Роботи відстійників

Радіальні відстійники призначені для ефективної затримки активного мулу і є різновидом горизонтальних відстійників. Вони являють собою круглі в плані резервуари, обладнані що підводять і відводять трубопроводами, водорозподільними й водозбірними пристроями, а також обертовими фермами зі скребковим механізмом для видалення осаду.

Для дослідження був узятий радіальний відстійник із центральним впуском стічних вод. Ефективність роботи відстійників у значній мірі залежить від конструкції водорозподільних і водозбірних пристроїв. Збір проясненої води здійснюється за допомогою периферійного лотку з трикутними вирізами. Осадження активного мулу відбувається під дією сили ваги. Спочатку процес відстоювання протікає з максимальною ефективністю, а потім після осадження найбільш великих часток мулу процес уповільнюється (рис. 2.5).

Осадження мулу відбувається в умовах безперервного руху води від входу до виходу. Ефективність посвітління стічних вод визначається структурою пластівців активного мулу, його фізичним станом. Емпіричний математичний опис кінетики осадження активного мулу на виході з аеротенку представлено у вигляді рівняння [16]:

 

, (2.8)

де Y — обсяг активного мулу, мол; 3,88 і 0,64 — експериментальні коефіцієнти; t — час осадження активного мулу, хв; 14 — максимальний час осадження активного мулу в пробі, відібраної на виході з аеротенку, хв.; 12,08 — коефіцієнт не в’язання.

 

Рис. 2.5. Кінетика осадження активного мулу в пробах, відіб-раних на виході з аеротенка: 1 — після подачі кисню в первинний відстійник; 2 — до подачі кисню в первинний відстійник

 

Необхідно відзначити, що частки суспензії рухаються в турбулентному потоці разом з навколишньою їхньою рідиною, і на їхній рух щодо рідини під дією сили ваги накладаються безладні коливання в різних напрямках.

Седіментаційні властивості мулових сумішей на виході з аеротенка оцінюються по кривої кінетики зниження границі роздягнула фаз (кривій Кинша). Обробка експериментальних даних за допомогою отриманої математичної залежності показала її ідентичність кривій Кинша. З рис. 2.6 видно, що в перші три минути осадження активного мулу йде з максимальною швидкістю, а через 9 хвилин шар мулу зменшується в 5 разів. Це свідчить про високу осідаючу здатність активного мулу. Такий режим випадання суспензії може бути віднесений до категорії змішаних завдань гідрокінетики й характеризується одночасним обтіканням часток при їхньому осадженні й витисненні рідини у зворотному напрямку з ущільнюючого шару, тобто фільтрацією. Таким чином, кінетика осадження мулу залежить від умов роботи аеротенку й вторинного відстійника.

Експериментальної й розрахункові дані кінетики осадження мулу на виході з аеротенку, наведені в табл. 2.6. Як видно, похибка експерименту в середньому становить 6—10 %. Однак необхідно відзначити, що на процес седиментації активного мулу на виході з аеротенку впливає концентрація розчиненого кисню, що рівнянням (2.8) не враховується.

Обсяг відстійної зони дорівнює 2190 м³, а розрахункова пропускна здатність при 1,5 годинному відстоюванні становить 1460 м³/год. Середня лінійна швидкість руху води у відстійнику дорівнює 22 м/год. Вхід води у відстійник здійснюється по центральній трубі, проходить розподільний пристрій, виконаний у вигляді циліндричної дірчастої перегородки, і рухається в радіальному напрямку від центра до периферійної ринви, з якого приділяється по трубах. Фактично вхід і вихід стічних вод здійснюється зверху. Тому спостерігається наявність застійних зон у периферійній частині радіального відстійника, обсяг яких досягає 10—20 % загального обсягу відстійника.

 

Таблиця 2.6. Кінетика осадження активного мулу на виході з аеротенку

Час, хв	Експериментальний обсяг, мол	Розрахунковий обсяг, мол
1,5	210,00	208,63
1,8	190,00	187,77
2,0	170,00	176,69
3,0	110,00	118,39
4,0	90,00	98,49
5,0	70,00	67,79
15,0	50,00	46,72

 

Були зроблені відбори проб води по радіусі відстійника на різній глибині з наступним проведенням аналізів на вміст розчиненого кисню (рис. 2.6).

 

Рис. 2.6. Розподіл вмісту розчиненого кисню по радіусу

відстійника на глибині, м: 1 — 1; 2 — 2

 

При порівнянні змісту розчиненого кисню в горизонтальних і радіальних відстійниках (рис. 2.4 і рис. 2.6) необхідно відзначити ідентичність характеру зниження концентрації розчиненого кисню. Недолік розчиненого кисню призводить до інтенсифікації анаеробних процесів, що спричиняє спухання активного мулу й підвищений винос зважених речовин із вторинних відстійників. Тому необхідно ліквідувати застійні зони в периферійній частині відстійника, у яких зміст розчиненого кисню становить 2,9 мг/дм³.

Для підвищення концентрації розчиненого кисню в стічній воді необхідно поліпшити гідравлічний режим спорудження. Це дозволить підвищити ефективність роботи радіальних вторинних відстійників.