Энергетика. ТЭС и АЭС

Всё о тепловой и атомной энергетике

Индикаторы ЕЭС России

Частота в ЕЭС России
Генерация и потребление (час)
План генерации и потребления
Генерация и потребление (сут)
Температура в ЕЭС России

Основные виды отстаивания

Частицы, находящиеся во взвешенном состоянии в воде, в процессе отстаивания и осветления оседают на дно сооружения. При этом выпадают в осадок те из них, которые находятся в сыром стоке и которые образуются вследствие применения химических реагентов, добавляемых искусственно (коагуляция, удаление железа, химическая очистка), или в результате физической флокуляции, связанной с биологической очисткой городских сточных вод.

Статическое отстаивание

Этот вид отстаивания представляет собой периодический процесс, когда вода остается в сооружении в состоянии покоя в течение нескольких часов, после чего ее спускают до уровня верхней границы слоя выпавшего осадка. Этот способ отстаивания применяют на временных сооружениях, но в промышленном масштабе всегда отдают предпочтение отстаиванию при непрерывном поступлении жидкости, так как при этом не требуется постоянное ручное управление.

Отстойники и осветлители бывают прямоугольной или круглой формы в плане. Чтобы обеспечить выпадение осадка, восходящая скорость воды в отстойнике должна быть меньше скорости падения частиц. Обычно это зависит от плотности и размеров частиц.

В небольших отстойниках стенки днища расположены под углом 45—60°, что позволяет непрерывно или периодически удалять осадок с самой нижней отметки сооружения. В больших отстойниках с целью ограничения их высоты угол наклона стенок днища принимают минимальным, осадок с помощью скребкового механизма собирается в приямок, откуда легко удаляется.

Для осадка, получаемого при первичном отстаивании в процессе обработки городских сточных вод, уклон стенок днища должен быть больше, чем при обработке питьевых вод, а потому целесообразнее использовать отстойники со скребковым механизмом.

Желательна регулярная эксплуатация статических отстойников. Колебания расхода воды вызывают вихревые потоки, которые поднимают осадок к поверхности. Кроме того, разность температур сточной воды, поступающей в отстойник и находящейся в нем, даже не столь значительная, все же создает конвективные течения, которые также поднимают осадок к поверхности. Необходимо также тщательно продумать распределение поступающей воды и отвод осветленной, чтобы исключить возможность возникновения каких-либо местных течений и обеспечить равномерное распределение поступающей воды по всей зоне отстаивания при условии сохранения нейтральной зоны для аккумуляции осадка.

При изучении распределения потоков, формирующихся в отстойнике, поступающую в сооружение воду подкрашивают. Краситель не должен быстро диффундировать в воде, поэтому рекомендуется использовать родамин B (в концентрации 1 г/л). Одного литра такого раствора достаточно для обследования осветлителя объемом 60 м3.

При коагуляционной обработке воды химическими реагентами перед осветлителем необходимо предусмотреть флокулятор, рассчитанный на «диффузное осаждение», при котором концентрация взвешенных веществ определяется как сумма взвешенных веществ сырой сточной воды и введенных реагентов.

Применение отстаивания в тонком слое. В статическом отстойнике максимальная восходящая скорость потока не зависит от глубины отстойника. Это позволило оборудовать существующие отстойники полочными блоками, каждый из которых представляет собой отстойник с ограниченной глубиной. При этой глубине может быть увеличена нагрузка на единицу площади отстойника.

Осветление в условиях контакта с осадком

Флокуляция может быть улучшена в результате увеличения концентрации хлопьев или введения рециркуляции осадка, значительно ускоряющей осветление.

В биологической очистке сточных вод резервуары, в которых происходит отделение очищенной воды от активного ила, называются вторичными отстойниками. Они должны обеспечить наибольшую скорость рециркуляции или с тем, чтобы ил оставался в сооружении как можно меньший период времени перед возвращением в аэротенк. Во вторичных отстойниках для удаления ила применяют скребковые устройства, которые все чаще уступают место илососам или комбинациям этих устройств.

При очистке питьевых вод и в промышленном водоснабжении процессы флокуляции и осветления могут быть совмещены в одном сооружении: в «Циркуляторе» с циркуляцией осадка или «Пульсаторе» — осветлителе со взвешенным слоем, содержащим высокую концентрацию взвешенных веществ. В этих сооружениях полностью процесс осветления завершается в результате контакта воды и плотного осадка. Скорость движения потока воды вверх может быть увеличена до 1,5—6 м/ч в зависимости от типа осветлителя. Таким образом может быть получена осветленная вода хорошего и постоянного качества независимо от степени мутности исходной воды и характера обработки.

Уплотнение избыточного осадка происходит в специальной камере или иловом приямке, откуда он удаляется автоматически.

При образовании большого количества осадка необходимо использовать отстойник с камерой флокуляции и скребковым механизмом.

В системах отстаивания, в которых осветление происходит во взвешенном слое, улучшается хлопьеобразование и эффективнее используются добавляемые в воду реагенты, вследствие повышения концентрации в пределах взвешенного слоя осадка. При этом ускоряется адсорбция растворенных веществ на хлопьях ила. При очистке воды с добавлением активного порошкообразного угля во взвешенный слой осадка можно добиться тех же результатов, но при этом значительно снизить дозу угля. Экономия активного угля может превышать 40%.

Применение тонкослойного отстаивания в осветлителях со взвешенным слоем осадка

В осветлителях с рециркуляцией осадка («Циркуляторах» и «Акселаторах») или со взвешенным слоем осадка (в «Пульсаторах») применение полочных блоков позволяет улучшить качество осветленной воды при той же восходящей скорости, вследствие улавливания частиц осадка, выносимых из взвешенного слоя. И наоборот, при одинаковом качестве осветленной воды использование этого оборудования дает возможность значительно увеличить пропускную способность сооружения.

Отставивание ила

Если в слое взвешенного осадка установить блоки с наклонными полками, то процесс осаждения ускоряется. Ил осаждается на нижнюю полку и сползает вниз в зону накопления осадка. В то же самое время вода без взвеси собирается под верхней полкой и быстро движется вверх. Это явление можно наблюдать в лабораторных условиях, если отстаиваемый осадок поместить в два мерных цилиндра. В левом цилиндре 1 расположенном вертикально, происходит обычное осаждение слоя взвешенного осадка. В правом цилиндре 2, расположенном под углом 60° к горизонтальной плоскости, осветление воды происходит в результате оседания слоя взвешенного осадка и отстаивания в трубчатых элементах, расположенных в этом слое, что вызывает значительное увеличение скорости отстаивания. Из графика видно, что осадок в вертикальном цилиндре будет занимать объем 125 мл через 6 мин с начала отстаивания, а в цилиндре, расположенном наклонно, через 2,5 мин. Как показал опыт, осветление воды достигается в результате одновременного оседания слоя взвешенного осадка и отстаивания в тонком слое воды. При этом скорость осаждения может быть очень высокая (20 м/ч); она зависит от природы воды и типа взвешенных веществ.

Сверхускоренное осветление

Совмещение процессов отстаивания в контакте с осадком и в тонком слое при введении наклонных полочных блоков во взвешенный слой осадка («Суперпульсатор») позволяет увеличить скорость отстаивания в 2—3 раза по сравнению с обычным ускоренным отстаиванием в контакте с осадком.

Конвективные течения: любой процесс осветления может быть серьезно нарушен, если плотность воды не остается постоянной, что вызывается изменением температуры воды и степени ее минерализации. При изменении температуры воды, поступающей в отстойник, на 1 °С в час может быть значительно уменьшена производительность осветлителя. Изменение минерализации воды на 1 г/л в час дает тот же эффект.

При проведении строительных работ практически всегда требуется специальная техника. Аренда спецтехники в Костроме доступная по ссылке.



Читайте также:

Последние аварии на объектах электроэнергетики РФ

Энергетика. ТЭС и АЭС © 2012 Использование материалов с сайта разрешается при наличии на него активной ссылки без тегов nofollow и noindex.
Яндекс.Метрика Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100
Яндекс.Метрика