Від чого залежить швидкість осідання мулу у відстійнику

Відстійники служать засобом очищення стічних вод від домішок. Застосування такого пристрою для первинного відділення розчинних і нерозчинних речовин від загального обсягу водяних мас є найпростішим серед всіляких промислових і напівпромислових пристосувань. Сам відстійник, являє собою водойму або велику посудину, до якого підведена каналізація або окремий трубопровід.

 

 

Продукти життєдіяльності людини містять велику кількість органічних речовин, піску, глини, кислот і т.д. Застосування такого пристрою для обробки стічної водної маси, дає можливість очистити її хоча б на первинній стадії, утворюючи на дні мул. Для якісної роботи такого споруди, необхідно знати про норми перебування мулистій суміші в відстійнику і швидкості її осідання. Але перед цим, необхідно розібратися в його пристрої.

 

пристрій відстійників
Відстійники призначені для очищення стічних вод як у виробництві, так і в домашніх умовах. За допомогою цих пристосувань виконується первинне очищення від важких домішок, які під дією власної ваги осідають на дно. Такі пристрої часто застосовують в ланцюжку очисних споруд, розташовуючи їх перед біологічно активними спорудами, або після них. Використання відстійників є найпростішим і недорогим методом обробки водних мас.

 

Саме тому такі споруди люди застосовують і в домашніх умовах.
Відстійники мають відмінності у напрямку руху води. Пристрій одних, засноване на горизонтальному потоці рідини, а інших - на вертикальному. А по тривалості застосування таких, їх поділяють на безперервні і періодично використовувані. Опис відстійника безперервної дії пов'язано з промисловими обсягами води. Очисні властивості таких мають більш високі показники, а зовні вони менш схожі на посудину. Очищення осаду безперервних відстійників відбувається за допомогою спеціальних технічних пристосувань, лопатей і очисних труб.

 

Періодичні відстійники знаходять місце в застосуванні в частих випадках, для домашніх потреб і т.д. Обсяг води, що поступає для них невеликий, і використовується рідко. Мулистий осад, вибирають з таких резервуарів вручну. Такий пристрій ми можемо спостерігати в каналізаційних септиках. Відстійник є першим етапом очищення зливних вод, розташованим перед камерою з аеробними бактеріями.

 

Такий приклад допомагає зрозуміти, як споруду можна розділити по сфері використання. Такі пристосування, мають назву - первинні відстійники. Назва первинні відстійники виходить з місця розташування пристрою в очисній системі. Вторинні відстійники - пристрої, які встановлюються вже після інших етапів переробки.
Додатково пристрої поділяють на одноярусні і двоярусні. Перші, є звичайним посудину для відділення мулу. А другі, більш складні за своєю конструкцією. Зовні вони виконані за формою циліндра або конуса. Верхні камери є осадовими, а нижні - накопичувальними. Двоярусні відстійники часто використовують на виробництві, через їх високого показника пропускної здатності.

 

Осідання мулу у відстійниках
Процес очищення стічних вод у відстійниках давно вивчений вченими. Всі розрахунки і показники по швидкості осідання мулу і часу його перебування в резервуарах, при будівництві нової споруди застосовуються виходячи з встановлених норм і правил організації РЕВ. Члени цього держкомітету встановили норми показників, які необхідно враховувати при створенні очисної споруди.
Процеси очищення, в приватних і промислових спорудах відбуваються при його глибині не більше 5 метрів.

 

Розрахунок горизонтального відстійника або вертикального, заснований на застосуванні затвердженої норми висоти водяного стовпа - 0,5 м. Як вважають фахівці, такий показник є найбільш зручним у проектуванні очисної споруди. Його застосування для пошуку необхідного часу на падіння осаду, використовують в лабораторних умовах.
Застосовуючи співвідношення часу відстоювання до висоти стовпа води отримуємо не прямолінійну залежність. З'являтися правильної для досліджень, така величина буде в разі застосування розрахунків державної установи МІСД ім. Куйбишева. Вихідні дані для розрахунку часу відстоювання рідини є:

 

1. Об `єм рідини і концентрація сторонніх речовин в ній.
2. Показник концентрації сторонніх речовин в рідині.
3. Розмір частинок, що піддається видаленню.
4. Висота стовпа води.
5. Показник впливу частинок на усадкову здатність.

 

Застосовуючи всі ці показники, частини з яких затверджені і нормовані вітчизняними інститутами, можна виконати розрахунок часу осідання сторонніх воді речовин. Такі дані підходять по всі види відстійників, але специфіка розрахунку у кожного своя. Характеристика відстоювання рідини і процеси, що відбуваються, є основними критеріями якісної роботи очисної споруди. До них відносяться не тільки відстійники, а й біологічні пристрої. 

відстійники, а й біологічні пристрої. 

Застосування затверджених норм і правил служить не тільки початком проектування очисної споруди. Реконструкція вже діючого об'єкта вимагає повторних досліджень. Показники очищення рідини від домішок можуть змінюватися, порушуючи якість води на виході. Тому необхідно провести ряд заходів по дослідженню проблеми. Іноді, фахівці цієї сфери рекомендують такі дії:
1. Приміщення в водяні маси спеціальних речовин - реагентів. Їх застосування дозволяє збільшити розміри частинок, то приведе до підвищення показника очищення.
2. Додавати в воду велику кількість активного мулу, який послужить біологічного коагулянту, сорбенту.
3. Проводити ремонт зношених деталей і механізмів. Сучасні пристрої по наплавленні зносостійкого шару на необхідні ділянки деталей, дозволяють не дорого виконати ці роботи в рамках ремонтно-механічних операцій окремо взятого підприємства.

 

Застосування останнього, необхідно в крайніх випадках. Для проведення ремонтних робіт необхідно зупиняти роботу відстійника і осушити необхідні деталі. Тому необхідно спочатку отримати бажаний ефект методами біокоагуляціі і флокуляції.

 

Процеси в горизонтальних відстійниках
Горизонтальні відстійники використовуються для очищення стічних вод від дисперсних домішок. Їх прийнято розділяти на сгустітельние елементи і класифікатори. Застосування засобів по їх усуненню з загального обсягу рідини - єдине. Але в лабораторних умовах, розрахунок відстійника проводиться виходячи з двох окремих випадків, осідання сгустителей і класифікаторів.
Під згущувачі розуміють частки, які розбавляють воду своєю присутністю і не так швидко піддаються прибиранню, чого не скажеш про класифікаторів. До таких відносять домішки, котрі піддаються утилізації в першу чергу.

 

Використання таких резервуарів вимагають детального розрахунку поверхні осадження частинок. Для цього застосовують:
1. Коефіцієнт запасу нерівності товщини осаду у відстійнику.
2. Витрата утилізації мулисте осаду.
3. Щільність освітленої води.
4. Швидкість осідання частинок виходячи з гравітаційних (вільних) сил.

 

Процеси осадження абразивних речовин відбуваються інтенсивніше, через застосування спеціальних механізмів - гребінок.
Горизонтальні вторинні відстійники розраховуються легше.
Їх застосування в ланцюзі очисних систем після проведених робіт з видалення важких і великих речовин, пов'язане з отримання на виході води з більш високим показником чистоти. Вторинні горизонтальні відстійники, на виробництві застосовуються не менш часто. На дні таких є спеціальні опуклості конусоподібної форми. Вони необхідні для більш зосередженого попадання залишків домішок до місця зливу.

 

Розрахунок горизонтальних відстійників вторинного типу відбувається виходячи зі співвідношення обсягу проточної частини споруди до висоти стовпа рідини. Знаходження першого, проводиться виходячи з параметрів застосовуваного відстійника і затверджених норм з лабораторних досліджень. Там можна знайти перелік вихідних даних для певних випадків застосування того чи іншого пристрою відстійника.

 

Процеси в вертикальних відстійниках
Вертикальний відстійник є важливою частиною ланцюжка очисних систем на виробництві. Пристрій цього пристосування направлено на очищення води від абразивних домішок. Такий відстійник здатний переробляти до 25 тис. Кубічних метрів рідини за 24 години роботи. Зовні такі пристрої виконані за формою циліндра. Дно - конусоподібної.
Така конструкція дозволяє концентрувати потоки мулу до зливного отвору. Сторона зливного конуса може бути від 3 до 10 метрів. Іноді на виробництві вертикальний резервуар конструюють 4 кубічними приймачами мулу, у яких слив проводиться індивідуально. Сторона одного такого приймача може досягати 14 метрів.

 

Залежно від конструкції основних частин вертикального відстійника може змінюватися його показник величини пропускної здатності пристрою. Така очисна система може служити вторинним варіантом обробки рідини. Мулистий осад, потрапляючи в резервуар, прагне разом з потоком води вгору. Але сила тяжіння їх зупиняє і змушує рухатися в зворотному напрямку з певною швидкістю. Її показник залежить від форми, розміру і щільності цих елементів. Не останню роль відіграє і в'язкість води.

 

Показник швидкості, при будівництві або реконструкції відстійника, необхідно використовувати відповідно до встановлених норм. Така величина дорівнює 0,7 мм / с. Показник часу відстою може бути різним. В середньому, тривалість займає від 30 до 180 хвилин. Цей показник залежить від перерахованих вище факторів і області застосування вертикального відстійника, первинної або вторинної. Видаляється осад під тиском, через спеціальну трубу. Приблизний показник вологості частинок - 95-96%.

 

Вертикальні відстійники на виробництві застосовують частіше горизонтальних. Це обумовлено меншою площею розташування пристрою. Але, такі системи мають і ряд недоліків. До таких відносять, висоту споруди і дорожнечу будівництва. 

Застосування двоярусних відстійників
Іноді на виробництві застосовують двоярусні відстійники. Розрахунок такого проводиться тими ж методами, що і в горизонтальному випадку. Конструктивні особливості споруди дозволяють виробляти очисні роботи обсягом до 10 куб. метрів за 1 добу. Двох'ярусний відстійник виконується з двох основних частин. Одна - жолоби для осаду мулу, друга - осадова камера. За своєю формою, двох'ярусний відстійник, може бути циліндричним або кубічним. Дно, загострене до сливу і має форму конуса і піраміди відповідно. У осадової частини відбуваються процеси споріднені горизонтальному відстійнику. Накопичуючись, мул сповзає під власною вагою в спеціальну камеру, другу основну частину споруди. Розрахунок швидкості падіння частинок у верхній частині відстійника відбувається за формулами горизонтального випадку. Можливі деякі відхилення в показниках, з-за рогу ската мулу по стінках збірки.

 

 

Так само, двоярусні відстійники вимагають детального розрахунку обсягу осадової камери.