Песколовки в круговым движением воды.

Они представляют собой круглые в плане сооружения. Вода движется горизонтально по кругу.

 

Рис.9

Тангенциальные песколовки.

Наибольшее применение нашли в зарубежной практике. С.в. поступают в песколовку по касательной. Особенностью песколовки является малая глубина её проточной части. Расчёт производится задержание песка с гидравлической крупностью 18-24мм/с, что соответствует крупности песка 0,2-0,25мм. Нагрузку на песколовки принимают равной 110 м³ на м² в час. При максимальном расходе.

Удаление задержанного песка производится с помощью шнека. Диаметр данной песколовки не более 6м. При скоростях течения с.в. в главном лотке 0,6-0,8м/с задерживается около 90% песка. Это песок крупностью более 0,4мм. Зольность 94%. Песок крупностью менее 0,2мм в зависимость от нагрузки составляет 14,5-40%.

Рис.10

Песковые площадки и бункера.

Песок из песколовок удаляется гидроэлеваторами и транспортируются по трубопроводам с большим объёмам воды, поэтому его необходимо обезвоживать. Для этого используют песковые площадки площадки, песковые бункера или гидроциклоны. На станциях производительностью до (П) до 75тыс. м³/сут рекомендуется устраивать песковые бункера, приспособленные для погрузки песка в автотранспорт. Бункера рассчитывают на 1,5 - 9-суточное хранение песка. Их располагают вблизи песколовок вне здания. Для промывки песка применяют напорные гидроциклоны диаметром 300 мм с напором пульпы перед гидроциклоном 20м. Во избжание смерзания песка можно предусматривать обогрев бункеров горячей водой.

Рис.11

Песковые площадки представляют собой спланированные площадки с ограждающими валиками высотой 1-2м. Размеры площадки принимают из условия нагрузки на их 3м³ на 1 м² в год по СНиП. Высота слоя зависит от климатических условий, следует учитывать периодическую отгрузку подсушенного песка.

 

Рис.12

Тема: Отстойники.

Отстойники предназначены для выделения из с.в. грубодисперсных примесей, которые под действием гравитационной силы оседают на дно отстойника или всплывают на поверхность. Такой метод является наиболее простым выделением взвешенных веществ. И в зависимости от предварительной обработки с.в. перед отстойниками, а также в зависимости от конечной цели (требуемого эффекта осветления) они могут применяться как для предварительной, так и для окончательной очистки.

В зависимости от назначения отстойников в технологической схеме они могут быть первичные и вторичные. Первичными называются отстойники перед сооружениями биологической очистки. Вторичными называются отстойники, устраиваемые за сооружениями биологической очистки для очищения воды от ила или биологической плёнки.

По режиму работы отстойники различают периодического действия или контактные. В первые отстойники вода поступает периодически. Процесс отстаивания происходит в покое. Контактные непрерывного действия, или проточные. Здесь отстаивание происходит при медленном движении жидкости. В практике наибольшее распространение получили отстойники непрерывного действия.

По направлению движения воды различают горизонтальные и вертикальные. Разновидностью горизонтальных отсойников являются радиальные.

В горизонтальных отстойниках вода движется горизонтально. В вертикальных – вертикально, в радиальных – о центра к периферии.

К числу отстойников относятся осветлители. Одновременно с осветлением в этих сооружениях происходит фильтрация с.в. через слой взвешенного осадка. Содержание взвешенных веществ, выделяемых из первичных отстойников (ПО) зависит от начального содержания и от характеристики этих примесей. Основное: плотность, размер, форма, скорость осаждения, продолжительность отстаивания. Вода в ПО прибывает 1,5 часа и оснавная масса веществ выделяется за это время (50-60%) или до 70%. Вынос взвешенных веществ из ПО зависит от последней очистки с.в. Как правило, перед сооружениями биологической очистки (аэротенками с биофильтрами, работающими на полную биохимическую очистку) концентрация взвешенных веществ д.б. не более 150 мг/л. Выбор типа отстойников, их числа производится на основе технико-экономического сравнения. В зависимости от производительности рекомендуется: при низком уровне грунтовых вод станции производительностью до 10000 м³/сут применять вертикальные отстойники. В отдельных случаях (реконструкция или расширение) можно принимать до 20000 м³/сут.

Горизонтальные и радиальные применяют не зависимо от уровня гр. вод при П больше 15-20 тыс. м³/сут. Радиальные отстойники с вращающимся распределительным устройством применяют на станциях с П больше 20000 м³/сут и концентрацией взвешенных веществ не более 500мг/л. Число первичных отстойников следует принимать не менее двух, вторичных не менее трёх. При этом все отстойники рабочие. При расчёте min, расход следует увеличить в 1,2-1,5 раза.

Процесс отстаивания в отстойниках описывается формулой стока

, м/с (1)

d – диаметр шарообразной частицы,м

ρ₁ – плотность частицы, кг/м³

ρ – плотности жидкости, кг/м³

μ – коэффициент динамической вязкости жидкости, Па·с.

Уравнение осаждения справедливо при Re 2.

Частицы должны иметь форму шара. Приводится понятие «эквивалентный диаметр», который равен диаметру малорастворимых частиц, имеющей с данной частицей одинаковую U₀. Во вторых, процесс осаждения должен происходить в монодисперсной агрегативноустойчивой системе, когда частицы имеют одинаковые размеры и, при осаждении не меняют форму и размер. На практике процесс происходит в полидисперсной агрегативнонеустойчивой системе, частицы агломерируются, изменяют свою плотность, размеры, меняют скорость осаждения. Поэтому кинетику процесса осаждения (всплывания) устанавливают опытным путём. Характеристику осаждения выражают в виде зависимости эффекта отстаивания от U₀.

Кривые 1,2,3 соответствуют разной концентрации взвешенных веществ: 200,300,400 мг/л.

Кривая 4 характерна для концентрации взвешенных веществ 400мг/л более легко оседаемой взвеси пром. остатков.

По графику определяется оптимальное время отстаивания.

Необходимый эффект осветления определяется формулой

(2)

С₁ – концентрация взвешенных веществ в воде, поступающие в отстойники

С₂ - концентрация взвешенных веществ в воде, выходящей из отстойника.

Процесс отстаивания может быть систематизирован добавлением активного ила, а также путём введения реагентов и применением впереди сооружений при аэрации и биокоагуляции.

 

Конструкция отстойников.

 

Горизонтальный отстойник представляет собой прямоугольный резервуар, где вода двигается вдоль длинной стороны со скоростью 5-10мм/с. Как правило, отстойников должно быть несколько и их проектируют с блокированными секциями.

Рис.13

При проектировании отстойников следует помнить, что высота борта отстойника над поверхностью воды не превышает 0,4м между проточной частью и иловой частью отстойника предусматривается иловый слой толщиной 0,3м. Ширина отстойника рекомендуется, чтобы принималась, исходя из оборудования, выпускаемого в промышленности (6, 9м).

При определении длины отстойников следует принимать ей кратно 3м.

Удаление осадка может производиться под гидростатическим напором, а также с помощью различных механизмов и др.)

Основными преимуществами является малая глубина, хороший эффект очистки, возможность использования одного сгребающего устройства для нескольких отделений отстойников.

К недостаткам относятся: необходимость применения большого числа отстойников в следствии ограничения ширины отстойника при большой производительности.

Вертикальные отстойники представляет собой круглый в плане резервуар с коническим днищем с.в. подводящийся к центральной трубе и спускается по ней вниз. При выходе из центральной трубы она меняет направление движения воды на противоположное (снизу-вверх).

Рис.14

Для б.с.в. скорость движения воды 0,7 мм/с. Осадок удаляется под гидростатическим напором. Диаметр отстойников 4, 6, 9м. Принимается влажность осадка 95%.

Разновидностью вертикальных отстойников является отстойник с нисходящим – восходящим потоком. Здесь центральная труба заменена недоходящей до дна полупогруженной перегородкой, разделяющей площадь отстойника на 2 равные части.

Выпускное отверстие выполнено на внутренней поверхности перегородки по всему периметру в виде переливного зубчатого распределителя с затопленным отражательным козырьком. С.в. поступают по лотку (трубопроводу) в приёмную камеру, затем в лоток. Имеющий зубчатый водослив, из которого равномерно переливается и движется по периметру внутренней части отстойника. Отражательный козырёк меняет направление движения воды с горизонтального на горизонтальное. По мере продвижения от перегородки вода распределяется вниз по всему сечению внутренней части отстойника.

Поток теряет свою транспортационную способность благодаря чему происходит осаждение частиц. Осадок удаляется аналогично. Эффективность задержания веществ 60-70%. При сохранении эффективности осветления можно добиться пропускной способности в 1,5 раза больше.

Рис.15

Радиальные отстойники.

Представляют собой круглые в плане резервуары. С.в. подаются в центр резервуара. Движется радиально от центра к периферии. Эффективность осветления 50-60%. Отстойников чётное число. Следует стремиться к использованию типоразмеров:

Д=18, 24, 30, 40, 50, 54 м (60).

Рис.16