1.3 Первичные отстойники

Выбор и конструкция отстойников зависят от количества и состава сточных вод, поступающих на очистку, характеристик обра­зующегося осадка и от местных условий строительной площадки очистных сооружений. В каждом конкретном случае выбор типа отс­тойников должен определяться в результате технико-экономического сравнения нескольких вариантов.

Число отстойников следует прини­мать не менее двух, но и не более четырех, следуя по пути увеличения габаритов отстойников, так как стоимость единицы объема крупногабаритных отстойников меньше, чем малогабаритных.

Сточные воды после песколовок содержат в значительном количестве дисперсные загрязнения, находящиеся во взвешенном и плавающем состоянии. Примеси из воды выделяют гравитационным отстаиванием - процессом простым, достаточно эффективным, требу­ющим малых энергетических затрат и поэтому широко распространен­ным в технологии очистки сточных вод.

Отстаивание осуществляется в отстойниках, которые различаются по направлению основного по­тока сточных вод и по режиму работы. По режиму работы различают отстойники контактного (периодического) и непрерывного действия. В контактных отстойниках сточные воды обрабатываются в условиях покоя. Их применяют для обработки малых количеств сточных вод. Отстойники непрерывного действия применяют для очистки любого количества сточных вод.

По направлению движения основного потока сточных вод отстойники делятся на горизонтальные, вертикальные и радиальные.

Вертикальные отстойники предназначены для осветления сточ­ных вод, содержащих грубодисперсные примеси. Вертикальные от­стойники с нисходяще-восходящим потоком сточной воды представля­ют собой круглый резервуар с периферийным лотком для сбора ос­ветленной воды. Сточная вода поступает через подающий лоток в водораспределительный лоток отстойника, расположенный на внут­ренней стороне полупогружной цилиндрической перегородки, которая делит площадь отстойника на две равные части. Водораспредели­тельный лоток имеет зубчатый водослив.

По мере продвижения от перегородки к центру сточная вода опускается вниз, распределяясь по всему сечению внутренней цилиндрической части отстойника. Всплывающие вещества собираются у воронки для сбора плавающих веществ и периодически удаляются в иловый колодец при поднятии уровня воды в отстойнике. Интенсивное разделение жидкой и твердой фаз происходит на повороте потока в нижней части отстойника.

Далее сточная вода движется в вертикальном направлении в прост­ранстве между перегородкой и стенкой отстойника, где также происходит осаждение взвешенных веществ. Дойдя до верха отстойника, осветленная вода изливается через зубчатый водослив в водосборный кольцевой лоток и отводится из отстойника. Осадок удаляется под гидростатическим давлением по иловой трубе в иловый колодец.

Горизонтальные отстойники предназначены для выделения взве­шенных веществ из вод, прошедших решетки и песколовки. Сточные воды поступают в отстойники из распределительного аэрируемого лотка, проходят впускной лоток и отводятся сборным лотком с двусторонним водосливом. Осадок сгребается в иловый приямок скребковым механизмом и удаляется плунжерными насосами.

Плавающие вещества собираются скребковым механизмом при обратном ходе и удаляются в конце отстойника через поворотную трубу со щелевидными прорезями. Поступившие в сборный колодец плавающие вещества откачиваются для совместной обработки с осадком. Механизм для сгребания осадка в горизонтальных отстойниках представляет собой балку трубчатого сечения, которая установлена на две тележки, двигающиеся непосредственно по бетонному борту отстойника. К балке крепится скребок маятникового типа.

Возвратно-поступательное движение механизма осуществляется с помощью редукторного привода. Электродвигатель через зубчатую передачу передает кру­тящий момент фрикционным барабанам, которые передвигают механизм по двум направляющим канатам.

Исследования показывают, что прямоугольные горизонтальные отстойники более предпочтительны, чем круглые. Они имеют преимущества в случае, когда их число достигает двух или более, и они имеют общую стенку. Радиальные отстойники применяют при расходах от 13000 до 150000 м³/сут. Они представляют собой круглые в плане резервуа­ры, подводящие сточную воду и отводящие осветленную.

Существует несколько типов радиальных отстойников: радиаль­ные отстойники с центральным впуском воды; с вращающимся водораспределительным устройством; с периферийным впуском воды и т.д.

Рассмотрим радиальный первичный отстойник с вращающимся водораспределительным устройством.

В обычных радиальных отстойниках из-за несовершенства распределения сточной воды использование зоны отстаивания сооружения не превышает 50 %. Использование вращающихся распределительных устройств в значительной мере устраняет эти недостатки: проточ­ные скорости снижаются до минимальных, практически полностью ис­пользуется зона отстаивания.

Эти отстойники состоят из плоского цилиндрического резервуара с центральным подводом и отводом воды. В верхней части сооружения размещается вращающееся распределительное устройство в виде затопленных распределительного и водосборного лотков, ко­торые разделены криволинейной перегородкой. Распределительный лоток имеет с наружной стороны ряд струенаправляющих лопаток, а водосборный лоток снабжен затопленным водосливом. Отстойник оборудуется жиросборником, илоскребком и илопроводом.

Распределительное устройство вращается с частотой, равной частоте вращения выхода стачной воды из него, что обеспечивает в зоне отстаивания условия, близкие к состоянию покоя. Одновремен­но отстоявшаяся вода сливается через водослив в водосборный лоток и по дюкеру отводится из сооружения.