Принцип работы двухъярусных отстойников

Двухъярусные отстойники, или эмшеры, применяются для отстаивания сточной воды, сбраживания и уплотнения выпавшего осадка. Благодаря простоте, сооружения подобного типа получили большое распространение как у нас, так и за рубежом, главным образом для небольших и средних установок с расходом до 10 тыс. м³/сутки.

Двухъярусный отстойник представляет собой сооружение цилиндрической или прямоугольной формы с коническим или пирамидальным днищем. В верхней части сооружения расположены осадочные желоба, а нижняя часть является иловой (гнилостной или септической) камерой (рис. 4.47).

Осадочные желоба, по которым протекает сточная вода, выполняют функции горизонтального отстойника, и в них происходит выпадение оседающих взвешенных веществ. Выпавший осадок сползает по наклонным стенкам нижней части желоба в щель шириной 0,15 м

и падает в иловую камеру. Нижние грани желоба должны перекрывать одна другую примерно на 0,15 м, чтобы всплывающие при перегнивании частицы ила и пузырьки газа не попадали в осадочный желоб.

Устройство щели частично предотвращает возможность заражения осветленной воды продуктами гниения.

Впуск воды в осадочный желоб и выпуск из него выполняют так же, как и в горизонтальных отстойниках: в виде водосливных и сборных лотков на всю ширину желоба. В начале осадочной части устанавлива-

Рис. 4.47. Схема двухъярусного отстойника с двумя желобами

ют входную полупогружную доску для равномерного распределения воды по всему сечению, а в конце — выходную для задерживания на поверхности воды всплывающих частиц.

Глубину осадочных желобов принимают 1,2—2,5 м, так как при большей глубине нельзя достигнуть равномерного протекания воды по всему поперечному сечению. Сброженный ил удаляют из септической камеры снизу (как в вертикальных отстойниках) через иловую трубу диаметром 200 мм под гидростатическим напором 1,5—1,8 м, считая от центра отверстия иловой трубы до уровня воды.

Осадок, попавший в иловую камеру, подвергается сбраживанию, процесс которого идет в две фазы, чем существенно отличается от процесса сбраживания в септиках.

Процесс распада осадка в двухъярусных отстойниках при нормальной их работе (щелочное брожение) идет без выделения дурнопахну-щих газообразных продуктов; зрелый осадок имеет характерный слабый запах асфальта или сургуча.

Искусственный подогрев осадка в двухъярусных отстойниках обычно не предусматривается. В большинстве случаев для них характерен температурный интервал от 10 до 15° С, поэтому для созревания осадка требуется от 60 до 120 дней. Для предохранения иловой части двухъярусных отстойников от охлаждения их заглубляют в землю или обсыпают со всех сторон землей. Поверхность сооружений на зиму следует утеплять.

Расчет двухъярусного отстойника

Проточную часть двухъярусного отстойника — осадочный желоб — рассчитывают как горизонтальный отстойник. Задавшись продолжительностью пребывания воды в желобе £=1,5 ч и высотой желоба Я, определяют скорость выпадения и, мм/с, тех взвешенных веществ, которые могут быть задержаны:

По соответствующим таблицам в зависимости от концентрации взвешенных веществ определяют в процентах эффект выпадения взвешенных веществ. Обычно он колеблется от 60 до 65%.

Объем всех желобов W_w определяют по формуле

площадь живого сечения & одного желоба определяют по формулам:

где q — расчетный расход, м³/с;

t — продолжительность пребывания воды в желобе, с; Ь — ширина желоба, м, h_x и h₂ — высота соответственно прямоугольной и треугольной части желоба, м;

L— длина желоба, м (принимается в соответствии с выбранным диаметром типового двухъярусного отстойника); п — число двухъярусных отстойников; п_ж — число желобов в отстойнике.

При наклоне нижней грани к горизонту под углом 50° С формула (4.90) может быть преобразована:

Поднимающиеся вместе с газами частицы ила всплывают из септической камеры на поверхность и образуют корку в пространстве, не занятом осадочным желобом. Зимой она утепляет сооружение, но, достигая большой толщины, мешает правильной его работе, поэтому корку необходимо периодически разбивать и погружать в воду.

Во избежание быстрого накопления корки, а также для получения достаточного объема буферной иловой воды площадь поверхности, не занятая осадочными желобами, должна составлять не менее 20% общей площади поверхности двухъярусного отстойника. Расстояние между наружными стенками соседних осадочных желобов следует принимать не менее 0,5 м.

Объем гнилостной камеры принимают в зависимости от продолжительности сбраживания органического вещества, которая, в свою очередь, зависит от температуры сточной воды и температуры сбраживания. Объем иловой камеры, приходящийся на одного человека, принимают в зависимости от средней температуры сточной воды в зимнее время (табл. 4. 29).

Таблица 4 29 Объем септической (иловой) камеры двухъярусных отстойников

Средняя зимняя температура сточных вод, °С			8,5
Объем септической камеры, л, на одного жителя Wu л.......	ПО

Примечания 1 Объем септической камеры двухъярусных отстойников дотжен быть увеличен на 70% при подаче в нее ила аэротенков на полную очистку и высоконагружаемых биофильтров и на 30% при подаче ила из отстойников после капельных биофильтров и аэротенков на неполную очистку

2 Объем септической части двухъярусных отстойников для осветления сточной воды при подаче ее на поля фильтрации или коммунальные поля орошения может быть уменьшен, но не более чем на 20%

Общий объем иловой камеры

где N_np —приведенное число жителей.

При наличии производственных сточных вод, состав которых приближается к составу бытовых стоков, дополнительный объем иловой камеры может быть найден по эквивалентному числу жителей из соотношения

где А — суточное количество сухого вещества в осадке производственных сточных вод, г; 65—количество осадка, г, сухого вещества, приходящееся на одного человека в сутки.

Для лучшего сползания сброженного осадка ко дну нижнюю часть иловой камеры делают в виде конуса с углом наклона образующей Ф=30°. Практика эксплуатации показала, что уклон днища целесообразно делать еще большим, чем рекомендуется нормативами.

Иловая камера занимает всю коническую часть сооружения и часть цилиндрической.

Прежде всего нужно вычислить высоту конической части h_KOa. При уклоне днища 30° и диаметре отстойника D

После этого, определив W_K0K, найдем высоту иловой камеры в цилиндрической части двухъярусного отстойника из выражения

Общая строительная высота двухъярусного отстойника

где h₃ —нейтральный слой между гнилостной камерой и щелью желоба, равный 0,5 м;

А₄—возвышение борта двухъярусного отстойника над поверхностью воды, равное также 0,5 м. Остальные обозначения приведены в формуле (4.90) и на рис. 4.47.

Конструкции двухъярусных отстойников

В конструктивном отношении двухъярусные отстойники различают по очертанию в плане, числу желобов и числу иловых камер. По

очертанию в плане эти отстойники могут быть круглые и прямоугольные. Последние требуют большого расхода материала и менее удобны в эксплуатации. Обычно двухъярусные отстойники устраивают с двумя желобами. Одиночные желоба применяют при малых диаметрах отстойников (до 5—6 м).

Показанный на рис. 4.48 типовой одиночный двухъярусный отстойник имеет осадочные желоба правильной прямоугольной формы в плане. Распределительный лоток и боковой водослив спрямлены и расположены перпендикулярно оси желобов. Верхняя часть гребни водослива имеет обтекаемую форму, чтобы предотвратить налипание плавающих предметов. Во избежание образования подпора гребень водослива на входе устраивают на 5 см выше гребня на выходе сточной воды из осадочных желобов. Эти незначительные изменения в конструкциях желобов позволяют повысить эффект осаждения взвеси.

Основные размеры типовых двухъярусных отстойников, разработанных институтом Союзводоканалпроект, приведены в табл. 4.30.

Рис 4 48 Одиночный двухъярусный отстойник

/ — подающий лоток, 2— Полупогружная доска, 3 — отводящий лоток, 4 — выпуск нла

 

⇐ Предыдущая123456Следующая ⇒

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: