Сооружения коагуляции и флокуляции
Процесс очистки сточных вод коагуляцией и флокуляцией состо- ит из следующих стадий: дозирование и смешение реагентов со сточ- ной водой, хлопьеобразование и осаждение хлопьев. Приготовление и дозирование коагулянтов производят в виде растворов или суспензий. Растворение коагулянтов осуществляют в растворных баках, концен- трация раствора при этом должна составлять 10-17 %. Для перемеши- вания в растворные баки подают сжатый воздух через перфорирован- ные трубы. Концентрированные растворы коагулянтов перемешивают с водой в расходных баках лопастными мешалками, воздухом или цир-
куляционными насосами до концентрации 1-10 %, флокулянтов - до
0,1-1 %.
Для смешения сточной воды с коагулянтами применяют смесите- ли: дырчатые, перегородчатые, шайбовые, вертикальные и механиче- ские с лопастными или пропеллерными мешалками. В первых четырех типах аппаратов смешение происходит вследствие изменения направ- ления движения и скорости потока воды, они относятся к гидравличе- ским. Дырчатый и перегородчатый смесители выполняются в виде прямоугольного железобетонного или металлического лотка с перего- родками. В первом случае в перегородке имеются отверстия, во втором
- проемы в середине или по бокам, примыкающим к стенкам смесите- ля. Скорость движения воды в лотке 0,6 м/с, в отверстиях перегородок или проемов 1 м/с.
Вертикальный (вихревой) смеситель имеет нижнюю коническую, верхнюю цилиндрическую часть. Вода с коагулянтом поступает в ко- ническую часть со скоростью 1 м/с, при движении ее вверх к цилинд- рической части скорость уменьшается до 25 мм/с, за счет чего и проис- ходит перемешивание.
В механических смесителях - аппаратах с мешалками, процесс перемешивания должен быть равномерным и медленным, чтобы обра- зовавшиеся хлопья не разрушались при вращении мешалки. Продол- жительность пребывания воды в смесителях 1-2 мин.
264
Рис.
14.1. Камеры хлопьеобразования
а – перегородчатая: 1 - сточная вода; 2 – отстойник; 3 - шиберы; 4 - коридоры; 5 - канал опорожнения
б – вихревая: 1 - сточная вода; 2 - сборный лоток; 3 - отстойник; 4 - сборный канал осадка
в – водоворотная: 1 - сточная вода; 2 - водоворотная камера хлопьеобразова- ния; 3 - гаситель турбулентности потока; 4 - вертикальный смеситель; 5 - отвод осветленной воды; 6 - перилив; 7 - сборный лоток; 8 - отвод осадка
После смешения сточных вод с реагентом вода направляется в камеры хлопьеобразования, служащие для образования хлопьев коагу- лянтов. Используют перегородчатые, вихревые, водоворотные и с ме- ханическими мешалками камеры (рис.14.1).
Перегородчатая камера представляет собой резервуар, разделен- ный вертикальными или горизонтальными перегородками на 8-10 ко- ридоров, скорость движения воды составляет 0,2-0,3 м/с, продолжи- тельность пребывания 20-30 минут. Такие камеры конструктивно объ- единяют с горизонтальными отстойниками. Вихревые камеры работа- ют по принципу вихревых смесителей. Скорость движения воды в нижней конической части 0,7 м/с, в верхнем сечении 4-5 мм/с, продол- жительность пребывания 6-10 мин.
Водоворотная камера хлопьеобразования конструктивно объеди- няется с вертикальными отстойниками, совмещаясь с его центральной трубой. В верхнюю часть смесителя вводится сточная вода с враща- тельной скоростью на выходе из сопла 2-3 м/с. В нижней части камеры перед выходом в отстойник находятся гасители вращательного движе- ния воды. Продолжительность пребывания воды в камере 15-20 минут. Иногда смесители и камеры хлопьеобразования объединяют в од-
но сооружение. Часто стадии смешения, коагулирования и отстаивания также проводят в одном аппарате.
Осаждение хлопьев происходит в отстойниках и осветлителях. Наиболее целесообразной является двухступенчатая схема отстаивания сточных вод, когда на первой ступени осуществляется простое отстаи- вание в отстойнике без коагулянта, а на второй - отстаивание после предварительной обработки сточных вод коагулянтами и флокулянта- ми.