Тема 5. Характеристика та застосування пісколовок та усереднювачів

1. Використання усереднювачів при очистці стічних вод.

Усереднювачі призначаються для регулювання складу і надходження стічних вод на очисні спорудження.

Надходження на очисні спорудження виробничих стічних вод з постійною витратою й усередненою концентрацією забруднень створює ряд переваг. До них відносяться підвищення ефективності як механічної, так і наступних фізико-хімічного і біологічного очищення стічних вод. У результаті цього досягаються більш високі якісні показники очищеної води. Економічний ефект виходить у зв'язку з вирівнюванням пікових витрат стічних вод, що надходять на очищення. Введення в комплекс очисних споруджень резервуарів - усереднювачів надлишкової кількості стічних вод дозволить продовжити термін служби очисних споруджень, які без цього могли б періодично перевантажуватися і виходити з ладу.

Регулювання витрати і концентрації забруднень виробничих стічних вод можна забезпечити декількома шляхами. Такі резервуари можуть розташовуватися на основному каналі стічних вод перед відстійниками, у цьому випадку всі стічні води проходять через усереднювач. Іноді усереднювачі встановлюють на бічні лінії паралельно основному технологічному каналу й у них відводять лише надлишкову витрату стічних вод. В обох випадках застосуванням системи регулювання досягається зниження розрахункових витрат стічних вод до середньодобового рівня.

Застосування усереднювачів, що вирівнюють пікові витрати і концентрації стічних вод, дозволяє розробити більш економічні очисні спорудження, тому що при цьому для розрахунку приймаються усереднені дані.

В даний час застосовуються в основному усереднювачі, що діють за принципом диференціювання потоку, і усереднювачі з перемішуванням стічної води, що надходить.

2. Принцип роботи усереднювачів.

Принцип роботи усереднювача з диференціюванням потоку стічних вод наступний. Стічна вода через вікна, розташовані в розподільних лотках, надходить у коридори усереднювача і збирається потім у діагональний, збірний лоток. Ефективність усереднення по концентрації досягається в цьому випадку за рахунок різного часу добігання окремих порцій стічної води до збірного лотка. Розрахунок усереднювача виробляється відповідно до вимог Снип.

Для усереднення стічних вод по концентрації забруднень в усереднювачах вода може перемішуватися за допомогою мішалок, насосів і ін. Найбільш зручними в експлуатації є перфоровані трубчасті барботери, особливо з некорродуючих матеріалів (наприклад, з поліетилена). Будівельний матеріал для усереднювачів вибирають з урахуванням хімічного складу стічних вод. При наявності у виробничій стічній воді зважених речовин барботери повинні перешкоджати їхньому осадженню. При перемішуванні за допомогою стиснутого повітря інтенсивність аерації залежить від концентрації зважених речовин і їхньої гідравлічної крупності і змінюється в межах від 5 до 12 м3/год на 1 м барботера. Усереднювач барботажного типу призначений для вирівнювання концентрацій забруднень виробничих стічних вод і являє собою прямокутний резервуар, що складається з ряду паралельно працюючих секцій.

Розподіл загального потоку стічної води, що усереднюється на секції і блоки здійснюється камерами. Стічна вода надходить у розподільні лотки, обладнані зубцюватим водозливом для рівномірного розподілу води по довжині секції усереднювача. На дні секції покладені барботери, по яких подається стиснене повітря для перемішування стічних вод.

У типовому проекті розроблені окремо стояча секція усереднювача, блок із двох секцій, камери двох типів і лотки, що підводять, до секцій і блоків. Передбачено антикорозійний захист секцій, камер і лотків від впливу агресивних стічних вод.

Максимальна пропускна здатність секції розміром В х L х H ==6x12x5 м складає 190 м3/год при мінімальній тривалості перебування стічної води в усереднювачі 1,7 год.

Відповідною компоновкою секцій і блоків можна одержати усереднювачі сумарною місткістю 600, 900, 1200, 1500, 1800 м3.

Для усереднення можна застосовувати радіальний відстійник - усереднювач з безупинним видаленням осаду. У цьому відстійнику сполучені процеси відстоювання й усереднення виробничої стічної води по концентрації забруднень. Діаметр відстійника - усереднювача 40 м, пропускна здатність 1125 м3/год, тривалість усереднення 4 години, частота обертання ферми з розподільним жолобом 2—4 ч-1. Усереднення і розпод стічної рідини здійснюється за допомогою рухливого розподільного лотка, що обертається разом з фермою навколо центра відстійника. Спіральний шкребок, пересуваючись по днищу відстійника, згрібає осад і переміщає його до центра в донний жолоб.

Усереднення стічних вод по витраті може бути досягнуто, якщо випускну камеру і резервуар усереднювача обладнати збірним пристроєм спеціальної конструкції. При конструюванні цього пристрою верхній і нижній кінці труби перекриваються плитами і перегородкою; у верхній плиті влаштовується зливальний пристрій; у зливальному отворі вільно переміщається клапан перемінного перетину, з'єднаний тросом з поплавцем. Розрахункова величина усередненої витрати води, що випускається, досягається зміною положення клапана перемінного перетину. Поплавець, що забезпечує потрібне положення клапана, конструюється виходячи з його розмірів і маси. Розміри випускної камери визначаються умовами експлуатації.

Місткість усереднювачів визначається відповідно до графіків припливу стічних вод і коливань концентрації забруднень у них. По цих графіках установлюється період, у межах якого спостерігається перевищення припустимої концентрації. По сумарному припливі стічної води за цей час попередньо підбирається місткість усереднювача і число типових секцій, а також перевіряються швидкості подовжнього руху води в секціях. Правильність прийнятої місткості оцінюється перевірочним розрахунком концентрації забруднень на виході з усереднювача, що у будь-який розрахунковий відрізок часу не повинна перевищувати припустиму.