Отстойники с малой глубиной осаждения

В сооружениях тонкослойного осветления осаждение взвеси протекает в малом слое воды, образуемом устройством наклонных элементов, обеспечивающих быстрое выделение взвеси и ее сползание по наклонной поверхности элементов в зону хлопьеобразования и осадкоуплотнения. Уменьшение высоты потока снижает удельную нагрузку на площадь отстаивания, что влечет сокращение количества движения жидкости, переносимой частицами, повышает стабильность его гидродинамической структуры. Стабилизация течения возможна в случае, если энергия движения частиц воды будет преобладать над силой тяжести. При всегда обеспечивается стабильность течения. Поскольку турбулентность повышает транспортирующую способность потока, режим течения в отстойнике должен быть ламинарным, т. е. для открытого канала! прямоугольной формы число Рейнольдса не должно превышать Re=u#/v<700, а для закрытого Re=υR/v<500.

Тонкослойные элементы или блоки могут выполняться из мягких или полужестких полимерных пленок, соединенных в сотовую конструкцию, или из жестких листовых материалов в виде отдельных полок. Размеры в плане отдельных блоков для удобства их монтажа и эксплуатации следует принимать в пределах 1x1... 1,5x1,5 м с учетом фактических размеров сооружения. Высоту поперечного сечения тонкослойного ячеистого' элемента рекомендуется принимать в пределах 0,03... 0,05 м. Ячейки могут быть приняты любой формы, исключающей накопление в них осадка. Угол наклона элементов необходимо принимать в пределах 50... 60° (меньшие значения для более мутных вод, большие — для маломутных цветных). Длину тонкослойных элементов определяют специальным расчетом в пределах 0,6... 1,5 м. Установку отдельных блоков следует осуществлять с помощью специальных несущих конструкций, расположенных под или над ними, а также путем их крепления к элементам сборной системы (желобам, лоткам, трубам) и промежуточным стенкам сооружений. При этом могут быть использованы стальные или полимерные трубы, арматурная проволока, профилированные конструкции. При монтаже блоков необходимо обеспечить герметичность мест их примыкания к внутренним стенкам сооружений, например, с помощью резиновых прокладок.

Сбор осветленной воды из тонкослойных сооружений следует осуществлять желобами с затопленными отверстиями или открытыми водосливами, например, треугольного профиля, расположенными на расстоянии не более 2... 3 м друг от друга.

Из графиков рис. 8.8 явствует, что высота тонкослойных элементов (hQ) существенно влияет на эффект осветления воды (Э).

По В.М. Корабельникову, при обработке маломутных цветных вод расчет технологических и конструктивных параметров сооружения, а также отдельных тонкослойных элементов следует производить по следующим зависимостям:

где vB — удельная нагрузка или производительность сооружения, в расчете на площадь зеркала воды, м3/(м2-ч); или м/ч; 10 — длина тонкослойных элементов блока, м; Н — высота тонкослойного элемента, м; «о — расчетная (охватываемая) скорость осаждения взвеси, м/ч; а — угол наклона тонкослойных элементов, град; v0 — средняя скорость потока в тонкослойных элементах,, м/ч; I — коэффициент, учитывающий влияние гидродинамических условий потока в тонкослойных элементах; кф — коэффициент, учитывающий форму поперечного сечения тонкослойных элементов; кст—коэффициент, учитывающий стеснение сечения, потока в тонкослойном элементе, сползающим осадком; кг.с. — коэффициент, учитывающий гидравлическое совершенство тонкослойного сооружения и степень его объемного использования (отношение фактического и расчетного времени пребывания воды); р — коэффициент стесненного осаждения взвеси под тонкослойными элементами; — коэффициент агломерации; &к — конструктивный коэффициент, учитывающий фактическую, открытую для движения потока площадь сооружения на выходе- из тонкослойных сооружений; ki и й2 — обобщенные расчетные коэффициенты. Расчетная скорость осаждения взвеси должна приниматься в соответствии с опытом эксплуатации -сооружений, работающих в аналогичных условиях. При отсутствии такого опыта следует проводить технологическое моделирование процессов, хлопьеобразования и тонкослойного осаждения с целью определения требуемого значения. Коэффициент I следует определять по данным настоящей; таблицы, в которой В — ширина тонкослойного элемента, Н — высота тонкослойного элемента:

Значение kCT рекомендуется принимать в среднем равным 0,7... 0,8, большие значения для более мутных вод, меньшие — для маломутных цветных вод. Величину произведения ty-k^.. следует принимать в пределах 1,15... 1,3, большие — для тонкослойного осветлителя, меньшие — для тонкослойного вертикального отстойника. Значение коэффициента формы зависит от фактической формы и конфигурации тонкослойных элементов (ячеек) в плане. Указанные значения составляют: для сечения прямоугольной формы— 1,0; круглой — 0,785; треугольной—0,5; шестиугольной — 0,65...0,75, при использовании труб и межтрубного пространства — 0,5. Величину kr.c. для предварительных расчетов рекомендуется принимать равной 0,6... 0,75. Значение коэффициента к определяется по фактическим данным. Предварительно рекомендуется принимать его в пределах 0,75... 0,9.

Полученные значения высоты тонкослойных элементов и тонкослойных сооружений в целом, а также значения удельных нагрузок следует проверить и скорректировать с учетом обеспечения минимального времени между продувками сооружения (6... 8 ч). При этом высоту защитной зоны для вертикального отстойника следует принять равной 1,5 м, для горизонтального — 1м. Высоту зоны сбора осветленной воды рекомендуется принимать не менее 0,4... 0,5 м.

В тонкослойных осветлителях для предотвращения образования зон повышенной концентрации взвеси нижнюю кромку тонкослойных блоков необходимо располагать непосредственно над верхней отметкой осадкоприемных окон.

Применение тонкослойных отстойников позволяет интенсифицировать процесс осветления воды осаждением, на 60% уменьшить площадь отстойников и на 25—30% повысить эффект обработки воды по сравнению с горизонтальными отстойниками. Производительность тонкослойных отстойников не лимитирована.

Поиск по сайту: