Відстоювання у тонкому шарі рідини

Пошуки методів інтенсифікації та здешевлення процесу відстоювання привели до необхідності створення седиментаційних апаратів, що відрізняються від звичайних малою глибиною зони осадження. Мала глибина відстійників забезпечує освітлення води протягом 4–10 хв. Це дозволяє різко зменшити об’єм відстійника. За конструкцією відстійники з малою глибиною зони осадження поділяють на трубчасті та пластинчасті (багатоярусні).

Трубчасті відстійники. Їх робочим елементом є трубка діаметром 2,5–5 см, довжиною 60–100 см. При малому нахилі труб споруда працює у періодичному режимі, що включає періоди освітлення води та промивання трубок. Ці відстійники доцільно застосовувати для освітлення стічних вод, що містять невелику кількість зважених речовин. Нахил трубок (5) в напрямку руху промивної води забезпечує повноту видалення осаду. Ефективність освітлення складає 80–85%. Відстійники рекомендується використовувати при витратах стічних вод від 100 до 10 тис. м³/добу. У відстійниках зі значним нахилом труб (45–60) вода проходить знизу вверх, а осад сповзає по стінках трубок вниз та накопичується у шламовому просторі. Безперервне видалення осаду виключає необхідність промивання трубок. Сучасні конструкції цих відстійників включають виготовлення стандартних блоків з полівінілхлориду (ПВХ) або полістиролу. Зазвичай застосовують блоки довжиною 3 м, шириною 0,75 м та висотою 0,5 м. Розмір трубчастого елементу у поперечному перерізі складає (55) см. Вказана конструкція дозволяє легко монтувати блоки у існуючих відстійниках вертикального, горизонтального чи радіального типів. Перспективним також є застосування трубчастих відстійників в якості вторинних освітлювачів. Малий час відстоювання активного мулу у цих відстійниках дозволяє уникати недоліків, що властиві іншим спорудам такого типу, а саме – довгий час перебування активного мулу у анаеробних умовах та обумовлене цим зниження фізіологічної активності мікроорганізмів. В наш час трубчасті відстійники застосовують на очисних спорудах потужністю до 170 тис. м³/добу.

Пластинчасті відстійники складаються з ряду паралельно встановлених похилих пластин. Вода у відстійнику рухається паралельно пластинам. Зважені частки осідають на пластини та сповзають у шламовий простір. В залежності від схеми руху у відстійнику освітлюваної води та утворюваного осаду існують три типи відстійників:

• прямоточні, у яких напрямок руху води та осаду співпадають;

• протиструмні, у яких осад та вода рухаються у зустрічному напрямку;

• перехресні, у яких вода рухається перпендикулярно напряму руху осаду.

Слід відмітити, що найбільш широке розповсюдження одержали протиструмні відстійники, які в цьому випадку є найбільш потужними. Переваги трубчастих та пластинчастих відстійників полягають у значній економічності, яка є наслідком їх невеликого будівельного об’єму, у можливостях для широкого застосування пластмас, що спрощує їх виготовлення, а також зменшує масу та знижує собівартість. Можливості для реконструкції існуючих відстійників шляхом встановлення у них трубчастих або пластинчастих блоків також є їх важливою перевагою.