Principiul de funcționare a rezervoarelor de sedimentare a apelor uzate. Sedimente în sistemele de tratare a apelor uzate. M. Ivanov. Vizualizări în direcția fluxului

Clarificatoarele primare sunt utilizate în mod obișnuit pentru îndepărtarea și clarificarea solidelor suspendate Ape uzateînainte de etapa de tratament biologic. Rezervoarele secundare de sedimentare sunt utilizate în 2 scopuri: pentru clarificarea apelor uzate după tratarea biologică și pentru compactarea nămolului activat și reciclarea acestuia pentru tratarea biologică (într-un rezervor de aerare, într-un reactor anaerob) pentru a crește concentrația nămolului și oxidarea (fermentare) capacitatea bioreactorului. Rezervoarele de sedimente sunt, de asemenea, subdivizate în verticală, orizontală și radială. Rezervoarele verticale de decantare sunt utilizate la un debit de apă uzată de cel mult 10 mii m3 / zi. Rezervoarele de sedimentare orizontale sunt utilizate pentru stațiile de tratare a apei medii și mari (cu un debit de apă uzată de 10–100 mii m3 / zi). Radial - cu debitele apelor uzate peste 100 mii m3 / zi. Rezervoarele de sedimentare radială pot avea un diametru de până la 100 m, de obicei 24-50 m. În rezervoarele de sedimentare cu 2 niveluri (emschers), nivelul superior este utilizat pentru decantare, nivelul inferior este utilizat pentru fermentare și compactarea nămolului.

Eficiența epurării biologice a apelor uzate

De obicei, sedimentarea și tratarea biologică a apelor uzate nu asigură îndepărtarea satisfăcătoare a contaminanților bacterieni: gradul de îndepărtare a patogenelor și a altor macroorganisme este de numai 90-95%. Multe microorganisme patogene supraviețuiesc în apele uzate timp de până la 2 săptămâni, iar unele până la 10 săptămâni. Ouăle de helminți ajung în rezervoare cu apă uzată în cantitate de 500–1000 buc / m3 chiar și cu o bună purificare a apei de la bacterii. Prin urmare, siguranța sanitară și epidemiologică a apei este asigurată numai dacă este dezinfectată. În același timp, gradul de reducere a contaminării bacteriene a apelor uzate la instalațiile complete de epurare biologică cu dezinfectare crește la 99,5–99,99%.

Nimic nu afectează mediul în ansamblu ca poluarea apelor uzate. De asemenea, are un efect activ asupra oamenilor și a sănătății acestora. Din aceste motive, tratarea nămolului de epurare ar trebui monitorizată în fabrici, construcții și case private. Curățarea rezervoarelor de sedimentare și a sistemelor de canalizare este una dintre sarcinile prioritare ale populației, deoarece toți ne străduim să ne asigurăm că nu numai caracteristicile externe ale apei sunt plăcute pentru ochi, ci și că sunt inofensive pentru sănătate.

Un bazin pentru tratarea apelor uzate este necesar pentru păstrarea purității naturii

Cea mai eficientă dintre toate metodele disponibile pentru curățarea purificatoarelor primare, mai puțin consumatoare de energie, având tipuri diferite poluarea este sedimentarea. Articolul va acoperi subiecte precum: beneficiile decantării, clasificarea sistemelor, crearea unui sistem de purificare a apei cu propriile mâini.

De ce este utilă susținerea?

Este nevoie de mult efort, energie și bani pentru a instala o stație de epurare bună și utilă, chiar și pe un teren mic. Dacă aveți de gând să îl instalați singur, atunci sfaturile experților nu vor afecta. Instalarea va fi împărțită în mai multe etape.

1. Mecanic.
2. Biologic.
3. Dezinfectant.
4. Chimic.

Etapa mecanică - este imperativ să se utilizeze fose septice sau rezervoare de sedimentare pentru tratarea apelor uzate. Sunt economice și eficiente. Acestea sunt utilizate cel mai adesea în construcția de case private, precum și pentru munca în producție. Este clar că un rezervor de apă pentru casă va fi foarte diferit de cele utilizate în producție.

Diferențele nu sunt doar ca dimensiune, ci și ca volume. Deci, rezervoarele de sedimentare în producție au dimensiuni mari și au mai multe funcții decât cele domestice. Ele sunt utilizate atât pentru purificarea la începutul alimentării cu apă, cât și pentru eliberarea tuturor impurităților, care este etapa finală. Un astfel de tratament durează mult, deoarece filtrarea rezervoarelor primare de sedimentare depinde de impuritățile din apă. Gradul de contaminare depinde de particule. Formele, starea sedimentară și volumele lor.

Cum sunt clasificate sistemele

Rezervoarele de sedimentare a apelor uzate pot fi primare și secundare. Clasificarea lor depinde direct de sistemul de curățare. Structurile primare sunt numite structuri care sunt situate în fața sistemului de purificare. Cele secundare vor fi localizate după ele. Cum le poți deosebi?

Clarificatorul primar elimină particulele mari din apă

Cele primare au un sistem de acumulare și colectare a particulelor care pot fi la suprafața apei: ulei, ulei. Trebuie avut în vedere faptul că mecanismele de pompare a nămolului sunt, de asemenea, diferite. Deci, rezervoarele secundare de sedimentare au pompe de nămol. În plus, structurile secundare nu pot depozita sedimentele. În cele din urmă, modurile sunt, de asemenea, diferite.

Dacă purificarea apei curgătoare are loc în rezervoare de sedimentare fără oprire, atunci cele care sunt utilizate pentru o cantitate mică de apă, adică periodic, apa este menținută calmă. Nu trebuie să uităm de tipurile de fose septice, acestea sunt clasificate în funcție de orientarea lor:

• orizontală;
• radial;
• vertical.

Cele orizontale au un rezervor dreptunghiular. Are compartimente și un mecanism de colectare și distribuire a apei. De asemenea, prezența unei conducte, un mecanism de îndepărtare a sedimentelor. Mai des decât altele, este folosit pentru purificarea resurselor de apă, unde scurgerea are o sarcină mare.

Stații de epurare a apelor uzate verticale rotunde sau pătrate. Au o cameră pentru formarea fulgilor, un canal pentru purificarea apei și ieșirea acesteia. La toate acestea, vor fi conectate conducte prin care pătrunde apa contaminată, aceasta este îndepărtată și sedimentele sunt îndepărtate. Astfel de rezervoare de sedimentare sunt aplicabile economiei și vieții de zi cu zi, deoarece eficiența este scăzută.

Tipul radial al rezervorului de sedimentare este un rezervor rotund.

Colectează apa din conductele de scurgere de dedesubt. Curățarea are loc cu ajutorul unui dispozitiv special. Se află la o fermă care se rotește. Cu ajutorul instrumentelor de raclare din sistemul de curățare, nămolul este trimis în bazinul de curățare.

Sisteme de curățare în propriile case

Ce ar putea fi mai simplu decât un sistem care a fost asamblat dintr-un bazin, canalizare și conducte orizontale. Cel mai adesea este realizat din inele de beton conectate între ele. Un astfel de sistem de purificare trebuie să fie echipat cu impermeabilitate. Pentru a asigura o etanșare etanșă, cel mai bine este să achiziționați un material de etanșare din plastic sau propilenă. Avantajul lor este că, cu ajutorul lor, sistemul este asamblat mai ușor și mai rapid, spre deosebire de cele DIY. Oricare ar fi fost, dar tot trebuie să lucrezi cu pământul.

Inelele de beton necesită etanșare atentă

Dacă decideți să proiectați un bazin cu propriile mâini, luați în considerare totuși lucrul cu inele de beton. Deoarece etanșantul este cea mai importantă parte pentru toate îmbinările și cusăturile utilizate. Printre altele, locația fântânii de la alimentarea cu apă trebuie să fie mai mare de treizeci de metri. Există, de asemenea, cerințe suplimentare pentru amplasarea sistemului pentru curățare. Orice tip de structură și copaci trebuie să fie la mai mult de trei metri distanță. Cealaltă parte a sistemului (țevi în poziție orizontală și găuri existente) trebuie să fie în pământ. Datorită lor se distribuie apa uzată.

Poate exista un astfel de proiect: curățarea deșeurilor menajere se încheie prin instalarea unui filtru suplimentar. Ar trebui să fie amplasat în jurul sistemului principal, care va fi amplasat în subteran. De obicei, arată așa: nisip, moloz. Datorită acestei combinații, apa este purificată mult mai eficient. Indiferent de tipul și tipul de bazin pe care îl alegeți, este necesar să se ia în considerare locația bazinului, caracteristicile acestuia. Nu uitați că pentru a procesa, purificarea apelor reziduale este vitală pentru tot ceea ce ne înconjoară. Acest lucru ar trebui abordat în mod responsabil.

Proiectare DIY a foselor septice pentru conductele de canalizare

Designul este destul de simplu - un recipient pentru colectarea tuturor apelor uzate și a deșeurilor lichide. Toate acestea ar trebui să se stabilească pentru o vreme și apoi să meargă la fântâna de drenaj. Lichidul trece prin sol. Este recomandabil să construiți din două vase, dacă aș putea spune, pentru un sistem de purificare mai bun. De ce avem nevoie pentru întreaga procedură de proiectare? Sistemele de curățare pot fi realizate din multe materiale.

Recipientul din plastic va dura peste 50 de ani

1. Plasticul a devenit cel mai popular. Recipientele din plastic și plastic sunt produse special în fabrici; vă pot servi mai mult de jumătate de secol. Deoarece astfel de containere sunt fabricate în fabrică și nu în mod artizanal, acestea sunt nervurate. Astfel, deformarea este exclusă.
2. Recipientele metalice sunt nedorite. Fierul se ruginește rapid și, prin urmare, se scurge. Oțelul inoxidabil poate rezista mai mult decât plasticul, dar la un preț mult mai mare.
3. Atunci când se utilizează beton și se face un bazin din acesta, se cheltuiește mult și se prelungește timpul procedurii: cofraj, armare cu armătură, uscare a amestecului de beton.
4. Utilizarea inelelor de beton este, de asemenea, populară și larg utilizată. Inelele sunt puse una peste alta, iar îmbinările sunt acoperite din nou cu ciment. Acest lucru se face pentru etanșanți, unul dintre standardele importante de siguranță pentru mediu.

După cum puteți vedea, nu există din ce în ce mai puține opțiuni, dar este necesar să luați în considerare factorul de exploatare, propriile abilități și abilități pentru a efectua o astfel de muncă și baza materială a problemei.

Piese necesare rezervoarelor de sedimentare

Dacă este realizat din recipiente de plastic, atunci veți avea nevoie și de nisip și piatră zdrobită, precum și de o placă de beton. Sifonul nostru va fi atașat la acesta. Este necesar să umpleți recipientul cu nisip.

Să trecem la tancurile de sedimentare din beton. Avem nevoie de metal de armare cu un diametru de cel puțin 8 mm. Acest lucru este necesar pentru a asigura și menține forma structurii, pentru rezistența și rigiditatea acesteia.

Mai devreme am spus că este recomandabil să faceți un bazin din două rezervoare, al doilea prevede faptul că purificarea suplimentară a apei. Pentru a face acest lucru, ar trebui să începeți să pregătiți conducta pentru sistemul de canalizare. Astfel, apele uzate vor putea curge de la un container la altul.

Nu uitați de stratul de drenaj, care constă din nisip și pietriș. Apa purificată va trece prin ea în sol și toate deșeurile pot fi pompate cu ajutorul unui dispozitiv de canalizare.

Înainte de a efectua instalarea, trebuie să aveți un plan standard. Poate fi corectat.

1. Să trecem la lucrarea însăși.
2. Pregătiți groapa, ținând seama de capacitatea rezervorului.
3. O pernă de dărâmături sau plăci de ciment.
4. Consolidarea pereților gropii containerului sau consolidarea inelelor de beton.
5. Etanșant pentru toate cusăturile și îmbinările necesare, dacă este necesar.
6. Umplem spațiul dintre peretele groapei și rezervorul de apă uzată. Este de dorit utilizarea nisipului.
7. Echipăm capacul rezervorului cu o placă de beton. Dacă folosim un recipient din plastic, atunci se atașează o trapă - un audit.

Nu putem decât să sperăm că informațiile descrise mai sus au acoperit tot spectrul tancurilor de decantare a apelor uzate. Dar ce ar trebui să faci și ce model să alegi, ar trebui să te bazezi pe caracteristici teren, tot felul de caracteristici ale materialului utilizat pentru bazin. Ei bine, și bineînțeles - exemplu ilustrativși practică.

Sfaturile profesioniștilor în astfel de situații sunt necesare și pur și simplu necesare pentru toți cei care au decis să facă singuri lucrările minuțioase.

Sedimentarea este cea mai simplă și mai frecvent utilizată metodă de separare a impurităților grosiere de apele uzate, care, sub acțiunea forței gravitaționale, se așează la fundul bazinului sau plutesc la suprafața sa.

În funcție de gradul necesar de tratare a apelor uzate, sedimentarea este utilizată fie pentru tratarea lor preliminară înainte de tratarea în alte instalații mai complexe, fie ca metodă de tratare finală, dacă, în funcție de condițiile locale, este necesar să se separe de apele uzate numai nedizolvate impurități (decantante sau plutitoare).

În funcție de scopul tancurilor de decantare din schema tehnologică a stației de epurare, acestea sunt împărțite în primar și secundar. Primar rezervoare de sedimentare în fața stațiilor biologice de tratare a apelor uzate; secundar- rezervoare de sedimentare, amenajate pentru clarificarea apelor uzate care au fost supuse tratamentului biologic.

În funcție de modul de funcționare, se disting rezervoarele de sedimentare acțiune periodică, Sau a lua legatura,în care curge periodic apele uzate, iar decantarea acestora are loc în repaus și rezervoare de sedimentare acțiune continuă, sau curgere,în care decantarea are loc atunci când lichidul se mișcă încet. În practica epurării apelor uzate, sedimentare Ponderat substanțele sunt produse cel mai adesea în rezervoarele de sedimentare prin curgere.

Rezervoarele de sedimentare de contact sunt utilizate pentru tratarea unor volume mici de ape uzate.

În direcția mișcării fluxului principal de apă în rezervoarele de sedimentare, acestea sunt împărțite în două tipuri principale: orizontalăși vertical; un fel de orizontale sunt radial rezervoare de sedimentare. În rezervoarele de sedimentare orizontale, apele uzate curg orizontal, în cele verticale - de jos în sus și în cele radiale - de la centru la periferie.

Așa-numitele tancuri de sedimentare includ, de asemenea clarificatoare. Concomitent cu instalarea în aceste structuri, apele uzate sunt filtrate printr-un strat de solide suspendate.

Conținutul de impurități nedizolvate (solide suspendate) eliberate de rezervoarele primare de sedimentare depinde de conținutul inițial și de caracteristicile acestor impurități (forma și dimensiunea particulelor lor, densitatea, viteza de sedimentare a acestora), precum și de durata decantării . Cea mai mare parte a solidelor suspendate grosier dispersate precipită în 1,5 ore (vezi Fig. 4.2). Rata de decontare și plenitudine Eliberarea particulelor fine din apă depinde de abilitățile lor Spre aglomerare.

Conținutul rezidual admis de solide în suspensie - îndepărtarea din rezervoarele primare de sedimentare - este stabilit în funcție de tipul de oxidanți biologici pentru tratarea ulterioară a apelor uzate. În consecință, se adoptă timpul de stabilire.

Din rezervoarele de sedimentare din fața biofiltrelor și rezervoarelor de aerare, solidele suspendate mai mari de 150 mg / l nu trebuie scoase pentru o curățare completă. În acest caz, durata decantării apelor uzate urbane ar trebui să fie de 1,5 ore.

Alegerea tipului, proiectării și numărului de rezervoare de sedimentare trebuie făcută pe baza comparației lor tehnice și economice, ținând seama de condițiile locale.

Rezervoarele verticale de sedimentare sunt de obicei utilizate cu niveluri și debite scăzute ale apelor subterane. facilități de tratament până la 10.000 m3 / zi. Rezervoarele de sedimentare orizontale și radiale sunt utilizate indiferent de nivelul apei subterane, cu debitul instalațiilor de tratare peste 15.000-20.000 m3 / zi. Rezervoarele de decantare radiale cu un dispozitiv de distribuție rotativ sunt utilizate în stații cu un debit mai mare de 20.000 m3 / zi cu o concentrație inițială de solide în suspensie care nu depășește 500 mg / l.

Condiții de bază muncă eficientă rezervoarele de sedimentare sunt: ​​stabilirea sarcinii hidraulice optime pe o structură sau secțiune (pentru concentrațiile inițiale și finale date de apă uzată și natura solidelor suspendate); distribuirea uniformă a apelor uzate între structuri individuale (secțiuni); îndepărtarea în timp util a sedimentelor și a substanțelor plutitoare.

Efectul de decantare depinde de înălțimea stratului de apă în care are loc decantarea.

Adâncimea sedimentării I în structurile naturale este de 2-4 m. În condiții de laborator, cinetica procesului de sedimentare a apelor uzate este de obicei studiată la o înălțime mai mică a stratului de apă.

Comitetul de Stat pentru Știință și Tehnologie și Consiliul Tehnic al statelor membre CMEA au adoptat faptul că, pentru a compara rezultatele cercetărilor efectuate de diferiți autori, experimentele privind soluționarea solidelor suspendate în repaus ar trebui efectuate la o înălțime de strat lichid H - = 500 mm, luată ca standard.

Pentru particulele stabile la agregat, se adoptă un raport simplu, care face posibilă recalcularea timpului T necesar pentru obținerea unui efect de curățare dat în rezervoarele de sedimentare, conform rezultatelor studiilor de laborator efectuate pe butelii cu o înălțime de referință cu o durată T:

TIH ~ tlh La NS - Const,

Unde I este înălțimea apei din bazin, m; h este înălțimea apei din butelie, m. Pentru aglomerarea solidelor suspendate predominante în apele uzate, rămâne proporționalitatea timpului de decantare cu înălțimea stratului, dar această relație nu este directă. În acest caz, durata estimată de decantare a apelor uzate într-un rezervor de decantare T cu o adâncime de R poate fi determinată de la durata decantării acestora în condiții de laborator T la înălțime H conform raportului propus de Academia de Utilități Publice. KD Pamfilov și Institutul de Inginerie Civilă din Moscova. V.V. Kuibyshev, sub următoarea formă:

T = t(H/ h) n, (4.58)

Unde n este un exponent care reflectă efectul aglomerării: pentru flocuri bine coagulați în apele uzate NS - 0,5; pentru apele uzate de la purificarea gazelor hectare = 0,45; pentru apele uzate municipale cu o concentrație de solide în suspensie de până la 400 mg / l n = 0,25, cu o creștere a concentrației inițiale NS crește: de exemplu, la 600 mg / l n = 0,3; pentru apele minei / g = 0,35; pentru apa uzată din lână "= 0,19 ... 0,44, în funcție de cantitatea de grăsime și surfactant din apa uzată. Cu toate acestea, nu pentru toate tipurile de ape uzate există date experimentale suficient de complete care caracterizează sedimentarea particulelor în suspensie.

În cazurile în care datele nu sunt disponibile și nu pot fi obținute experimental din anumite motive, bazinele de decantare sunt calculate în funcție de datele disponibile pentru apele uzate cu compoziție similară sau se utilizează alte metode de calcul (de exemplu, prin încărcarea apelor uzate în m / m2 a suprafeței colonizatorului) ...

Datele inițiale la calcularea rezervoarelor de sedimentare pentru orice grad de completitudine a eliberării de impurități insolubile din apele uzate, indiferent de tipul lor, sunt: ​​1) volumul apelor uzate și concentrația inițială a solidelor suspendate în acestea, conform cu standardele sanitare sau datorate cerințe tehnologice, de exemplu, atunci când se calculează rezervoarele primare de sedimentare în fața rezervoarelor de aerare pentru curățarea completă și biofiltre, atunci când C2 ar trebui să fie de 100-150 mg / l; 3) dimensiunea condiționată a particulelor hidraulice u0 a particulelor care trebuie separate de apă; înălțimea coloanei de apă Hîntr-un cilindru de laborator, în care se efectuează analiza tehnologică (decantare) a apelor uzate; 4) exponent NS, reflectând efectul aglomerării particulelor în suspensie în timpul depunerii lor.

Efectul de lucru luminos necesar este determinat din expresie

Cl ~~ Cz yuo. (4,59)

În conformitate cu acest efect, se ia cea mai mică rată de sedimentare (dimensiunea hidraulică a particulelor) u0, mm / s (Tabelul 4.17) sau timpul de decantare (vezi Fig. 4.26), prin care sunt determinate dimensiunile principale ale rezervoarelor primare de sedimentare.

Efect de sedimentare a apelor uzate NS iar compactarea rezultată a nămolului afectează eficiența și durabilitatea stației de epurare, în special în tratarea apelor uzate biologice.

O creștere a îndepărtării particulelor suspendate din rezervoarele primare de sedimentare duce la o creștere a volumului de exces de nămol activat în rezervoarele de aerare. Conținutul de umiditate al nămolului activat (99%) depășește semnificativ conținutul de umiditate al nămolului (93-95%) din rezervoarele primare de sedimentare. Acest lucru necesită o creștere a capacității compactoarelor de nămol și a tuturor instalațiilor ulterioare pentru tratarea excesului de nămol activat.

Pentru a crește eficiența rezervoarelor de decantare, mai ales atunci când conținutul de solide în suspensie din apele uzate este mai mare de 300 mg / l, este necesar să se ia măsuri suplimentare: a) se adaugă reactivi chimici la apele uzate - coagulanți, care contribuie la o creștere a dimensiunii hidraulice a particulelor de impurități; b) adăugați solide suspendate bine decantate, în special nămol activat, care acționează ca sorbent și biocoagulant; c) apele uzate pre-aerate, care favorizează flocularea (flocularea și mărirea) celor mai mici impurități nedizolvate din apele uzate.

Reactivii chimici sunt utilizați în principal în tratarea apelor uzate industriale, biocoagulare și floculare - în tratarea apelor uzate menajere și a amestecurilor lor cu apa industrială.

1 - conductă pentru drenarea nămolului brut și golire; 2 și 4 - tăvi cu o secțiune transversală de 800X900 și respectiv 600X900 mm; 3 și 14 - sifoane pentru alimentarea cu apă uzată brută, respectiv D=700 ȘID=1000 Mm; 5 -deschideri de admisie; 6 - cărucior răzuitor; 7 - hottok de colectare a grăsimilor,a = = 400 mm; 8 - marginea digului; 9 - cărucior frontal; 10 - conducta de ulei, 5 = 200 mm 11 - conducta gravitațională pentru drenarea sedimentelor umede și grăsimile pentru golire. 12 - un sifon de urgență cu o secțiune transversală de 1200X1200 mm; 13 - conductă gravitațională pentru drenarea nămolului umed și golire; D- 200 mm; / 5 gibre 400ХЬ00 mm; / b - sifon pentru îndepărtarea apei limpezite,D=7 00 mm

Acțiune UQ pbd FORȚE Gravitația și viteza mișcării orizontale a apei V De-a lungul bazinului (Fig. 4.28). Traiectoria particulei este direcționată aici de-a lungul rezultantei acestor două viteze.

Pentru valorile date de I, Lși V este posibil să se găsească o astfel de valoare a vitezei de sedimentare u0, la care rezultanta va trece prin cel mai îndepărtat punct al fundului rezervorului de sedimentare g. Numai particulele suspendate vor fi reținute în rezervorul de sedimentare, având o viteză de sedimentare care este cel mai mic pentru acest rezervor de sedimentare. Se numește viteza măturată, adică dimensiunea hidraulică a celor mai mari

Mai multe substanțe solide suspendate care sunt reținute de un bazin cu o lungime specificată. Particule mai mici cu o viteză de cădere mai mică u0, se va efectua cu apă.

Eficiența precipitării solidelor suspendate din apele uzate din rezervoarele primare de sedimentare este caracterizată de datele din tabel. 4.17.

Tabelul 4.17 Eficiența precipitării solidelor suspendate din apele uzate menajere în rezervoarele primare de sedimentare

La proiectarea rezervoarelor de sedimentare orizontale primare pentru apele uzate menajere și industriale apropiate de acestea în compoziție, se recomandă luarea adâncimii de proiectare a piesei de decantare (debit) ~ 3 m (este permis 4 m), debitul orizontal de proiectare V = 5...7 mm / s, lungimea bazinului L - VH/ U0 (Aici u0- conform tabelului. 4.17).

Tabelul> 4.18 prezintă dimensiunile clarificatoarelor primare orizontale tipice.

Tabelul 4.18

Parametrii de bază ai clarificatoarelor primare orizontale

Înălțimea laturii bazinului de deasupra suprafeței apei nu depășește de obicei 0,4 m.

Un strat neutru cu o înălțime de 0,4 m este prevăzut între părțile curgătoare și nămolul rezervorului de decantare.

Lățimea bazinului se ia în funcție de metoda de îndepărtare a sedimentelor din acesta, totuși, astfel încât numărul compartimentelor bazei să fie de cel puțin două. De obicei, această lățime nu depășește 9 m. Este recomandabil să legați lățimea bazinului cu lățimea rezervoarelor de aerare (b și 9 m) pentru a putea combina aceste structuri în secțiuni.

Panourile prefabricate unificate disponibile cu înălțimi de 3,6 și 4,8 m pentru rezervoarele dreptunghiulare vă permit să selectați două dimensiuni standard ale rezervoarelor orizontale de sedimentare, 3,2 și 4,4 m, în funcție de adâncimea căii de curgere.

Sedimentul din rezervoarele de decantare este îndepărtat sub presiune hidrostatică și folosind diverse mecanisme (raclete, pompe, lifturi etc.).

Principalele avantaje ale rezervoarelor de sedimentare orizontale sunt: ​​adâncime mică, efect de curățare bun, capacitatea de a utiliza un dispozitiv de greblare pentru mai multe compartimente. Dezavantajele acestora includ necesitatea de a utiliza un număr mai mare de rezervoare de sedimentare din cauza lățimii limitate.

Bazinul vertical (Fig. 4.29) este un rezervor rotund cu fundul conic.

Apa uzată este furnizată conductei centrale și coboară prin ea. Când părăsește partea inferioară a conductei centrale, schimbă direcția de mișcare și se ridică încet până la jgheabul de scurgere. În acest caz, impuritățile dispersate grosier, a căror densitate este mai mare decât densitatea apelor uzate, cad din apele uzate. Pentru o mai bună distribuție a apei pe întreaga secțiune a bazinului și pentru a preveni agitarea sedimentului de apa care se scufundă, conducta centrală este realizată cu un clopot, sub care este instalată o placă deflectoră.

Fiecare particulă de impurități nedizolvate care intră în rezervorul de decantare tinde să se deplaseze în sus cu stratul de apă la aceeași viteză V, cu care se mișcă apa; în același timp, sub acțiunea gravitației, tinde în jos cu o viteză u0, care depinde de dimensiunea și forma particulelor, densitatea lor și vâscozitatea lichidului.

Apa uzată conține impurități mecanice de diferite dimensiuni hidraulice, prin urmare, atunci când curge în bazin cu o viteză constantă v, particulele acestor impurități vor ocupa poziții foarte diferite. Unele dintre ele (la u0> v) se instalează rapid pe fundul rezervorului de decantare, altele (cu U 0 = V ) sunt în suspensie, altele (cu u0

Pentru apele uzate menajere, valoarea V luați egal cu 0,7 mm / s. Timpul de decantare depinde de gradul necesar de clarificare a apelor uzate și este luat în intervalul de la 30 de minute (înainte de câmpurile de filtrare) la 1,5 ore (înainte de rezervoarele de aerare și biofiltre).

Nivelul apei din bazin este determinat de creasta jgheabului de preaplin (colectare), în care pătrunde apa așezată. De aici este trimis pentru curățarea ulterioară. Substanțele suspendate eliberate din apele uzate formează un sediment (aproximativ 0,8 l / zi per locuitor), acumulându-se în partea de nămol a rezervorului de decantare, a cărei capacitate este calculată pentru un volum de nămol de două zile.

Sedimentul din rezervoarele verticale de decantare este îndepărtat sub acțiunea presiunii hidrostatice printr-o țeavă de nămol cu ​​un diametru de 200 mm, a cărui ieșire este situată la 1,5-2 m sub nivelul apei din rezervorul de decantare. Conținutul de umiditate al sedimentului este de 95%.

Rezervoarele verticale de decantare au avantaje față de cele orizontale; acestea includ comoditatea îndepărtării nămolului și amprenta mai mică a structurii. Cu toate acestea, au și o serie de dezavantaje, dintre care se pot remarca: a) adâncime mare, care crește costul construcției lor, în special în prezența apelor subterane; b) debit limitat, deoarece diametrul lor nu depășește 9 m.

La proiectare, viteza verticală de deplasare a apelor uzate

Fig. 4 29 Rezervor vertical primar cu un diametru de 9 ore din beton prefabricat 1 -eliberare nămol, 2 - eliberarea crustei, 3 -centralțeavă cu reflector, 4 Recuperare ca yub, 5 - tava de descărcare. 6 - tavă de alimentare

16-11 241

V ia egal cu cea mai mică rată de scădere u0 acea parte a solidelor suspendate, pentru conținutul căreia se calculează bazinul; magnitudine u0 se oprește în programul de sedimentare a particulelor suspendate. Aria secțiunii transversale calculate a bazinului este egală cu suprafața apei din acesta (în plan) minus aria conductei centrale. Lungimea de lucru (înălțimea) bazinului este distanța de la fundul conductei centrale la suprafața apei.

Pătrat F conducta centrală (sau suprafața totală a tuturor conductelor, dacă există mai multe rezervoare de sedimentare) este determinată de debitul maxim secundar de apă uzată Î, m3 / s și viteza în conducta centrală Vi, m / s:

1 - scut reflectorizant;

2 - clopot; 3 - central

Ug, MM ft

ZBS6 7 la 9

Du-te 30 LO 50 60 70 80 30 E, "/.

0,5

Trompeta

Velocitatea Vu, luată de obicei egală cu 0,03 m / s, nu trebuie să depășească 0,1 m / s în prezența unei plăcuțe deflectoare.

Înălțimea părții curgătoare a bazinului sau lungimea conductei sale centrale

H = Vt, (4.61)

Dar nu mai puțin de 2,7 m.

Volumul total al traseului de curgere al tuturor rezervoarelor de sedimentare (dacă există mai multe dintre ele), m3,

W = QKt/ 24, (4.62)

Unde Q este consumul mediu zilnic de apă uzată, m3 / zi;

K este coeficientul de denivelare a fluxului de ape uzate. Suprafața totală de lucru a rezervoarelor de sedimentare, m2,

Fx - W/ H. (4.63)

Suprafața totală (în plan) a rezervoarelor de sedimentare este determinată ca suma suprafeței utile a acestora Fyși zona F, ocupat de tubul central (sau tuburile centrale):

F = F! - f. (4,64)

Calculul rezervoarelor verticale de sedimentare, conform metodei propuse de prof. Univ. SM Shifrin, este realizat după cum urmează. În funcție de efectul necesar al clarificării apelor uzate cu diferite etape inițiale
concentrațiile de particule suspendate din acesta se găsesc folosind Fig. 4.30 dimensiunea hidraulică a particulelor care trebuie separate în rezervorul de decantare proiectat. Apoi, în funcție de valoarea găsită u0y folosind fig. 4.31, determinați raza bazinului d. Viteza medie a apelor uzate care intră în zona de sedimentare a salciei (viteza în secțiunea dintre clopotul conductei centrale și placa de deflecție) SM Shifrin recomandă să fie luată egală cu 1,2 cm / s.

În acest caz, aria secțiunii transversale libere este suprafața laterală a cilindrului, al cărui diametru este egal cu diametrul prizei țevii centrale și înălțimea este egală cu dimensiunea golului , adică 0,25-0,5 m.

Diametrul tubului central D determinată de viteza mișcării descendente a apei în ea, egală cu 0,03 m / s. Lungimea conductei, care trebuie amplasată în întregime în partea cilindrică a bazinului, este determinată de formula (4.61).

Diametrul bazei verticale nu trebuie să depășească adâncimea de lucru de mai mult de 3 ori.

Efectul clarificării apelor uzate în rezervoarele verticale de sedimentare nu este practic mai mare de 40%, teoretic calculul se efectuează pentru un efect de clarificare de 50%.

Numărul rezervoarelor de decantare depinde de tipul de proiectare adoptat, de diametrul unui rezervor de decantare și de debitul estimat al apei uzate. Înălțimea totală de construcție (adâncimea) decantorului Yastr este definită ca suma înălțimii căii de curgere, a stratului neutru, a secțiunii de nămol (sau a camerei) și a adâncimii laturii de deasupra nivelului apei, luată ca 0,3- 0,4 m.

Înălțimea camerei de nămol depinde de volumul acesteia și de diametrul bazei. Capacitatea estimată a camerei de nămol este determinată de volumul sedimentului precipitat și de durata șederii sale în cameră.

Partea de nămol a rezervoarelor de sedimentare este conică (pentru rezervoare de sedimentare rotunde) cu un unghi de înclinare a pereților inferiori de 50 ° pentru a se asigura că sedimentul alunecă. În partea de jos a conului (sau piramidei) este amenajată o platformă cu diametrul de 0,4 m.

Pentru a evita pătrunderea contaminanților plutitori în drenaj, plăci semi-submersibile (scuturi) sunt instalate în fața tăvilor colectoare (periferice și radiale), situate la o distanță de 0,3-0,5 m de tavă; sunt scufundate în apă la o adâncime de 0,25-0,3 m de la suprafața apei; înălțimea piesei care nu este scufundată în apă trebuie să fie de cel puțin 0,2-0,3 m.

Dimensiunile principale ale rezervoarelor tipice de sedimentare verticală din beton prefabricat sunt date în tabel. 4.19.

masa 4.19

Bazinul vertical nou proiectat cu debit de ape uzate descendente este un rezervor rotund cu o tavă periferică pentru colectarea apei limpezite. Diferența dintre acest bazin față de cea standard este că țeava centrală este înlocuită

Figura 4 33 Clarificator vertical descendent primar

1 - camera de recepție 2-canal de alimentare (sau conductă), 3 conducte pentru îndepărtarea substanțelor de topire 4 - pâlnie primitoare pentru îndepărtarea substanțelor plutitoare; 5 -dinteWaterslі "із6 - capac reflectorizant 7 - tavă de distribuție 8 - tavă periferică pentru defectarea apei clarificate, conductă cu 9 ieșiri, 10 - rezervor de sedimentare, // - despărțitor circular semi-submersibil 12 conductă de evacuare a nămolului

Pe o partiție semi-submersibilă care nu ajunge în partea de jos, împărțind zona bazei în două părți egale, iar orificiul de admisie este realizat pe suprafața interioară a partiției de-a lungul întregului perimetru sub forma unui distribuitor de angrenaj de preaplin cu un reflector inundat vizor (Fig. 4.33).

Apa uzată curge printr-o jgheab (sau printr-o țeavă) în camera de recepție, apoi într-o jgheab cu o digă dințată, din care apa se revarsă uniform și se mișcă de-a lungul perimetrului părții interioare a bazinului. Viziera deflectivă schimbă direcția mișcării apei de la verticală la orizontală. Pe măsură ce se deplasează de la partiție la centru, apa coboară, fiind distribuită uniform pe întreaga secțiune a părții interioare descendente a bazinului. Când apa reziduală se deplasează în jos la viteze mici, fluxul își pierde capacitatea de transport, datorită căreia particulele suspendate se depun. Separarea intensivă a fazelor lichide și solide are loc la cotul fluxului. Mai mult, apa se mișcă într-un flux ascendent, se revarsă peste partea laterală a tăvii colectoare și este evacuată prin conducta de ramificare. Materia plutitoare se acumulează la pâlnie și este îndepărtată periodic prin conductă. Sedimentul este îndepărtat sub presiune hidrostatică printr-o conductă de nămol.

Un clarificator vertical de acest tip crește efectul de reținere a solidelor suspendate până la 60-70% sau, menținând în același timp efectul de clarificare al unui clarificator vertical convențional, crește capacitatea de aproximativ 1,5 ori.

La Institutul de Economie Municipală din MKH din RSS Ucraineană, au fost elaborate proiecte de decantare verticale cu un debit descendent-ascendent pentru mai multe dimensiuni standard.

Bazinul radial este un rezervor rotund (fig. 4.34). Apa uzată este alimentată în centrul bazei de jos în sus și se deplasează radial de la centru la periferie. O caracteristică a modului de funcționare hidraulic al decantorului radial este că viteza de mișcare a apei se schimbă de la valoarea sa maximă în centrul decantatorului la cea minimă la periferie. Substanțele plutitoare sunt îndepărtate de pe suprafața apei din bazin printr-un dispozitiv de suspendare plasat într-o fermă rotativă și alimentate într-o pâlnie de recepție sau în jgheab de colectare.

Sedimentul precipitat este deplasat în bazin cu ajutorul unor răzuitoare fixate pe o fermă mobilă. Viteza de rotație a fermei mobile este de 2-3 h-1; rotația se efectuează folosind un dispozitiv de acționare periferic cu un cărucior pe o mașină pneumatică. Nămolul este îndepărtat printr-o conductă cu ajutorul pistonului și a pompelor centrifuge instalate într-o stație de pompare din apropiere. Substanțele plutitoare sunt evacuate într-un colector de grăsimi.

Apa limpezită pătrunde în tava circulară de colectare printr-una sau ambele părți ale sale, care sunt bârne. Pentru a asigura o nivelare mai fiabilă a vitezei de mișcare a apei la ieșirea din bazin, digurile tăvilor colectoare sunt făcute dințate. Sarcina pe 1 m a digului nu depășește 10 l / s.

În URSS, tancurile de decantare radiale sunt construite cu un diametru de 18-54 m (Tabelul 4.20), iar la stațiile de epurare străine - cu un diametru de 6-60 m și mai mult.

Rezervoarele de sedimentare radială sunt utilizate atât ca primar, cât și ca secundar. Raportul dintre diametrul bazinului și adâncimea acestuia la canalul de captare periferic este luat de la 6 la 12. Bazinele de sedimente rețin până la 60% din solidele suspendate.

1 - răzuitor de nămol 2 - vas de distribuție 3 - conductă de alimentare 4 - conductă de nămol brut, 5 - colector de grăsimi, 6- stație de pompare, conductă cu 7 ieșiri

Tabelul 4-20 Diametrul bazei, m Adâncimea zonei de sedimentare, m Volumul estimat din zona de stagnare, m3 Trecere estimată Capacitate nouă la 7 = 1,5 h, m3 / h

Calculul rezervoarelor de sedimentare radiale primare se efectuează pentru intrarea orară maximă în funcție de timpul de decantare, luată pentru apa uzată menajeră egală cu 1,5 ore.

Capacitatea bazinului de colectare a sedimentului în bazin este determinată de volumul de nămol format pe parcursul a 4 ore. Pereții bazinului au o înclinație de 60 °, ceea ce facilitează alunecarea nămolului.

În funcție de volumul sedimentului precipitat, mecanismul răzuitorului funcționează continuu sau periodic. În acest din urmă caz, se aprinde cu 1 oră înainte de începerea îndepărtării sedimentelor. Procesul de eliminare este automatizat. Conținutul de umiditate al nămolului este de 95% pentru îndepărtarea gravitațională și 93,5% pentru îndepărtarea de către pompe.

Diametrul conductei de nămol este determinat prin calcul, dar trebuie să fie de cel puțin 200 mm. Înălțimea părților laterale a bazinului de deasupra suprafeței apei din acesta este de obicei de 0,3.

Avantajul rezervoarelor de sedimentare radiale este adâncimea lor mică, ceea ce le face mai ieftine de construit. Forma rotundă permite instalarea unor pereți minimi din punct de vedere al grosimii, ceea ce reduce și costul structurilor.

Indiferent de capacitatea stației de epurare, numărul minim de rezervoare de sedimentare este luat în așa fel încât să existe cel puțin două rezervoare de sedimentare funcționale în prima etapă de construcție. Deseori patru rezervoare de sedimentare sunt asamblate într-o singură unitate. O distribuție uniformă a apelor uzate între rezervoarele de sedimentare se realizează cu ajutorul unui vas de distribuție.

La alegerea dimensiunilor standard ale rezervoarelor de sedimentare, se ia în considerare faptul că rezervoarele de sedimentare mai mari sunt mai economice în comparație cu cele de dimensiuni mici.

Pentru a crește efectul de PURIFICARE cu BOD plin de APĂ DEȘEURĂ b0LЄЄ 130 mg / l, bazinul radial poate avea un pre-aerator instalat în dispozitivul central de distribuție.

Pre-aerarea cu exces de nămol activat a apelor uzate urbane vă permite să eliminați din compoziția lor în timpul decantării compușilor de crom, cupru, zinc într-o stare coloidală fin dispersată. Cu toate acestea, pre-aerarea apelor uzate crește conținutul de umiditate al nămolului brut la 94,5% comparativ cu conținutul de umiditate al nămolului în timpul decantării convenționale (93,5%).

Există o varietate de rezervoare de sedimentare radiale rezervoare de sedimentare cu alimentare periferică ape uzate din ele (Fig. 4.35). Parametrii principali ai unor astfel de tancuri de sedimentare radiale primare sunt prezentați în tabel. 4.21.

Jgheabul de distribuție a apei înconjoară bazinul de-a lungul circumferinței și are o lățime constantă și o adâncime care scade treptat de la începutul până la sfârșitul jgheabului. Fundul jgheabului are orificii de intrare circulare poziționate astfel încât, în combinație cu adâncimea variabilă a jgheabului, diferite diametre și distanțe ale găurilor, să se asigure o viteză constantă a apei în jgheab.

Viteza constantă împiedică depunerea sedimentelor în jgheabul de distribuție și creează condiții favorabile pentru transportul substanțelor plutitoare la colectorul situat la capătul jgheabului. Apa care vine din găuri este direcționată de o partiție inelară verticală în zona inferioară a bazinului. Viteza descendentă scade treptat și atinge un nivel minim la reflectorul inelar, direcționând fluxul către zona centrală a decantorului și mai departe către jgheabul de drenaj inelar.

Debitul scăzut determină începutul precipitării solidelor suspendate deja la ieșirea de sub partiția inelară. Mișcarea apei are loc de-a lungul întregii secțiuni de viață a colonului, în timp ce vârtejurile locale sunt practic absente. Debitul de apă limpezită în rezervorul de sedimentare de la fundul său oferă cea mai scurtă cale pentru sedimentarea solidelor suspendate.

Caracteristicile remarcate ale modului de funcționare hidraulic al acestor rezervoare de sedimentare provoacă un efect de retenție mai mare

/ - canal de alimentare; 2- conductă pentru îndepărtarea substanțelor plutitoare; 3- țeavă de ieșire-poppo - apă; 4 - un obturator cu o digă mobilă pentru eliberarea substanțelor plutitoare din tavă; 5 - jet - tuburi de ghidare; 6 - tava de distributie; 7 - placă semi-submersibilă pentru reținerea substanțelor plutitoare; 8 conductă de nămol

masa 4.21 Index Bazin cu diametru, m Adâncimea hidraulică, m Adâncimea zonei de sedimentare, m Raportul dintre diametru și adâncimea zonei de sedimentare. ... ... Volumul de lucru, m3. ... ... ... Sistem de admisie - jgheab de distribuție: Adâncimea la început, m. La fel, la final, m. ... Lățime, m ................................ Adâncimea debitului la început, m La fel, la final, m. ... Viteza de curgere, m / s. ... Diametrul conductelor de admisie a apei, mm ...... Distanța dintre țevi, m Sistem de descărcare - colectarea tăvilor cu presă dințată: Perimetru, m ...... Diametrul țevii de ieșire, mm ........................ Diametrul groapei de nămol, m Diametrul conductei de nămol brut, mm ...

Solide suspendate decât rezervoarele convenționale de sedimentare radială cu alimentare cu apă uzată din centru. Timpul de decantare în rezervoarele de sedimentare cu admisie de apă periferică este presupus a fi mai mic decât în ​​rezervoarele convenționale de sedimentare, cu același efect al clarificării apelor uzate.

1 - alimentare cu apă uzată; 2 - partiție de distribuție, 3 - direcția mișcării apei către tăvile colectoare; 4 - răzuitoare de nămol; 5-îndepărtarea nămolului; 6-ieșire de apă limpezită

Un rezervor radial de decantare cu dispozitive rotative de distribuție și drenare a apei, propus de IV Skirdov și dezvoltat de Soyuzvodokanalproekt, este prezentat în Fig. 4.37. Cea mai mare parte a apei din rezervoarele de sedimentare cu astfel de dispozitive este în repaus, prin urmare, sedimentarea solidelor suspendate din ele are loc în același ritm, Cum și în laborator.

M

Alimentarea cu apă a bazinului și evacuarea apei limpezite se efectuează cu ajutorul unui jgheab rotitor liber, împărțit în două părți printr-o partiție longitudinală. Din interior, tava este delimitată de o partiție, de jos - de un fund cu fante și din exterior - de o rețea de distribuție cu fante verticale, echipată cu lame cu jet.

Fundul cu fante este realizat sub forma unei rețele cu jaluzea, prin fantele transversale prin care cad particule grele.

Lamele cu jet sunt simplificate și rotative la orice unghi; acestea sunt așezate în așa fel încât timpul de ședere al jeturilor individuale în bazin să fie practic același.

Canalul deversor inundat are pereți și fund etanș. Din tavă, apa este aspirată de un sifon într-un jgheab de drenaj extern. Sifonul este echipat cu un regulator de debit (supapă de accelerație conectată printr-un sistem de pârghii cu plutitor). În partea de jos a jgheabului există un vizor de ghidare.

Timpul de stabilire necesar t depinde de adâncimea zonei de sedimentare h0 și viteza de sedimentare u0 particule, pentru retenția cărora se calculează bazinul, adică t= H0 Ju0 . Adâncime h0 depinde de proiectarea dispozitivelor de admisie a apei; în cazul utilizării tăvilor cu digul inundat, se ia de obicei de la 0,8 la 1,2 m.

Înălțimea stratului neutru este luată de la 0,5 la 0,6 m, adâncimea stratului de sediment Li este de la 0,3 la 0,4 m.

Pentru un timp t distribuția apei și jgheabul de captare trebuie să facă o revoluție. În acest caz, vor colecta apa așezată, al cărei volum

Q = KnR2h0t (4,65)

Unde K este coeficientul experimental de utilizare a zonei de sedimentare, egal cu 0,85;

R este raza bazinului.

Magnitudinea Î se caracterizează debitul bazinului.

Calculul hidraulic al dispozitivului de distribuție și drenare a apei se reduce la determinarea formei (în plan) a partiției dintre părțile de recepție și distribuție ale jgheabului, adâncimea necesară de imersie a marginii digului de drenaj, precum și înălțimea a diferenței dintre nivelurile de apă din bazin și jgheabul de drenaj periferic, care asigură funcționarea neîntreruptă a sifonului. Forma partiției din plan nu depinde de debitul estimat al apei uzate.

La distribuirea apei folosind o rețea de lame distanțate uniform de formă curbiliniară, lățimea jgheabului de distribuție a apei L și m se determină în funcție de distanța I, m, de la centrul bazinului conform ecuației

Bi = n Vr2 - 12, (4,66)

Unde n este raportul dintre lățimea tăvii de distribuție a apei la începutul acesteia și raza bazinului R; se recomandă să se ia valoarea lui n egală cu 0,1-0,12.

Pentru colectarea apei limpezite, este cel mai indicat să se utilizeze diguri inundate. Cu un factor de inundație de 6 = 0,8 și un debit m = 0,45, adâncimea de imersie este determinată de ecuație

H 0 = 1,24 (QIR 2 )2/ 3 12/3 , (4.67)

Unde Q este debitul decantorului, m3 / h;

R este raza bazinului, m; / - lungimea (lățimea) digului, m.

Diferența dintre nivelul apei din bazin și canalul de drenaj periferic

Tf> 2 / este, (4.68)

Unde hs- pierderea de cap în sifon, determinată de formulele generale de hidraulică.

Mărimea forței reactive depinde de masa lichidului rezidual furnizat la bazin și de viteza de scurgere a acestuia. Cu sarcini practic admisibile pe rezervoarele de sedimentare, asigură mișcarea neîntreruptă a buștenilor fără a utiliza alte forțe (cu excepția forțelor reactive); în multe cazuri, forța reactivă este suficientă pentru a roti nu numai jgheabul în sine, ci și grinda racletului.

Clarificatorul cu aerare naturală este un clarificator vertical cu cameră de floculare internă (Figura 4.38). Stoch -

/ G

Apa curge printr-un jgheab într-o țeavă centrală, la capătul căreia este atașată o placă deflectoră. Datorită diferenței de niveluri a apei (0,6 m) în jgheabul de alimentare și în clarificator, aerul este evacuat de fluxul de apă uzată care intră în clarificator. În camera de floculare, substanțele organice sunt parțial oxidate și floculate, ceea ce intensifică procesul. Din camera de floculare, apa uzată este direcționată către zona de decantare a clarificatorului, în care particulele fine suspendate sunt reținute atunci când trec prin stratul de nămol suspendat. Apa limpezită este turnată prin marginea digului în tava periferică și apoi în orificiul de ieșire. Sedimentul precipitat sub presiune hidrostatică este îndepărtat printr-o țeavă într-un puț de nămol. Substanțele plutitoare sunt reținute de peretele interior al jgheabului colector și, pe măsură ce se acumulează, sunt evacuate în fântâna de nămol printr-o țeavă printr-o jgheab inelar. Ca rezultat, efectul de tratare a efluenților în structură atinge 75%. Caracteristicile clarificatoarelor sunt date în tabel. 4.22. Lățime de bandă clarificator cu un diametru de 9 m cu o durată de ședere a lichidului rezidual în el timp de 1,5 ore - 53,6 l / s și clarificator cu un diametru de 6 m - 23,6 l / s. Clarificatoarele sunt asamblate într-un bloc de două și patru structuri.

Rezervoarele de sedimentare cu strat subțire sunt rezervoare deschise și închise. La fel ca rezervoarele convenționale de sedimentare, acestea au zone de distribuție, decantare și captare a apei, precum și o zonă de acumulare a sedimentelor. Zona de decantare este împărțită prin secțiuni de raft sau elemente tubulare într-un număr de straturi puțin adânci (până la 15 cm). Unitățile de raft sunt asamblate din plăci plate sau ondulate, care sunt ușor de utilizat. Secțiunile tubulare sunt caracterizate de o rigiditate structurală mai mare, care asigură consistența dimensională pe toată lungimea. Pot lucra cu mai multe viteze mari decât rafturile, dar sunt mai rapid îngrămădite de sedimente, mai greu de curățat și necesită un consum crescut de materiale.

O scădere a înălțimii de decantare asigură o scădere a turbulenței, caracterizată prin Re ^ 500, și componenta verticală a pulsațiilor de curgere a apelor uzate, ca urmare a căreia crește coeficientul de utilizare a volumului și timpul de decantare scade (până la câteva minute). Reconstituirea rezervoarelor convenționale de sedimentare în cele cu strat subțire face posibilă creșterea productivității lor de 2-4 ori.

Pentru sedimentarea solidelor suspendate din apă într-un strat subțire, atât în ​​țara noastră, cât și în străinătate, au fost propuse un număr mare de rezervoare de sedimentare cu strat subțire de diferite modele. Diagramele schematice ale rezervoarelor de sedimentare în strat subțire sunt prezentate în Fig. 4.39. Principalele scheme ale mișcării reciproce a apei și a sedimentului separat sunt următoarele: schema încrucișată - când sedimentul separat se mișcă perpendicular pe mișcarea fluxului de fluid de lucru; schema de contracurent - sedimentul separat este îndepărtat în direcția opusă mișcării fluxului de lucru (Fig. 4.40);

Schema cu flux direct - direcția mișcării sedimentului coincide cu direcția fluxului de apă.

Designul cel mai rațional al unui bazin cu strat subțire ar trebui considerat ca un bazin cu mișcare de fază contracurent, echipat cu un dispozitiv de distribuție proporțional.

Fig. 4 39 Secțiuni tubulare integrate în radial (dar)și orizontale (b) rezervoare de sedimentare în strat subțire

Aceste rezervoare de sedimentare trebuie utilizate pentru tratarea apelor reziduale care conțin în principal impurități de decantare. Datorită mișcării apei în

Secțiunile înclinate de jos în sus creează condiții favorabile pentru sedimentarea solidelor suspendate de-a lungul unei traiectorii mai scurte.

Sedimentul alunecă continuu împotriva mișcării apei și sub formă de aglomerate mari este depus în groapa de nămol, din care este îndepărtat periodic prin conducta de nămol. Substanțele plutitoare sunt colectate în cavitatea dintre secțiuni și sunt îndepărtate de tava de scufundare. Substanțele plutitoare pentru a reduce volumul de apă îndepărtat cu ele sunt montate pe tavă prin jeturi de aer. Aerul este furnizat de țevi perforate situate de-a lungul periferiei bazei.

Calculul unui rezervor de sedimentare în strat subțire se efectuează în următoarea ordine: 1. Aria secțiunii transversale a spațiului de raft este calculată prin formula

(O - Î/ V, (4.69)

Unde Q este debitul apei uzate, m3 / h;

V este debitul apei uzate în secțiunile clarificatorului cu strat subțire, m / h.

Viteză v, m / h, se determină din condiția asigurării fluxului laminar de apă în secțiuni conform ecuației

V- 3600 Re% v /, (4,70)

Unde Re este numărul Reynolds; trebuie să fie mai mică de 500; % - perimetrul secțiunii umezite, m;

© x-secțiunea transversală a secțiunii, m2; v- vâscozitatea cinematică, m2 / s. În practică, viteza de mișcare a apei în secțiuni este egală cu 10 u0, adică aproximativ 5-10 mm / s.

B =:<й/Н. (4.71)

Unghiul de înclinare a rafturilor este egal cu 45-60 °, în funcție de unghiul sedimentului care se strecoară în apă.

3. Timpul de decantare necesar, h, este determinat din ecuație

Unde u0-mărimea particulelor hidraulice, mm / s, a căror sedimentare asigură efectul necesar de clarificare a apelor uzate. Cantitatea u0 determinată de cinetica clarificării apelor uzate în repaus la o înălțime a stratului de sedimentare egală cu înălțimea secțiunii Hcîntr-un rezervor de sedimentare cu strat subțire. Înălțimea minimă hc trebuie luată în considerare metoda de îndepărtare a sedimentului precipitat și necesitatea de a asigura neînfundarea secțiunii, Hc = 50 ... 150 mm.

4. Lungimea spațiului de raft este determinată din expresie

L= Ktpv,

Unde K este un factor de siguranță egal cu 1,1 -1,5.

Lungimea totală de construcție a unui rezervor de sedimentare cu strat subțire este suma lungimii necesare instalării dispozitivelor de distribuție și drenare a apei și a lungimii spațiului de raft.

5. Volumul părții de nămol a decantorului este determinat de ecuație

(C0 - CT) Q-100

(ioo-pL (4-73)

Unde W este volumul sedimentului;

С0 - concentrația inițială a solidelor suspendate în apele reziduale;

CT - concentrația solidelor suspendate în apa limpezită; Q este debitul estimat al apelor uzate; R - umiditatea nămolului,% "» rouă - densitatea nămolului.

Pentru a calcula rezervoarele de sedimentare, se determină mai întâi dimensiunile acestora și apoi se specifică valorile valorilor calculate. Una dintre valorile principale este viteza medie de proiectare în partea de curgere a rezervorului de decantare, luată ca o primă aproximare pentru rezervoarele de decantare radiale (în secțiunea cu jumătate de rază) și orizontale u = 5 ... 7 mm / s , pentru decantarea rezervoarelor cu un tablou rotativ și vertical y = 0.

Lungimea rezervoarelor orizontale de sedimentare este determinată de formulă

VH

AG„O

Raza rezervoarelor de decantare verticale, radiale, cu un dispozitiv de distribuție rotativ și cu o intrare periferică - conform formulei

Unde v este viteza medie de proiectare în partea de curgere a bazinului,

Adâncimea H a părții curgătoare a decantorului (de la marginea stratului neutru la nivelul apei), m; K este coeficientul în funcție de tipul rezervorului de decantare și de proiectarea dispozitivelor de distribuție și captare a apei; se ia egal pentru rezervoarele de sedimentare orizontale 0,5, radiale - 0,45, verticale - 0,35, pentru rezervoarele de sedimentare cu un aparat de comutare rotativ -0,85; u0 este viteza de sedimentare a particulelor suspendate în bazin (dimensiune hidraulică), mm / s; Debitul estimat al apei uzate Q, m3 / h.

Mărimea hidraulică este determinată de formulă

I --------------- i ----- - oh, (4.76)

0 la(KH/ h) n " }

Unde a este un coeficient care ia în considerare efectul temperaturii apei asupra vâscozității sale; luate conform tabelului. 4,23; t-durata depunerii într-un cilindru cu un strat de apă L, corespunzător unui efect de clarificare dat, s; se determină experimental sau se ia aproximativ pentru principalele tipuri de solide suspendate conform tabelului. 4,24; n-coeficientul empiric, în funcție de proprietățile suspensiei, este determinat experimental; w-componentă verticală a vitezei de mișcare a apei în bazin, luată de la masă. 4.25.

Tabelul 423

Tabelul 4.24

Durata sedimentării apelor uzate în repaus, în funcție de efectul clarificării

Durata sedimentării solidelor suspendate, s, într-un cilindru cu adâncimea de 500 mm

Lightening,% Note: 1. Timpul de decantare este dat pentru o temperatură a apei de 20 ° C. Pentru valorile intermediare ale concentrației de solide în suspensie și efectul de clarificare, timpul de decantare este determinat prin interpolare 2. Cinetica sedimentării solidelor în suspensie din apele reziduale și exponentul n trebuie determinată prin depunerea în repaus în vase cu un diametru de cel puțin 120 mm.

Sens ( KHjh) Nîn calculele rezervoarelor primare de sedimentare pentru apele uzate urbane pot fi preluate din tabel. 4.26.

După determinare Lși R pentru rezervoarele de sedimentare orizontale și radiale, valoarea și este specificată:

Unde ÎN - lățimea bazinului, m; luat în termen de 2-5 I; pentru rezervoare de sedimentare radiale (secțiune pe jumătate de rază)

masa4.26 Valori(KH (h) n NSpentru rezervoare de sedimentare Înălțimea de la Verti Cu rotire Stoynik De dragul Orizont Xia distribuie H, m Kahl Alnykh Talny Gura corpului Roystvo

Dacă valoarea actualizată diferă semnificativ de cea acceptată anterior (la calcul w), magnitudini Lși R ar trebui redeterminată luând în considerare valoarea obținută V.

Pentru rezervoarele de decantare cu un tablou rotativ, perioada de rotație, h, a tabloului de comutare este determinată de formulă

T = nR * HK / Î . (4.77)

Volumul de nămol îndepărtat din rezervoarele primare de sedimentare este determinat în conformitate cu efectul depunerii apelor uzate. Volumul camerei de nămol este considerat egal cu volumul sedimentului precipitat pentru o perioadă de cel mult două zile.

În unele cazuri, în absența unor date suficiente care să caracterizeze cinetica sedimentării solidelor în suspensie, rezervoarele de sedimentare pot fi calculate prin încărcarea apelor uzate pe zona rezervorului de sedimentare Î sau prin viteză v ȘI timpul de stabilire t, luată în conformitate cu datele de funcționare a rezervoarelor de sedimentare, clarificând apa cu o compoziție similară. Pentru apele menajere uzate q- 2 ... 3,5 m3 / (m2-h), V - S...7 mm / s și f = l ... l, 5 ore.

Modul de funcționare hidraulic al rezervoarelor de sedimentare afectează semnificativ efectul funcționării lor. Cu cât designul bazei * este mai perfect, cu atât este mai mare eficiența reținerii solidelor suspendate. Perfecțiunea structurilor este asociată cu condițiile de intrare a apei în bazin, adică cu viteza de intrare a apei și adâncimea carcasei adâncindu-se de dragul -

17-11

Aln sau deflector de distribuție într-un bazin orizontal. Modul de funcționare hidraulic este evaluat prin utilizarea volumetrică și eficiența rezervoarelor de sedimentare.

Raportul de utilizare volumetric al bazinului este determinat prin măsurare debitele de apă pe toată adâncimea zonei de decantare (în mai multe secțiuni) și stabilirea nucleului și eficiența - ca raport dintre efectul de clarificare într-un rezervor de decantare pe scară largă și efectul de clarificare asupra modelului (în repaus) cu o durată de decantare egală.

Acești coeficienți sunt, într-o anumită măsură, luați în considerare în calcule. Deci, la calcularea rezervoarelor de sedimentare orizontale [formula (4.74)], coeficientul / (= 0,5 este introdus la determinarea lungimii lor, în calculele unui rezervor de sedimentare radial [formula (4.75)] LA== 0,45, iar atunci când se calculează rezervorul de sedimentare proiectat de I.V. Skirdov, se presupune că factorul de utilizare volumetric este de 0,85. Cu toate acestea, aceste valori ale coeficienților nu sunt descrise ca o relație matematică. În acest scop, Departamentul de Canalizare al Institutului de Arhitectură din Moscova VV Kuibyshev, s-au efectuat studii pe modele și într-un tanc de decantare la scară largă. După procesarea matematică a rezultatelor experimentale, s-au obținut următoarele dependențe:

0,76 - 0,05 /і 2 4- 0 ,11 H

1 + 0,00275, în; (4'78)

/ Co. u = 1 - 0,000825 (L / R) 3 -J - 0,02335 (L / R) 2 - 0,175 (EUN), (4.79)

Unde K "oi este factorul de utilizare volumetric, care depinde de adâncimea de imersie a tabloului de comandă L = 0,25 # și de rata de intrare a apei uvh (sub tabloul de distribuție vBX luată în 20-25 mm / s); K "op - coeficientul de utilizare volumetrică, în funcție de raportul geometric al lungimii zonei de decantare L sau R până în adâncurile lui I.

Sens K olîn ecuația (4.78) este valabilă numai pentru L/ H- 10. În caz contrar, factorul de utilizare volumetric este determinat de formulă

În urmă. și= * o. H * S. e / * S. H. (4,80)

În cazul în care K ° i este factorul de utilizare volumetric al bazinului, determinat de formula (4.79) la L ( H -[ Î KnQVl-la fel, dar pentru orice valoare de L / I, alta decât 10. Valorile eficienței t | găsi în funcție de durata decantării T, h, care se determină în timpul analizei tehnologice (Figura 4.41), / (oi și vâscozitatea reală a apelor reziduale p conform formulelor: pentru apele uzate menajere

C = e "* k<>-*" . (4.81)

Pentru apele uzate industriale

T = e VWp2 t<4.82)

Gder. n, [hm - vâscozitatea dinamică a apelor uzate, respectiv, într-un rezervor de decantare la scară completă și în analiza tehnologică de clarificare a aceleiași ape uzate pe model;

Pi> Ps - densitatea nămolului, respectiv a apelor uzate menajere și industriale.

3H = 3MG1, (4,83)

ГДе ^ м - efectul clarificării apei asupra modelului (în repaus); luat din fig. 4.42 în același timp valori la care s-a determinat eficiența, adică la t= 0... ...1,5toc(determinat în vas de o adâncime egală cu adâncimea bazinului proiectat).

Datele obținute sunt reprezentate pe un grafic (Fig.4.43) și se trasează o curbă pentru efectul de clarificare a apelor uzate NS pe durata stabilirii t pentru bazin.

1 - în repaus (împărțit); 2 - în mișcare (în natură)

Conform efectului și programului necesar pentru tratarea apelor uzate 9 = f (t ) pentru bazin, se constată durata necesară pentru depunerea apei uzate în bazin tn.

30

60

20

Pentru rezervoare de sedimentare orizontale

U?! = VN(L- /0), (4,85)

Unde R- raza sump egală cu L, m;

H este adâncimea zonei de decantare, m; trebuie luat 1,5-3 m; ÎN- lățimea bazinului orizontal;

10 - distanța de la tava de distribuție la placa semi-submersibilă din bazinul orizontal. Determinați debitul apei uzate, m3 / h, care trebuie alimentat către un rezervor de decantare:

Qi = WtJtBt (4.86)

Unde їн este durata sedimentării apelor uzate, luată conform Fig. 4.43.

În concluzie, se determină numărul necesar de rezervoare de sedimentare de lucru:

N = Qo 6ui / Î 1 , (4.87)

Unde Fobsh este debitul apelor uzate care intră în stația de epurare, m3 / h.

Aproape orice întreprindere este pur și simplu obligată să se ocupe de tratarea apelor uzate generate în timpul producției. Acesta este un principiu obligatoriu pentru toată lumea.

Apa uzată după producție are o structură destul de otrăvitoare și este interzisă lăsarea ei așa. Pentru curățare sunt utilizate diverse metode și echipamente, pe care le vom enumera acum, precum și analiza caracteristicilor sale, principiul de funcționare și nuanțele de funcționare.

1 Principiul general al construcției instalațiilor de tratare

Tratarea apelor uzate menajere este diferită. În acest articol, vom lua în considerare mai multe tipuri de rezervoare de sedimentare.

1.1 Capcane de nisip

Rezervoarele de decantare ale capcanei de nisip sunt instalate în fața rezervoarelor primare de sedimentare, dar după grătare, iar productivitatea complexului de tratare trebuie să fie de cel puțin 100 m 3 / zi.

După cum puteți vedea, numele exprimă chiar principiul funcționării - după trecerea apelor uzate prin grătare, zgura se așează pe nisipul agregat nelegat (particule mici de sticlă) sub influența gravitației.

Dar există și nisip legat mecanic de solidele organice, acesta se așează împreună cu masa agregatului care îl înconjoară și, prin urmare, are o grosime hidraulică scăzută. Îndepărtarea nisipului legat necesită distrugerea unității.

Capcanele de nisip sunt împărțite în:

• Vertical - canalele de scurgere se deplasează de jos în sus;
• Orizontal - apele uzate curg în linie dreaptă;
• Tangențial - drenurile se rotesc cu mișcări elicoidale (exterior - jos și interior - sus);
• Slotat;
• Rezervoare de sedimentare aerate.

Capcanele orizontale de nisip sunt curățate prin mișcarea unui flux orizontal la o viteză de 0,1 m / s. Astfel de capcane trebuie să fie de 5 ori lățimea lor. Capcanele verticale pentru nisip funcționează după cum urmează: sedimentarea are loc în timpul creșterii apelor uzate de jos în sus la o viteză de 0,05 m / s.

Aceste rezervoare pentru deșeuri industriale sunt de obicei construite în două secțiuni, astfel încât atunci când nisipul este îndepărtat, tratarea apelor uzate menajere nu se oprește.

Compararea capcanelor orizontale și verticale accentuează selectarea și distribuția corectă a sarcinii. Conținutul de cenușă al nisipului din rezervorul vertical de decantare al capcanei de nisip este mult mai mare, iar volumul de construcție ar trebui să fie mai mare la același debit.

Capcanele orizontale de nisip sunt mai bune decât volumele mici, cum ar fi cele în care fluidul de lucru este separat de partiții oarbe de gropi pentru sol și alte sedimente. Camerele de nisip cu o mișcare circulară a apelor uzate sunt mai economice decât cele orizontale cu aceeași ieșire.

Este mai oportun să le utilizați pentru stații cu o capacitate zilnică de până la 120 mii m3. Deșeurile de nisip și roci solide sunt apoi refolosite, de exemplu, în construcția de drumuri. Și capcanele cu nisip cu fante sunt utilizate în principal pe canale.

1.2 Aeratoare și tancuri de aerare

Aeratoarele sunt tancuri dreptunghiulare cu pereți despărțitori. Acești pereți despărțitori sunt folosiți pentru a face ca traseul de drenaj să fie mai lung. Datorită lor, nu numai că se îndepărtează toată grăsimea, dar are loc și clarificarea lichidului.

În capcanele de nisip aerat, canalele de scurgere sunt curățate datorită unei țevi cu găuri de-a lungul întregului perete al structurii. Aerul comprimat este furnizat prin această conductă timp de 15-30 de minute, datorită căruia lichidul care se deplasează prin capcana de nisip se rotește și nisipul este curățat de materie organică.

Rezervoarele de aerare sunt rezervoare dreptunghiulare în care nămolul activ este amestecat cu lichide reziduale. Rezervoarele de aerare, a căror sarcină principală este cultivarea microorganismelor care favorizează oxidarea și îndepărtarea contaminanților organici, sunt utilizate în industrie.

Cu toate acestea, în viața de zi cu zi, aerotanks sunt adesea găsite, doar că sunt reduse în dimensiune și adaptate pentru uz casnic.

Rezervoarele de aerare sunt una dintre cele mai bune instalații de tratare a apei biochimice. Oxigenul introdus de aeratoarele mecanice sau pneumatice contribuie la activitatea vitală a bacteriilor foarte importante. Rezervoarele de aerare sunt construite pentru tratamentul biologic complet și incomplet.

Principalele tipuri de tancuri de aerare:

• Dispozitivele de aerisire a rezervoarelor funcționează după cum urmează - nămolul de retur și apa uzată sunt furnizate de la capătul structurii dintr-o parte și evacuate din cealaltă parte. Se recomandă utilizarea în caz de poluare a apelor uzate 300 mg / l;
• Rezervoare de aerare cu alimentare dispersată - apa uzată este furnizată în mai multe puncte simultan și este evacuată doar într-un singur loc pe partea din față;
• Mixere pentru rezervoare de aerare - alimentarea și descărcarea are loc de-a lungul coridorului pe toată lungimea rezervorului de aerare. Acestea sunt folosite cel mai bine la o concentrație de murdărie de 1000 mg / l.

Ce rezervoare de sedimentare de construit depinde de mai mulți factori: alegerea metodei de purificare a apei din nisip și viteza de curățare necesară, precum și volumele dorite, iar alegerea capcanei de nisip depinde de aspectul structurii în înălțime, precum și cerințele pentru calitatea lichidului tratat.

1.3 Flotatoare

Flotația este vid, rotor, presiune. De asemenea, nu trebuie să uităm de electroflotarea. Este o metodă fizico-chimică.

Fizico-chimic include, de asemenea:

• Evaporare;
• Flotație;
• Sorbție;
• Neutralizare;
• Hiperfiltrare și multe altele.

Metoda fizico-chimică de purificare a deșeurilor lichide necesită o separare preliminară profundă a solidelor suspendate; pentru aceasta, coagularea este cea mai potrivită.

Recent, metodele fizico-chimice au devenit din ce în ce mai populare în utilizare datorită apariției circulației.

Skimmerul este fabricat din oțel AISI 304 de diferite dimensiuni standard nestandardizate, cu o productivitate de la 5 la 100 m 3 / h. Kitul include, de asemenea, echipamente pentru amestecarea reactivilor și.

În interiorul celulei de flotație se formează complexe de flotație, care plutesc la suprafață cu spumă. Un raclet este instalat deasupra skimmerului, care trimite nămolul de flotație în jgheab. În partea de jos a rezervorului, skimmerul este echipat cu fitinguri prin care este îndepărtat tot ce nu este necesar.

Scopul lor este purificarea efluenților din contaminanți hidrofobi și activi de suprafață (produse petroliere, grăsimi etc.). Este de preferat să instalați skimmerul în rafinăriile alimentare, celuloză și hârtie și petrol.

Ca parte a complexului de tratare fizico-chimică, skimmerul este utilizat atât pentru tratarea parțială, cât și pentru tratarea completă a apelor uzate. Skimmerul are o cameră specială în care apa uzată este amestecată cu un amestec apă-aer furnizat acolo sub presiune.

Presiunea este transferată la lichid și din amestecul saturat se formează bule de gaz. Această spumă este complexul de flotație care plutește la suprafață. Apoi, 30% din apa purificată este separată pentru prepararea unui amestec apă-aer printr-o pompă, iar restul de spumă este îndepărtat cu un raclet și îndepărtat printr-un jgheab.

Formarea complexelor de flotație poate fi intensificată prin utilizarea floculanților și a coagulanților, care activează procesul de flotație.

Dacă apa uzată conține componente de contaminare care necesită agregare, nu se recomandă utilizarea unui skimmer fără pași preliminari de curățare. Datorită turbulenței ridicate, agregatele de particule sunt distruse și eficiența procesului de curățare este redusă.

Mașina de flotație este aplicabilă dacă temperatura lichidelor uzate este de aproximativ 30-60 0 С, deși unii experți consideră că tehnologia de flotație nu este foarte eficientă în acest caz.

Avantajele flotației cu greu pot fi supraestimate: continuitatea procesului, selectivitatea separării impurităților, o gamă largă de aplicații, procesul este accelerat în comparație cu decantarea, recuperarea substanțelor îndepărtate, un grad ridicat de purificare (95-98%).

2 Metode chimice de tratare a apelor uzate

Acum să ne uităm la metodele chimice de tratare a apelor uzate. Există câteva dintre cele mai populare metode, pe care le vom enumera acum.

Metode de neutralizare în timpul curățării chimice:

1. Neutralizarea apelor reziduale acide și alcaline prin amestecare;
2. Neutralizarea contaminării cu scurgeri cu soluții acide, sodă N8003, var calcinat, var (Ca) (OH) 2 var stins, soluții de amoniac, sodă caustică Caon Nr. EI4OH și alți reactivi.

Purificarea deșeurilor lichide din sulfați la instalațiile industriale de epurare a apelor uzate din industria galvanică, minieră și chimică, are loc prin adăugarea de sare de aluminiu extrasă dintr-o soluție acidă, hidroxid de aluminiu, structură neapărat amorfă și trebuie introdusă fracționat.

Prima doză este de 10-25%. Apa este adusă la pH = 12,7-13,0, amestecând continuu precipitarea ionilor de SO4 2, transferându-se în faza solidă.

Metoda purifică deșeurile lichide de poluare ridicată a deșeurilor industriale folosind sulfați de sodiu la valoarea limitativă a ionilor SO4 2 - nu mai mult de 100 mg / dm 3 și nu mai mult de 500 mg / dm 3 pentru deversarea lor în corpurile de apă.

Această metodă de tratare a apelor uzate industriale este considerată optimă și este populară în majoritatea întreprinderilor.

2.1 Floculanți

Polimerii sintetici, floculanții, sunt substanțe care, intrând în sisteme dispersate sau coloidale, se leagă chimic de particulele din faza dispersată și le leagă în aglomerate. Floculanții pentru efluenții industriali sunt utilizați pe scară largă în procesele de producție.

Floculanți cationici - datorită interacțiunii chimice a anionilor și a cationilor numiți „chemisorbție”, aceștia ajută la flocularea particulelor la suprafață prin neutralizarea sarcinii negative.

Acest lucru se adaugă capacității floculanților de a fixa pe suprafața particulelor folosind legături de hidrogen. Floculanții anionici funcționează în același mod.

Floculanții anionici funcționează cel mai bine cu cationii metalici și sunt mult mai eficienți în îndepărtarea lor în sediment. Floculanții anionici sunt utilizați în principal în industria metalurgică, pe linii pentru necesitățile de producție a galvanizării.

2.2 Filtre

Pentru a îmbunătăți calitatea post-tratării apelor uzate, se utilizează biomateriale de filtrare: piatră zdrobită, argilă expandată, zgură, pietricele - acestea sunt picurare. Funcționează continuu, debitul lor este de 1000 m 3 / zi. Aceștia efectuează tratarea biologică completă a apelor uzate industriale (până la BOD2o 15 mg 02 / l).

Filtrele sunt împărțite în două categorii: încărcare plană și volumetrică. Filtrele cu încărcare plată sunt umplute cu diferite tipuri de plastic care pot rezista la temperaturi de 6-30 0 C fără pierderi de rezistență, precum și fibre de lână polimerică sau polipropilenă - aceasta se numește microfiltrare.

Materialul în sine în coloana filtrului trebuie să fie de 148-154 kg / m3, astfel de filtre cresc rata de filtrare la 3,0-3,5 m / h. Dar uneori mai puțin, dacă necesitățile de producție nu necesită o viteză crescută.

În timpul funcționării, filtrele se murdăresc și dacă umplutura sau filtrele nu sunt spălate la timp, se poate înfunda. Primul semn că filtrele trebuie spălate este o scădere a ratei de filtrare.

2.3 Demonstrarea funcționării tancului de aerare (video)

Pentru o examinare vizuală a procesului de sedimentare a unei particule solide sub formă de sferă, să desemnăm diametrul acesteia ca d, densitatea sa - ρt și densitatea lichidului în care este scufundată - ρw. În acest caz, există o condiție prealabilă care va arăta ca ρ t> ρ w.

Când o particulă este introdusă într-un lichid cu o viteză inițială zero, aceasta începe să se deplaseze cu o viteză accelerată, iar raportul forțelor care acționează asupra ei poate fi descris prin următoarea ecuație:

T = A-R = J, (a)

Acum ar trebui să notați fiecare componentă a ecuației:

1. T = πd³ / 6 · ρ T g este forța de greutate, care este egală cu masa particulei.
2. A = πd³ / 6 · ρ w g - forța de împingere, egală cu masa volum de lichid deplasat de o particulă conform legii lui Arhimede.
3. R = φ · πd² / 4 · W² os / 2 · ρ w - forța de rezistență, care este direct legată de secțiunea transversală a particulei F = πd² / 4.
4. J = m · dW os / dτ este forța de inerție (unde m este masa particulei, ϕ este coeficientul de tragere, W os este rata de depunere a particulei).
5. Τ este componenta de timp.

Odată cu creșterea vitezei, crește și forța de tracțiune, având tendința de a reduce accelerația particulelor. După o anumită perioadă de timp, accelerația devine zero.

Dacă valoarea ratei de depunere este constantă, atunci forțele care acționează asupra particulei vor fi prezentate sub forma următoarei formule:

T-A-R = 0; (b)

Din considerația ulterioară, este foarte posibil să se excludă intervalul de timp al mișcării particulelor cu accelerație (o precizie suficientă pentru calculele tehnice permite acest lucru), din motivul că perioada inițială de timp pentru care atinge rata de depunere este prea mic în raport cu întreaga durată a procesului de depunere.

Având în vedere această circumstanță, ecuația (b) poate fi prezentată mai detaliat:

π (d³ / 6) · ρ T g - π (d³ / 6) · ρ w g - φ (πd² / 4) · (W² os / 2) ρ w = 0 (c)

Din această ecuație putem deriva rata depunerii:

W os = √ / (3ρ și φ)(G)

Există trei moduri de sedimentare - turbulente, de tranziție și laminare. În fiecare dintre ele, lichidul curge în jurul unei particule solide într-un mod special. Aria unuia sau a altui mod de depunere este determinată de parametrii unei mărimi numite criteriul Reynolds:

Re = W os dρ w / μ w (d)

La valori reduse ale Re, lichidul curge în jurul particulei cât mai lin posibil și fără vârtejuri în pupa sa. Coeficientul de tragere în acest caz este de obicei reprezentat de ecuația:

φ = 24 / Re (e)

În acest caz, forța de tracțiune este calculată de rezultatele tracțiunii de frecare pe suprafețele particulelor; în plus, este proporțională cu prima putere a vitezei.

A doua regiune, modul tranzitoriu de depunere a particulelor, se încadrează în intervalul de modificări ale valorii criteriului Reynolds: 1,85< Re < 500.

Dacă Re crește, apare așa-numita zonă stagnantă în partea din spate a particulei de decantare, în spațiul închis al căruia are loc o mișcare de vortex (circulație). Dacă valorile coeficientului Re nu sunt foarte semnificative, atunci toate vârtejurile sunt foarte stabile. Dacă numărul Re crește constant, atunci crește și intensitatea vârtejurilor. Cursul procesului își pierde stabilitatea și se poate observa cum vârtejurile se rup periodic pe suprafața particulei și formează o urmă vizibilă din ele. În cele din urmă, rezistența frontală devine partea principală.

Coeficientul în acest caz este calculat conform ecuației:

φ = 18,5 / Re 0,6 (d)

Cu o creștere suplimentară a coeficientului Re peste valoarea de 500, valoarea rezistenței rămâne aproape constantă și nu depinde de valoarea lui Re (regiune asemănătoare).

În acest scenariu, vârtejurile încep să se detașeze în mod regulat de suprafața părții din spate a particulei, iar acest regim este numit turbulent. Aceasta înseamnă că, în acest caz, forța de tracțiune este proporțională cu viteza până la gradul 2, iar coeficientul de tracțiune în sine este determinat de rezistența frontală și are valoarea:

φ = 0,44 (g)

Folosind simultan un număr de ecuații (d) și (f - g), devine posibil să se determine rata de depunere utilizând metoda aproximărilor succesive. Pentru a face acest lucru, comparați valorile preliminare și obținute ale w os și repetați calculele până când se atinge precizia necesară.

Astfel de calcule sunt foarte laborioase și nu sunt suficient de convenabile, dar acest lucru poate fi evitat prin transformarea ecuației (d) într-una critică. Pentru a face acest lucru, luați ecuația (d) și atribuiți valoarea lui ϕ în funcție de parametrii oțelului:

φ = · [(ρ t -ρ w) / ρ w] · (h)

φRe² = · [(gd³ρ w (ρ t -ρ w)) / μ² w] (și)

Setul adimensional din partea dreaptă a expresiei este criteriul Arhimede:

Ar = (gd³ρ w (ρ t -ρ w)) / μ² w (d)

Din ecuație (ecuații) iese:

Re = 1,15 (Ar / φ) 0,5 (c)

Înlocuind valoarea coeficientului ϕ din expresiile (f - g) în formula obținută, se derivă o ecuație criterială, cu ajutorul căreia se calculează rata de sedimentare.

În modul laminar, acesta arată ca:

Re = Ar / 18 (l)

In tranzitie:

Re = 0,152 (Ar) 0,715 (m)

În turbulent.