Практическое занятие № 2.

Тема: Расчёт отстойников

Задание:

1. Расчёт радиальных отстойников

Отстойники – устройства, в которых под действием грави-тации происходит отделение от сточных вод грубодисперсных примесей.

Отстойники бывают следующих видов: вертикальный, радиальный, с вращающимся сборно-распределительным устройством, горизонтальный, горизонтальный оборудованный тонкослойными блоками, двухъярусный, осветлитель - перегниватель и др.

На малых очистных сооружениях ис­пользуют преимущественно вертикальные отстойники, двухъярусные от­стойники и освет-лители-перегниватели.

Два последних типа отстойников предназначены для осветления сточной воды и сбраживания образующегося осадка.

Двухъярусные отстойники (эмшерские колодцы) рис.11 применяют для отстаи­вания, сбраживания и уплотнения выпав-шего осадка на небольших и сред­них очистных сооружениях.

Отстойник представляет собой сооруже­ние цилиндрической или конической формы с коническим или пирамидаль­ным днищем, в верхней части отстойника находятся осадочные желоба, а нижняя служит иловой (гнилостной или септической) камерой.

Осветление протекающей сточной воды происходит в осадочных жело­бах, особенностью конструкции которых является перекрытие одной нижней стенки другой не менее чем на 0, 15м, чтобы всплывающие при перегнивании частицы ила и пузырьки газа не попадали в желоб. Сбраживание осадка про­исходит в две фазы: кислую и щелочную в иловой камере, откуда затем оса­док удаляется под гидростатическим давлением.

Эффект очистки стоков в одиночных сооружениях составляет только 20...25%, в спарен-ных он увеличивается до 50...55%. Осадочные желоба про­ектируют из условия продолжительности отстаивания 1, 5 ч. Вместимость септической камеры определяют в зависимости от среднезимней температу­ры.

Основными недостатками двухъярусного отстойника являются несовер­шенство конструкции горизонтального желоба, большой объем септической части и частое образование на поверхности воды корки, которая ухудшает качество очистки.

В осветлителях-перегнивателях рис.12 горизонтальный отстой-ник заменен осветлите­лем с естественной аэрацией и камерой флокуляции, обеспечивающим более высокий эффект очистки - до 70% по взвешенным веществам и 15% по БПК_ПОЛН. Камера брожения отделена от отстойника и расположена вокруг не­го, что способствует подогреву осадка поступающими сточными водами. В результате стало возможным осуществить механическое пере-мешивание осадка насосами, что предотвратило образование корки и чрезмерное уплот­нение осадка. Разность уровней воды в распределительной чаше и осветлителе должна быть 0, 6м. Вместимость камеры флокуляции рассчитывают на продолжи­тельность пребывания в ней не более 20 минут. Вместительность камеры брожения (перегнивателя) определяют по суточной дозе загрузки, которая зависит от средней температуры и влажности осадка. В спаренных отстойниках следует обеспечивать возмож-ность изменения направления движения сточных вод в осадочных желобах. При проектировании двухъярусных отстойников принимают:

- свободную поверхность водного зеркала для всплывания осадка - не менее 20 % площади отстойника в плане;

- расстояние между стенками соседних осадочных желобов - не менее 0, 5 м;

- наклон стенок осадочного желоба к горизонту - не менее 50°;

-стенки должны перекрывать одна другую не менее чем на 0, 15 м;

- глубину осадочного желоба - 1, 2-2, 5 м;

- ширину щели осадочного желоба - 0, 15 м;

- высоту нейтрального слоя от щели желоба до уровня осадка в септической камере - 0, 5 м;

- уклон конического днища септической камеры - не менее 30°;

- влажность удаляемого осадка - 90 %;

- распад беззольного вещества осадка - 40 %;

- эффективность задержания взвешен-ных веществ - 40-50 %. Вместимость септической камеры двухъярусных отстойников надлежит определять по табл.5.

Таблица 5

Примечания:

1. Вместимость септической камеры двухъярусных отстойников должна быть увеличена на 70 % при подаче в нее ила из аэро-тенков на полную очистку и высоконагружаемых биофильтров и на 30 % при подаче ила из отстойников после капельных биофильтров и аэротенков на неполую очистку. Впуск ила должен производиться на глубине 0, 5 м ниже щели желобов.

2. Вместимость септической камеры двухъярусных отстой-ников для осветления сточной воды при подаче ее на поля фильтрации уменьшают не более чем на 20 %.

При среднегодовой температуре воздуха до 3, 5 °С двухъярусные отстойники с пропускной способностью до 500 м³/сут разме-щают в отапливаемых помещениях, при среднегодовой темпе-ратуре воздуха от 3, 5 до 6 °С и пропускной способности до 100 м³/сут - в неотапливаемых помещениях.

При проектировании осветлителей принимают:

- диаметр осветлителя - не более 9 м, разность уровней воды в распределительной чаше и осветлителе - 0, 6 м без учета потерь напора в коммуникациях;

- вместимость камеры флокуляции - на пребывание в ней сточных вод не более 20 мин;

- глубину камеры флокуляции -4-5 м;

- скорость движения воды в зоне отстаивания - 0, 8-1, 5 мм/с;

- в центральной трубе - 0, 5-0, 7 м/с;

- диаметр нижнего сечения камеры флокуляции - исходя из средней скорости 8-10 мм/с;

- расстояние между нижним краем камеры флокуляции и поверхностью осадка в иловой части - не менее 0, 6 м;

- уклон днища осветлителя - не менее 50°;

- снижение концентрации загрязняющих веществ по взвешенным веществам - до 70 % и по БПК_полн - до 15%.

При проектировании перегнивателей принимают:

- вместимость перегнивателя по суточной дозе загрузки осадка - в зависимости от влажности осадка и среднезимней температуры сточных вод;

- суточную дозу загрузки осадка по табл. 6;

Таблица 6

Примечания: 1.Суточная доза загрузки указана для осадка влажностью 95 %. При влажности r_mud, отличающейся от 95 %, суточная доза загрузки уточняется умножением табличного значения на отношение: 5/(100-r_mud).

2. Суточные дозы загрузки осадка производственных сточных вод устанавливаются экспериментально. Ширину кольцевого пространства между наружной поверхностью стен освет-лителя и внутренней поверхностью стен перегнивателя - не менее 0.7 м; уклон днища - не менее 30°; разрушение корки гидро-механическим способом - путем подачи осадка в кольцевой трубопровод под давлением через сопла, наклоненные под углом 45° к поверхности осадка.