Вторинні відстійники і ілоуплотнітелі 1

Вторинні відстійники служать для затримання активного мулу, по-ступає разом з очищеною водою з аеротенків, або для затримання біологічної плівки, що надходить з водою з біофільтрів.

Вторинні відстійники бувають вертикальними, горизонтальними і радіальними. Для очисних станцій невеликий пропускної спосіб-ності зазвичай застосовують вертикальні, а для великих і середніх станцій - горизонтальні і радіальні вторинні відстійники.

Вертикальні вторинні відстійники конструктивно не відрізняються від первинних відстійників, але мають меншу висоту.

Розрахунок вертикальних відстійників полягає у визначенні їх глибині-ни і діаметра по заданих швидкостей руху води V і тривалі-ності відстоювання t, від яких залежить ефект затримання мулу.

Розрахунок вертикального відстійника проводиться за загальновідомими формулами:

Тут h- робоча глибина відстійника, м;

V - швидкість руху води, яка визначається за графіком, м / с; T - тривалість відстоювання, ч; W - загальний обсяг проточної частини всіх відстійників, м3; Q - витрата води, м3 / добу; Кч - коефіцієнт годинної нерівномірності водовідведення; F '-Корисні площа відстійника, м2, що дорівнює F -F (де F - # 9632; повна площа; F - площа центральної труби). Тривалість відстоювання стічної рідини і максимальна швидкість руху рідини в горизонтальних, вертикальних і заради-альних відстійниках приймаються в залежності від призначення відстій-ника (табл. 4.56).

Вихідні дані для розрахунку вторинних відстійників

Центральну трубу розраховують на сумарний витрата стічної по-ди q і активного мулу при швидкості протоку не більше 30 мм / с; соб-ственно відстійник - тільки на витрату води q, так як через робоче се-чення відстійника протікає тільки очищена вода, а активний мул, по-ступає разом з водою, випадає на дно і видаляється з відстійника.

Нижня частина відстійників влаштовується пірамідальної або конус-ної для того, щоб мул добре сповзав вниз; ухил стінок цієї частини повинен бути не менше 50 ° (для пірамідальних) і 45 ° (для конусних).

Між проточною (робочої) частиною відстійника і мулової його частиною необхідно передбачати нейтральний шар висотою 0,5 м.

У тих випадках коли нижній зріз центральної труби розміщується в лійкоподібної частини відстійника, необхідно, щоб в його перерізі на рівні виходу води з труби швидкість підйому рідини не пре-вищувати 0,8-0,9 мм / с.

Величину зазору між відбивних щитом і центральної тру-бій призначають з таким розрахунком, щоб швидкість патока в цьому кільці-вом перетині була не більше 15 мм / с.

Осад з вторинних відстійників видаляють під гідростатичним на-пором: для відстійників після крапельних і високонагружаемих біо-фільтрів - не менше 1,2 м, а для відстійників після аеротенків - не менше 0,9 м.

Обсяг мулової камери приймають рівним обсягом випадає осаду: для вторинних відстійників після біофільтра - за період не більше 2 діб, а для вторинних відстійників після аеротенків - не більше 2 год.

Діаметри мулових труб для видалення мулу або біоплівки з відстій-ників слід приймати за розрахунком, але не менше 200 мм.

На великих очисних станціях великого поширення набули радіальні вторинні відстійники.

Тривалість відстоювання в залежності від величини припустимих виносу зважених речовин для міських стічних вод можна визначити по табл. 4.57.

Табліца4.57Винос зважених речовин, мг / л, з вторинних відстійників

Тривалість відстоювання, ч

Менш точні результати дає розрахунок за навантаженням на дзеркало води в відстійнику. Однак при розширенні очисної станції, коли є експлуатаційні дані про допустимому навантаженні, цей метод рекомен-дується в якості основного. Зазвичай розрахункове навантаження приймають рівною 1,2-1,6 м3 на 1 м2 площі дзеркала води.

МосводоканалНИИпроект розробив типові вторинні радіальні відстійники із збірного залізобетону (табл. 4.58).

Основні розрахункові параметри типових вторинних радіальних відстійників

Діаметр відстійних-ка, м

Гідравлічна глу-бина відстійника, м

Глибина зони від-танення, м

Висота мулової зони, м

Діаметр трубопро-вода, мм

Розрахункова пропуск-ва здатність, мл / год при Г- = 1,5 ч

Вторинний радіальний відстійник діаметром 24 м показаний на рис. 4.133. Суміш стічної води та активного мулу по подводящему трубо-проводу діаметром 1200 мм направляється в центральне розподіли-тельное пристрій. Остання являє собою вертикальну сталь-ву трубу, що переходила нагорі в плавно розширюється розтруб, ко-торий закінчується нижче горизонту води в відстійнику. Виходячи з розподільчого пристрою, суміш потрапляє в простір, ограни-ного стінками металевого направляючого циліндра висотою 1,3 м, який забезпечує заглиблений випуск мулової суміші в від-стойную зону. Освітлена вода збирається через водозлив збірним кільцевим лотком, з якого надходить в випускну камеру. Актив-ний мул, що осів на дно відстійника, видаляється самопливом під гідроста-

Мал. 4 133 Вторинний радіальний відстійник зі збірного залізобетону

1 - підвідний трубопровід; 2-люк-лаз; 3 - металевий направляючий циліндр; 4 збірний жолоб, 5 мулосос, 6 - трубопровід зворотного активного мулу; 7- трубопровід спорожнення; S-Датчики рівня мулу, 9 труба для електрокабеля, 10 - випускна камера; 11 - відвідний тру-бопровод

Рис 4 134. Вторинний горизонтальний відстійник (діаметри в мм)

/ - подаючий трубопровід; 2 - затоплені щілини, 3 - зубчастий водозлив, 4 сборнийлотоіії5-отводящаятруба, 6

скребковий механізм, 7 - муловий приямок, 8 - иловая труба, 9 - трубо-провід спорожнення; 10- датчики рівня мулу, Л-рейки, 12- люки ->

Тическим тиском за допомогою илососа по трубопроводу в мулову ка-меру. У ній встановлено щитової електрифікований затвор з рухомої-ним водозливом, що забезпечує можливість як ручного, так і автоматичного регулювання відбору мулу з відстійника шляхом плав-ного зміни гідростатичного напору від 0 до 1,2 м.

Робота затвора автоматизується в залежності від рівня мулу в від-стойніке, який фіксується датчиком рівня мулу з фотосопротів-ленням.

Для спорожнення відстійника служить трубопровід.

На рис. 4.134 показаний вторинний горизонтальний відстійник станції аерації р Зеленограда.

Стічна рідина подається по трубопроводу і розподіляється по ширині коридору за допомогою затоплених щілин. Освітлена вода з-вибирається через зубчастий водозлив в лоток, з якого вода відводиться трубою.

На початку відстійника є муловий приямок, куди згрібається ви-що загинув активний мул скребками, прикріпленими до ланцюгів, які при-водяться в рух від електродвигуна через редуктор.

З мулового приямку активний мул видаляється під гідростатичним

Тиском по мулової трубі. До цієї ж трубі приєднаний трубопровід, службовець для спорожнення відстійника.

Відділення відстійника має довжину 30 м, ширину 6 м і глибину зони відстоювання 2,5 м.

ЦНДІЕП інженерного обладнання розробив конструкцію вто-ричного відстійника з периферійним впуском рідини і Мулосос з центральним приводом (рис. 4.135).

Иловая суміш подається по трубопроводу 1 в периферійний лоток 2 З розташованими в дні його отворами, через які розподіляється рідина. Потім рідина направляється за допомогою вертикальної коль-цевой перегородки в нижню частину зони відстоювання, звідти, рухаючись в радіальному напрямку і вгору до центру, переливається через зуб-чатий водозлив 5. Вода збирається кільцевих лотком6 і відводиться з відстійника по вертикальній трубі.

Випав мул видаляється Мулосос, сполученим з колектором 10, з якого мул направляється під гідростатичним напором в мулову трубу.

На великих зарубіжних станціях (в Англії, Чехословаччини) також застосовують вторинні відстійники з скребковими пристроями. при

Мал. 4 135. Вторинний радіальний відстійник з периферійним впуском рідини

1 - підвідний трубопровід, 2 - периферійний лоток, 3 - отвори в лотку, 4 - вертикальна кільцева перегородка, 5 -зубчасті водозлив, 6 - кільцевої лоток для збору води, 7 - відводячи-щая вертикальна труба, 8- мулосос, 9 колектор , 10 трубопровід очищеної води

Цьому вологість повітря, що видаляється мулу виявляється приблизно такий же, як і при видаленні його ілососамі. Такий же спосіб видалення осаду з вторинних відстійників діаметром 54 м запроектований для Ново - Курьяновской станції аерації (Москва). Розрахункова пропускна спо-можності одного відстійника складає 125 000 м3 / суікі.

Мулоущільнювачі. Осаждающийся у вторинних відстійниках актив-ний мул має високу вологість (99,2-99,5%). Основна частина цього
мулу надходить на регенерацію і знову подається в аеротенк; цей мул на-викликають рециркуляційним. Так як в результаті діяльності мікро-організмів маса активного мулу безперервно збільшується, то обра-зуется так званий надлишковий активний мул. який відокремлюється від рециркуляционного і направляється на подальшу переробку (в метантенки, на збезводнювальні установки, а також для вико-вання в сільському господарстві).

Направляти в метантенки величезну масу надлишкового активного мулу з високою вологістю нерентабельно, тому його попередньо ущільнюють. Застосовувані для цієї споруди називаються ілоуплот- вача. Пристрій мулоущільнювачів на сучасних станціях аера-ції обов'язково.

Приріст активного мулу залежить від змісту в очищується воді зважених і розчинених (переважно органічних) речовин і від ефективності роботи первинних відстійників. Чим краще робота-ють первинні відстійники, тим менше утворюється надлишків активно-го мулу.

Масу надлишкового активного мулу на станціях аерації на повну очистку рекомендується приймати по табл. 4.59.

Маса надлишкового активного мулу в залежності від ступеня очищення стічної рідини

Для визначення змісту надлишкового активного мулу Р, мг / л, можна також користуватися формулою, запропонованою А. А. Карпинським:

Де К-коефіцієнт місячної нерівномірності приросту мулу, рівний 1,15-1,2.

Активний мул ущільнюють або в спеціально виділених вертикаль-них або радіальних відстійниках, або у вторинних відстійниках (куди надходить суміш очищеної стічної води з активним мулом). Вертикаль-ні ілоуловітелі - звичайні вертикальні відстійники - застосовуються тільки на станціях, що працюють на неповну очистку, де утворюється більш важкий мул.

'Розрахунок ілоуплотнітелі ведеться на максимальний годинний приплив через надлишкового активного мулу, м3 / год:

С- концентрація ущільненого надлишкового активного мулу, г / м3.

Висота проточної частини (отстойной) ілоуплотіітеля, м:

Де v-швидкість руху рідини, мм / с; T - тривалість ущільнення, ч. При цьому значення концентрації надлишкового активного мулу, тривалість відстоювання, швидкість руху рідини в отстоенной зоні приймаються за даними табл. 4.60.

Основні дані для розрахунку мулоущільнювачів

Мінімальна кількість мулоущільнювачів приймають п = 2, найбільший діаметр ілоуплотнітелі D- 10 м.

Мал. 4.136 Радіальний відстійник - ілоуплотнітелі Курьяновской станції аерації

1 - рейковий шлях; 2 - лоток перетином 400X320 мм; 3-центральна труба,

4 приямок для усунення мулу,

5 міст; 6 лоток для освітлення рідини; 7 - скребковий механізм;

8- надходження надлишкового мулу

Обсяг мулової частини ілоуплотнітелі

Де 4л - тривалість перебування мулу в мулової частини при ви-вивантаження його один раз в зміну, яка приймається 8 ч. Для забезпечення сповзання осілого мулу в мулову конічну частину ілоуплотнітелі кут нахилу твірної повинен бути не менше 50 °. Загальна висота ілоуплотнітелі, м,

Н = A + Ак + Ан + АЩ - f Ав, (4.290)

Де h - висота проточної частини, м;

HK - висота конічної частини відстійника, м; HH - висота нейтральної частини, що дорівнює 0,3-0,5 м; / Гщ-відстань між центральною трубою і відбивних щі-те, рівне 0,5 м; HD - відстань від рівня води в мулоущільнювачі до верху спо-вання, рівне 0,3 м. Застосування вертикальних мулоущільнювачів для активного мулу після повної біологічної очистки через їх незадовільний ефекту роботи (до 98% вологості) не рекомендується. В цьому випадку краще застосовувати радіальні ілоуплотнітелі. Досвід їх експлуатації на Курьяновской (рис. 4.136) і Люблінської станціях аерації показав, що ущільнений мул має вологість до 97%.

Корисна площа поперечного перерізу радіального ілоуплотніте-ля, м2,

^ Підлогу = <7макс/<7<ъ (4.291)

Де ^ макс-максимальний витрата надходить у спорудження актив-ного мулу, м3 / год;

Q0 - розрахункове навантаження на площу дзеркала ущільнювача, м3 / (м2-год), яка приймається в залежності від концентрації надходить на ущільнення активного мулу: при С

= 2. 3, г / л <7о=0,5, а при С = 5. 8 г/л ^о—0'Д

Діаметр ілоуплотіітеля визначається за формулою (4.288). Висота робочої зони ілоуплотіітеля

Де t-тривалість ущільнення; приймається рівною: при кон-центрації С = 2. 3г / л / = 5. 8ч, при концентрації С = 5. 7г / л / = 10 год.

Загальна висота ілоуплотіітеля, м,

Де І - висота робочої зони, м;

H - висота зони залягання мулу і розташування мулоскреба або илососа, м (при обладнанні Мулоскреб H = 0,3 м, при обладнанні Мулосос H = 0,7 м); HB - відстань від рівня рідини до верху споруди, м. Іл повинен віддалятися безперервно. Частоту обертання мулоскреба при-ють 0,75-4 ч-1, а илососа - 1 ч-1.

Ухил дна ілоуплотіітеля приймають при обладнанні Мулосос г "= 0,003 від центру до периферії, а при обладнанні Мулоскреб І = 0,01 від периферії до приямку.

При проектуванні радіальних мулоущільнювачів ставлення діа-метра до глибини слід приймати рівним 6-7.

Ущільнений мул повинен випускатися безперервно під Гидростатич-ським напором 0,5-1 м через водозлив з порогом змінної висоти.

Мулоущільнювачі рекомендується розташовувати в висотному відношенні так, щоб зливна вода з них могла бути подана в аеротенки само-теком.