Билет 24. Осветление воды.

Осветлители. Условия осветления воды значительно улучшаются при пропуске ее через слой взвешенного осадка. Частицы взвешенного осадка способствуют большему укрупнению хлопьев коагулянта. Крупные хлопья могут задержать больше взвешенных частиц, содержащихся в осветляемой воде. На этом принципе работают сооружения, называемые о с в е т л и т ел я м и с о в з в е ш е н н ы м о с ад к о м.

Осветлители при равных объемах с отстойниками имеют более высокую производительность и требуют меньшего расхода коагулянта.

Для удаления воздуха, пузырьки которого могут взмучивать взвешенный 'осадок в осветлителе, воду предварительно направляют в воздухоотделитель.

О с в е т л и т е л ь К О Р И Д О Р Н О Г О Т И П А

представляет собой прямоугольный резервуар. Коагулированная вода поступает в осветлитель по трубе 9 и через дырчатые трубы 1 распределяется в нижней (рабочей) части 2 осветлителя. Скорость движения воды в рабочей части должна быть такой, чтобы хлопья коагулянта находились во взвешенном состоянии. Этот взвешенный слой способствует задержанию взвешенных частиц. Степень осветления воды при этом значительно больше, чем в обычном отстойнике. Выше рабочей части находится защитная зона 3, где взвешенного слоя нет. Осветленная вода отводится по лоткам 4 и трубе 10 для последующей обработки. Избыточное количество осадка подсасывается трубой 5 через окна 6 в осадкоуплотнитель 7, откуда' уплотненный осадок периодически или непрерывно сбрасывается в канализацию по трубам 8.

Фильтрование воды. Фильтры

Обычно после осветления в отстойниках или осветлителях воду фильтруют. Для фильтрования воду пропускают через слой мелкозернистого фильтрующего материала, задерживающего содержащиеся в ней мелкие взвешенные частицы. В качестве фильтрующего материала применяют кварцевый песок, гравий, дробленый антрацит и другие материалы.

Различают скорые, сверхскоростные и медленные фильтры. Скорые фильтры применяют при коагулировании воды, медленные - при обработке воды без коагулирования; сверхскоростные фильтры могут работать как с коагулированием воды, так и без него.

Фильтры бывают открытые (безнапорные) и напорные

(закрытые). Скорые фильтры чаще всего бывают открытые, сверхскоростные всегда напорные, медленные всегда открытые. Движение воды через безнапорные, или самотечные, фильтры, заполненные до определенной отметки фильтрующей загрузкой, происходит под напором, создаваемым разностью отметок уровней воды в фильтре и на выходе из него. Движение воды через слой фильтрующей загрузки напорных фильтров происходит под напором, создаваемым насосами.

К р у п н о з е р н и с т ы е с к о р ы е Ф и л ь т р ы применяют для частичного осветления воды, используемой для технических целей на промышленных предприятиях. Эти фильтры бывают напорные и открытые. Для загрузки фильтров чаще всего при меняют кварцевый песок крупностью 1-2,5 мм. Высота слоя загрузки 1,5-3 м. Скорость фильтрования 10-15 м/ч. Промывку крупнозернистых фильтров производят водой И воздухом в такой последовательности: 1) взрыхление фильтрующей загрузки водой; 2) водовоздушная промывка; 3) отмывка водой.

Отстойники..

Отстойники. Процесс отстаивания основан на том, что при малых скоростях движения воды взвешенные в ней частицы под действием сипы тяжести осаждаются на дно. Скорость осаждения частиц зависит от их размеров, формы, удельного веса и температуры воды.

Источники водоснабжения характеризуются различным содержанием в воде взвешенных частиц, т. е. имеют разную мутность. В связи с этим продолжительность отстаивания воды будет различной.

Осветляемая вода может двигаться в отстойнике в горизонтальном, вертикальном или радиальном направлении. В зависимости от направления потока различают отстойники горизонтальные, вертикальные и радиальные.

Горизонтальные отстойники применяют на очистных станциях пропускной способностью более 30 000 м3/сут. В горизонтальном отстойнике , представляющем собой прямоугольный резервуар, вода поступает с торца и движется вдоль длинной стороны резервуара.

Относительно равномерное движение воды по всему поперечному сечению отстойника достигается устройством дырчатых перегородок, водосливов, распределительных и сборных желобов.

В е р т и к а л ь н ы е о т с т о й н и к и, устраиваемые на малых очистных станциях пропускной способностью до 3000 м3/сут, представляют собой круглый или квадратный в плане резервуар с коническим или пирамидальным днищем с углом наклона стенок 50-700с. Вода поступает по трубопроводу в центральную трубу, опускается в нижнюю часть отстойника, затем поднимается в его рабочей части и переливается через водослив в круговой лоток. Иногда вместо центральной трубы устраивают камеру хлопьеобразования водоворотного типа. в эту камеру вода поступает через сопла, из которых она выходит по касательной, создавая вращательное движение в камере. В нижней части камеры устанавливают решетки из щитов для гашения вращательного движения воды.

Осветление происходит при условии, что скорость восходящего потока воды меньше скорости осаждения взвешенных частиц. Тогда эти частицы выпадают на дно. Осадок периодически удаляется самотеком по иловой трубе без прекращения работы отстойника.

Скорость восходящего потока воды v принимают в пределах 0,5-0,75 м/с. Диаметр отстойника не должен превышать10 м, а отношение диаметра вертикального отстойника к высоте зоны осаждения должно быть не более 1,5. Если диаметр отстойника превышает 4 м, то кроме кругового лотка устраивают радиальные желоба. Число отстойников на очистной станции должно быть не менее двух.

Площадь поперечного сечения вертикального отстойника слагается из площади зоны осаждения и площади камеры хлопьеобразования. Площадь камеры хлопьеобразования определяется из расчета пребывания воды в ней в течение 15-20 мин. Высота камеры назначается в пределах 3,5-4,5 м.

Р а д и а л ь н ы е о т с т о й н и к и применяют преимущественно в промышленных системах водоснабжения на очистных станциях большой пропускной способности при высоком содержании в воде взвешенных частиц. В этих отстойниках вода подается в центр, а затем движется в радиальном направлениии сливается в периферийный сборный желоб, из которого отводится по трубе. Как и в отстойниках других типов осветление здесь происходит в следствие создания малых скоростей движения, при которых взвешенные частицы выпадают на дно. Радиальные отстойники имеют диаметр 20-60 м, глубину 3-5 м на периферии.