7 3 Тонкослойные отстойники Применение тонкослойного отстаивания в

7. 3. Тонкослойные отстойники Применение тонкослойного отстаивания в настоящее время более характерно для мировой практики водоснабжения, и предпочтительнее, чем использование горизонтальных отстойников. Практическое использование тонкослойного отстаивания началось в 50 -х годах прошлого века и уже к 1970 году активно применяется в США.

В настоящее время известно большое разнообразие конструктивных решений тонкослойных отстойников, применяемых для обработки жидких сред, содержащих взвешенные вещества.

В Японии распространены тонкослойные отстойники с гофрированными радиальными блоками из полимерных материалов. В США кроме классической схемы полочных тонкослойных модулей применяются трубчатые модули с квадратным поперечным сечением труб.

Трубчатые элементы при этом собираются в пакеты, что позволяет изготавливать их из пластмасс методом экструзии, получая сотовидную структуру. В нашей стране также широко используются тонкослойные отстойники различных конструкций.

Классической можно назвать схему отстойника с тонкослойным модулем, выполненным в виде наклонных пластин установленных параллельно друг относительно друга под углом не о к вертикали. менее 30 ÷ 40

Наклонные пластины или полки располагаются на относительно небольшом расстоянии друг от друга (не более 70÷ 100 мм). Это расстояние определяет и глубину осаждения взвеси. В зависимости от направленности движения потока осветляемой воды и осадка разделяют несколько схем полочных отстойников: противоточная; прямоточная и перекрестная.

Расчет полочных отстойников заключается в определении геометрических размеров элементов при заданных гидравлических нагрузках, качестве исходной воды и требуемой степени очистки. Гидравлическая нагрузка, характеризуемая удельным расходом (q, м 3/ч·м 2) или скоростью потока в тонкослойных модулях (v, м/ч) устанавливается технологическим экспериментом.

На практике величина скорости протока жидкости в межполочном пространстве при безреагентном отстаивании принимаются в пределах от 0, 6÷ 1, 5 м/ч (для маломутных цветных вод) до 1, 5÷ 2, 5 м/ч (для мутных вод), что в 2 – 2, 5 раза выше чем в традиционных горизонтальных отстойниках при том же эффекте осветления.

По принятым значениям скоростей потока в тонкослойных ячейках и соотношению между шириной (В) и высотой (Н) прямоугольной ячейки В/Н=1÷ 20 (при Н = 6÷ 20 см) определяют: удельную нагрузку (qуд) на ячейку по осветляемой воде (м 3/ч): qуд = vср·В·Н, общее количество ячеек (n): n = Q/ qуд , где Q – расчетный расход воды, поступающей в тонкослойный отстойник, м 3/ч.

Длину зоны отстаивания L (м) или длину полки (осадительного элемента) при торцевом подводе воды определяют по формуле: Lт = vmax·T, При боковом подводе воды в осадительную ячейку – по формуле: где α = 30÷ 60 о – угол наклона пластин (или трубок).

Продолжительность отстаивания воды в тонкослойных модулях зависит от гидравлической крупности частиц ГДП, глубины осаждения и угла наклона пластин – полок. Объем зоны осадконакопления (Wос) в отстойнике определяют по формуле: Wос = t ·Qч·С / Сос, где С, Сос – концентрация взвеси в исходной воде и осадка, г/м 3; t – продолжительность уплотнения осадка, ч.

Тонкослойные отстойники лишены главного технического противоречия присущего горизонтальным отстойникам. Траектория движения частиц ГДП при тонкослойном отстаивании значительно короче и, следовательно, меньше времени требуется на их осаждение при более высоком эффекте осветления.

Однако наличие наклонных тонкослойных модулей несколько усложняет конструкцию сооружений, вынуждает изменять их конфигурацию или образовывать в торцевых частях застойные зоны. При этом коэффициент использования объема сооружения существенно снижается. (сл. 296 -297)

Таким образом главным преимуществом тонкослойных отстойников, обеспечивающих седиментационное сепарирование и эффективное осветление природных вод является их компактность. При этом чем меньше глубина осаждения ГДП – расстояние между полками и чем больше длина осадительных элементов тем выше эффект задержания ГДП.

Компактная водоочистная установка с тонкослойным полочным отстойником подача реагентов подача сырой воды камера хлопьеобразования с лопастной мешалкой L сброс осадка отвод очищенной воды тонкослойный полочный отстойник скорый фильтр с зернистой загрузкой подача промывной воды