10.Тонкослойные отстойники
Применяют для увеличения эффективности отстаивания. Могут быть вертикальными, радиальными и горизонтальными. Они состоят из водораспределительной, водосборной и отстойной зон. Отстойная зона делится трубчатыми или пластинчатыми элементами на ряд слоев небольшой глубины (до 15 см).при малой глубине отстаивание происходит быстро и уменьшаются габариты отстойника.
1
-горизонтальная
труба для удаления осадка;
2-трубы для удаления воздуха;
3,7-отвод осветленной воды;
4- трубопровод подогрева воды;
5-отверстия в поперечных сборных желобах;
6-лоток;
8-многослойная загрузка;
9-корпус;
10-кирпичная кладка;
11-подвод воды в секцию;
12-гравийная камера хлопьеобразования.
Тонкослойные отстойники классифицируются:
По конструкции наклонных блоков (-трубчатые –полочные)
По режиму работы ( -периодические -непериодические)
По взаимному движению осветленной воды(-прямоточные-противоточные -комбинированные)
Поперечное сечение трубчатых секций может быть прямоугольное, квадратное, шестиугольное или круглое. Полочные секции монтируются из плоских или гафрированных листов и имеют прямоугольное сечение.
Элементы отстойника выполняют из стали, алюминия или пластмассы. Накопившийся осадок удаляют обратным током воды.
Расчет тонкослойных отстойников сводится к определению геометрических размеров, а именно длины, ширины и высоты канала. При этом задается расход СВ, концентрация взвешенных частиц в воде до и после очистки, а так же физико-химические параметры примесей.
Расчет тонкослойного отстойника периодического действия.
Расстояние между пластинами в полочных или трубчатых секциях принимается H=50-150.
Скорость движения СВ в мм/с 10W0≤U≤500/R (R-гидравлический радиус).
Угол продольного наклона секции α=arcsin(W0/U)
Рабочая длина отстойной секции: L=1,1H0(U2/W02-1)1/2
Длина зоны осаждения Lос=1,3×10-3(C1-C2)U÷(100-P)ρ
C1,C2-концентрации взвешенных частиц до и после осаждения, мг/л
Р-влажность осадка перед выпуском из отстойника,%
Определяется продолжительность отстаивания 0 (Здесь учитывается число Re).
Устойчивость потока описывается числом Фруда. Fr=Umax2÷gR≥10-5 Umax=0,1R1/2
Средняя скорость потока принимается в зависимости от концентрации взвеси.
При С = 50мг/л, скорость потока 15 тыс м/с, а при С = 5 мг/л, скорость потока-20 тыс м/с.
Геометрические размеры ячейки: R=BH÷2(B+H) H0=H+h
Удельная нагрузка на ячейку: q= UсрBH Число ячеек N=Q/q
11. Нефтеловушки.
Нефтеловушки применяются для очистки СВ содержащих диспергированную нефть и нефтепродукты при концентрации более 100мг/л. Эти сооружения представляют собой прямоугольные резервуары. Разделение происходит за счет разных плотностей веществ. Нефть и нефтепродукты всплывают на поверхность, а содержащиеся в воде минеральные примеси оседают на дно нефтеловушки. Выделение всплывающих примесей из СВ аналогично осаждению твердых взвешенных частиц, отличие лишь в том, что частицы нефтепродуктов всплывают.
По конструкции выделяют: (1 горизонтальные,2 многоярусные, 3 радиальные).
Т.о. они предназначены для удаления из СВ нефти и нефтепродуктов, а также твердых примесей
Горизонтальные нефтеловушки-отстойники, которые разделяются вертикальными стенками на секции. Всплывающие нефтепродукты скребковым механизмом передвигаются к щелевым поворотным трубам и отводятся из нефтеловушки.
Осадок твердых частиц сгребается в прямоток из которого удаляется гидроэлеватором. Остаточное содержание нефтепродуктов в СВ нефтеловушки около 100мг/л. При расчете горизонтальных нефтеловушек число секций принимается не менее 2х, ширина секций 2-3м, глубина слоя воды 1,2-1,5м. Производительность 45л/с. При больших расходах СВ ширину секций принимают 6м, а высоту слоя воды 2м.
Длину отстойной части вычисляем:
А-коэфф, учитывающий турбулентность потока воды при отношении
U/W0 =15, А=1,65
U/W0=10, А=1,5
h -глубина слоя воды
При отсутствии экспериментальных данных по кинетике скорость движения воды принимают равной 4-10 м\с. 0,4-0,6мм/с-скорость всплывающих частиц. Продолжительность отстаивания не менее 2х часов.
Продолжительность всплывания:
W0-скорость всплывания
Толщина слоя всплывших нефтепродуктов около 0,1м. Применяют многополочные (тонкослойные) нефтеловушки.
Тонкослойные нефтеловушки имеют меньшие габариты и более экономичны. Число секций не меньше 2х, ширина секций2-3м, глубина слоя воды2,5-5м. Воду подают в каждую секцию отдельно. Гидравлическая крупность W0 = 0,15мм/с (скорость всплывания)
Толщина слоя всплывших продуктов 0,1м.
Остаточная концентрациясоединений нефтепродуктов до 100 мг/л.
Расстояние между полками 50мм, угол наклона полок 45 градусов.
Ширина полочного блока до 0,75м, высота до 1,6м.
Продолжительность пребывания:
Длина полочного пространства:
Общая длина нефтеловушки на 5-6м больше длины полочного пространства.