Вторичный отстойник. Проектирование вторичных отстойников. Нашли экономичный вариант

Вторичные отстойники устанавливают после биофильтров для задержания нерастворенных (взвешенных) веществ (представляющих собой частицы отмершей биологической пленки) и после аэротенков для отделения активного ила от очищенных сточных вод. В качестве вторичных применяют горизонтальные, вертикальные и радиальные отстойники (см. раздел 1.1.2).

Основная масса активного ила, отстоявшегося во вторичном отстойнике, должна перекачиваться снова в аэротенк. Однако активного ила осаждается больше, чем нужно для повторного использования, поэтому его избыточное количество следует отделять и направлять на утилизацию. Избыточный ил при влажности 99,2% составляет 4 л/сут на одного жителя и имеет большую влажность, чем сырой осадок из первичного отстойника, что увеличивает общий объем осадка. Нормы проектирования канализации (СНиП 2.04.03-85) предусматривают (в зависимости от вида осадка ила или биопленки) различное время пребывания и скорость движения потока в отстойнике. Например, продолжительность отстаивания во вторичных вертикальных отстойниках, устанавливаемых после аэротенков, принимается 2 ч по максимальному расходу воды, а вертикальная скорость подъема жидкости - 0,5 мм/с, для отстойников после капельных биофильтров - 0,75 ч, а скорость подъема воды - 0,5 мм/с.

Основные отличия первичных отстойников от вторичных заключаются в следующем:

у вторичных отстойников нет устройств для сбора и удаления жировых и других плавающих веществ;

как правило, применяется разная система откачки осадка (илососы во вторичных отстойниках).

Работу отстойников оценивают по выносу взвешенных веществ, концентрации возвратного ила и влажности осадка. Эти показатели характеризуют его основные функции:

отделение очищенной воды от активного ила;

уплотнение ила.

Управление работой вторичного отстойника является очень важной задачей эксплуатирующей службы, поскольку эффективность вторичного отстаивания непосредственно влияет на ход биохимического окисления в аэротенках и в значительной мере определяет содержание взвешенных веществ в очищенной воде, т.е. потери биомассы активного ила и, соответственно, ее прирост.

Если изымать ил из вторичного отстойника больше оптимального количества, то в аэротенк возвращается избыточный объем воды, если меньше, то много осевшего ила собирается в отстойнике и снижается качество очищенной воды. Поэтому задают технологический режим работы вторичного отстойника так, чтобы уровень нахождения ила соответствовал предусмотренному проектом (как правило, это 0,5-0,75 м от дна радиального отстойника). Эффективность работы вторичного отстойника зависит от соответствия реальной гидравлической нагрузки ее проектным значениям и равномерности ее распределения, а также от своевременного непрерывного и равномерного режима удаления осадка. Своевременность удаления осадка можно контролировать по значениям дозы возвратного ила и его уровню с помощью контрольных эрлифтов.

Опыт эксплуатации московских БОС показал, что при дозе, возвратного ила 4-6 г/дм 3 вынос взвешенных веществ из вторичных отстойников составляет около 15 мг/дм 3 , при 6 г/дм 3 - вынос увеличивался от 15 до 20 мг/дм 3 . Существенное увеличение выноса взвешенных веществ из вторичных отстойников (до 40 мг/дм 3) происходит при достижении концентрации возвратного ила 8 г/дм 3 , которая, по-видимому, является пороговой для типовых сооружений, очищающих городские сточные воды (А.Л. Фролова, персональное сообщение).

На каждом очистном сооружении следует экспериментально установить оптимальную дозу возвратного ила» при которой максимально возможное количество ила возвращалось бы в систему очистки при обеспечении минимального выноса взвешенных веществ из вторичных отстойников.

Контролировать работу вторичного отстойника необходимо по выносу взвешенных веществ (при хорошей работе он составляет менее 10 мг/дм 3), по влажности удаляемого осадка (норма 99,4-99,7%) и по содержанию растворенного кислорода. Для нормальной работы вторичного отстойника концентрация растворенного кислорода в нем должна составлять не менее 2 мг/дм 3 . При соблюдении этого условия возвратный ил поступит в аэротенк хорошего качества и сразу приступит к активному окислению загрязняющих веществ. Если концентрация растворенного кислорода во вторичном отстойнике меньше 0,5 мг/дм 3 , происходит гниение и всплывание ила на поверхность отстойника, ухудшается состояние возвратного ила и нарушается работа регенераторов.

Кислород участвует не только в дыхании организмов, он отводит продукты метаболизма и токсины (во вторичном отстойнике эти продукты аккумулируются в хлопьях при неудовлетворительном окислении загрязнений в аэротенках). Потребление кислорода во вторичных отстойниках меньше, чем в аэротенках, так как нагрузка на ил невелика. Однако в случае промстоков (с большой концентрацией загрязняющих веществ в виде суспензий и коллоидов, которые адсорбируются илом и плохо окисляются в аэротенках) при условии залеживания ила во вторичном отстойнике загрязняющие вещества продолжают окисляться в нем, при этом токсины и продукты анаэробного распада и метаболизма во вторичных отстойниках отводятся плохо, и ил загнивает.

Следовательно, степень рециркуляции ила из вторичного отстойника в случае промышленных токсичных сточных вод должна определяться только скоростью оседания ила во вторичном отстойнике, что обеспечит минимальный период нахождения ила в бескислородных условиях.

Вторичные отстойники принципиально отличаются от первичных по свойствам веществ, в них отстаивающихся. Если в первичных отстойниках осадок может некоторое время лежать без загнивания, то во вторичных даже небольшое залеживание осадка дает гниение и ухудшение режима аэрации по всей системе. Гниющий возвратный ил расстраивает систему очистки и в результате ее эффект существенно снижается.

Поэтому система удаления ила из вторичных отстойников должна предусматривать работу в условиях ежедневных пиковых нагрузок, а не среднесуточных

и осуществляться круглосуточно, а не периодически, что иногда допускается в целях экономии электроэнергии.

Контролировать нагрузки по взвешенным веществам на вторичные отстойники необходимо по дозе активного ила в поступающей в них воде. Оптимально, если доза ила в поступающей из аэротенка воде составляет не более 1,5-2,0 г/дм 3 . Тогда вынос взвешенных веществ.из вторичного отстойника составит от 5 до 10 мг/дм 3 при прочих благоприятных условиях.

Формулы расчета основных параметров работы вторичных отстойников следующие:

Время пребывания сточных вод в отстойниках (t ч):

W - объем зоны отстаивания одного отстойника (или сумма объемов зон от стаивания всех работающих конструкций), м3;

q - часовой расход сточных вод на один отстойник (или на все работающие), м 3 /ч.

Расчетное время пребывания сточных вод в отстойниках должно соответствовать проектному, которое, как правило, составляет 1,5-2,0 часа. Следует помнить, что время концентрации ила в отстойниках значительно меньше (свойство плотных оседающих частиц), поэтому при удовлетворительном режиме возврата активного ила из вторичных отстойников в аэротенки его время пребывания составляет не более 30-40 мин. При увеличении времени пребывания активного ила во вторичных отстойниках он не выдерживает залежей, начинает загнивать и гибнуть от своих метаболитов.

Гидравлическая нагрузка на вторичный отстойник N, М3/(м2°ч), определяется по формуле:

где Р - площадь рабочей поверхности отстойника (
), м2.

Пример. W (объем зоны отстаивания в одном отстойнике) - 4580 м3, всего в работе два отстойника; q (часовой приток сточных вод) - 3965 м3/ч; радиус отстойника - 10,6 м. Тогда время пребывания сточных вод в отстойнике:

При нестабильном иловом индексе гидравлическую нагрузку на вторичные отстойники правильно рассчитывать с учетом илового индекса, выноса ила, концентрации ила в выходящей из аэротенков воде и типа отстойников:

где К - коэффициент использования объема зоны отстаивания, принимаемый для радиальных отстойников - 0,4, вертикальных - 0,35, вертикальных с. периферийным выпуском - 0,5, горизонтальных - 0,45;

Н - глубина проточной части в отстойнике, м;

I - иловой индекс в выходящей из аэротенков воде, см 3 /г;

а - доза ила в выходящей из аэротенков воде или в сборном канале, г/дм 3 ;

Пример. К - 0,4, Н - 6м, а -1,5 г/дм 3 , I - 100 см 3 /г, b - 15 мг/дм 3 .

Вторичные отстойники располагаются в технологической схеме после сооружений биологической очистки в искусственно созданных условиях (аэро-тенки, биофильтры, циркуляционные окислительные каналы, биотенки и др.) и служат для выделения активного ила или отмершей биопленки из очищенной сточной воды.

Эффективность осветления во вторичных отстойниках определяет общий эффект очистки воды и эффективность работы всего комплекса очистных сооружений биологической очистки.

Для очистных сооружений небольшой производительности (до 20 тыс. м /сут) применяются вертикальные вторичные отстойники, для очистных станций средней и большой пропускной способности (более 15 тыс. м3/сут) - горизонтальные и радиальные. В ходе выполнения курсовой работы принимается радиальный отстойник.

К достоинствам этого типа отстойников относят удобство удаления осевшего ила и биопленка под гидростатическим давлением, компактность их расположения и простота конструкции. Основными недостатками является большая глубина и возможность развития анаэробных процессов в осевшем активном иле.

Вторичный радиальный отстойник показан на рис. 5.1.

Биологическая пленка подводится к центральному распределительному устройству - коническому раструбу внутри металлического цилиндра. Осветленная вода собирается в кольцевой желоб по периметру отстойника. Биопленка удаляется самотеком под гидростатическим давлением через щели (сосуны) подвижного илососа в иловую камеру с регулируемым водосливом. Недостаток этих отстойников заключается в сложности эксплуатации скребковых механизмов.

Рис. 3.8 - Вторичный радиальный отстойник: 1 - подача иловой смеси; 2 - сборный лоток очищенной воды; 3 - удаление активного ила; 4 - илосос; 5 - распределительный кожух

Существуют модификации радиальных отстойников, в которых используется принцип низкоградиентного перемешивания и усовершенствованный илосос, что позволяет достичь снижения содержания взвешенных веществ в осветленной воде и повышения концентрации биопленки.

Еще статьи по теме

Лапландский государственный заповедник экологическое состояние и мероприятия по оздоровлению
Кольский полуостров, "Страна полуночного солнца", "царство полярной ночи", "суровая Похъёла - старинная Лопская земля", она же "русская Лапландия", родина отечественного северного мореплавания, опло...

Экологическая сукцессия
Экологическая сукцессия - процесс постепенного изменения состава, структуры и функции экосистем под влиянием внешнего или внутреннего фактора. Восстановление экосистемой нарушенного равновесия проходит через четко определенные стадии. ...

Прежде чем говорить о радиальном отстойнике, нужно рассмотреть это сооружение со всех сторон и выяснить его преимущества. Отстойники используют во всех сферах, от промышленного, до частного хозяйства. Эти конструкции нужны для очистки сточных вод. Они устраняют весь мусор (от крупного до мелкого) в виде фекалий и прочих загрязнителей воды. Механизм такой очистительной системы, при относительно минимальных затратах, создает обладателю свою канализацию.

Первичный отстойник подготавливает загрязненную воду для обработки с помощью биофильтров

Виды отстойников

Рассмотрим все существующие виды очистительных сооружений, чтобы иметь основу для сравнения и выделить радиальных отстойник среди его «конкурентов».

1. Первичный отстойник. Эта система подготавливает загрязненную воду для обработки с помощью биофильтров. Отстойник обрабатывает сразу два вида грязной воды (из бытовой и ливневой канализаций). Справляется с любым мусором в максимально короткий срок, но время очистки зависит от состава загрязнителя. Чем лучше очиститель справится с первичной очисткой, тем лучше будет результат на выходе, после обработки биофильтрами. Для корректной работы второго этапа очистки, горизонтальный отстойник должен добиться содержания примесей не более, чем 100 мг на один литр воды. Изготавливаются из облегченных материалов и не подойдут для работы в агрессивной среде. Для этого есть следующие варианты отстойников.
2. Вторичный отстойник. Вступает в дело после обработки сточных вод биофильтрами. Для создания таких отстойников понадобятся материалы вроде бетона и, часто, стали. Хотя, в некоторых случаях, может быть использован полипропилен. Идея этого устройства в том, что он справится даже с первичной обработкой воды, если у потребителя нет нужды в наивысшем качестве очистки. Установка отстойника происходит только за аэротенком.
3. Контактный резервуар. Часто имеет бытовое применение. Канализационная вода частями проходит стадию очистительной обработки.
4. Непрерывный цикл обработки. Стоковые воды в этих более надежных системах движутся намного медленнее, но это позволяет очищать воду одним беспрерывным циклом.
5. Вертикальный отстойник. Относится к виду, который определяется по направлению стоковых вод. Название «вертикальный» говорит о том, что водичка будет передвигаться вертикально (снизу вверх, если быть точным). Сложное устройство и достаточно проблемно в обслуживании. Не применяются в бытовом хозяйстве, чаще в их установке нуждаются территории с высушенным грунтом, где грунтовые воды располагаются ниже, чем обычно.
6. Трубчатый отстойник. Уровни тонкослойного модуля делятся вертикально на трубчатые каналы. Расчет идет на то, что конструкция обеспечит ламинарный ток воды, что и является преимуществом трубчатого отстойника.
7. Горизонтальный отстойник. Естественный септик. Отличие лишь в том, что дно прогнуто в центре, по направлению грунта. В этом месте собираются все загрязнители или мусор, который присутствовал в сточных водах.
8. Радиальный отстойник. Эта конструкция имеет сходство с предыдущим пунктом. Различие в том, что направление воды организовано из центра, к стенам резервуара вниз. Этот отстойник многогранен и может применяться как в промышленных предприятиях, так и в быту. Тем самым пользователь устроит себе частную канализацию. Главное преимущество – стоимость по карману любому заинтересовавшемуся человеку . Эффект от этого приобретения не самый лучший, но за свои деньги это вполне адекватный вариант.

Элементы горизонтальной конструкции

Резервуар для сбора воды делится на две камеры.

1. Камера, которая собирается ил.
2. Вторая для его сушки (в них же дренируется осадок).

Тонкослойный модуль имеет лотки, они в свою очередь подают стоки и распределяют воду через водосливную систему. Далее в действие вступает система передачи очищенной воды. Помимо всего этого, в системе установлены 2 фильтра, расположенных на выходе и со стороны перемещения очищенных стоков. Все это приспособление имеет прямоугольную форму, которая делится на камеры. Это обеспечивает чистку резервуара без приостановки процесса осветления воды.

Горизонтальный отстойник с наклонным днищем

Общий процесс осветления воды

Примером осветления также будет горизонтальный тонкослойный модуль. В первой камере очистительной системы стоки и загрязнители делятся друг от друга. Мусор отправляется прямиком в третью камеру, а очищенная вода идет дальше. Если секция, которая отвечает за сбор ила, переполнена, то система переходит в состояние его обезвоживания. В этот миг происходит остановка подачи воды, которая переливается в следующую камеру. Пока вода стремится ко второй стадии чистки биофильтрами, идет обработка накопленного осадка и обезвоженный ил грейфером удаляется из тонкослойного модуля.

Радиальный тип отстойника. Описание

Перед приобретением радиального отстойника, обратите внимание на характеристики почвы и размеры самих стоков. Отталкиваясь от этих данных, выберите либо вертикальный, либо горизонтальный отстойник. К примеру, если почва достаточно плотная и грунтовая, воды расположены на низком уровне, то подойдет вертикальный. Если все наоборот, степень этих вод высока, то устанавливайте горизонтальный. Радиальные же нужны только в том случае, если предстоит очищать значительные объемы сточной воды.

Принцип монтажа у этого типового проекта позаимствован у вертикального тонкослойного, и тоже оснащен шарообразным сечением. Расчет идет на то, что радиальные отстойники смогут выполнять как первичную, так и поверочную (контрольную) чистку сточных вод. Главное отличие от других тонкослойных модулей, состоит в высоте и диаметре. Высота на порядок меньше, всего десять – пятнадцать сантиметров. А диаметр значительно больше. В основном он составляет шестнадцать – шестьдесят метров. Эти размеры встречаются в отечественных отстойниках. Иногда приходится прибегать к еще большим размерам, которые могут доходить до ста метров (зарубежные производители).

Этот отстойник обычно применяется в сооружениях, которые превышают расчет потребления воды в двадцать тысяч кубических метров в сутки, удаляется минимум 50% примесей.

Виды радиальных отстойников

Делятся отстойники на три основных вида, которые отличаются в конструкции тонкослойного модуля.

• конструкция с центральным впуском;
• конструкция с периферийным впуском;
• конструкция с вращательными сборно-распределительными устройствами.

В зависимости от ваших нужд, а также поставленных целей, вы можете подобрать оптимальный для себя вариант.

Принцип работы

Как выглядит этот типовой проект? Это шарообразный накопитель. Вода, попадая в середину тонкослойного модуля с самого низа вверх, начинает свое радиальное движение от центра к глубинке (периферии), описанной выше. В это время передвижение воды плавно изменяет свою скорость перемещения от начальной, до минимальной отметки.

Это является главной особенностью этой системы водоснабжения. Подвесное устройство удаляет плавающие загрязнители с поверхности проточной воды. Оно крепится к вращающемуся механизму. Весь извлеченный мусор отправляется в сборный лоток или в еще одно специально отведенное место, которое называют приемным бункером.

Радиальный отстойник 1 — граблина; 2 — уровень воды; 3 — подвод загрязненной воды и реагентов; 4 — отвод осветленной воды; 5 — отвод шлама; 6 — камеры флокуляции; 7 — привод; 8 — гребёнка; 9 — чан; 10 — рельс.

Вращающийся механизм, или подвижная ферма, имеет цикл 2-3 через 1, и приводится в действие с помощью специального привода, находящегося на пневматической машине. Оставшийся осадок устраняется посредством специальных насосов, благодаря им же, все остальные поднимающиеся вещества отправляются в жиросборник.

Максимальную емкость камеры для сбора осадка находят, отталкиваясь от объема всего осадка, который накапливался в течение четырех часов. Стенки этой камеры установлены под удобным углом в шестьдесят градусов, это позволяет ему легче сползать и не оставаться внутри накопительного резервуара. Бортики отстойника часто возвышаются над водой примерно на 0.3 м.

Еще одно благое отличие этой конструкции состоит в том, что они устанавливаются на мелкую глубину, а это экономия средств при строительстве. Его округлость дает возможность сделать стенки резервуара значительно тоньше, а это также экономит средства потребителя. Вне зависимости от эффективности тонкослойного модуля, количество отстойников берется так, что два из них будут задействованы в системе очистки беспрерывно. Обычно это число около четырех в одном цельном блоке. Распределительная чаша сортирует сточную воду равномерно между всеми механизмами. Когда дело доходит до установки типоразмеров, учитывайте, что мелкие не будут экономнее больших отстойников. Есть подвид радиальных отстойников, в них осуществляется периферийная подача загрязненной воды.

Желоб, распределяющий воду, окружает устройство по кругу со строго установленной шириной, которая медленно уменьшается от начала, до конца желоба. В самом низу есть несколько отверстий, которые выполняют впускную функцию. Они имеют разную величину, а эффективное расстояние между ними позволяет добиться максимальной скорости передвижения неочищенных вод.

Что происходит с очищенной водой? Водосливы управляют бортиками сборного лотка, чистая вода поступает в него через 1 или сразу через 2 сборных лотка. Они имеют зубчатую поверхность, чтобы добиться надежного установления скорости воды в конце обработки. При всем этом, предусмотрены все технические предосторожности, и давление на один метр водослива не выходит за рамки 10 литров в секунду.

Тонкослойные отстойники

Тонкослойный отстойник разделяют на два главных вида:

• отстойники с открытыми накопительными резервуарами;
• отстойники с закрытыми резервуарами.

Вне зависимости от своего вида, каждый тонкослойный отстойник имеет четыре зоны:

• отстойная зона. Трубчатые элементы делят отстойную зону на несколько мелких слоев, не более пятнадцати сантиметров;
• накопительная зона — служит для накопления осадков;
• водораспределительная зона;
• отстойная зона.

Проектирование устройства предусматривает, что трубчатые секции с высокими скоростями сработаются лучше, чем полочные. Отсюда вытекает небольшое «но» – осадки заилят механизм на порядок быстрее. Чистить все так же труднее, но без улучшений в одном направлении, трудно обойтись без ухудшений в другом. Наибольший эффект применения этих отстойников будет для очистки воды, в которой максимальный процент загрязнения принимают на себя осадки. Благо движущейся воды по секциям с определенным наклоном, этот вид отстойника имеет отличные условия для устранения загрязнителей воды с траекторией, значительно короче своих предшественников.

В зависимости от места расположения в схеме очистных сооружений различают первичные отстойники, которые устанавливают в узле механической очистки; вторичные отстойники, которые размещают после сооружений биохимической очистки, и третичные отстойники - располагаемые после вторичных отстойников. По нацравлению движения воды отстойники делят на горизонтальные и вертикальные. Разновидностью горизонтальных являются радиальные отстойники.[ ...]

Вторичные отстойники предназначены для выделения активного ила из иловой смеси, поступающей из аэротенков.[ ...]

Площадь отстойника вычисляется на основании внутренних размеров резервуара, при этом не учитываются центральная распределительная камера и встроенные отводные желоба. Объем воды, выходящий из первичного отстойника, равен объему поступающей сточной воды, так как объемом осадка, удаляемого из отстойника, можно пренебречь. Вторичные отстойники могут быть снабжены рециркуляционными трубопроводами, по которым может отводиться, например, возвратный активный ил из донной части отстойника; в этом случае поступающий поток равен выходящему потоку плюс поток рециркуляции. Расчетным расходом для проектирования вторичного отстойника является расход выходящей воды, а не поступающий расход, включающий рециркуляцию.[ ...]

В работе вторичных отстойников наиболее важным является вопрос автоматизации выпуска активного ила в зависимости от его уровня и влажности.[ ...]

Активный ил в отстойниках после аэротенков-смесителей II ступени аэрации частично теряет свою активность, снижает окислительную способность. Ухудшение качества ила и повышенный вынос его с водой наблюдаются при пребывании ила в отстойниках сверх времени, положенного по нормам: время пребывания в них активного ила пропорционально высоте уплотнившегося слоя его в отстойнике. Высота слоя активного ила в зависимости от режима работы отстойника может изменяться в значительных пределах. Таким образом, основным параметром, подлежащим контролю и регулированию во вторичных отстойниках, является высота слоя активного ила.[ ...]

Эксплуатация вторичных отстойников после биофильтров значительно проще, поскольку осадок из биофильтров состоит из биопленки и мелких фракций загрузки. Ил выгружают летом 3 раза в сутки, зимой - 1 раз в сутки. Задерживающуюся на поверхности. отстойника всплывающую биопленку осаживают на дно ручными приспособлениями.[ ...]

В системе без вторичного отстойника аэробные условия реализуются только в течение 3/8 общего времени цикла. При том же содержании ила, какое было принято в первом случае, необходимый объем аэробного пространства реактора составит 2510 м3, а общий объем реактора будет равен 2510 (8/3) = 6690 м3.[ ...]

Количество рабочих отстойников должно быть не менее трех, и все рабочие. По аналогии с первичными принимаем вторичные отстойники диаметром 30 м.[ ...]

В зависимости от назначения отстойников в технологической схеме очистной станции они подразделяются на первичные и вторичные. Первичными называются отстойники перед сооружениями для биохимической очистки сточных вод; вторичными - отстойники, устраивае мые для осветления сточных вод, прошедших биохимическую очистку.[ ...]

Вынос взвешенных веществ из вторичных отстойников составляет 15 мг/л .[ ...]

Избыточный активный ил после вторичных отстойников (влажность 99-5-99,5/2) отстаивается в илоуплотнителе в течение 10-16 ч. Уплотненный ил (влажность 97+98) поступает на вакуум-фильтр, где обезвоживается до влажности 88-89 . Степень обезвоживания (эффективность работы вакуум-фильтров) зависит от качества поступающего сырья - влажности, зольности. Чем больше удельное сопротивление осадка, тем меньше скорость отдачи воды.[ ...]

Важным фактором, влияющим на работу вторичных отстойников, является также время пребывания в отстойнике активного ила, которое не должно быть более 6ч. В противном случае активный ил значительно изменит свои качественные характеристики и может погибнуть из-за резкого ухудшения экологических условий.[ ...]

Иловая смесь 18 из аэротенка поступает во вторичный отстойник 20, где очищенная жидкость 19 отделяется от активного ила 21. Активный ил частично возвращается в аэротенк в виде возвратного ила 17, а частично 22 направляется на обработку в виде осадка. Образующиеся в метантенке газы 6 отводятся в га-зосборник. Из отстойника 9 активный ил 8 возвращается в метантенк.[ ...]

К первой груше относятся осадок первичных отстойников и активный ил, внпадапций на вторичных отстойниках;ко второй группе - осадок сточных вод, обезвоженный или высушенный в естественных либо искусственно созданных условиях, т. е. на иловых площадках, цехах фильтрации и термической сушки.[ ...]

Первый внутренний резервуар является первичным отстойником сточных вод; второй, расположенный вокруг него, представляет собой аэротенк со вторичным отстойником; третий, наружный, разделен на две камеры, одна из которых является пере-гнивателем, а другая служит для контакта хлора с водой.[ ...]

При такой продолжительности вынос взвешенных веществ из вторичных отстойников составит 12,9 мг/л , что не превышает допустимого расчетного значения (26мг/л).[ ...]

Рециркуляция состоит в возврате очищенной сточной воды после вторичных отстойников и разбавлении ею сточной воды, поступающей на биофильтры. Рециркуляцию применяют при большом содержании органических веществ в сточных водах. Для распределения стоков по поверхности биофильтра применяют неподвижные и подвижные оросители.[ ...]

Особенности технологического процесса отстаивания активного ила. Вторичные отстойники являются одними из ответственных сооружений биологической очистки сточных вод. От режима работы вторичных отстойников зависит как качество очистки в аэротенках, так и количество взвешенных вецеств, попадающих в водоемы. Широкое распространение на очистных сооружениях нефтехимических и нефтеперерабатывающих предприятие получили два типа вторичных отстойников: радиальные и горизонтальные.[ ...]

Регулирование выпуска ила по его уровню. Первые системы регулирования вторичных отстойников управляли расходом выгружаемого ила по его уровню. Датчик, подвешенный у борта отстойника, сигнализирует о наличии или отсутствии ила в данной точке отстойника. Сигнал от датчика через пульс-пару поступает на двигатель шибера в камере выпуска ила.[ ...]

По приведенной схеме волокносодержащий осадок и активный ил из первичного и вторичного отстойников поступают на иловую насосную станцию, откуда перекачиваются на уплотнитель, где сгущаются до концентрации сухих веществ-1,5- 2%- Из уплотнителя осадки перекачиваются в приемный резервуар, куда поступают и другие измельченные отходы. Из приемного резервуара смесь, подогретая до 60 °С (в целях лучшей водоотдачи), перекачивается в композиционный, или рабочий бассейн, куда добавляется парафиновая эмульсия и глинозем (3% от массы осадка). Из композиционного бассейна масса с концентрацией 1,5-2% и рН = 4,5-=-5 перекачивается на машину для отлива плит, разработанную СКБ ВНПОбумпрома. По схеме во всасывающий патрубок насоса добавляется полиакриламид в количестве 0,5-0,6% от всей массы.[ ...]

Технологические схемы очистки сточной воды с использованием системы аэротенк - вторичный отстойник могут быть различными, но многие их элементы являются обязательными. Выбор конкретной схемы определяется рядом факторов: расходом сточной воды, составом и концентрацией загрязнений, требованиями к качеству очищенной воды и т.п.[ ...]

Активный ил уплотняют либо в специально выделенных вертикальных или радиальных отстойниках, либо во вторичных отстойниках (куда поступает смесь очищенной сточной воды с активным илом). Вертикальные илоуловйтели - обычные вертикальные отстойники - применяются только на станциях, работающих на неполную очистку, где образуется более тяжелый ил.[ ...]

Как правило, осадки сточных вод представляют собой труднофильтруемые суспензии. Во вторичных отстойниках в осадке находится в основном избыточный активный ил, объем которого в 1,5-2 раза больше, чем объем осадка из первичного отстойника. Удельное сопротивление осадков сточных вод изменяется в широких пределах. Для сырого активного ила г=72 1010-78б0 1010 см/г. Этот показатель является одним из определяющих для выбора метода обработки осадков.[ ...]

Аэрация сточных вод может производиться как без добавления к ним избыточного ила из вторичных отстойников после биофильтров или аэротенков, так и с добавлением такого ила. В последнем случае процесс называется биокоагуляцией.[ ...]

Недостатком двухступенчатой схемы, является необходимость устройства промежуточных вторичных отстойников и связанной с ними системы распределительных лотков. Это влечет за собой увеличение общего строительного объема очистных сооружений и осложняет их эксплуатацию.[ ...]

Двухступенчатые биофильтры состоят из двух расположенных последовательно блоков биофильтр-отстойник (рис. 11.16), иногда промежуточный отстойник не применяется. Такие системы необходимы для достижения значения ВПК фильтрата 30 мг/л при очистке сточных вод, загрязненность которых выше, чем средних бытовых сточных вод. Для удобства эксплуатации оба фильтра обычно имеют одинаковые размеры. В проекте, как правило, имеется несколько вариантов рециркуляции. Например, на рис. 11.16 один вариант включается возврат (перепуск) части расхода со дна промежуточного и вторичного отстойников и удаление таким образом осадков в мокрую камеру; одновременно возможна и прямая рециркуляция в пределах каждой ступени фильтрования. При прямой рециркуляции перекачивание может производиться как со дна отстойника, так и непосредственно из выпускного колодца фильтра.[ ...]

Эффективность отстаивания загрязненных стоков можно повысить, осуществляя его дважды - в первичных и вторичных отстойниках (в случае применения биохимической очистки вторичное отстаивание обычно производится после нее). С другой стороны, эффект очистки маслосодержащих сточных вод может быть сведен на нет несвоевременной очисткой отстойников и отсутствием систем сбора масел.[ ...]

Обработка осадков (рис. 6.22) используется тогда, когда в процессе биохимической очистки сточных вод в первичных и вторичных отстойниках образуются большие массы осадков, которые необходимо либо ликвидировать, либо утилизировать. Уплотнение осадков связано с удалением свободной влаги и является необходимой стадией всех вариантов технологических схем обработки осадков. При этом, используя гравитационный, флотационный, центробежный и вибрационный методы, в среднем можно удалить 60% влаги и сократить массу осадка в 2,5 раза.[ ...]

По схеме № 5 (см. рис. 4.16) предварительная очистка сточной воды производится на решетках, песколовках, преаэраторах и в отстойниках. Последующая ее очистка производится в аэротенках, затем во вторичных отстойниках и заканчивается дезинфекцией, после чего вода спускается в водоем. Осадок из первичных отстойников обрабатывается в метантенках и далее обезвоживается на иловых площадках или вакуум-фильтрах. Активный ил из вторичных отстойников перекачивается в аэротенки (циркулирующий активный ил), а остальная его часть (избыточный активный ил) передается в преаэраторы и илоуплот-нители. После илоуплотнителей ил поступает на утилизационную установку или в метантенки, где обрабатывается вместе с осадком первичных отстойников.[ ...]

Для предотвращения выпадения взвешенных веществ и активного ила в верхнем и нижнем каналах осветленной воды, а также в распределительном канале вторичных отстойников воздух подается через воздушные стояки диаметром 33,5 мм.[ ...]

При фильтровании биологически очищенных сточных вод, как уже отмечалось, происходит удаление взвешенных веществ, а также частиц активного ила, выносимого из вторичных отстойников биологических очистных сооружений. Именно удаление частиц активного ила обусловливает снижение БПК сточной жидкости, прошедшей фильтровальные сооружения. Об эффективности такой доочистки и влиянии ее на содержание органических загрязнений профильтрованной очищенной сточной воды свидетельствуют данные, приведенные в табл. 11.3. Как видно из таблицы, величина БПК5 профильтрованной воды снижается на 50-60 % и составляет 3-7 г 02/м3 при практически полном удалении взвешенных веществ.[ ...]

Четырехкоридорный аэротенк может работать с отдельной регенерацией ила и без нее (рис. 4.127). Если аэротенк работает без отдельной регенерации, то сточная вода из первичных отстойников поступает в распределительный канал 1 перед аэротенками, затем при открытом шибере на водосливе 2 проходит через аэротенк, а затем по каналу 5 - в распределительный канал 8 за аэротенками и подается через водослив или затопленное отверстие 10 в коридор I. Возвратный ил из вторичных отстойников подается в коридор / по трубопроводу. Иловая смесь, пройдя последовательно коридоры /, II, III и IV, дюкером отводится во вторичные отстойники.[ ...]

Обязательное условие нормальной работы аэротенков - это присутствие в каждой его точке растворенного кислорода. Достаточным является такое количество воздуха, при котором обеспечивается в воде вторичных отстойников концентрация растворенного кислорода не менее 2 мг/л. На биохимических очистных сооружениях НПЗ применяют аэротенки только с пневматической системой аэрации. Удельный расход воздуха при глубине слоя жидкости в аэротенках 3-5 м в среднем составляет для сточных вод первой системы канализации 18,8 м3/м3, для второй системы 21,7 м3/м3 стока при одноступенчатой схеме и 31 м3/мэ стока при двухступенчатой.[ ...]

При разработке генеральных планов очистных станций следует стремиться к объединению (блокированию) входящих в них сооружений, например решеток, котельной и материального склада; преаэраторов с первичными отстойниками; первичных отстойников, аэротенков и вторичных отстойников; хлораторной и склада хлора; воздуходувной, иловой насосной станции и мастерской; конторы и лаборатории; санпропускника и прачечной для рабочей одежды.[ ...]

В результате аэрации окисляется значительная часть органических загрязнений, не осевших при первичном отстаивании, и ил постоянно поддерживается во взвешенном состоянии. Очищенную сточную воду направляют во вторичные отстойники. Отделившуюся в них часть активного ила возвращают в аэротенки для обработки поступающей туда сточной жидкости. Этот активный ил называют возвратным. Поскольку во вторичном отстойнике осаждается значительно больше ила, чем это требуется для циркуляции, то излишек активного ила отделяют от общей массы и направляют в так называемые илоушютнители, представляющие собой вертикальные или радиальные отстойники. В этих отстойниках активный ил в течение 9-12 ч уплотняется и влажность его с 99,3 доводится до 97%.[ ...]

Однако вернемся вновь к нашим малым очистным сооружениям. Окислительные каналы, как мы в этом убедились, представляют собой простые сооружения, эффективность которых может быть повышена при их работе в комплексе со вторичными отстойниками. Для этого необходимо направить организмы, из которых состоит коагулированный ил, в аэрируемую часть сооружения, где они будут выполнять свои полезные функции по уничтожению загрязнений. Благодаря возврату биологически активного ила эффективность сооружения возрастает. Такая циркуляция активного ила легко достигается путем конструктивного соединения вторичного отстойника с аэрируемым резер-вуаром-аэротенком. Осевший ил через отверстие, предусмотренное в самом низу отстойника, возвращается самотеком в аэротенк и вновь принимает участие в процессе очистки. В этих случаях аэраци-онный резервуар и отстойник выполняют из бетона, а для очень малых сооружений может быть выбрана установка, предварительно смонтированная из листовой стали. При необходимости возврата активного ила в окислительный канал последний с помощью трубопровода и насоса можно соединить с отдельно стоящим вторичным ОТСТОЙНИКОМ.[ ...]

Процесс глубокой очистки сточных вод на фильтрах с зернистой загрузкой после биологической очистки определяется двумя параллельно протекающими явлениями: 1) задержанием в загрузке суспензированных частиц, вынесенных из вторичных отстойников; 2) минерализацией растворенных в воде органических веществ с помощью накапливающихся в загрузке фильтров микроорганизмов активного ила в присутствии кислорода.[ ...]

Среди различных методов биологическая очистка производственных сточных вод в аэротенках, по-видимому, является наиболее эффективной для снижения содержания фосфора. Остаточное количество фосфора после обработки в аэротенках и вторичных отстойниках может быть удалено на скорых фильтрах с обработкой сточных вод химическими реагентами - солями алюминия и железа, полиэлектролитами. Расходы реагентов определяются опытным путем. Наименьший расход реагентов наблюдается при введении их в биологически очищенные сточные воды перед скорыми фильтрами путем использования метода контактного коагулирования.[ ...]

В обзоре обобщен имеющийся опыт разработки и внедрения систем регулирования сооружениями механической и биологической очистки сточных вод. Кроме систем управления и регулирования традиционных сооружений (песколовок, аэротенков, вторичных отстойников и др.), описаны системы регулирования новейшими сооружениями интенсивной очистки - окситенками.[ ...]

При подаче коагулянта перед фильтрами расчетную скорость фильтрования при рабочем режиме следует принимать равной 5-6 м/ч, а при форсированном-7-8 м/ч. Число промывок необходимо принимать равным 2-3 в сутки в зависимости от степени выноса взвешенных веществ из вторичных отстойников и дозы коагулянта.[ ...]

Большая жизнеспособность активного ила приводит к появлению более легких и подвижных хлопьев с уменьшенными скоростями осаждения. Частично это является результатом выделения микробами пузырьков газа, заставляющих всплывать мелкие хлопья биомассы. Глубина слоя осадка во вторичном отстойнике после капельного фильтра составляет несколько сантиметров, если рециркуляционный поток выводится с днища отстойника. Даже если осадок удаляется только два раза в сутки, то его слой редко превышает 0,3 м. Однако на хорошо работающих очистных сооружениях слой активного ила во вторичных отстойниках достигает толщины 1 м. В периоды пиковых нагрузок он может еще увеличиться, заняв от одной трети до половины объема сооружения, что особенно часто наблюдается в высоконагружаемых аэрационных системах.[ ...]

Наибольшим недостатком при эксплуатации аэротенков, резко нарушающим весь процесс очистки, является «вспухание» активного ила, имеющего при этом высокое значение илового индекса (более 150 мл/г). При «вспухании» ил становится мелким, иловая вода мутной, а вода после отстаивания во вторичных отстойниках не имеет обычного «блестящего» оттенка.[ ...]

Этот процесс может использоваться как завершающая стадия очистки для «полировки» или, напротив, как первая стадия осаждения фосфора в зависимости от размеров пруда и количества добавляемых химических веществ. Почвенные пруды типа показанного на рис. 10.20 функционируют как большие вторичные отстойники для химических флокул, образовавшихся при добавлении химических веществ. Если такой пруд достаточно большой, то он будет действовать как пруд с водорослями. В таком случае добавление химических осадителей в поступающий в него сток может не понадобиться. Однако может возникнуть необходимость в проведении химического осаждения для отделения водорослей от воды на выходе из пруда.[ ...]

Конструкции реакторов с активным илом могут быть самыми разными. Как правило, конструкция реактора и, в частности, его глубина определяются соображениями экономии. Однако во всех случаях реактор состоит из двух основных элементов: аэротенка с известным объемом У2 и известной концентрацией ила Х2 и вторичного отстойника или другого разделительного устройства (с использованием мембран, принципа флотации и т. д.), из которого обработанная вода (с параметрами Сз и Хз) сливается сверху, а концентрированный возвратный ил (С4 и Х4) отводится снизу.[ ...]

Достаточным является такое количество воздуха, которое обеспечивает в воде вторичных отстойников наличие растворенного кислорода в количестве 2 мг/л.[ ...]

Менее нагруженным по количеству загрязнений является активный ил аэротенков II ступени, поэтому некоторые специалисты рекомендуют направлять его избыток после регенерации в аэротенки I ступени. Необходимая концентрация активного ила в обеих ступенях в этом случае поддерживается путем регулирования сброса избыточного ила из вторичных отстойников I ступени.[ ...]

Для сточных вод, поступающих на очистные сооружения канализации, законодательством установлены предельно допустимые концентрации вредных веществ с целью профилактики стерилизации биологической пленки на фильтрах и предупреждения торможения аэробных и анаэробных процессов при обезвреживании осадков сточных вод в метантенках, вторичных отстойниках и аэротенках .

1. ВТОРИЧНЫЕ ОТСТОЙНИКИ ПОСЛЕ АЭРОТЕНКОВ

1 Вторичные вертикальные отстойники после аэротенков

2 Вторичные радиальные отстойники после аэротенков

ВЫСОКОНАГРУЖАЕМЫЕ БИОЛОГИЧЕСКИЕ ФИЛЬТРЫ

ВТОРИЧНЫЕ ОТСТОЙНИКИ ПОСЛЕ БИОФИЛЬТРОВ

Список литературы

1. Вторичные отстойники после аэротенков

Вторичные отстойники после аэротенков предназначены для разделения иловой смеси, поступающей из аэротенков. Вынос активного ила из вторичных отстойников составляет не менее 10 мг/л. Количество отстойников - от 3 до 8-12. Выпавший в отстойник активный ил удаляется непрерывно либо не реже чем через 2 часа, основная часть этого ила возвращается в аэротенки, а избыточный активный ил направляется на обработку.

Применяются вертикальные и радиальные вторичные отстойники; при обоснованиях возможно применение горизонтальных отстойников с двумя иловыми приямками - в начале и в конце.

Указания по проектированию вторичных отстойников приведены в , а по подбору механизмов по сбору и удалению ила - в .

1.1 Вторичные вертикальные отстойники после аэротенков

Вторичные вертикальные отстойники после аэротенков рекомендуются при производительности станции очистки не более 10-15 тыс. м3/сут.

длину центральной трубы, равную глубине зоны отстаивания;

скорость движения рабочего потока в центральной трубе не более 30 мм/с;

диаметр раструба 1,35 диаметра трубы;

угол конусного щита 146°;

скорость рабочего потока между раструбом и отражательным щитом не более 15 мм/с;

высоту нейтрального слоя между низом отражательного щита и уровнем осадка 0,3 м;

угол наклона конического днища 50-60° . Согласно рабочая глубина отстойной части принимается от 2,7 до 3,8 м. Для задерживания всплывающих фракций ила перед водосборными лотками устанавливают полупогружённые перегородки, заглублённые под уровень не менее чем на 0,3 м. Высота борта отстойника над уровнем воды принимается не менее 0,3 м.

Ил из вертикальных отстойников обычно удаляется по иловой трубе диаметром 200-300 мм под давлением не менее 0,9 м водяного столба и при условии, что степень рециркуляции не менее 0,6.

Удаление ила производится через 2 ч.

При проектировании вертикальных вторичных отстойников должны быть известны: расчетный максимальный часовой расход сточных вод, содержание взвешенных веществ и БПКполн воды, поступающей в аэротенк, доза активного ила и иловый индекс ила в аэротенке. Схема вертикального отстойника представлена на рис. 1.

Порядок расчета вертикальных вторичных отстойников приведен в табл. 1.

Таблица.1 Порядок расчета вертикальных вторичных отстойников после аэротенков

Расчётная величина или размерностьФормула или значениеПроизводительность одного отстойника, м3/чМаксимальный часовой расход воды, м3/ч - по исходным даннымКоличество отстойников, шт.n ? 3 принимается. Примечание. если n = 3, то нужно увеличить на 20-30 %Гидравлическая нагрузка, м3/ч×м2Диаметр отстойников, мD принимается по табл. 1.1 Таблица.1.1 Ориентировочная производительность вертикальных отстойников в зависимости от диаметра, м3/ч, м

4 5 6 7 8 9 13,5-17,5 21,0-28,0 30,0-39,5 40,0-54,5 53,0-71,5 67,0-91,0 Рабочая глубина отстойника, мИловый индекс активного ила, см3/г принимается по расчёту аэротенков (табл. 5.2)Доза активного ила, г/л принимается по расчёту аэротенковВынос активного ила из вторичного отстойника, мг/л = 10-15 мг/л принимается по условиям выпуска в водоём.

Примечание. 2,7 ? ? 3,8.

Если < 2,7 м, следует уменьшить D или увеличить n; если > 3,8 м, увеличить D или уменьшить nВысота цилиндрической части отстойника, мВысота от уровня воды до борта отстойника, мD ? 0,30 принимается. Примечание. значение должно быть кратно 0,6 мРасчётная величина или размерностьФормула или значениеВысота конической части отстойника, мДиаметр основания конической части, м.d = 0,4¸0,6 принимаетсяУгол наклона конической части, град.? = 50¸60° принимаетсяМаксимальная толщина слоя ила, мМаксимальный объём ила в конической части, м3Суточный объём избыточного активного ила, м3/сут - по приложениюВлажность активного ила, выпадающего во вторичном отстойнике, %р - по приложениюДиаметр конической части по уровню выпавшего ила, м подбирается из формулы объёма ила в конической части отстойника.

Высота нейтрального слоя, мПолная высота отстойника, мДиаметр центральной части трубы, мСкорость в центральной трубе, мм/с£ 30 принимаетсяДиаметр раструба центральной трубы, мДиаметр отражательного щита, мВысота щели между раструбом центральной трубы и отражательным щитом, мСкорость при прохождении воды через щель, мм/с£ 15 принимаетсяДлина водослива водосборного лотка, мШирина водослива водосборного лотка, мb = 0,5 принимается

.2 Вторичные радиальные отстойники после аэротенков

Вторичные радиальные отстойники после аэротенков рекомендуются при производительности станции очистки более 10-15 тыс. м3/сут.

При проектировании вертикальных отстойников принимают:

впуск исходной воды и сбор осветлённой - равномерными по периметру впускного и сборного устройства отстойника;

высоту нейтрального слоя 0,3 м и глубину слоя ила 0,3-0,5 м;

угол наклона стенок илового приямка 50-55° ;

согласно рабочая глубина отстойной части от 1,5 до 5 м, уклон днища к иловому приямку от 0,05 до 0,005.

Для задержания всплывающих фракций активного ила и лучшего распределения воды на входе в отстойник устраивается полупогружённая кольцевая распределительная перегородка, а перед водосборным водосливом - вторая перегородка; перегородки заглублены под уровень воды не менее чем на 0,3 м. Схема отстойника приведена на рис. 6.1.

Высота борта отстойника над уровнем воды принимается 0,3 м.

Радиальные отстойники выполняются диаметрами 18, 24, 30 и 40 м и оборудуются илоскрёбами или илососами. В первом случае ил сгребается в кольцеобразный иловый приямок, ширина которого принимается не менее 1-1,5 м и далее откачивается плунжерными насосами; во втором - илососами, работающими под гидростатическим давлением не менее 0,9 м водяного столба, в отдельно расположенные иловые камеры, из которых откачивается иловыми насосами. Удаление ила из отстойников, как правило, непрерывное, но при обосновании может производиться и периодически, не реже чем через два часа.

При проектировании вторичных радиальных отстойников должны быть известны: расчётный максимальный часовой расход сточных вод, содержание взвешенных веществ и БПКполн воды, поступающей в аэротенк, доза активного ила и иловый индекс в аэротенке.

Порядок расчетов радиального и вторичного отстойников приведен в табл. 2.

Рис. 1. Вторичный радиальный отстойник

1 - трубопровод подачи сточных вод; 2 - распределительная чаша; 3 - отстойник; 4 - иловая камера; 5 - трубопровод возвратного активного ила; 6 - илосос; 7 - трубопровод очищенной воды

Таблица 2 Порядок расчёта радиального вторичного отстойника после аэротенка

Расчётная величина или размерностьФормула или значениеПроизводительность одного отстойника, м3/чРасчётный часовой расход воды, м3/ч - по исходным даннымКоличество отстойников, шт.n ? 3 принимается. Если n = 3, то нужно увеличить на 20-30 %Расчётная величина или размерностьФормула или значениеГидравлическая нагрузка, м3/ч×м2Диаметр распределительной кольцевой полупогружённой перегородки, мd = 3¸4 принимаетсяДиаметр отстойников, м принимается по табл. 2.1.

Таблица.2.1 Максимальная часовая производительность вторичных радиальных отстойников

Доза ила, ai, г/л Диаметр отстойника, м 18 24 30 40 Тип механизма для удаления ила I II I II I II I II 1,8 65 - 66 - 65 - 111 - 1,9 62 - 63 - 63 - 105 - 2,0 59 - 60 - 60 - 100 - 2,1 56 - 57 - 57 - 95 - 2,2 53 381 54 724 56 1155 91 2415 2,3 51 365 52 693 52 1104 87 2309 2,4 49 350 50 664 50 1056 83 2213 2,5 47 336 48 638 48 1016 80 2125 2,6 45 323 46 614 46 977 77 2043 2,7 44 311 44 591 44 941 74 1967 2,8 43 380 43 570 43 907 71 1897 2,9 41 290 41 550 41 873 69 1832 Примечание. типы механизмов для сбора и удаления ила: тип I - скребковый механизм, тип II - илососИловый индекс, см3/г принимается по расчёту аэротенковДоза активного ила, г/л принимается по расчёту аэротенковВынос активного ила из вторичного отстойника, мг/л ³ 10 мг/л принимается по условиям выпуска в водоём.

Примечание. 1,5 ? ? 5,0. Если > 5 м, нужно увеличить или уменьшить n; если < 1,5 м, следует уменьшить или увеличить n, либо изменить тип отстойникаПолная глубина отстойника, мУклон днища отстойника, м = 0,05¸0,005 принимаетсяРасчётная величина или размерностьФормула или значениеГлубина слоя ила, м?с.и = 0,3¸0,5 принимается. Примечание. при периодической выгрузке через два часа Высота нейтрального слоя, м?н.с ? 0,3 принимаетсяВысота от уровня воды до борта отстойника, м? ? 0,3 принимаетсяДлина водосборного лотка, мПроизводительность механизма для удаления ила, м3/чСуточный объём активного ила, м3/сут - по приложениюВлажность активного ила, %р - по Примечание. При удалении ила через два часа пользоваться формулами для расчёта объёма ила в конической части отстойника из табл. 6.1. Выбор устройства по табл. 2.2. Таблица 2.2 Максимальная производительность устройств по сбору ила Q, м3/ч Устройство Диаметр отстойника 18 24 30 40 Скребковые механизмы разных типов 19 25 30 19 25 30 19 25 30 30 42 50 Илосос 210 399 635 1328

2. Высоконагружаемые биологические фильтры

Высоконагруженные биологические фильтры применяются для биологической очистки сточных вод и обеспечивают снижение БПКполн до 15 мг/л при средней температуре воды в холодный период года не ниже + 8 °С. Схема биофильтра приведена на рис. 2.

Рис. 2. Биофильтр с плоскостной загрузкой

В зависимости от климатических условий биофильтры располагаются в зданиях и вне зданий: соответствующее решение обосновывается технологическими расчётами . В предварительном порядке считают, что при среднегодовой температуре наружного воздуха менее + 3 °С целесообразно размещение биофильтров в отапливаемых помещениях, до + 6 °С - в неотапливаемых, а при более высоких температурах - вне зданий.

«Биологические фильтры следует проектировать в виде резервуаров со сплошными стенками и двойным дном: нижним - сплошным, а верхним - решётчатым (колосниковая решётка) для поддержания нагрузки» . Нижнее днище имеет уклон 0,01 к сборным лоткам, продольный уклон которых должен быть не менее 0,005.

Предусматривается устройство для промывки лотков и для опорожнения биофильтров.

Загружаются биофильтры щебнем или галькой прочных горных пород или пластмассами. Требования к качеству загрузки см. в .

Биофильтры, располагаемые в зданиях, имеют прямоугольную форму и блокируются по 2 или 4 шт. Размеры блоков в плане должны быть кратны 3 м и отвечать размерам пролётов зданий. При этом предусматриваются проходы вокруг блоков не менее 1 м и центральный проход между блоками шириной не менее 4,5-6 м. Полная высота биофильтров должна быть кратна 0,6 м.

Биофильтры, располагаемые вне зданий, могут быть прямоугольными или круглыми в плане. В последнем случае диаметр принимается кратным 3 м.

Распределение воды по поверхности биофильтров производится системой разбрызгивателей (спринклер) для прямоугольных или реактивными оросителями для круглых в плане фильтров.

При проектировании разбрызгивателей следует принимать:

начальный свободный напор около 1,5 м, конечный - не менее 0,5 м;

диаметр отверстий 13-40 мм;

высоту расположения головки спринклера над поверхностью загрузочного материала 0,15-0,2 м.

При проектировании реактивных оросителей следует принимать:

число и диаметр распределительных труб по расчёту при условии движения жидкости в начале труб со скоростью 0,5-1 м/с;

число и диаметр отверстий в распределительных трубах - по расчёту при условии истечения жидкости из отверстий со скоростью не менее 0,5 м/с;

диаметры отверстий не менее 10 мм;

напор у оросителя по расчёту, но не менее 0,5 м;

расположение распределительных труб выше поверхности загрузочного материала на 0,2 м .

Количество биофильтров принимается от 2 до 8 шт.

Высоконагружаемые биофильтры с пластмассовой загрузкой имеют естественную аэрацию и загружаются блоками из поливинилхлорида, полистирола, полиэтилена, полипропилена, полиамида, гладких или перфорированных пластмассовых труб диаметром 50-100 мм или засыпными элементами в виде обрезков труб длиной 50-1500 мм, диаметром 30-75 мм с перфорированными, гофрированными и гладкими стенками .

При БПК5 исходной воды более 175 мг/л, т. е. при БПКполн более 250 мг/л, предусматривается рециркуляция части воды с отбором после вторичных отстойников и возвратом на биофильтры.

Для того чтобы исключить высыхание биоплёнки на поверхности загрузки при возможном прекращении притока воды на биофильтр, следует предусматривать и в других случаях рециркуляцию воды, но с небольшим расходом (рекомендуется коэффициент рециркуляции принимать в пределах 0,15-0,20).

При проектировании биофильтров должны быть известны: суточный расход сточных вод, БПК5 исходной воды, её средняя температура в холодный период года, среднегодовая температура воздуха.

Таблица 3 Порядок расчёта высоконагружаемого биофильтра с пластмассовой загрузкой

Расчётная величина или размерностьФормула или значениеРасчётная производительность, м3/сутРасчётный суточный расход, м3/сут - по исходным даннымКоличество биофильтров, шт.n ? 2 принимаетсяКоэффициент рециркуляцииБПК5 воды, поступающей на очистку, мг/лБПКполн воды, поступающей на очистку, мг/лLen - по исходным данным с учётом табл. 1.4БПК5 воды после очистки, мг/лLex = 10 мг/л принимаетсяРасчётная величина или размерностьФормула или значениеБПК5 воды, поступающей на очистку с учётом рециркуляции, мг/лLmix ? 175 принимается Примечание. Если ? 175 мг/л, Krc = 0,15¸0,20 (принимается)Суммарный объём загрузки биофильтров, м3Гидравлическая нагрузка, м3/м3Рабочая высота, мHpf = 3¸4 принимаетсяПоказатель качества загрузки - произведение удельной площади поверхности, м2/м3, на пористость, %А - по табл. 3.1. Таблица 3.1 Тип загрузки А Плоскостная полиэтиленовая 21750 То же из асбестоцементных листов 4800 Блочная из пеностекла 4200 Мягкая плёночная 4000 Температурная константа потребления кислородаСреднезимняя температура сточных вод, °СTw ? 8 °С - по исходным данным. Если Tw > 14 °C, в расчёте принимается Tw = 14 °CКоэффициент (критерий комплекса)Суммарная площадь биофильтров, м2Площадь одного биофильтра, м2Количество биофильтров, шт. принимаетсяРазмеры биофильтра в планеНазначаются конструктивно по значению FpfПолная высота биофильтра, мH = Hpf + ?1 + ?2 + ?3 Значение Н должно быть кратно 0,6 мВысота междонного пространства ?1, м?1 ? 0,6 принимаетсяТолщина колосниковой решетки ?2, м?2 = 0,25¸0,30 принимаетсяВысота от поверхности загрузки до борта ?3, м?3 = 0,5 принимаетсяПараметры насоса для рециркуляции:Подача, м3/чРасчётная величина или размерностьФормула или значениеНапор, мПотери напора в трубопроводе от места забора воды до точки подачи в распределительную систему, м?hw - по гидравлическому расчётуГеодезическая высота от уровня воды во вторичном отстойнике до точки подачи в рециркуляционную систему, м?z - по высотной схеме

3. Вторичные отстойники после биофильтров

фильтр очистка радиальный отстойник

Вторичные отстойники после биофильтров применяются горизонтальные, радиальные и вертикальные отстойники таких же конструкций, что и первичные. Горизонтальные отстойники рекомендуются при производительности не более 100-120 тыс. м3/сут, радиальные - не менее 20-25 тыс. м3/сут, вертикальные - не более 15 тыс. м3/сут.

Как известно, горизонтальные отстойники блокируются и наиболее компактны, а вертикальные имеют большую глубину и могут применяться при размещении в пределах высоких насыпей или при благоприятных грунтовых условиях. Количество вторичных отстойников должно быть кратно количеству биофильтров, но не более 8-12 шт.

Горизонтальные отстойники оборудуются механизмами.

Выпуск ила производится под гидростатическим давлением не менее 1,2 м водяного столба, а для радиальных и горизонтальных отстойников ил может откачиваться центробежными насосами или гидроэлеваторами.

При механической откачке ил удаляется через 8 ч, при выпуске под гидростатическим давлением допускается выпуск через 2 сут.

При проектировании известны: суточный расход сточных вод, очищенных на биофильтрах (с учётом рециркуляционного расхода), и приведённое количество жителей по показателю БПКполн.

Схемы вертикальных и горизонтальных отстойников аналогичны первичным отстойникам. Дополнительно во вторичных отстойниках предусматривается возможность накопления слоя ила перед очередной чисткой. Порядок расчётов горизонтального вторичного отстойника после биофильтров приведен в табл. 4, радиального - в табл.5 , вертикального - в табл. 6.

Таблица 4 Порядок расчёта горизонтального вторичного отстойника после биофильтров

Расчётная величина или размерностьФормула или значениеПроизводительность одного отстойника, м3/чРасчётный суточный расход воды, поступающей на биофильтры, с учётом рециркуляции, м3/сутQ - по расчётам биофильтров с учётом KrcКоличество отстойников, шт.n ? 3 принимается кратным количеству биофильтров. Примечание. при n = 3 расход увеличивается на 20-30 %Площадь отстойника, м2Гидравлическая крупность, мм/с = 1,4 принимаетсяШирина отстойника, мВ принимается. Рекомендуется В = 3; 4,5; 6; 9 мДлина отстойника, м.

Значение В должно быть кратно 3,0 м и В? (3¸4) lРабочая глубина, м. Значение должно удовлетворять условиям: = 1,5¸4,0 м; = (0,2¸0,5) ВСкорость в отстойнике, мм/с. 5¸10 мм/с подбирается, если > 5 мм/с,

при = 5 мм/с = 0;

при = 10 мм/с = 0,05Расчётная величина или размерностьФормула или значениеГлубина слоя ила, м мОбъём ила в отстойнике перед чисткой, м3Суточный объём осадка, м3/сут - приложениеПродолжительность накопления осадка, сутt = 2¸0,5 принимаетсяОбъём илового приямка.

Габариты приямка определяются по его объёмуПолная глубина отстойника, м.

Значение Н должно быть кратно 0,6 мВысота от уровня воды до борта, м? ? 0,3Уклон днища отстойника к приямкуi = 0,05¸0,005 принимаетсяДлина водослива водосборного лотка, м;

Таблица 5 Порядок расчёта радиального вторичного отстойника после биофильтров

Расчётная величина или размерностьФормула или значениеПроизводительность одного отстойника, м3/чРасчётный суточный расход воды, поступающей на биофильтры, с учётом рециркуляции, м3/сутQ - по расчётам биофильтров с учётом Krc Количество отстойников, шт.n ? 3 принимается кратным или равным количеству биофильтров. Если n < 3, расход увеличивается на 20-30 %Площадь отстойников, м3Гидравлическая крупность, мм/сU0 = 1,4 мм/с принимаетсяДиаметр отстойника, м.

Округляется до значений = 18, 24, 30Расчётная величина или размерностьФормула или значениеДиаметр направляющей кольцевой перегородкиdln = 3,0 м принимаетсяРабочая глубина, мСкорость потока в отстойнике, мм/с

определяется подбором с учётом требований к значению. Если > 5 мм/с, в формулы площади отстойников и рабочей глубины (см. выше) вместо U0 подставляется U0-Vtв

При = 5 мм/с Utв = 0;

10 мм/с Utв = 0,05Глубина слоя ила, мОбъём ила, накапливающегося в отстойнике, м3Суточный объём осадка из вторичных отстойников после высоконагруженных фильтров, м3 см. приложениеПродолжительность накопления ила, сутT = 0,5¸2,0 принимаетсяОбъём илового приямка, м3Wи.п. ? Wmud. Габариты приямка определяются по его объёмуПолная глубина отстойника, мВысота от уровня воды до борта отстойника, м? ? 0,3 принимаетсяУклон днища отстойника к приямкуi = 0,05¸0,005 принимаетсяДлина водослива водосборного лотка, м; Ширина водосборного лотка, мb = 0,7 принимаетсяПодбор скребковых механизмовсм. табл. 6.2.2

Таблица 6 Порядок расчёта вертикального вторичного отстойника после биофильтров

Расчётная величина или размерностьФормула или значениеПроизводительность одного отстойника, м3/чРасчётный суточный расход воды, поступающей на биофильтры, с учётом рециркуляции, м3/сутQ - по расчёту биофильтров с учётом KrcКоличество отстойников, шт.n ? 3 принимается кратным или равным количеству биофильтров. Если n = 3, расход увеличивается на 20-30 %Площадь отстойников, м3, = 1,4 мм/сДиаметр отстойника, м.

Значение округляется до кратного 1,0 м в интервале от 4 до 9 мДиаметр центральной трубы, мСкорость в центральной трубе, мм/сVцт ? 30 принимаетсяДиаметр раструба центральной трубы, мdp = 1,35 dцтДиаметр отражательного щита, мdощ = 1,3 dpВысота щели между раструбом и отражательным щитом, мСкорость при прохождении воды через щель, мм/сVщ ? 20 мм/с принимаетсяДлина центральной трубы, мНцт ? dцт (рекомендуется) Нцт = 2,7¸3,8 м принимаетсяВысота цилиндрической части отстойника, мНц = Нssв + ?. Значение Нц должно быть кратно 0,6 мВысота от уровня воды до борта отстойника, м? ? 0,3 принимаетсяВысота конической части отстойника, мДиаметр дна отстойника, мd = 0,4¸0,6 м принимаетсяУгол наклона конической части, градb = 55¸60° принимаетсяРасчётная величина или размерностьФормула или значениеВысота нейтрального слоя, м?нс = Нк -Нmud ? 0,3Толщина слоя осадка, мОбъём осадка перед его выпуском, м3Полная высота отстойника, мН = Нц + НкДлина водослива водосборного лотка, мШирина водосборного лотка, мb = 0,5 м принимается

Список литературы

1. Фрог Б.Н., Левченко А.П. Водоподготовка. - М.: Издательство АСВ, 2007.

Сомов М.А. Журба М.Г. Водоснабжение. М.: Издательство АСВ, 2008.

Журба М.Г., Соколов Л.И., Говорова Ж.М. Водоснабжение. М.: Издательство АСВ, 2003

СНиП 2.04.02-84*. Водоснабжение. Наружные сети и сооружения. М.: ФГУП ЦПП, 2005.

Репетиторство

Нужна помощь по изучению какой-либы темы?

Наши специалисты проконсультируют или окажут репетиторские услуги по интересующей вас тематике.
Отправь заявку с указанием темы прямо сейчас, чтобы узнать о возможности получения консультации.