Відстійники з малою глибиною осадження

У спорудах тонкошарового освітлення осадження суспензії протікає в малому шарі води, що утворюється пристроєм похилих елементів, що забезпечують швидке виділення суспензії і її сповзання по похилій поверхні елементів в зону утворення пластівців і осадкоуплотнения. Зменшення висоти потоку знижує питоме навантаження на площу відстоювання, що вабить скорочення кількості руху рідини, переносимої частинками, підвищує стабільність його гідродинамічної структури. Стабілізація течії можлива у випадку, якщо енергія руху частинок води переважатиме над силою тяжіння. При  завжди забезпечується стабільність течії. Оскільки турбулентність підвищує транспортуючу здатність потоку, режим течії у відстійнику повинен бути ламинарным, тобто для відкритого каналу! прямокутної форми число Рейнольдса не повинно перевищувати Re=u#/v<700, а для закритого Re=хR/v<500.

Тонкошарові елементи або блоки можуть виконуватися з м'яких або напівжорстких полімерних плівок, сполучених в стільникову конструкцію, або з жорстких листових матеріалів у вигляді окремих полиць. Розміри в плані окремих блоків для зручності їх монтажу і експлуатації слід приймати в межах 1x1 ... 1,5x1,5 м з урахуванням фактичних розмірів споруди. Висоту поперечного перетину тонкошарового комірчастого' елементу рекомендується приймати в межах 0,03.. . 0,05 м. Осередки можуть бути прийняті будь-якої форми, що виключає накопичення в них осаду. Кут нахилу елементів необхідно приймати в межах 50 .. . 60° (менші значення для каламутніших вод, великі, — для малокаламутних кольорових). Довжину тонкошарових елементів визначають спеціальним розрахунком в межах 0,6 ... 1,5 м. Установку окремих блоків слід здійснювати за допомогою спеціальних конструкцій, що несуть, розташованих під або над ними, а також шляхом їх кріплення до елементів збірної системи (жолобам, лоткам, трубам) і проміжних стінок споруд. При цьому можуть бути використані сталеві або полімерні труби, арматурний дріт, профільовані конструкції. При монтажі блоків необхідно забезпечити герметичність місць їх примикання до внутрішніх стінок споруд, наприклад, за допомогою гумових прокладок.

Збір освітленої води з тонкошарових споруд слід здійснювати жолобами із затопленими отворами або відкритими водозливами, наприклад, трикутного профілю, розташованими на відстані не більше 2 ... 3 м один від одного.

З графіків мал. 8.8 виявляється, що висота тонкошарових елементів (hQ) істотно впливає на ефект освітлення води (Э).

По В.М. Корабельникову, при обробці малокаламутних кольорових вод розрахунок технологічних і конструктивних параметрів споруди, а також окремих тонкошарових елементів слід проводити по наступних залежностях:

де vB — питоме навантаження або продуктивність споруди, з розрахунку на площу дзеркала води, м3/(м2-ч); або м/ч; 10 — довжина тонкошарових елементів блоку, м; Н — висота тонкошарового елементу, м; «про — розрахункова (охоплювана) швидкість осадження суспензії, м/ч; а — кут нахилу тонкошарових елементів, град; v0 — середня швидкість потоку в тонкошарових елементах,, м/ч; I — коефіцієнт, що враховує вплив гідродинамічних умов потоку в тонкошарових елементах; кф — коефіцієнт, що враховує форму поперечного перетину тонкошарових елементів; кст—коэффициент, що враховує утруднення перетину, потоку в тонкошаровому елементі, сповзаючим осадом; кг.с. — коефіцієнт, що враховує гідравлічну досконалість тонкошарової споруди і ступінь його об'ємного використання (відношення фактичного і розрахункового часу перебування води); р — коефіцієнт обмеженого осадження суспензії під тонкошаровими елементами; — коефіцієнт агломерації; &к — конструктивний коефіцієнт, що враховує фактичну, відкриту для руху потоку площу споруди на выходе- з тонкошарових споруд; ki і й2 — узагальнені розрахункові коефіцієнти. Розрахункова швидкість осадження суспензії повинна прийматися відповідно до досвіду експлуатації -сооружений, що працюють в аналогічних умовах. За відсутності такого досвіду слід проводити технологічне моделювання процесів, утворення пластівців і тонкошарового осадження з метою визначення необхідного значення. Коефіцієнт I слід визначати за даними справжньої; таблиці, в якій В, — ширина тонкошарового елементу, Н — висота тонкошарового елементу:

Значення kCT рекомендується приймати в середньому рівним 0,7 ... 0,8, великі значення для каламутніших вод, менші, — для малокаламутних кольорових вод. Величину твору ty-k^.. слід приймати в межах 1,15... 1,3, великі — для тонкошарового освітлювача, менші — для тонкошарового вертикального відстійника. Значення коефіцієнта форми залежить від фактичної форми і конфігурації тонкошарових елементів (осередків) в плані. Вказані значення складають: для перетину прямокутної формы— 1,0; круглою — 0,785; трикутною—0,5; шестикутною — 0,65 . . .0,75, при використанні труб і міжтрубного простору — 0,5. Величину kr.c. для попередніх розрахунків рекомендується приймати рівній 0,6 ... 0,75. Значення коефіцієнта до визначається за фактичними даними. Заздалегідь рекомендується приймати його в межах 0,75 .. . 0,9.

Набутих значень висоти тонкошарових елементів і тонкошарових споруд в цілому, а також значення питомих навантажень слід перевірити і скоректувати з урахуванням забезпечення мінімального часу між продуваннями споруди (6 ... 8 ч). При цьому висоту захисної зони для вертикального відстійника слід прийняти рівній 1,5 м, для горизонтального — 1м. Висоту зони збору освітленої води рекомендується приймати не менше 0,4 .. . 0,5 м.

У тонкошарових освітлювачах для запобігання утворенню зон підвищеної концентрації суспензії нижню кромку тонкошарових блоків необхідно розташовувати безпосередньо над верхньою відміткою осадкоприемных вікон.

Застосування тонкошарових відстійників дозволяє інтенсифікувати процес освітлення води осадженням, на 60% зменшити площу відстійників і на 25—30% підвищити ефект обробки води в порівнянні з горизонтальними відстійниками. Продуктивність тонкошарових відстійників не лімітована.