КАНАЛИЗАЦИЯ

УСРЕДНИТЕЛИ

Расход и концентрация загрязнений производственных сточных вод могут колебаться в течение суток в широких пределах. Поэтому необхо­
димо предусматривать регулирующие емкости — усреднители, обеспечи­вающие возможность равномерной подачи сточных вод с усредненной концентрацией на очистные сооружения.

Применение усреднителей для выравнивания колебаний расхода при биологической очистке дает экономию капитальных и эксплуата­ционных затрат наряду с более эффективной эксплуатацией. В усредни­теле происходит смешение сточных вод различной концентрации, посту­пивших в течение периода колебания концентраций. При этом концент­рации загрязнений будут выравниваться тем полнее, чем лучше поступающая сточная вода будет перемешиваться в усреднителе. Наибо­лее полное перемешивание может быть достигнуто барбо­терами, мешалками, насосами. Барботирование (перемешива­ние сточной воды сжатым воз­духом) производится через перфорированные трубы с от­верстиями d=5 мм, располо­женными снизу. Трубы уклады­ваются строго горизонтально вдоль резервуара. Использова­ние воздуха для перемешива­ния особенно рационально на очистных станциях с общей воздухораспределительной си­стемой.

На рис. 5.13 приведен ре­зервуар-усреднитель, представ­ляющий собой емкость с барбо­терами, расположенными гори­зонтально на подставках высо­той 7—10 см от дна. Вода по­дается в резервуар сверху че­рез впускные отверстия и после усреднителя, через определенный промежуток времени, через выпускную камеру отводится на дальнейшую обработку.

Объем усреднителя определяется степенью усреднения расхода сточ­ных вод или концентрацией загрязнений или, что наиболее часто встре­чается в практике, необходимостью одновременного усреднения концен­трации загрязнений и расхода сточных вод.

При усреднении только расхода сточных вод объем усреднителя оп­ределяется так же, как и емкость приемного резервуара насосной стан­ции, — по графику колебаний притока сточных вод. Количество секций усреднителей рекомендуется принимать не менее двух. При отсутствии графиков емкость усреднителя необходимо определять по количеству сточных вод, поступающих в течение одной смены.

Объем усреднителя W при необходимости усреднения только кон­центраций загрязнений определяется по формуле

^ = (5.8)

1

Где qі — часовые расходы сточных вод, м3, в период усреднения.

При этом концентрация загрязнений в выходящем из усреднителя по­токе определяется выражением

Т

2 Q, Сі

---- . (5.9)

При необходимости усреднения концентрации загрязнений и расхода сточных вод объем усреднителя определяется как сумма объемов:

W = гуср + W

Объем резервуара, соответствующий требованиям усред­нения сточной воды по концентрации загрязнений; объем резервуара, необходимый для усреднения расхода сточной воды.

Одновременное усреднение расхода сточных вод и концентрации за­грязнений в них может быть достигнуто применением двухступенчатого усреднителя. Первая ступень служит для усреднения расхода и частич­ного усреднения концентраций загрязнений, а вторая ступень — для

4

Где

Окончательного усреднения концентраций (например, для предприятий текстильной промышленности период усреднения в первой ступени при­нимается равным 3 ч, во второй — 1ч).

На основании графиков колебаний притока сточных вод и концент­рации содержащихся в них загрязнений определяется необходимая про­должительность усреднения Т. Графики колебания концентраций сточ­ных вод при расчетной продолжительности цикла приведены на рис. 5.14. Величину Т выбирают исходя из требований к усреднению сточной воды. Для сточных вод, расход которых и концентрация содержащихся в них загрязнений изменяются с явно выраженной цикличностью, период ус­реднения принимают равным продолжительности цикла. При отсутствии цикличности расчетный период усреднения Т принимают в соответствии с требованиями к выравниванию концентраций, учитывая при этом и наихудшие условия, т. е. возможность притока сточной воды с наиболь­шей концентрацией загрязнений.

Побудительное перемешивание сточных вод предотвращает выпаде­ние осадка, способствует удалению из сточной воды летучих веществ и окислению легкоокисляемых соединений.

Необходимое количество воздуха, подаваемого в усреднитель, опре­деляется по формуле

QoSui = «?возд L. (5-11)

Где Qo6ui— общий расход воздуха, м3/ч;

П— число барботеров. устанавливаемых в усреднителе;

<7всзд — удельная интенсивность барботирования м3/(ч-м), прини­маемая в соответствии с условиями перемешивания: для пристенных барботеров (создающих один циркуляционный поток) 2—3 м3/(м-ч), для промежуточных барботеров (создающих два циркуляционных потока) 4—6 м3/(м-ч); L — длина барботера, м.

Диаметр барботеров принимается 50—75 мм. Расстояние между бар­ботерами Ь зависит от высоты слоя воды в усреднителе Я. Оптимальная величина b равна 2—3 Я; расстояние между барботером и стенкой ус­реднителя принимают равным 1,2—2 ЯМ1Ш (ЯМИП — глубина погружения барботера при минимальном наполнении усреднителя, м).

В усреднителе, ширина которого не превышает полуторной глубины, может быть уложен один барботер, располагаемый у стены; при большей ширине усреднителя (2—3 глубины) укладывают два барботера и более. Барботеры размещают таким образом, чтобы каждый из них создавал два циркуляционных потока. На каждый барботер должно подаваться одинаковое количество воздуха, что облегчает его распределение.

Ширина усреднителя B = nb, длина L= $шн///мин£.

Строительный материал для усреднителей выбирают с учетом хими­ческого состава сточных вод. Применение для барботирования полиэти­леновых труб при усреднении коррозионно-активной сточной воды обе­спечивает надежную работу перемешивающих устройств.

Для усреднения концентраций растворенных загрязнений и облегче­ния удаления осадка из усреднителя применяют конструкцию комбини­рованного сооружения. Радиальный усреднитель-отстойник новой кон­струкции (рис. 5.15) выполняет функции усреднителя и отстойника с ме­ханическим удалением осадка и предназначен к установке на станциях очистки производственных сточных вод промышленных предприятий (металлургических, химических, целлюлозно-бумажных и др.). Эта кон­струкция состоит из следующих основных элементов: отстойной части, подвижной фермы й распределительного желоба с патрубками.

Подвижная ферма вращается относительно оси чаши отстойника. Патрубки снабжены направляющими соплами и обеспечивают равно­
мерное распределение воды по длине желоба и радиусу отстойника. Выпавшие в процессе усреднения осадки удаляются из отстойника при помощи скребкового механизма и насосов. Сточные воды вытекают из патрубков на разном расстоянии от сборного желоба. Поэтому время на­хождения одновременно поступивших сточных вод с концентрированны­ми загрязнениями в отстойной чаше будет различным.