- •1.2. Аналіз впливу віку активного мулу на ступень очищення стічної води
- •1.3. Кількість стічних вод, які надходять до очисних споруд каналізації на протязі доби
- •1.4. Стабілізація подачі стічних вод з первинних відстійників в аеротенки
- •1.5. Якість стічних вод, які надходять до очисних споруд каналізації
- •1.6. Стабілізація якості стічних вод в первинних відстійниках
- •1.6.1. Пристосування первинних відстійників для усереднення стічних вод
- •1.6.2. Вибір і обґрунтування засобів для усереднення стічних вод
- •Перелік використаних джерел
- •Удосконалення гідравлічного режиму роботи горизонтальних і радіальних відстійників
- •2.1. Дослідження роботи горизонтальних відстійників
- •2.2. Дослідження гідравлічного режиму роботи радіальних відстійників. Визначення напрямків удосконалення роботи відстійників
- •2.3. Сполучення процесів відстоювання й аерації в одному спорудженні. Ліквідація периферійних застійних зон у горизонтальних відстійниках
- •2.4. Установка збірно-дренажних пристроїв у радіальних відстійниках
- •2.5. Використання біологічно очищених стічних вод для оборотного водопостачання підприємств хімічної промисловості
- •2.6. Відвернений економічний збиток від впровадження природоохоронних заходів
- •Перелік використаних джерел
- •3.2. Технологічна схема ерліфтної циркуляції активного мулу і мулової суміші при паралельному включенні аеротенків і первинних відстійників і послідовному включенні вторинних відстійників
- •3.3. Технологічна схема з паралельним включенням первинних відстійників та з послідовним включенням аеротенків і вторинних відстійників
- •3.4. Розрахунки ерліфтів для циркуляції активного мулу в системі “аеротенк — вторинний відстійник — регенератор”
- •3.5. Приклад розрахунку ерліфта для перепуску мулової суміші з аеротенку в регенератор
- •3.6. Обстеження системи “аеротенки-вторинні відстійники”
- •3.7. Оцінка загального стану очисних споруд
- •Перелік використаних джерел
- •4.2. Техногенний вплив важких металів на навколишнє середовище та заходи його відновлення
- •4.3. Основні напрямки збереження та відновлення водного середовища шляхом створення нових екологічно ефективних технологій очистки стічної води
- •4.4. Оцінка екологічного стану р. Дніпро
- •Перелік використаних джерел
- •Дослідження біоценозу очисних споруд м. Дніпродзержинська
- •5.1. Оцінка якості очищення стічної води очисних споруд
- •5.2. Аналітичний контроль додержання нормативів вмісту шкідливих речовин у стічної воді
- •5.3. Методика визначення вмісту важких металів у гідробіонтів
- •5.4. Методика дослідження біоценозу очисних споруд
- •5.4.1. Методика встановлення оптимальної дози активного мулу
- •5.4.2. Методика дослідження видового складу біоценозу активного мулу
- •5.4.3. Методика встановлення максимальної кількості утилізованих живильних речовин гідробіонтами
- •5.4.4. Методика дослідження ролі гідробіонтів
- •У процесах нітрифікації та дефосфотації
- •5.5. Вивчення й обґрунтування впливу іммобілізації на видовий склад біоценозу
- •5.6. Морфологічна характеристика гідробіонтів
- •Вперше вилучених з очисних споруд
- •5.7. Вплив процесу іммобілізації біоценозу на ступінь екологічної безпеки стічної води
- •5.8. Визначення впливу біоценозу очисних споруд на процес акумуляції важких металів
- •5.9. Встановлення ролі гідробіонтів Herpobdella octoculata та Asellus aquaticus в процесах нітрифікації та дефосфотації
- •5.10. Підвищення рівня екологічної безпеки зворотних вод шляхом оптимізації дози активного мулу очисних споруд
- •5.11. Удосконалення технології біологічного очищення стічної води
- •5.13. Обґрунтування пропозиції щодо збільшення дози активного в аеротенку
- •5.14. Розробка завантажень до вторинного відстійника
- •Перелік використаних джерел
- •51918, Дніпродзержинськ
2.2. Дослідження гідравлічного режиму роботи радіальних відстійників. Визначення напрямків удосконалення роботи відстійників
Радіальні відстійники призначені для ефективної затримки активного мулу і є різновидом горизонтальних відстійників. Вони являють собою круглі в плані резервуари, обладнані що підводять і відводять трубопроводами, водорозподільними й водозбірними пристроями, а також обертовими фермами зі скребковим механізмом для видалення осаду.
Для дослідження був узятий радіальний відстійник із центральним впуском стічних вод. Ефективність роботи відстійників у значній мірі залежить від конструкції водорозподільних і водозбірних пристроїв. Збір проясненої води здійснюється за допомогою периферійного лотку з трикутними вирізами. Осадження активного мулу відбувається під дією сили ваги. Спочатку процес відстоювання протікає з максимальною ефективністю, а потім після осадження найбільш великих часток мулу процес уповільнюється (рис. 2.5).
Осадження мулу відбувається в умовах безперервного руху води від входу до виходу. Ефективність посвітління стічних вод визначається структурою пластівців активного мулу, його фізичним станом. Емпіричний математичний опис кінетики осадження активного мулу на виході з аеротенку представлено у вигляді рівняння [16]:
, (2.8)
де Y — обсяг активного мулу, мол; 3,88 і 0,64 — експериментальні коефіцієнти; t — час осадження активного мулу, хв; 14 — максимальний час осадження активного мулу в пробі, відібраної на виході з аеротенку, хв.; 12,08 — коефіцієнт не в’язання.
Рис. 2.5. Кінетика осадження активного мулу в пробах, відіб-раних на виході з аеротенка: 1 — після подачі кисню в первинний відстійник; 2 — до подачі кисню в первинний відстійник
Необхідно відзначити, що частки суспензії рухаються в турбулентному потоці разом з навколишньою їхньою рідиною, і на їхній рух щодо рідини під дією сили ваги накладаються безладні коливання в різних напрямках.
Седіментаційні властивості мулових сумішей на виході з аеротенка оцінюються по кривої кінетики зниження границі роздягнула фаз (кривій Кинша). Обробка експериментальних даних за допомогою отриманої математичної залежності показала її ідентичність кривій Кинша. З рис. 2.6 видно, що в перші три минути осадження активного мулу йде з максимальною швидкістю, а через 9 хвилин шар мулу зменшується в 5 разів. Це свідчить про високу осідаючу здатність активного мулу. Такий режим випадання суспензії може бути віднесений до категорії змішаних завдань гідрокінетики й характеризується одночасним обтіканням часток при їхньому осадженні й витисненні рідини у зворотному напрямку з ущільнюючого шару, тобто фільтрацією. Таким чином, кінетика осадження мулу залежить від умов роботи аеротенку й вторинного відстійника.
Експериментальної й розрахункові дані кінетики осадження мулу на виході з аеротенку, наведені в табл. 2.6. Як видно, похибка експерименту в середньому становить 6—10 %. Однак необхідно відзначити, що на процес седиментації активного мулу на виході з аеротенку впливає концентрація розчиненого кисню, що рівнянням (2.8) не враховується.
Обсяг відстійної зони дорівнює 2190 м3, а розрахункова пропускна здатність при 1,5 годинному відстоюванні становить 1460 м3/год. Середня лінійна швидкість руху води у відстійнику дорівнює 22 м/год. Вхід води у відстійник здійснюється по центральній трубі, проходить розподільний пристрій, виконаний у вигляді циліндричної дірчастої перегородки, і рухається в радіальному напрямку від центра до периферійної ринви, з якого приділяється по трубах. Фактично вхід і вихід стічних вод здійснюється зверху. Тому спостерігається наявність застійних зон у периферійній частині радіального відстійника, обсяг яких досягає 10—20 % загального обсягу відстійника.
Таблиця 2.6. Кінетика осадження активного мулу на виході з аеротенку
Час, хв |
Експериментальний обсяг, мол |
Розрахунковий обсяг, мол |
1,5
|
210,00
|
208,63
|
1,8
|
190,00
|
187,77
|
2,0 |
170,00
|
176,69
|
3,0
|
110,00
|
118,39
|
4,0
|
90,00
|
98,49
|
5,0
|
70,00
|
67,79
|
15,0
|
50,00
|
46,72
|
Були зроблені відбори проб води по радіусі відстійника на різній глибині з наступним проведенням аналізів на вміст розчиненого кисню (рис. 2.6).
Рис. 2.6. Розподіл вмісту розчиненого кисню по радіусу
відстійника на глибині, м: 1 — 1; 2 — 2
При порівнянні змісту розчиненого кисню в горизонтальних і радіальних відстійниках (рис. 2.4 і рис. 2.6) необхідно відзначити ідентичність характеру зниження концентрації розчиненого кисню. Недолік розчиненого кисню призводить до інтенсифікації анаеробних процесів, що спричиняє спухання активного мулу й підвищений винос зважених речовин із вторинних відстійників. Тому необхідно ліквідувати застійні зони в периферійній частині відстійника, у яких зміст розчиненого кисню становить 2,9 мг/дм3.
Для підвищення концентрації розчиненого кисню в стічній воді необхідно поліпшити гідравлічний режим спорудження. Це дозволить підвищити ефективність роботи радіальних вторинних відстійників.