КАНАЛИЗАЦИЯ

ВТОРИЧНЫЕ ОТСТОЙНИКИ И ИЛОУПЛОТНИТЕЛи

Вторичные отстойники служат для задержания активного ила, по­ступающего вместе с очищенной водой из аэротенков, или для задер­жания биологической пленки, поступающей с водой из биофильтров.

Вторичные отстойники бывают вертикальными, горизонтальными и радиальными. Для очистных станций небольшой пропускной способ­ности обычно применяют вертикальные, а для больших и средних стан­ций — горизонтальные и радиальные вторичные отстойники.

Вертикальные вторичные отстойники конструктивно не отличаются от первичных отстойников, но имеют меньшую высоту.

Расчет вертикальных отстойников состоит в определении их глуби­ны и диаметра по заданным скоростям движения воды V и продолжи­тельности отстаивания t, от которых зависит эффект задержания ила.

Расчет вертикального отстойника производится по общеизвестным формулам:

H = Vt- 3600; (4.278)

F' = W/H. (4.280)

Здесь h— рабочая глубина отстойника, м;

V — скорость движения воды, определяемая по графику, м/с; T — продолжительность отстаивания, ч; W — общий объем проточной части всех отстойников, м3; Q — расход воды, м3/сутки; Кч — коэффициент часовой неравномерности водоотведения; F' —полезная площадь отстойника, м2, равная FF (где F—■ полная площадь; F — площадь центральной трубы). Продолжительность отстаивания сточной жидкости и максимальная скорость движения жидкости в горизонтальных, вертикальных и ради­альных отстойниках принимаются в зависимости от назначения отстой­ника (табл. 4.56).

Таблица 4.56

Исходные данные для расчета вторичных отстойников

Назначение отстойников

Продолжительность отстаивания жидкости при максимальном притоке, ч

Максимальная скорость движе­ния жидкости, мм/с

Отстойник

Горизонтальный и радиальныи

Вертикальный

Горизонтальны й и радиальный

Вертикальный

После капельных био­

Фильтров......

0,75

0,75

5

0,5

После высоконагружа-

0,5

0,5

Емых биофильтров. . „

0,5

5

После аэротенков на

Неполную очистку при

Снижении БПКго, %:

До 50............................

0,75

0,75

7

0,7

> 80 ..... .

1

1

5

0,5

После аэротенков на

1,5

1,5

0,5

Полную очистку, . , .

5

Центральную трубу рассчитывают на суммарный расход сточной во­ды q и активного ила при скорости протока не более 30 мм/с; соб­ственно отстойник — только на расход воды q, так как через рабочее се­чение отстойника протекает только очищенная вода, а активный ил, по­ступающий вместе с водой, выпадает на дно и удаляется из отстойника.

Нижняя часть отстойников устраивается пирамидальной или конус­ной для того, чтобы ил хорошо сползал вниз; уклон стенок этой части должен быть не менее 50° (для пирамидальных) и 45° (для конусных).

Между проточной (рабочей) частью отстойника и иловой его частью необходимо предусматривать нейтральный слой высотой 0,5 м.

В тех случаях когда нижний срез центральной трубы размещается в воронкообразной части отстойника, необходимо, чтобы в его сечении на уровне выхода воды из трубы скорость подъема жидкости не пре­вышала 0,8—0,9 мм/с.

Величину зазора между отражательным щитом и центральной тру­бой назначают с таким расчетом, чтобы скорость патока в этом кольце­вом сечении была не более 15 мм/с.

Осадок из вторичных отстойников удаляют под гидростатическим на­пором: для отстойников после капельных и высоконагружаемых био­фильтров — не менее 1,2 м, а для отстойников после аэротенков — не ме­нее 0,9 м.

Объем иловой камеры принимают равным объему выпадающего осадка: для вторичных отстойников после биофильтра — за период не более 2 суток, а для вторичных отстойников после аэротенков — не бо­лее 2 ч.

Диаметры иловых труб для удаления ила или биопленки из отстой­ников следует принимать по расчету, но не менее 200 мм.

На крупных очистных станциях большое распространение получили радиальные вторичные отстойники.

Продолжительность отстаивания в зависимости от величины допу­стимого выноса взвешенных веществ для городских сточных вод можно определить по табл. 4.57.

Таблица 4.57 Вынос взвешенных веществ, мг/л, из вторичных отстойников

Продолжительность отстаивания, ч

Вынос

Взвешенных веществ при ВПК очищенной воды, мг/л

15

20

25

50

75

100

0,5

25

31

38

75

96

110

0,75

21

27

33

66

86

100

1

18

24

29

59

78

93

1,5

15

20

25

51

70

83

Менее точные результаты дает расчет по нагрузкам на зеркало воды в отстойнике. Однако при расширении очистной станции, когда имеются эксплуатационные данные о допустимой нагрузке, этот метод рекомен­дуется в качестве основного. Обычно расчетную нагрузку принимают равной 1,2—1,6 м3 на 1 м2 площади зеркала воды.

Мосводоканалниипроект разработал типовые вторичные радиальные отстойники из сборного железобетона (табл. 4.58).

Таблица 4.58

Основные расчетные параметры типовых вторичных радиальных отстойников

Диаметр отстойни­ка, м

Гидравлическая глу­бина отстойника, м

Глубина зоны от­стаивания, м

Высота иловой зоны, м

І

Диаметр трубопро­вода, мм

Объем зоны, м3

Расчетная пропуск­ная способность, мл/ч при Г-=1,5 ч

Подводящего

Отводящего

Иловой

Отстойной

18

3,7

3,1

0,6

800

500

160

788

525

24

3,7

3,1

0,6

1200

700

280

1400

933

30

3,7

3,1

0,6

1400

900

440

2190

1460

40

4,35

3,65

0,7

2000

1200

915

4580

3053

50

5,3

4,6

0,7

2500

2000

1380

9020

5989

Вторичный радиальный отстойник диаметром 24 м показан на рис. 4.133. Смесь сточной воды и активного ила по подводящему трубо­проводу диаметром 1200 мм направляется в центральное распредели­тельное устройство. Последнее представляет собой вертикальную сталь­ную трубу, переходящую наверху в плавно расширяющийся раструб, ко­торый оканчивается ниже горизонта воды в отстойнике. Выходя из распределительного устройства, смесь попадает в пространство, ограни­ченное стенками металлического направляющего цилиндра высотой 1,3 м, который обеспечивает заглубленный выпуск иловой смеси в от­стойную зону. Осветленная вода собирается через водослив сборным кольцевым лотком, из которого поступает в выпускную камеру. Актив­ный ил, осевший на дно отстойника, удаляется самотеком под гидроста-

/-/

ВТОРИЧНЫЕ ОТСТОЙНИКИ И ИЛОУПЛОТНИТЕЛи

ВТОРИЧНЫЕ ОТСТОЙНИКИ И ИЛОУПЛОТНИТЕЛи

Рис. 4 133 Вторичный радиальный отстойник из сборного железобетона

1 — подводящий трубопровод; 2—люк-лаз; 3 — металлический направляющий цилиндр; 4— сборный желоб, 5— илосос, 6 — трубопровод возвратного активного ила; 7— трубопровод опорожнения; SДатчики уровня ила, 9— труба для электрокабеля, 10— выпускная камера; 11 — отводящий тру­бопровод

ВТОРИЧНЫЕ ОТСТОЙНИКИ И ИЛОУПЛОТНИТЕЛи

ВТОРИЧНЫЕ ОТСТОЙНИКИ И ИЛОУПЛОТНИТЕЛи

Рис 4 134. Вторичный горизонтальный отстойник (диаметры в мм)

/ — подающий трубопровод; 2 — затопленные щели, 3 — зубчатый водослив, 4— сборный лотоіії 5—отводящая труба, 6~ скребковый механизм, 7—- иловый приямок, 8 — иловая труба, 9 — трубо­провод опорожнения; 10 — датчики уровня ила, Л— рельсы, 12 — люки ->

Тическим давлением с помощью илососа по трубопроводу в иловую ка­меру. В ней установлен щитовой электрифицированный затвор с подвиж­ным водосливом, обеспечивающим возможность как ручного, так и автоматического регулирования отбора ила из отстойника путем плав­ного изменения гидростатического напора от 0 до 1,2 м.

Работа затвора автоматизируется в зависимости от уровня ила в от­стойнике, который фиксируется датчиком уровня ила с фотосопротив­лением.

Для опорожнения отстойника служит трубопровод.

На рис. 4.134 показан вторичный горизонтальный отстойник станции аэрации г. Зеленограда.

Сточная жидкость подается по трубопроводу и распределяется по ширине коридора с помощью затопленных щелей. Осветленная вода со­бирается через зубчатый водослив в лоток, из которого вода отводится трубой.

В начале отстойника имеется иловый приямок, куда сгребается вы­павший активный ил скребками, прикрепленными к цепям, которые при­водятся в движение от электродвигателя через редуктор.

Из илового приямка активный ил удаляется под гидростатическим

План

ВТОРИЧНЫЕ ОТСТОЙНИКИ И ИЛОУПЛОТНИТЕЛи

Давлением по иловой трубе. К этой же трубе присоединен трубопровод, служащий для опорожнения отстойника.

Отделение отстойника имеет длину 30 м, ширину 6 м и глубину зоны отстаивания 2,5 м.

ЦНИИЭП инженерного оборудования разработал конструкцию вто­ричного отстойника с периферийным впуском жидкости и илососом с центральным приводом (рис. 4.135).

Иловая смесь подается по трубопроводу 1 в периферийный лоток 2 С расположенными в дне его отверстиями, через которые распределяется жидкость. Затем жидкость направляется с помощью вертикальной коль­цевой перегородки в нижнюю часть зоны отстаивания, оттуда, двигаясь в радиальном направлении и вверх к центру, переливается через зуб­чатый водослив 5. Вода собирается кольцевым лотком 6 и отводится из отстойника по вертикальной трубе.

Выпавший ил удаляется илососом, соединенным с коллектором 10, из которого ил направляется под гидростатическим напором в иловую трубу.

На крупных зарубежных станциях (в Англии, Чехословакии) также применяют вторичные отстойники со скребковыми устройствами. При


ВТОРИЧНЫЕ ОТСТОЙНИКИ И ИЛОУПЛОТНИТЕЛи

Рис. 4 135. Вторичный радиальный отстойник с периферийным впуском жидкости

1 — подводящий трубопровод, 2 — периферийный лоток, 3 — отверстия в лотке, 4 — вертикальная кольцевая перегородка, 5 —зубчатый водослив, 6 — кольцевой лоток для сбора воды, 7 — отводя­щая вертикальная труба, 8— илосос, 9— коллектор, 10— трубопровод очищенной воды

Этом влажность удаляемого ила оказывается примерно такой же, как и при удалении его илососами. Такой же способ удаления осадка из вторичных отстойников диаметром 54 м запроектирован для Ново - Курьяновской станции аэрации (Москва). Расчетная пропускная спо­собность одного отстойника составляет 125 000 м3/суіки.

Илоуплотнители. Осаждающийся во вторичных отстойниках актив­ный ил имеет высокую влажность (99,2—99,5%). Основная часть этого
ила поступает на регенерацию и снова подается в аэротенк; этот ил на­зывают рециркуляционным. Так как в результате деятельности микро­организмов масса активного ила непрерывно увеличивается, то обра­зуется так называемый избыточный активный ил, который отделяется от рециркуляционного и направляется на дальнейшую переработку (в метантенки, на обезвоживающие установки, а также для использо­вания в сельском хозяйстве).

Направлять в метантенки огромную массу избыточного активного ила с высокой влажностью нерентабельно, поэтому его предварительно уплотняют. Применяемые для этого сооружения называются илоуплот- нителями. Устройство илоуплотнителей на современных станциях аэра­ции обязательно.

Прирост активного ила зависит от содержания в очищаемой воде взвешенных и растворенных (преимущественно органических) веществ и от эффективности работы первичных отстойников. Чем лучше работа­ют первичные отстойники, тем меньше образуется излишков активно­го ила.

Массу избыточного активного ила на станциях аэрации на полную очистку рекомендуется принимать по табл. 4.59.

Таблица 459

Масса избыточного активного ила в зависимости от степени очистки сточной жидкости

БПКяо очищенной жидкости при полной очистке, Г/м3

Масса избыточного активного ила, г сухого вещества на 1 м3 жидкости

БПКго очищенной жидкости при частичной очист­ке, %

Масса избыточного активного ила, г сухого вещества на 1 м3 жидкости

15

160

50

170

20

200

60

190

25

220

70

210

80

220

Для определения содержания избыточного активного ила Р, мг/л, можно также пользоваться формулой, предложенной А. А. Карпинским:

Р ~аВ — 6,

Где а — коэффициент, принимаемый равным при работе аэротенков на полную очистку 1,25—1,35 (в среднем 1,3) и на неполную очистку 1 —1,2 (в среднем 1,1); В — вынос взвешенных веществ из первичных отстойников, мг/л; Ъ— вынос активного ила из вторичных отстойников, мг/л. Прирост активного ила колеблется в течение года, уменьшаясь в лет­ние месяцы. Максимальное его содержание Рмакс, мг/л, определяется по формуле

Риака = КР, (4.281)

Где К—коэффициент месячной неравномерности прироста ила, равный 1,15—1,2.

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 илоуловители — обычные вертикальные отстойники — применяются только на станциях, работающих на неполную очистку, где образуется более тяжелый ил.

' Расчет илоуплотнителя ведется на максимальный часовой приток из­быточного активного ила, м3/ч:

403

(4.282,

26*

ГДе Рмакс — содержание избыточного активного ила, г/м3; Q—расход сточных вод, м3/сутки;

С— концентрация уплотненного избыточного активного ила, г/м3.

Высота проточной части (отстойной) илоуплотиителя, м:

H 3,6Vt, (4.283)

Где v—скорость движения жидкости, мм/с; T — продолжительность уплотнения, ч. При этом значения концентрации избыточного активного ила, про­должительность отстаивания, скорость движения жидкости в отстоенной зоне принимаются по данным табл. 4.60.

Таблица 4.60

Основные данные для расчета илоуплотнителей

Влажность уплотненного активного ила, %

Продолжительность уплотнения, ч

Скорость движе­ния жидкости в отстойной зоне

Вертикального илоуплотиителя, мм/с

Характеристика избыточного ила

Илоуплотннтель

Верти­кальный

Радиаль­ный

Вертн - к альный

Радиаль­ный

Активный ил из аэро­тенков, работающих на полную биологическую очистку:

А) иловая смесь из аэротенков с концен­трацией 1,5—3 г/л »

Б) активный ил из вторичных отстойни­ков с концентрацией 3,5—6,5 г/л, , . .

В) то же, с концент­рацией 7—9 г/л « .

5—8

9—11

98 98

95

10—12 14—16

11—14

Иловая смесь из аэро­тенков, работающих на неполную биологическую очистку, с концентраци­ей 1,5—2,5 Г/л ... .

Не более 0,1

Не более 0,1

Не более 0,2


Полезная площадь поперечного сечения илоуплотиителя

/'пол = <7ж/3,6у, (4.284)

Где <7Ж— максимальное количество жидкости, м3/ч, отделяемой в процес­се уплотнения ила:

<7ж - <?макс FirP2 ; (4.285)

1UU — р2

Рх— влажность поступающего ила, равная 99,2%; р2—влажность уплотненного ила, равная при полной биологиче­ской очистке 98% и при неполной биологической очистке 95%. Площадь поперечного сечения центральной трубы, м2,

<4-286)

Где tfTp— скорость движения жидкости в вертикальной трубе, равная 0,1 м/с.

Общая площадь илоуплотнителя, м2,

+ /тр«

/"общ

(4.287)

Пол Т /тр


А диаметр одного илоуплотнителя, м,

4R

Общ Jtrc

(4.288)

D

І


Где п — принятое число илоуплотнителей.

ВТОРИЧНЫЕ ОТСТОЙНИКИ И ИЛОУПЛОТНИТЕЛи

Минимальное число илоуплотнителей принимают п=2, наибольший диаметр илоуплотнителя D— 10 м.

Рис. 4.136 Радиальный отстойник - илоуплотнитель Курьяновской станции аэрации

1 — рельсовый путь; 2 — лоток сечением 400X320 мм; 3—центральная труба,

4 — приямок для устранения ила,

5 — мост; 6 — лоток для осветления жидкости; 7 — скребковый механизм;

8 — поступление избыточного ила

Объем иловой части илоуплотнителя

. (4.289)

100 — р2 п

Где 4л — продолжительность пребывания ила в иловой части при вы­грузке его один раз в смену, принимаемая равной 8 ч. Для обеспечения сползания осевшего ила в иловую коническую часть илоуплотнителя угол наклона образующей должен быть не менее 50°. Общая высота илоуплотнителя, м,

Н = A + Ак + Ан + Ащ - f Ав, (4.290)

Где h — высота проточной части, м;

HK — высота конической части отстойника, м; HH— высота нейтральной части, равная 0,3—0,5 м; /гщ—расстояние между центральной трубой и отражательным щи­том, равное 0,5 м; HD — расстояние от уровня воды в илоуплотнителе до верха соору­жения, равное 0,3 м. Применение вертикальных илоуплотнителей для активного ила после полной биологической очистки из-за их неудовлетворительного эффекта работы (до 98% влажности) не рекомендуется. В этом случае лучше применять радиальные илоуплотнители. Опыт их эксплуатации на Курьяновской (рис. 4.136) и Люблинской станциях аэрации показал, что уплотненный ил имеет влажность до 97%.

Полезная площадь поперечного сечения радиального илоуплотните­ля, м2,

^пол = <7макс/<7<ъ (4.291)

Где ^макс—максимальный расход поступающего в сооружение актив­ного ила, м3/ч;

Q0 — расчетная нагрузка на площадь зеркала уплотнителя, м3/(м2-ч), принимаемая в зависимости от концентрации поступающего на уплотнение активного ила: при С~ = 2...3, г/л <7о=0,5, а при С = 5...8 г/л ^о—0'Д

Диаметр илоуплотиителя определяется по формуле (4.288). Высота рабочей зоны илоуплотиителя

Н == Q0T,

Где t—продолжительность уплотнения; принимается равной: при кон­центрации С=2...3г/л / = 5...8ч, при концентрации С=5...7г/л /=10 ч.

Общая высота илоуплотиителя, м,

Ho6M = H + H + HB, (4.292)

Где И — высота рабочей зоны, м;

H — высота зоны залегания ила и расположения илоскреба или илососа, м (при оборудовании илоскребом H = 0,3 м, при обо­рудовании илососом H = 0,7 м); HB— расстояние от уровня жидкости до верха сооружения, м. Ил должен удаляться непрерывно. Частоту вращения илоскреба при­нимают 0,75—4 ч-1, а илососа — 1 ч-1.

Уклон дна илоуплотиителя принимают при оборудовании илососом г" = 0,003 от центра к периферии, а при оборудовании илоскребом І = 0,01 от периферии к приямку.

При проектировании радиальных илоуплотнителей отношение диа­метра к глубине следует принимать равным 6—7.

Уплотненный ил должен выпускаться непрерывно под гидростатиче­ским напором 0,5—1 м через водослив с порогом переменной высоты.

Илоуплотнители рекомендуется располагать в высотном отношении так, чтобы сливная вода из них могла быть подана в аэротенки само­теком.

КАНАЛИЗАЦИЯ

Как поддерживать канализацию в хорошем состоянии: полезные практики для домовладельцев

Надежная и безупречно работающая канализационная система - залог комфортного проживания и работы в любом доме. Для того чтобы сохранить ее в хорошем состоянии и избежать неприятных ситуаций, необходимо следовать нескольким …

Виды автономных канализаций для частного дома

Согласно ФЗ № 52 от 30.03.1999 г., СанПиН 42-128-4690-88, СП 2.1.5.1059-01 и СП 32.13330.2012, запрещено сливать неочищенные сточные воды на грунт или в водоём. Это может привести к экологической катастрофе …

Разводка канализации

Канализационные трубопроводы предназначены для отвода отработанной питьевой и технической воды, это сложная и важная система обеспечения жизни, создание ее связано со множеством нюансов. На сегодня канализационные системы, созданные в прошлые …

Как с нами связаться:

Украина:
г.Александрия
тел./факс +38 05235  77193 Бухгалтерия

+38 050 457 13 30 — Рашид - продажи новинок
e-mail: msd@msd.com.ua
Схема проезда к производственному офису:
Схема проезда к МСД

Партнеры МСД

Контакты для заказов оборудования:

Внимание! На этом сайте большинство материалов - техническая литература в помощь предпринимателю. Так же большинство производственного оборудования сегодня не актуально. Уточнить можно по почте: Эл. почта: msd@msd.com.ua

+38 050 512 1194 Александр
- телефон для консультаций и заказов спец.оборудования, дробилок, уловителей, дражираторов, гереторных насосов и инженерных решений.