Тимонин А.С. - Инж-эко справочник т 2 (1044949), страница 87
Текст из файла (страница 87)
Осветленная вода отводится из центрального кольцевого лотка с двусторонним изливом или через щелевые отверстия в цен- тральной трубе Расчетная продолжительность пребывания воды в отстойнике при- нимается на основе кинетики осаждения взвешенных веществ, но не менее 1 ч. МосводоканалНИИпроектом разработаны проекты первичных отстойников с периферийным впуском воды диаметром 24 и 30 м.
Отстойники с вращающимся сборно-распределительным устройством конструкции И.В. Скирдова (рис. 1.17) применяют для очистки бытовых и производственных сточных вод, содержащих до 500 мг/л взвешенных веществ. Конструкция отстойников обеспечивает условия отстаивания сточных вод, близкие 411 1лава 1. Оборудование для механических методов очистки План Рис.
1.17. Отстойник с вращающимся сборно-распределительным устройством: 1 — подводящий трубопровод; 2 — воздушные затворы; 3 — пентральная чаша; 4 — сборно- распределительное устройство; 5 — периферийный привод; 6 — скребки; 7 — отводящий трубопровод осветленной воды; 8 — илопровод; У вЂ” затопленный лоток; 10 — вертикально подвешенные лопатки; П вЂ” водослив; 12 — полупогружная доска; 15 — щелевос днище; 14— криволинейная перегородка; 15 — камера жиросборника; 16 — направление впуска сточной воды; 17 — направление движения сборно-распределительного устройства 412 Часть 1'71. Основное оборудование для очистки ел|очных вод к статическим, в связи с чем пропускная способность этих отстойников выше пропускной способности обычных радиальных отстойников в среднем на 40 %.
Радиус устанавливается по формуле (1.3), где коэффициент обьемного использования Й принимается равным 0,85. Подача и отвод воды производятся через центральную чашу и сопрягающееся с ней радиальное подвижное устройство, которое представляет собой желоб, разделенный продольной (криволинейной в плане) перегородкой на распределительный и сборный лотки. Сточная вода равномсрно поступает в отстойную зону по всей длине затопленного распределительного лотка через щелевое днище и боковую решетку из вертикально подвешенных струепаправляющих лопаток. Осветленная вода отводится по фронту сборного лотка через водо- слив, размещенный на его передней по ходу движения стенке. Для задержания плавающих веществ перед водосливом устанавливается полупогружная доска.
Осадок сгребают скребками, укрепленными на ферме вращающегося устройства. Глубина зоны отстаивания принимается равной 0,8 — 1,2 м, высота нейтрального слоя воды — 0,7 м, высота слоя осадка — до 0,3 м. Союзводоканалпроектом разрабоганы проекты отстойников с вращающимся сборно-распределительным устройством диаметром 18 и 24 м. В технологических схемах химической, нефтехимической и горно- обогатительной промышленности применяются гребковые радиальные одноярусные (рис. 1.18) и мно- гоярусные (рис. 1.19) отстойники (сгустители) с верхним центральным подводом суспензии.
Отстойник представляет собой невысокий цилиндрический рсзсрвуар с плоским или слегка коническим днищем. У верхнего края резервуара имеется кольцевой желоб для отвода осветленной воды. Внутри имеется мешалка (часто в виде фермы), к которой прикреплены гребки. Мешалка укреплена на медленно вращающемся валу (с частотой 0,013 — 0,6 об/мин). Таким образом, медленно движущиеся гребки, не нарушая процесса осаждения, перемещают осаждающийся материал к центру — к разгрузочному конусу. Суспензия непрерывно подается сверху через трубу в центральную часть резервуара, осветленная жидкость удаляется через кольцевой желоб.
Радиальные отстойники такого типа имеют диаметр до 120 м (в помещениях — до 20 м), производительность их достигает 3 тыс. т/сут по осадку. Техническая характеристика выпускаемых промышленностью типов отстойников-сгустителей приведена в табл. 1.10. При расчете отстойников основной расчетной величиной является поверхность осаждения Г (м'), которую находят по формуле: с =К,— '" где К, — коэффициент запаса поверхности, учитывающий неравномерность распределения исходной суспензии по всей площади осаждения, вихреобразование и другие факторы, проявляющиеся в произ- 413 Глава 1. Оборудование для механических методов очистки Таблица 1.10 Техническая характеристика отстойников (сгустителей) с центральным и периферическим приводом Производитель- ность при крупности частиц < 295 мюг, т1суг Частота вращения гребковой срмы, об1мин Плошадь осаждения Число одного яруса, ярусов м Внутренние размеры ко а,м Мощность двигагезсЪ, кВт Тип Высота нам 1,3 — 5,6 5„0 — 22,4 !4,0 — ~52,0 32,0 — 140 0„63 0,39 О,ЗО 0,15 2,54 10,0 28,26 63,58 1,8 1,8 З,О 36 СО-1,8 С0-1,8 35-СГ 37а-СГ 1,0 1,0 1,0 1О 1,8 3„6 6,0 90 414 Рис.
1.18. Одноярусный гребковый отстой- ник непрерывного действия: 1 — цилиндрический резервуар; 2 — кольце- вой желоб; 3 — мешалка; 4 — труба для пода- чи суспензии; 5 — разгрузочный конус Рис. 1.19. Многоярусный сгустителы 1 — коллекторы осветленной жидкости; 2— приемник питания; 3 — скребки; 4 — труба питания; 5 — иссушая ферма; б — привод; 7- лопасть; 8 — подъемное устройство; У— горловин» питания; 10 — труба верхнего потока; П вЂ” разгрузочный конус; 12 — конусный скребок Часть УП. Основное оборудование для очистки сточных вод Продолжение табл.
1.10 56 — 250 88 — 390 140 — $00 160 †7 88 — 390 127 †5 226 †10 350 †11 980 †98 2210 — 22 000 3980 — 39 000 0,188 0,188 0,188 0,188 0,122 0,10 0,083 0,063 0,077 — 0,025 0,05 — 0,017 0,038 — 0,013 4,5 4,5 ' 4,5 4,5 2,8 2,8 4„5 4,5 8,5 — 18 6 — 12 8,5 — 18 12,0 15,0 !2,0 15,0 15,0 18,0 24,0 ЗО,О 50,0 . 75,0 100,0 3,6 4,5 4,5 3,0 З,б 2,6 З,б 4,5 4,5 . 7.0 !!3,! 175,0 113,1 175,0 176,5 . 254,5 452,4 707,0 !963 4418 7854 1 1 2 2 1 1 1 1 1 1 1 СО-12 СО-15 СД-! 2 СД-15 П-15 П-18 П-24 П-30 П-50 П-75 П-100 415 водственных условиях (обычно К = 1,3 — 1,35); б,„— массовый расход исходной суспензии, кг/с; р.„— плотность осветленной жидкости, кг/м'; гз — 'скорость осаждения частиц суспензии, м/с; х,„, х и х,, — содержание твердых частиц соответственно в исходной смеси, осадке и осветленной жидкости, мас.
доли. Скорость осаждеггйя частиц может быть определена по уравнению (1.2). Общая высота радиального отстойника Н складывается из трех зон: ~ = Ь, + Ь2+ Ьз (1.4) где Ь, — высота зоны свободного осаждения', Ь, — высота зоны сгущения; Ь, — высота зоны расположения лопастей. Для предотвращения перемешивания у поверхности высоту зоны свободного осаждения принимают Ь, =- 0,45 — 0,75 м.
При этом большие значения принимают для. более концентрированных суспензий с отношением твердой фазы к жидкой Т: Ж > 1: 1О. С учетом непрерывности удале- ния шлама из отстойника высота зоны сгущения (! 5) где я,„— количеспю твердой фазы, находящейся на единице площади поверхности днища отстойника за время от осаждения до выгрузки, кг/м', ф— концентрация твердой фазы в осадке (объемная плотность), кг/м'.
Из определения следует: С,т б'„,х.,т р- р (1.'6) где б, — производительность по твердой фазе осадка„кг/ч; т — время пребывания осадка на днище от осаждения до выгрузки (обычно принимают т = 1 ч). Объемная плотность осадка С =Р„Ь,х, (1.7) где Ь, — относительная масса суспензии. Относительная масса суспензии Ь, = ', (1.8) 'Ь, (п+ 1) Ь,+и где Ь, = — ' — относительная. масса Р, Р твердой фазы; Глава 1. Оборудование для механических методов очипка и = Т: Ж вЂ” величина разбавле- ния в зоне сгущения. Подставив выражения (1.6) и (1.7) в формулу (1.5), получим: б т Гр Л, Высоту зоны расположения ло- пастей мешалки определяют исхо- дя из наклона лопастей, равного приблизительно 0,146 м на 1 м дли- ны. Таким образом, Ь, = 0,146 — =0,073Р, Р где Π— диаметр отстойника.
1.2.5. Тонкослойные отстойники Для эффективного выделения тонкодисперсных примесей целесообразно применять тонкослойные отстойники. Их малая глубина обеспечивает осветление воды в течение 4 — 10 мин, что позволяет значительно уменьшить их габариты по сравнению с габаритами отстойников других типов и размещать в закрытых помещениях. Основными преимуществами тонкослойных отстойников, позволяющими изготавливать их на любом предприятии, являются: простота исполнения, не- дефицитность материалов для создания разделительных полок, отсутствие необходимости в комплектующем оборудовании. Тонкослойные отстойники в общем случае представляют собой резервуары глубиной 0,2 — 0,3 м с полочными или трубчатыми вставками (дренами), расположенными под углом, обеспечивающим естественное сползание осадка к шламосборнику.
Трубчатые отстойникй с малым наклоном труб используют при расходе сточной воды 416 100 — 10 000 м'/суг. Крутонакло нные трубчатые отстойники с углом наклона трубок 45 — 60 применяют на очистных сооружениях производительностью до 170 тыс. м'/суг. Исследованиями показано, что гравитационное разделение тонко- дисперсных суспензий более интен- сивно происходит в пространстве между наклоненными под углом 45 — 60 к горизонту элементами, чем в безграничном пространстве, Поскольку турбулентность повышает транспортирующую способность потока, режим течения в отстойнике должен быть ламинарным для обеспечения высокого эффекта осветления.
На рис. 1.20 приведены схемы трубчатых тонкослойных отстойников. Рабочим элементом трубчатого отстойника является трубка диаметром 2,5 — 5 см, длиной 60 — 100 см. Возможно применение трубок квадратного, шестиугольного, ромбовидного сечения и др. В настоящее время за рубежом эти отстойники изготавливают в виде стандартных блоков (рис. 1,21) из по- лихлорвинилового или полистирольного пластика. Обычно применяют блоки длиной около 3 м, шириной 0,75 м и высотой около 0,5 м.
Размер трубчатого элемента в поперечном сечении составляет 5 х 5 см. Указанная конструкция позволяет легко монтировать блоки в существующих отстойниках вертикального„горизонтального или радиального типов. Пластинчатые тонкослойные отстойники (рис. 1.22) состоят из ряда параллельно установленных наклонных пластин. Вода в отстойнике движется параллельно пластинам. . Взвешенные частицы осаждаются на Часть И1. Основное оборудование для очистки сточных вод ыВная Вода ОсВетленная Вода мы трубчатых отстойников: наклоном труб; б — кругонак- Рис.
1.21 Конструкция трубчатого пластмассового блока ОсВетленная Вода сточная Вода 1.22. Схема пластинчатого (тонкослой) отстойника 417 Глава 1. Оборудование для механических методов очистки пластины и сползают в шламовое пространство. В зависимости от схемы движения в отстойнике осветпяемой воды и выпавшего осадка выделяют три типа отстойников: 1) прямоточные, в которых направления движения воды и осадка совпадают; 2) противоточные, в которых вода и осадок движутся навстречу; 3) перекрестные, где вода движется перпендикулярно направлению движения осадка.
Следует отметить, что широкое распространение получили противоточные отстойники, как наиболее производительные. Конструкция тонкослойного отстойника, разработанного Минским отделением Союзводоканалпроекта, представлена на рис. 1.23. При работе тонкослойных отстойников в основном рабочем режиме, т.е. при скорости движения воды 4 — 7 мм/с и времени ее пребывания в межполочных пространствах 20 — 25 мин, стабильный эффект осветления составляет в среднем 93 — 95 % при содержании взвеси в отстоенной воде от 4 до 12 мг/л. ЭФФективное осветление коагулированной воды достигается в напорных полочных тонкослойных отстойниках при пребывании в них воды до 10 мин.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
