как сделать своими руками, а также какие разновидности выделяют по характеру работу и назначению
Устройство простого вида
Емкость отстойника может иметь форму прямоугольного или круглого колодца.
Протекающие через него стоки текут медленно, что делает возможным выпадение осадка.
Его не удаляют до тех пор, пока он не перегниет (полгода, год).
Процесс гниения сопровождается брожением и высвобождением газов, которые поднимают тяжелые частицы вверх, образуя корку (иногда толщиной 0,5 м).
Типы по характеру работы
Существует разновидности отстойников. Они отличаются по характеру работы:
- статические,
- динамические.
Статические
Представляют собой стандартные железобетонные резервуары. Статический отстойник используется при периодическом поступлении воды и ее незначительном расходе.
Для очистки используются краны или сифонные трубки, которые находятся выше уровня примесей. Выгрузка осевших частиц осуществляется вручную или при помощи специальных спускных устройств.
Внимание. К преимуществам данного вида относится многофункциональность. Дополнительно может использоваться в качестве накопительного или буферного резервуара.
Динамические
Применяются для механического типа очистки воды. Используются при больших расходах сточной жидкости. Действие основано на постоянном движении воды в процессе очистки примесей.
Динамический отстойник в зависимости от направления воды делится на три вида:
- горизонтальный;
- вертикальный;
- радиальный.
На выбор типа отстойника влияют:
- условия местности;
- концентрация;
- качество нерастворенных примесей в воде;
- уровень стояния грунтовых вод.
Горизонтальные
Наиболее распространенный вид. Отличается прямоугольной формой резервуара. Разделяется на несколько отделений при помощи продольных перегородок.
Осевшие частицы в прямоугольном отстойнике удаляются при помощи поперечного лотка или специального скребка, которые устанавливаются на определенном уровне.
Если происходит коагуляционное очищение сточных вод, устройство оснащается камерами хлопьеобразования. Сооружение обладает высоким эффектом осветления. К минусам горизонтального вида относится: не дешевая цена на монтажные работы и наличие зон, где застаиваются осадки.
Вертикальные
По форме напоминают квадратный или цилиндрический резервуар с коническим дном. Движение воды осуществляется снизу вверх. Форма дна позволяет примесям легко опускаться на дно и при дальнейшей чистке легко удалять.
Эффективность такого отстойника ниже чем у горизонтального или радиального на 10—20%.
Преимущество сооружения — простота эксплуатации и устройства. К недостаткам относится большая глубина. Она повышает стоимость установки сооружения в местах, имеющих слабый грунт и высокое стояние грунтовых вод.
Радиальные
Отстойник данного типа – это резервуар круглой формы. Движение сточной воды происходит радиальным способом, от центральной части к периферии. Это позволяет увеличить скорость движения воды, которая изменяется от высокого показателя в центральной части до низкого в периферийной части.
Находящиеся на поверхности частицы удаляются подвесным устройством, находящемся на вращательной ферме. Частицы собираются в сборном лотке или приемном бункере.
Среди преимуществ радиальных отстойников — низкая удельная материалоемкость и легкость эксплуатации. Недостаток — высокая градиентная скорость по центру, что уменьшает коэффициент объемного использования.
Различия по назначению
В зависимости от назначения в технологической схеме, отстойники бывают двух типов:
- Первичные. Устанавливаются перед физико-химическим или биологическим процессом очищения. Осуществляют удаление излишнего количества взвешенных веществ и примесей механического типа (песок).
- Вторичные. Устанавливаются после биологического очищения в конце технологической схемы. Используются в целях задержания активного ила, который поступает вместе с очищенной водой. А также биологической пленки.
Виды по способу выгрузки осадка
Существует несколько способов выгрузки осадков. Каждый из них имеет свои особенности:
- Со скребковыми механизмами. Процесс действия — цепная передача. Для очищения тяжелых частиц используется скребковое устройство, которое двигается по дну отстойника. В специальный желоб отправляются также примеси, находящиеся на поверхности.
- Насосами. В самую нижнюю часть отстойника вводится всасывающая труба. Откачивание происходит периодически, по мере накопления осадка.
- Гидросмывом. Представляет собой гидромеханические системы. Состоят из смывных трубопроводов со спрысками, которые расположены в лотках вдоль днища отстойника.
Режим и способ выгрузки осадка влияет на эффективность осветления.
Тонкослойные разновидности
Чтобы увеличить эффективность отстаивания, применяются отстойники тонкослойного типа. Сооружение отличается малой глубиной, что позволяет сократить размеры, так как процесс отстаивания происходит быстро.
Среди преимуществ использования:
- имеет компактные размеры;
- уменьшает расходы на монтаж;
- увеличивает скорость очищения стоков.
Тонкослойные отстойники бывают двух видов:
- Пластинчатые. Состоит из ряда пластин, между которыми происходит движение воды. Бывают трех видов: перекрестные, прямоточные, противоточные. Первый вид имеет ток воды перекрестный.В прямоточном, движение выделенного осадка и очищенной воды имеет одинаковое направление. В противоточном виде очищенная сточная вода двигается в противоположном направлении осажденных примесей.
- Трубчатые. Представляют собой трубу, имеющую небольшой диаметр и длину около метра. Различаются по углу наклона: малый, крутой. Малый угол наклона позволяет совершать один цикл, состоящий из осветления и промывки.Применяется для очистки жидкости с незначительным количеством примесей. Крутой наклон позволяет стекать не только осветленной воде, но и сползать осевшему осадку. Что избавляет от промывки трубы.
Эффективность пластинчатых и трубчатых видов одинакова.
Как сделать оборудование своими руками
Изготовить сооружение для очистки сточной воды можно самостоятельным образом. Используются следующие виды материалов:
- железо;
- пластик;
- бетон.
Наиболее простым по конструкции считается однокамерный отстойник. Чтобы его собрать потребуются железобетонные кольца, имеющие диаметр 1,0 м.
Перекрытие колодца будет сборно-разборным, с применением стальной трубы в качестве естественной вентиляции. Она обязательно покрывается кузбаслаком. Лоток выходящей трубы располагается ниже находящийся внутри жидкости на 0,02 м, а выходящей трубы — выше на 0,05 м.
Внутренняя часть конструкции отделывается раствором цемента (1:2), толщина которого бывает 1,5 см (с затиркой).
Расход сточных вод в трехкратном количестве, является основным параметром вместимости сооружения. Примерная схема расчетов однокамерного отстойника при использовании стоков до 0,5 м3 за день:
- вместимость составляет — 1,5 м3;
- железобетонные кольца с диаметром — 1,0 м;
- глубина колодца достигает — 2,95 м.
Процесс установки:
- Выбирается подходящее место.
- Выкапывается яма нужных размеров.
- Опускается выбранный резервуар в котлован.
- Соединяется с дренажным колодцем.
- Проводятся трубы.
- Проверяется герметичность.
- Зарывается.
Сооружение отличается простотой эксплуатации. Чистка проводится в год один-два раза. После чего в отстойнике должно остаться незначительное количество осадка для брожения поступающих стоков.
Внимание. Сооружение обязательно должно быть герметичным.
Предлагаем посмотреть видео-сюжет, где наглядно изображен процесс установки отстойника своими руками.
Заключение
Отстойники, используемые для удаления нерастворимых веществ, помогают улучшить качество сточной воды. Они отличаются экономичностью и эффективностью.
Эти качества делают их востребованным сооружением как на крупных предприятиях, так и в строительстве частных домов.
Отстойники для очистки сточных вод
Очистка сточных вод — технологически достаточно сложный процесс, включающий несколько групп операций.
Одной из важнейших является выделение содержащихся в стоках механических примесей органического и неорганического происхождения.
Для ее выполнения в составе очистных сооружений предусматривают отстойники.
Краткое описание
Очистку сточных вод производят в несколько этапов.
Наиболее часто в промышленных масштабах, а в настоящее время и для частных домов, применяют процессы, которые разбиваются на четыре основных стадии:
- механическую очистку;
- биологическую обработку;
- физико-химическую обработку;
- обеззараживание (дезинфекцию).
На первом этапе производится разделение загрязнений, поступающих, например, после канализационного насоса для унитаза, на фракции по видам, размерам частиц, растворимости и т.д.
В его ходе тяжёлые нерастворимые примеси могут быть осаждены в виде осадка, а органические вещества легче воды (такие как жиры, углеводороды и пр.) выделены в виде пленок на поверхности.
В результате такого разделения получают частично осветленные воды, которые поступают на дальнейшую обработку.
С задачей первичного осветления и сепарации загрязнений отлично справляются отстойник и септик (расстояние от дома по нормам указано здесь).
На этапах биологической и физико-химической обработки оставшиеся в воде примеси подвергаются разложению культурами аэробных и анаэробных микроорганизмов, преобразуются в твердые нерастворимые осадки путем обработки соответствующими химическими реагентами или собираются сорбирующими веществами.
А что вы знаете про пайку полипропиленовых труб в труднодоступных местах — видео, снятое во время работы, можно посмотреть на странице, скрытой под ссылкой. Прочитайте полезную статью, в которой подробно описано, какие инструменты могут понадобится для соединения пластиковых труб
Как оборудовать ванную комнату для инвалида, написано на этой странице.
В результате такой обработки вода содержит взвесь нерастворимых осадков, которые также могут быть выделены с минимальным уровнем затрат при использовании отстойников.
Назначение и разновидности резервуаров
Отстойник — часть очистных сооружений (отзывы про септик Крот прочитайте здесь), предназначенная для выделения нерастворимых механических примесей.
Этот процесс может применяться:
- для предварительной, частичной очистки;
- в качестве единственной самостоятельной операции.
Первый вариант имеет место, если по условиям требуется полное (или почти полное) удаление загрязнений с применением фильтров и биологических систем.
Второй — если выделение только механических примесей считается достаточным по санитарным нормам уровнем очистки.
Отстойники применяют в качестве первичных, установку которых производят перед устройствами для фильтрования и биологической обработки, или вторичных, которые удаляют оставшиеся после других видов обработки нерастворимые фракции.
Отстойники подразделяются по режиму работы.
В проточных отстойниках (про принцип работы септика Танк прочитайте на этой странице) — устройствах непрерывного действия, выделение примесей осуществляется из воды, находящейся в постоянном движении с низкой скоростью.
Контактные отстойники или устройства периодического действия используют дискретный режим работы, при котором жидкость, в течение некоторого промежутка времени, остается в покое.
На этом этапе происходит осаждение, затем, частично, осветленная вода выбрасывается на дальнейшую обработку, а в устройство подается следующая порция.
На практике применяется множество разновидностей конструкций отстойников, которые по общим признакам могут быть разделены на:
- горизонтальные;
- вертикальные;
- радиальные.
Для справки! Зачастую к отстойникам причисляют осветлители, осуществляющие фильтрацию примесей через плавучие фильтры, состоящие из слоев взвеси.
А что вам известно про размеры утеплителя для труб из вспененного полиэтилена? В полезной статье описаны технические характеристики и условия применения теплоизоляции трубопроводов.
Видео про установку раковины тюльпан своими руками посмотрите здесь.
На странице: http://ru-canalizator.com/santehnika/aksessuary/rakovina-tumba.html прочитайте, как выбрать тумбу с раковиной под стиральную машину 100 см.
Выбор типа и конструкции отстойников зависит от различных факторов:
- используемых технологий очистки;
- методов обработки и удаления осадка;
- требуемой производительности системы;
- рельефа участка и его геологических особенностей, прежде всего, состава грунтов и уровня подземных вод.
Отстойники – установки, которые применяются практически во всех видах очистных сооружений.
Нежелание производителей отказываться от этой технологии разделения примесей и очистки связано с ее простотой и возможностью реализации без использования источников энергоснабжения.
Оба фактора позволяют значительно снизить капитальные и эксплуатационные затраты на очистку стоков.
Техническое описание
Интенсивность осаждения и количество примесей, которое удаляется в отстойнике, зависит от следующих факторов:
- первоначальной концентрации нерастворимых веществ;
- физических характеристик частиц примеси — их размеров, формы, плотности и др.
Для эффективной работы отстойника как устройства механической очистки необходимо выполнять определенные условия.
Например, концентрация взвеси не должна быть более, чем 150 мг/л.
Требует соблюдения и такой технологический параметр, как минимальное время отстаивания, которое для осаждения крупнодисперсных частиц составляет 1.5-2 часа.
Для создания оптимальных условий очистки необходимо правильно выбрать конструкцию отстойников.
Горизонтального типа
Установки представляют собой емкости, как правило, прямоугольного сечения.
Внутри отстойников организуются несколько отделений, оборудуются водораспределительные и водосборные устройства.
Сточные воды попадают в отстойник из подводящего трубопровода.
Специальное приспособление обеспечивает устранение накопленного осадка.
Чаще всего, такие отстойники используют как устройства непрерывного действия, осаждение нерастворимых частиц происходит на протоке.
Для эффективной эксплуатации таких установок
Объем этой области определяется из расчета приема двух суточных норм.
Практический совет!
Для применения в бытовых условиях при расчете принимают объем примеси для удаления отстойником на уровне 0,8 литров в сутки на человека.
Накопленный в отстойнике осадок имеет высокую влажность 93-95%. Его удаление производят периодической выгрузкой в специально оборудованные приямки (какой геотекстиль использовать для дренажа аписано здесь).
Наиболее распространенный способ выгрузки — выдавливание осадка гидростатическим напором столба воды.
Практика эксплуатации показывает, что для этого достаточно давления водяного столба высотой 1,5 м или создания эквивалентного избыточного давления с помощью внешних устройств.
Для обеспечения движения осадка самотеком дно отстойников выполняют с небольшим наклоном.
Возможно применение для выгрузки механических скребков, в установках большой производительности производят откачку осадка плунжерными насосами.
Однако, оборудование такими устройствами требует использования гидравлического или электрического привода и дополнительных затрат энергии.
Вертикального расположения
В установках вертикальной конструкции движение воды осуществляется в направлении снизу-вверх.
Представляет собой такое устройство резервуар круглого или прямоугольного сечения.
В конструкции выделяют камеру образования осадка и сток для отвода частично осветленной воды.
Как правило, производительность таких сооружений невысока.
Основная область их применения — обработка бытовых стоков.
Поступление сточных вод осуществляется в нижнюю часть рабочей камеры отстойника.
Основная часть осадка выпадает при движении жидкости от центра резервуара к его стенкам.
Практическое замечание
Чем больше радиус сооружения, тем больше времени используется для удаления примесей.
Соответственно, для улучшения качества очистки необходимо этот радиус увеличивать.
Объем камеры для приема осадков рассчитывают из тех же соображений, что и в горизонтальных отстойниках.
Основной метод удаления осадка — самотеком под действием гидростатического давления столба воды.
Для повышения эффективности удаления осадка нижняя часть отстойника выполняется в форме конуса или пирамиды с углом наклона стенок до 50 градусов.
Осветленная вода отводится на дальнейшую обработку (сколько стоит геоткань для дренажа, написано в этой статье).
Важно!
Обязательным условием в работе вертикального отстойника является наличие в переливных желобах устройств, задерживающих всплывающие вещества.
Простейшим примером может служить полупогружная доска.
Практическая эффективность работы вертикальных отстойников составляет от 40 до 60%.
Для улучшения осаждения взвеси применяют вертикальные отстойники специальных конструкций – с нисходяще-восходящим потолком, периферическим впускным устройством.
Однако, организация такого оборудование в условиях частного дома сопряжена с определенными трудностями.
Радиальные конструкции
В таких установках движение потока поступающей на очистку жидкости осуществляется в горизонтальном направлении — от центра к периферии.
Следовательно, рассматривать такие устройства можно как частный случай горизонтального отстойника.
Подсоединение подающего трубопровода осуществляют в нижней или верхней части в центр установки.
Осветленная вода отводится по круговому желобу. Осадок поступает в центр установки самотеком или за счет применения специальных скребков.
Конструкции отличаются высокой производительностью и применяются для промышленной очистки сточных вод.
Расчёт их ведут по нагрузке — радиальные отстойники обеспечивают очистку 1,5- 3,5 куб. м воды на каждый квадратный метр поверхности в течение часа
Для повышения эффективности работы отстойников в бытовых условиях применяют различные методы.
Примерами таких может служить добавление в первичные отстойники многокамерных септиков специальных сорбирующих веществ или использование устройств флотации.
Эффективны такие методы для удаления взвесей, образовавшихся после биологической и химической обработки воды.
В этом случае на выходе вторичных отстойников получают воду со степенью очистки более 90%, которая безопасна для сброса на грунт или в природные водоемы.
Некоторые правила устройства и эксплуатации
Кроме правильного выбора конструкции и выполнения требований технологии очистки, для надежной работы отстойников требуется соблюдение некоторых правил:
- не допускать попадания в очистные сооружения частного дома химических веществ, отличающихся повышенной агрессивностью, например, составов для чистки канализационных труб;
- предусматривать нахождение сточных вод в предварительном отстойнике не более 2-3 дней;
- в зависимости от конструкции размещать подающие трубы и устройства для отвода осветленной воды на определенном уровне;
- проводить регулярный осмотр отстойников и их своевременную очистку.
Очень важно! В частном доме необходимо соблюдать обязательные требования по выбору места расположения очистных сооружений.
Узнайте про современные технологии очистки сточных вод во время просмотра видеосюжета.
Понравилась статья? Подписывайтесь на обновления сайта по RSS, или следите за обновлениями В Контакте, Одноклассниках, Facebook, Google Plus или Twitter.
Подписывайтесь на обновления по E-Mail:
Расскажите друзьям!
виды, их преимущества и недостатки
Отстаивание сточных вод — простой, дешевый метод выделения нерастворимых примесей. Используется как дополнительный способ очищения воды перед дальнейшей обработкой или основной, если это не противоречит санитарным нормам.
Очищение канализационных стоков — необходимая экологическая мера.
Содержание статьи:
Что такое отстойник
Отстойник для воды — искусственная емкость или природный водоем, где скапливаются сточные воды бытового, промышленного характера. На первом этапе биологической очистки органические, неорганические примеси осаждаются под действием силы тяжести или всплывают на поверхность. Второй этап — окончательная очистка (природоохранная). Затем осветленные воды сбрасываются в водоемы.
Виды
Отстойник очистных сооружений по способу закачки жидкости бывает 2 типов:
- динамический — действует непрерывно при медленно движущихся потоках;
- статический — функционирует после заполнения емкости стоками.
Динамические
Выбор вида сооружения зависит от технологической схемы очистки канализационных вод, рельефа площадки, пропускной способности устройства, геологических условий.
Динамические септики делятся на 3 типа:
- вертикальные;
- горизонтальные;
- радиальные.
Вертикальный отстойник представляет емкость квадратной, цилиндрической формы. Дно имеет вид конуса, пирамиды. Стоки движутся сверху вниз. Осадок собирается на дне.
Осветленная жидкость поднимается в верх восходящим потоком. Примеси, не выпавшие в осадок, задерживаются барьером, находящимся перед сливным отверстием. Схема сооружения позволяет использовать конструкцию септика при низком уровне грунтовых вод.
Недостатки:
- осадок трудно извлечь из емкости;
- пропускная способность — 1 тыс. куб. м в сутки;
- удаляется до 40% взвеси.
Преимущества:
- просто установить и обслуживать;
- большой слив жидкости из верхней доли.
Область применения этого вида — станции водоочистки.
Горизонтальные отстойники устроены в форме прямоугольника, разделенного на отсеки. Поток движется в горизонтальном направлении. В комплекте идет оборудование для сбора и распределения воды. Осадок, всплывающие примеси собираются при помощи скребка.
Недостатки:
- скребок имеет короткий срок службы;
- есть участки, где скребок не выгребает осадок.
Преимущества:
- производительность 15-50 тыс. куб. м;
- удаляется 60% примесей.
Используется в системах водоснабжения высокой производительности.
Радиальные сооружения являются разновидностью вертикального вида. Отличие — более широкий диаметр, меньшая высота емкости. Водные потоки перемещаются от центра к периферии. Осадок со дна собирает скребковое устройство. Легкая взвесь скапливается в подвесном приспособлении.
Недостатки:
- производительность составляет 20 тыс. куб. м. за сутки.
Преимущества:
- осветляет сильно мутную воду,
- удаляет 50% примесей.
Устройство используется на промышленных предприятиях.
Классификация в зависимости от очищаемых веществ:
- нефтеловушки;
- мазутоловки;
- песколовки;
- бензоловки;
- жироловки.
Конструкции отстойников динамического вида обеспечивают движение воды под разными углами. Слой воды утончается, осадок выпадает быстрее. Постоянно повторяющийся процесс повышает эффективность сооружений.
Статистические
Схема отстойников статистического типа позволяет извлекать из сточных вод нефтепродукты. Процесс очистки занимает 48 часов.
Принцип действия:
- заполнить;
- отстоять;
- выкачать.
Благодаря буферной системе (возводится несколько емкостей), выравнивается неравномерная подача сточных вод, в них уменьшается концентрация нефтеотходов.
Достоинства:
- герметичность;
- короткий срок строительства.
Особенностью является необходимость постройки емкостей большого объема. Примеси, которые оказались на поверхности, удалить можно при помощи откачки. Поэтому чертеж устройства отстойника предполагает минимум два буферных водоема.
При выборе отстойника нужно учесть плюсы и минусы каждого вида сооружения. Тип и конструкция устройства должны учитывать технические характеристики, условия местности, пропускную мощность агрегата.
Роль отстойников при биологической обработке
Первичный сепаратор находится перед биореактором. В нем удаляются механические взвеси. Оптимальная концентрация осветления — 100-120 г/л.
Второе отстаивание сточных вод необходимо после биологической очистки. Так происходит полное удаление остатков биомассы.
Для этого применяются:
- Радиальные устройства. Они оснащены приспособлениями, удаляющими осадок (илососы). Время нахождения вод занимает 1,5-2 часа.
- Двухъярусное оборудование. Принцип работы отличается тем, что собирание и сбраживание осадка происходит в разных емкостях, соединенных в единый аппарат.
Особенность обработки канализационных вод биологическим способом заключается в двойном отстаивании.
Приемка очистных сооружений
Устройство, ввод в эксплуатацию, функционирование всех видов сооружений по очистке сточных вод регулируется СНиПом 2.04.03-85. На его основании Государственная техническая комиссия совместно с представителями санитарного надзора и эксплуатационной службы производят приемку отстойников.
Что входит в проверку:
- соответствие размеров конструкций проектным данным;
- качество работы;
- наличие оборудования;
- работоспособность приборов;
- водонепроницаемость;
- уклон.
Комиссия проверяет также акты приемки подземных сооружений. Отстойники проходят рабочее испытание на скорость движения (расчетные расходы). По результатам проверки оформляется акт готовности к эксплуатации. При наличии дефектов септика, дается время на их устранение.
Все виды отстойников различаются размерами, формами, тактикой перемещения водных потоков.
Главная цель использования отстойников — удаление нерастворяющихся примесей. Часто служат как первичная ступень в очистных мероприятиях. Механическое отстаивание не может полноценно освободить канализационные воды от взвесей. Для этого применяются дополнительные способы очищения.
§ 104. Отстойники
Отстойники служат для задержания нерастворенных органических загрязнений, находящихся в сточной жидкости. Эти загрязнения выпадают на дно отстойников или всплывают на поверхность жидкости в них вследствие малой скорости ее протекания. В зависимости от направления потока различают горизонтальные, вертикальные и радиальные отстойники. Разновидностью отстойников являются также отстойники-перегниватели, в которых происходит осветление сточной жидкости и одновременно перегнивание выпавшего осадка. К ним относятся двухъярусные отстойники и осветлители-перегниватели.
Отстойники применяют как сооружения предварительной очистки сточных вод перед сооружениями биологической очистки. В этом случае их называют первичными. Если по санитарным условиям достаточно только механической очистки сточных вод, то осветленные в отстойнике воды после дезинфекции сбрасывают в водоем. При очистке бытовых сточных вод принимают не менее двух отстойников, при этом каждый из них является рабочим.
Основными исходными данными при расчете и проектировании отстойников служат продолжительность отстаивания и максимальная скорость протекания сточной жидкости. Эти величины для отстойников различных типов и назначений приведены в СНиП II-32-74.
Горизонтальный отстойник (рис. III. 30) представляет собой прямоугольный в плане резервуар, разделенный Na несколько отделений. Сточная жидкость поступает в отстойник с торцовой стороны, с малой скоростью проходит через него, а затем осветленная попадает в отводной канал.
Горизонтальные отстойники обычно применяют на очистных станциях производительностью более 15 000 м’/сут. Однако при наличии слабых грунтов с высоким уровнем грунтовых вод их можно применять и при меньшей производительности станции.
Расчет горизонтальных отстойников состоит в определении размеров проточной (отстойной) и осадочной частей.
Расчетную глубину зоны отстаивания Н принимают в предела’* 1,5—4 м в зависимости от производительности очистной станции и необходимой эффективности выпадения взвешенных веществ (чем меньше Н, тем выше эффективность выпадения взвешенных веществ). Эффективность выпадения взвешенных веществ при полученной скорости выпадения взвеси определяют по СНиП 11-32-74.
Рис. 111.30. Горизонтальный отстойник
/ — дюкер; 2 —распределительная камера; 3 — иловый колодец; 4 — подводящий лоток: 5 — жировой лоток; 6 — жировая труба; 7 — сборный лоток; 8 — днище; 9 — иловая труба
Количество выпадающего в первичных отстойниках осадка равно 0,8 л/сут на одного жителя. Влажность выгружаемого осадка составляет 95% при самотечном удалении и 93% при удалении плунжерными насосами.
В начале отстойника устраивается приямок для сбора осадка с углом наклона стенок 45°. Для сгребания осадка следует применять скребки. Из приямка осадок удаляется под действием гидростатического напора воды, равного 1,5 м, или откачивается плунжерными насосами.
Объем осадочной части отстойников принимают равным объему осадка, выпадающего за период не более 2 сут при удалении осадка под гидростатическим напором или за 8 ч при механизированном его удалении.
Между проточной и осадочной частями должен быть создан нейтральный слой высотой 0,3 м, считая от днища отстойника на выходе из него. Нейтральный слой необходим для предохранения выпавшего осадка от вымывания потоком воды.
Вертикальный отстойник представляет собой круглый, квадратный или прямоугольный в плане резервуар с конусным или пирамидальным днищем.
Вертикальные отстойники обычно применяют на очистных станциях производительностью до 20 000 м3/сут, располагающихся на плотных грунтах с низким уровнем грунтовых вод.
Рис.III.31.Вертикальный отстойник
/ — сборный лоток, 2- полупогруженные доски,3-подводящий лоток, 4 –иловая труба, 5-отводной трубопровод.
Сточная жидкость по центральной трубе (рис III.31) поступает в низ цилиндрической части отстойника, где меняет направление, распределяясь относительно равномерно по всему поперечному сечению его. Затем сточная жидкость поднимается вверх и сливается через кольцевой водослив в сборный лоток. Во время отстаивания из сточной жидкости выпадают те взвешенные частицы, у которых скорость осаждения больше скорости восходящего потока.
Диаметр вертикальных отстойников принимают от 4 до 9 м, высоту отстойной части — от 2,7 до 3,8 м. Длина центральной трубы должна равняться расчетной высоте отстойной части. Уклон стенок осадочной части должен быть не менее 50°.
Объем осадочной части рассчитывают на хранение двухсуточного объема осадка. Осадок удаляется периодически не реже 1—2 раз в сутки самотеком по иловой трубе диаметром 200 мм под гидростатическим напором, равным 1,5 м.
Радиальный отстойник (рис. III. 32) представляет собой круглый в плане резервуар малой глубины, в котором поток движется от центра к периферии. Сточные воды поступают в отстойник по центральной трубе, а осветленные отводятся по кольцевому лотку. Осадок сгребается к центру отстойника скребками, подвешенными к ферме. В центре отстойника устраивается приямок для сбора осадка. Удаление осадка осуществляется с помощью насосов.
Рис. 111.32. Радиальный отстойник .
/—илоскреб; 2 — распределительная чаша; 3—подводящий трубопровод; 4 — трубопровод сырого осадка; 5 — жиросборник; 6 — насосная станция; 7—отводящий трубопровод
Радиальные отстойники применяют для очистных станций ‘Производительностью более,20 000 м3/сут .
Продолжительность отстаивания зависит от способа биологической и принимается такой же, как и для горизонтальных отстойников.
В последние годы проектируют и строят радиальные отстойники! с периферийной подачей сточных вод. Водораспределительный желоб, расположенный на периферии отстойника,,, имеет достоянную ширину и переменную глубину.. Так как в дне желоба впускные отверстия размещены на разном расстоянии друг от друга, обеспечивается постоянная поступательная, скорость движения воды в желобе и поэтому осадок в желобе не выпадает. Поток жидкости на правляется в нижнюю зону отстойника, а затем в центральную зону и вверх к водоотводящему кольцевому желобу. Такое движение потока создает благоприятные условия для выпадения взвешенных веществ. Осадок отводится за пределы отстойника по иловой трубе.
Отстойник с вращающимся водораспределительным и водосборным устройством, предложенный И. В. Скирдовым (рис. III. 33), обеспечивает осветление основной массы сточной жидкости в покое, что существенно повышает эффект осветления.
Распределение сточной жидкости и сбор осветленной воды производится с помощью вращающегося желоба, разделенного продольной перегородкой на два лотка. Распределительный лоток имеет струенаправляющие лопатки и днище со щелями, через которые падают тяжелые частицы. Водосборный лоток с затопленным водосливом имеет водонепроницаемые стенки и днище. Вода из лотка отводится с помощью сифона в отводящий желоб. Водосборный лоток у днища снабжен направляющим козырьком.
Рис. 111.33. Отстойник с вращающимся водораспределительным устройством
вращающийся желоб; 2— щелевое днище; 3 — отводящий желоб;. 4—шибер; ,5— отводящий сифон; 6—трубопровод подачи сточной жидкости; 7 — иловая труба,8 — продольная перегородка; 9 — струенаправляющие лопатки. 10,— водосборный лоток:. II — затопленный водослив; 12— направляющий козырек
Отстойник такой конструкции имеет производительность, в 1,5 раза большую производительности типового радиального отстойника при одинаковом эффекте осветления.
В настоящее время все большее распространение находят полочные или тонкослойные отстойники. Они имеют водораспределительную, отстойную, водосборную и осадочную зоны. Отстойная зона разделена по высоте полками с расстоянием между ними до 15 см. Осадок сползает в иловый приямок, откуда его периодически удаляют. Всплывающие вещества собираются в пазухе между секциями и удаляются по лотку. Известен ряд конструкций тонкослойных отстойников.
1.3 Первичные отстойники
Выбор и конструкция отстойников зависят от количества и состава сточных вод, поступающих на очистку, характеристик образующегося осадка и от местных условий строительной площадки очистных сооружений. В каждом конкретном случае выбор типа отстойников должен определяться в результате технико-экономического сравнения нескольких вариантов.
Число отстойников следует принимать не менее двух, но и не более четырех, следуя по пути увеличения габаритов отстойников, так как стоимость единицы объема крупногабаритных отстойников меньше, чем малогабаритных.
Сточные воды после песколовок содержат в значительном количестве дисперсные загрязнения, находящиеся во взвешенном и плавающем состоянии. Примеси из воды выделяют гравитационным отстаиванием — процессом простым, достаточно эффективным, требующим малых энергетических затрат и поэтому широко распространенным в технологии очистки сточных вод.
Отстаивание осуществляется в отстойниках, которые различаются по направлению основного потока сточных вод и по режиму работы. По режиму работы различают отстойники контактного (периодического) и непрерывного действия. В контактных отстойниках сточные воды обрабатываются в условиях покоя. Их применяют для обработки малых количеств сточных вод. Отстойники непрерывного действия применяют для очистки любого количества сточных вод.
По направлению движения основного потока сточных вод отстойники делятся на горизонтальные, вертикальные и радиальные.
Вертикальные отстойники предназначены для осветления сточных вод, содержащих грубодисперсные примеси. Вертикальные отстойники с нисходяще-восходящим потоком сточной воды представляют собой круглый резервуар с периферийным лотком для сбора осветленной воды. Сточная вода поступает через подающий лоток в водораспределительный лоток отстойника, расположенный на внутренней стороне полупогружной цилиндрической перегородки, которая делит площадь отстойника на две равные части. Водораспределительный лоток имеет зубчатый водослив.
По мере продвижения от перегородки к центру сточная вода опускается вниз, распределяясь по всему сечению внутренней цилиндрической части отстойника. Всплывающие вещества собираются у воронки для сбора плавающих веществ и периодически удаляются в иловый колодец при поднятии уровня воды в отстойнике. Интенсивное разделение жидкой и твердой фаз происходит на повороте потока в нижней части отстойника.
Далее сточная вода движется в вертикальном направлении в пространстве между перегородкой и стенкой отстойника, где также происходит осаждение взвешенных веществ. Дойдя до верха отстойника, осветленная вода изливается через зубчатый водослив в водосборный кольцевой лоток и отводится из отстойника. Осадок удаляется под гидростатическим давлением по иловой трубе в иловый колодец.
Горизонтальные отстойники предназначены для выделения взвешенных веществ из вод, прошедших решетки и песколовки. Сточные воды поступают в отстойники из распределительного аэрируемого лотка, проходят впускной лоток и отводятся сборным лотком с двусторонним водосливом. Осадок сгребается в иловый приямок скребковым механизмом и удаляется плунжерными насосами.
Плавающие вещества собираются скребковым механизмом при обратном ходе и удаляются в конце отстойника через поворотную трубу со щелевидными прорезями. Поступившие в сборный колодец плавающие вещества откачиваются для совместной обработки с осадком. Механизм для сгребания осадка в горизонтальных отстойниках представляет собой балку трубчатого сечения, которая установлена на две тележки, двигающиеся непосредственно по бетонному борту отстойника. К балке крепится скребок маятникового типа.
Возвратно-поступательное движение механизма осуществляется с помощью редукторного привода. Электродвигатель через зубчатую передачу передает крутящий момент фрикционным барабанам, которые передвигают механизм по двум направляющим канатам.
Исследования показывают, что прямоугольные горизонтальные отстойники более предпочтительны, чем круглые. Они имеют преимущества в случае, когда их число достигает двух или более, и они имеют общую стенку. Радиальные отстойники применяют при расходах от 13000 до 150000 м3/сут. Они представляют собой круглые в плане резервуары, подводящие сточную воду и отводящие осветленную.
Существует несколько типов радиальных отстойников: радиальные отстойники с центральным впуском воды; с вращающимся водораспределительным устройством; с периферийным впуском воды и т.д.
Рассмотрим радиальный первичный отстойник с вращающимся водораспределительным устройством.
В обычных радиальных отстойниках из-за несовершенства распределения сточной воды использование зоны отстаивания сооружения не превышает 50 %. Использование вращающихся распределительных устройств в значительной мере устраняет эти недостатки: проточные скорости снижаются до минимальных, практически полностью используется зона отстаивания.
Эти отстойники состоят из плоского цилиндрического резервуара с центральным подводом и отводом воды. В верхней части сооружения размещается вращающееся распределительное устройство в виде затопленных распределительного и водосборного лотков, которые разделены криволинейной перегородкой. Распределительный лоток имеет с наружной стороны ряд струенаправляющих лопаток, а водосборный лоток снабжен затопленным водосливом. Отстойник оборудуется жиросборником, илоскребком и илопроводом.
Распределительное устройство вращается с частотой, равной частоте вращения выхода стачной воды из него, что обеспечивает в зоне отстаивания условия, близкие к состоянию покоя. Одновременно отстоявшаяся вода сливается через водослив в водосборный лоток и по дюкеру отводится из сооружения.
1.3 Первичные отстойники
Выбор и конструкция отстойников зависят от количества и состава сточных вод, поступающих на очистку, характеристик образующегося осадка и от местных условий строительной площадки очистных сооружений. В каждом конкретном случае выбор типа отстойников должен определяться в результате технико-экономического сравнения нескольких вариантов.
Число отстойников следует принимать не менее двух, но и не более четырех, следуя по пути увеличения габаритов отстойников, так как стоимость единицы объема крупногабаритных отстойников меньше, чем малогабаритных.
Сточные воды после песколовок содержат в значительном количестве дисперсные загрязнения, находящиеся во взвешенном и плавающем состоянии. Примеси из воды выделяют гравитационным отстаиванием — процессом простым, достаточно эффективным, требующим малых энергетических затрат и поэтому широко распространенным в технологии очистки сточных вод.
Отстаивание осуществляется в отстойниках, которые различаются по направлению основного потока сточных вод и по режиму работы. По режиму работы различают отстойники контактного (периодического) и непрерывного действия. В контактных отстойниках сточные воды обрабатываются в условиях покоя. Их применяют для обработки малых количеств сточных вод. Отстойники непрерывного действия применяют для очистки любого количества сточных вод.
По направлению движения основного потока сточных вод отстойники делятся на горизонтальные, вертикальные и радиальные.
Вертикальные отстойники предназначены для осветления сточных вод, содержащих грубодисперсные примеси. Вертикальные отстойники с нисходяще-восходящим потоком сточной воды представляют собой круглый резервуар с периферийным лотком для сбора осветленной воды. Сточная вода поступает через подающий лоток в водораспределительный лоток отстойника, расположенный на внутренней стороне полупогружной цилиндрической перегородки, которая делит площадь отстойника на две равные части. Водораспределительный лоток имеет зубчатый водослив.
По мере продвижения от перегородки к центру сточная вода опускается вниз, распределяясь по всему сечению внутренней цилиндрической части отстойника. Всплывающие вещества собираются у воронки для сбора плавающих веществ и периодически удаляются в иловый колодец при поднятии уровня воды в отстойнике. Интенсивное разделение жидкой и твердой фаз происходит на повороте потока в нижней части отстойника.
Далее сточная вода движется в вертикальном направлении в пространстве между перегородкой и стенкой отстойника, где также происходит осаждение взвешенных веществ. Дойдя до верха отстойника, осветленная вода изливается через зубчатый водослив в водосборный кольцевой лоток и отводится из отстойника. Осадок удаляется под гидростатическим давлением по иловой трубе в иловый колодец.
Горизонтальные отстойники предназначены для выделения взвешенных веществ из вод, прошедших решетки и песколовки. Сточные воды поступают в отстойники из распределительного аэрируемого лотка, проходят впускной лоток и отводятся сборным лотком с двусторонним водосливом. Осадок сгребается в иловый приямок скребковым механизмом и удаляется плунжерными насосами.
Плавающие вещества собираются скребковым механизмом при обратном ходе и удаляются в конце отстойника через поворотную трубу со щелевидными прорезями. Поступившие в сборный колодец плавающие вещества откачиваются для совместной обработки с осадком. Механизм для сгребания осадка в горизонтальных отстойниках представляет собой балку трубчатого сечения, которая установлена на две тележки, двигающиеся непосредственно по бетонному борту отстойника. К балке крепится скребок маятникового типа.
Возвратно-поступательное движение механизма осуществляется с помощью редукторного привода. Электродвигатель через зубчатую передачу передает крутящий момент фрикционным барабанам, которые передвигают механизм по двум направляющим канатам.
Исследования показывают, что прямоугольные горизонтальные отстойники более предпочтительны, чем круглые. Они имеют преимущества в случае, когда их число достигает двух или более, и они имеют общую стенку. Радиальные отстойники применяют при расходах от 13000 до 150000 м3/сут. Они представляют собой круглые в плане резервуары, подводящие сточную воду и отводящие осветленную.
Существует несколько типов радиальных отстойников: радиальные отстойники с центральным впуском воды; с вращающимся водораспределительным устройством; с периферийным впуском воды и т.д.
Рассмотрим радиальный первичный отстойник с вращающимся водораспределительным устройством.
В обычных радиальных отстойниках из-за несовершенства распределения сточной воды использование зоны отстаивания сооружения не превышает 50 %. Использование вращающихся распределительных устройств в значительной мере устраняет эти недостатки: проточные скорости снижаются до минимальных, практически полностью используется зона отстаивания.
Эти отстойники состоят из плоского цилиндрического резервуара с центральным подводом и отводом воды. В верхней части сооружения размещается вращающееся распределительное устройство в виде затопленных распределительного и водосборного лотков, которые разделены криволинейной перегородкой. Распределительный лоток имеет с наружной стороны ряд струенаправляющих лопаток, а водосборный лоток снабжен затопленным водосливом. Отстойник оборудуется жиросборником, илоскребком и илопроводом.
Распределительное устройство вращается с частотой, равной частоте вращения выхода стачной воды из него, что обеспечивает в зоне отстаивания условия, близкие к состоянию покоя. Одновременно отстоявшаяся вода сливается через водослив в водосборный лоток и по дюкеру отводится из сооружения.
Эксплуатация первичных отстойников
Чтобы первичные отстойники работали нормально, необходимо распределять обрабатываемую сточную воду между ними максимально равномерно. Скорость течения жидкости через них не должна выходить из проектного диапазона. От её величины зависит и время отстаивания сточной воды.
Отстойник нужно освобождать от осадка 1-2 раза: горизонтальной и вертикальной конструкций – за сутки, радиальной – за смену.
При выпуске осадка из отстойника сточная жидкость продолжает подаваться в него. При этой операции выходную задвижку (на иловой трубе) следует открывать медленно, иначе вместе со сползающим в приямок сооружения илом может прорваться и жидкость. Если это всё-таки произошло, то нужно быстро перекрыть задвижку, установленную на главной трубе. Этим самым осадок перестаёт выпускаться.
Причины нарушения нормальной работы первичного отстойника
Это сооружение КНС может выйти из нормального режима функционирования, если:
- перепад температур поступающей и находящейся в нём жидкости значителен;
- осадка выносится слишком много;
- водосборному лотку (переливному борту) не придана необходимая горизонтальность;
- в радиальном отстойнике центральный кожух заглублён недостаточно, что снижает поступательную скорость потока жидкости в месте выхода из подающей трубы до величины меньше необходимой;
- в вертикальном отстойнике поток по центральной трубе движется быстрее, чем положено по норме;
- осадок удаляется с отклонениями от предписанной периодичности;
- засорилась иловая труба.
К последнему случаю приводят такие обстоятельства: в приямке накапливается песок, место занимается отбросами крупных размеров либо проволокой, деревянными обрезками и другими предметами случайного характера. В зависимости от рода засоривших материалов, прочистить трубу можно при помощи провода, подаваемого по контрольному стояку, мощной водяной струёй или же давлением воды, создаваемым насосом.
При сильном засоре, когда указанные методы не помогают, из отстойника приходится сливать жидкость и убирать весь осадок. После чего для прочистки трубы предпринимаются перечисленные выше меры.
Первичные отстойники должны освобождать сточные воды от плавающих загрязнителей и не допускать их попадания в сооружения, расположенные далее по технологической цепи. Поэтому необходимо регулярное очищение лотков, подводящих и сборных, и переливных бортов от накапливающегося в них мусора. Обслуживающий персонал обязан постоянно следить за исправностью всех задвижек и шиберов.
После того, как осадок был выпущен, нужно выполнить промывку иловых труб и колодцев. Для этого используется сама жидкость из канализации. В итоге в этих объектах могут осесть песок или застрять мусор либо случайные предметы, которые нужно убрать.
Таким образом, для обеспечения штатной работы первичного отстойника, требуется вовремя сгонять из его задерживающих элементов плавающее содержимое сточных вод и выпускать осадок со дна. Подводящие и сборные лотки и иловые колодцы должны всегда содержаться в чистоте.
Механизированные отстойники имеют продолжительное межосмотровое время – 2-3 года. Их достаточно за этот промежуток один раз осмотреть изнутри, прочистить и произвести ремонт. Все эти мероприятия проводятся на опорожнённом сооружении.