Принцип работы тонкослойного отстойника.

ОТСТОЙНИК ТОНКОСЛОЙНЫЙ

Отстойник тонкослойный - сооружение для очистки воды прямоугольной или круглой формы, объем которого разделен наклонными параллельными пластинами на отдельные слои-ярусы. В каждом из них происходит отстаивание воды, а благодаря наклону пластин — удаление (сползание) выделенного осадка. Узел распределения воды между ярусами — один из основных элементов отстойника тонкослойного. Недостаточно равномерное распределение в нем потока воды резко снижает эффект очистки, так как увеличивает скорость ее движения в одних ярусах за счет снижения в других. Большое влияние на эффективность работы отстойника тонкослойного оказывает угол наклона пластин. Он должен быть 55—60°. Если угол наклона меньше требуемого, то зашламляются ярусы и становится необходимой их периодическая промывка. Если угол наклона выбран с большим запасом, повышается скорость сползания осадка. На границе между сползающим осадком и движущимся потоком воды вследствие сил трения возникают возмущающие потоки, взвешивающие частицы сползающего шлама и вторично загрязняющие поток воды.

Существуют три схемы работы отстойника тонкослойного: противоточная, прямоточная и перекрестная. При противоточной схеме осадок движется против движения основного потока; при прямоточной — направления движения этих двух потоков совпадают; при перекрестной схеме осадок движется поперек направления движения основного потока. Известны отстойники тонкослойные нескольких типов, работающие по противоточной схеме. В одном из них вода движется вверх навстречу осадку, сползающему вниз и накапливающемуся в приямке. Другой отстойник тонкослойный представляет собой обычный отстойник горизонтальный, дополненный тонкослойными блоками, благодаря чему увеличивается производительность и повышается эффективность очистки воды. С этой же целью отстойники радиальные и вертикальные иногда дополняют блоками из параллельных пластин, которые можно использовать при реконструкции очистных станций.

Противоточное движение осветленной воды и осадка более эффективно по сравнению с прямоточным и поперечноточным, так как при нем наблюдается более эффективная агломерация взвешенных веществ. Разновидностью отстойника тонкослойного, работающего по противоточной и прямоточной схемам, является трубчатый отстойник, в котором ярусы разделены вертикальными перегородками на самостоятельные каналы-трубы, что позволяет повысить ламинарность потока воды.

Другое преимущество трубчатого отстойника — возможность использования, пленочного материала для изготовления блоков, поскольку трубчатая конструкция обладает большой жесткостью, так как может быть сформирована гофрированными листами разной формы. Известна конструкция трубчатого блока, выполненная из полиэтиленовой пленки толщиной 150—200 мк. Блок, устанавливаемый в отстойнике тонкослойном, растягивается в жестком каркасе.

Основной недостаток отстойника тонкослойного с противоточной схемой — неудачное решение узла распределения воды между ярусами. Поэтому коэффициент использования последних при расчете отстойника тонкослойного, работающих по этой схеме, принимают не более 0,5. Лучшее распределение воды между противоточными ярусами обеспечивается при равномерном сборе осветленной воды с поверхности благодаря оборудованию отстойника тонкослойного дополнительными водосборными лотками или затопленными дырчатыми трубами. Последние объединены общим трубопроводом или лотком, соединенным с водоприемной камерой, имеющей регулируемый по высоте водослив, который необходим для поддержания заданного уровня воды в отстойнике тонкослойном.

Наиболее равномерное распределение воды между ярусами обеспечивается в отстойнике тонкослойном, работающем по перекрестной схеме. В этом случае отстойник тонкослойный имеет прямоугольную форму, параллельные пластины располагаются таким образом, что сползающий осадок концентрируется по оси отстойника тонкослойного. Исходная вода подается через распределительный трубопровод, имеющий стояки, оканчивающиеся раструбами, повернутыми к торцевой стенке отстойника тонкослойного.
Недостаток отстойника тонкослойного, работающего по перекрестной схеме, состоит в повышенных затратах на материал параллельных пластин, так как во избежание прогиба их необходимо изготовлять из толстых металлических листов.

Существует несколько конструкций отстойников тонкослойных, отличающихся между собой способом установки пластин. В одних конструкциях пластины объединяют с помощью каркаса в блоки, в других — в объеме отстойников тонкослойных монтируют раму с направляющими металлическими полосами, на которые укладывают пластины. При таком монтаже обеспечивается более надежная стыковка пластин, образующих один ярус. Отстойники тонкослойные, имеющие малые размеры, целесообразно изготовлять из металла и располагать на эстакаде над уровнем земли. В этом случае удаление осадка и подача очищенной воды на последующие сооружения могут производиться самотеком.

В отстойнике тонкослойном достигается такой же эффект осветления воды, как в отстойниках горизонтальных и вертикальных при значит, меньшей занимаемой ими площади. Благодаря этому их иногда удобно использовать внутри технологии, схемы процесса производства продукта, предотвращая потери сырья или производимого продукта со сточными водами.

Патент на изобретение №: 2082480

На чертеже изображен тонкослойный отстойник в разрезе. Отстойник содержит корпус 1 с передней стенкой 2. В корпусе 1 установлены нижний пакет 3 наклонных пластин 4 и верхний пакет 5 наклонных пластин 6. Расстояние между пластинами 6 установлено меньше расстояния между пластинами 4. Под нижним пакетом 3 размещена распределительная камера 7. На внешней стороне передней стенки 2 закреплена аванкамера 8, сообщающаяся с нижней частью распределительной камеры 7 посредством входной протяженной щели 9, образованной в передней стенке 2. С аванкамерой 8 соединено устройство 10 ввода очищаемой жидкости. В верхней части корпуса 1 установлены сбрасыватель 11 легкой фазы, закрепленный на цепи 12 с возможностью перемещения в горизонтальной плоскости, и

улавливающий карман 13 для сбора легкой фазы, к которому присоединен трубопровод 14. К нижней части корпуса 1 прикреплен узел 15 отвод осадка, а к верхней части корпуса 1 присоединен трубопровод 16 для отвода осветленной жидкости, перед которым установлена перегородка 17.

Принцип работы тонкослойного отстойника.

Очищаемые сточные воды вводят в аванкамеру 8 через устройство 10 ввода. В аванкамере 8 гасителя кинематическая энергия потока и сточные воды равномерно распределяются по ее длине. Из аванкамеры 8 сточные воды в виде пленочной струи перетекают в распределительную камеру 7 через протяженную щель 9, обеспечивающую ламинарное движение жидкости.

В распределительной камере 7 сточные воды с малой скоростью смешиваются с находящейся в ней жидкостью и равномерно распределяются на входе в нижний пакет 3 по всей площади его поперечного сечения. Под давлением поступающей жидкости очищаемые сточные воды проходят вначале через промежутки между пластинами 4 нижнего пакета 3, а затем, изменив направление своего движения за счет обратного наклона пластин 6, проходят через промежутки между пластинами 6 верхнего пакета 5. В процессе прохождения через пакеты 3 и 5 взвешенные частицы оседают на поверхностях пластин 4 и 6. Крупные тяжелые и легкие взвешенные частицы оседают на поверхностях редко расположенных относительно друг друга пластин 4 нижнего пакета 3, а труднооседаемые взвешенные частицы вместе с очищаемой водой поднимаются в верхний пакет 5 и оседают на поверхностях плотно расположенных пластин 6. Таким образом, в нижнем пакете 3 происходит грубая очистка, а в верхнем пакете 5 тонкая очистка сточных вод.