Отстойник
Что такое отстойник?
Отстойник – это очистное сооружение, удаляющее взвешенные частицы плотнее воды путем гравитационного осаждения. Это одна из наиболее широко используемых установок для очистки сточных вод, применимая при предварительной очистке, пост-биологической очистке и глубокой очистке. Принцип седиментации применяется в:
- Песчаные камерыдля удаления неорганических примесей.
- Первичные отстойникидля удаления взвешенных веществ и других твердых частиц.
- Вторичные отстойникидля отделения активного ила от биологически очищенных стоков.
- Сгущающие резервуарыконцентрировать ил путем отделения воды.
- Расширенное лечениепроцессы, при которых коагулянты добавляются во вторичные стоки для удаления остаточных взвешенных веществ.
Отстойник состоит из пяти зон:
- Входная зона: обеспечивает равномерное распределение потока, сводит к минимуму короткое-замыкание и турбулентность, а также уменьшает мертвые зоны для повышения эффективности резервуара.
- Зона расселения(Зона осветления): место, где из сточных вод отделяются осаждаемые частицы.
- Зона осадка: Для хранения, концентрации и сброса осевшего ила.
- Буферная зона: Разделяет зоны осаждения и осадка, чтобы предотвратить ресуспендирование осевших частиц из-за возмущений потока.
- Зона выхода: Собирает осветленную воду, сохраняя при этом равномерный поток.
Как работает отстойник?
Отстойники работают по принципу: частицы сскорость осаждения больше скорости восходящего потокаводы (или время отстаивания которой меньше времени гидравлического удержания) отделится от потока.
В идеальном отстойнике эффективность очистки зависит исключительно отскорость поверхностной нагрузки(т.е. площадь поверхности резервуара), а не глубина. Глубина резервуара важна только для хранения осадка, предотвращения его размыва и времени удерживания. Однако на практике в резервуарах непрерывного-протока:
- Частицы со скоростями осажденияниже скорости восходящего потока(вызванные переливом плотины) уносятся.
- Частицы со скоростями осажденияравна скорости восходящего потокаостаются приостановленными.
- Только частицы со скоростями осаждениявыше, чем скорость восходящего потокарешить.
Время оседания частиц на дно связано со временем гидравлического удерживания, на которое влияет глубина резервуара. Теоретически,более мелкие резервуары позволяют быстрее оседать, который является основой для технологий мелкого осаждения, таких какнаклонные пластинчатые или трубчатые отстойники. Буферная зона между зонами осаждения и ила предотвращает дальнейший подъем ресуспендированных частиц, способствуя повторному-осаждению за счет столкновений частиц.
Каковы распространенные типы отстойников? Их преимущества, недостатки и применение.
В зависимости от направления потока отстойники подразделяются на:
- Отстойники с горизонтальным потоком
- Отстойники с радиальным потоком
- Отстойники с вертикальным потоком
- Наклонные пластинчатые/трубчатые отстойники(разработано на основе «теории малой глубины»).
Преимущества, недостатки и области применения каждого типа суммированы в таблице ниже:
| Сравнение производительности обычных отстойников | |||||
| Тип | Преимущества | Недостатки | Приложения | ||
| Горизонтальный поток |
1. Высокая эффективность осаждения. 2. Сильная адаптируемость к ударным нагрузкам и изменениям температуры. |
1. Неравномерное распределение воды, прерывистый сброс осадка. 2. Для выгрузки осадка из нескольких-бункеров требуются отдельные трубы для каждого бункера (высокие эксплуатационные затраты). 3. Скребки цепи склонны к коррозии погруженных в воду компонентов. |
1. Подходит для районов с высоким уровнем грунтовых вод и плохими геологическими условиями. 2. Применимо к крупным, средним и малым очистным сооружениям. |
||
| Радиальный поток |
1. Механическая разгрузка осадка со стандартизированным оборудованием, простота обслуживания. 2. Стабильная производительность |
1. Комплексное механическое оборудование для удаления осадка. 2. Высокие требования к качеству строительства. |
1. Подходит для районов с высоким уровнем грунтовых вод. 2.Применимо к крупным и средним-станциям очистки сточных вод. |
||
| Вертикальный поток |
1. Удобный слив осадка и простое управление. 2. Небольшая занимаемая площадь |
1. Большая глубина, сложная конструкция и высокая стоимость. 2. Плохая приспособляемость к ударным нагрузкам и перепадам температур. 3. Ограниченный диаметр резервуара во избежание неравномерного распределения воды. |
Подходит для небольших очистных сооружений. | ||
| Наклонная пластина/трубка |
1. Высокая скорость и эффективность гидравлической нагрузки. 2. Короткое время удержания и небольшая занимаемая площадь. |
1. Сложная конструкция, склонная к засорению, требует периодической замены пластин/трубок. 2. Низкая устойчивость к высоким сплошным и ударным нагрузкам; требуется оборудование для мойки поверхностей |
1. Подходит для средних и малых очистных сооружений. 2.Модернизация существующих отстойников для увеличения производительности. |
||