Осветление, отстаивание

D)

С)

Рис.5.4 Распределители реагентов: а) - струйный; в) - дырчатый; с) - камерно-лучевой; d) - диффузионный.

Рис.5.5 Аэрация воды в смесителе

Следует учитывать, что интенсивное и длительное перемешивание воды в смесителе может привести к необратимому разбиванию микрохлопьев, резкому ухудшению адгезионных свойств взвеси и замедлению последующего хлопьеобразования. Так, в процессе исследований на российских водопроводах (Ярославль, р. Калуга и др.) отмечается, что при G=180 с-1 наблюдалось ухудшение качества отстоянной воды. Поэтому рекомендуется интенсивность быстрого перемешивания реагента с водой определять для воды конкретного водоисточника и регулировать при изменении качества исходной воды и условий ее обработки.

Механическое перемешивание можно применять для любых технологических схем. Однако, по литературным данным особенно важно регулирование процессов коагуляции и флокуляции в схемах с горизонтальными отстойниками и прямого фильтрования. Параметры для расчета механических смесителей и камер хлопьеобразования следует определять на основании пилотных исследований обрабатываемой воды. Ориентировочные значения критерия Кэмпа в зависимости от мутности и цветности приведены в /20/ по данным исследований МГСУ. Методика расчета дана в справочнике Л.А.Кульского.

Механические смесители (рис.5.6,5.7) представляют круглые или квадратные в плане резервуары с соотношением высоты к ширине (диаметру) 2:1, в которых устанавливают мешалки. Время пребывания воды в смесителях принимают по данным пилотных исследований в пределах от 10 с до 3 мин.

Механические КХ (за рубежом – флокуляторы), как правило, встраивают в горизонтальные отстойники. КХ располагают в начале коридора отстойника в два ряда и разделяют перегородками для циркуляции воды. Число мешалок с регулируемым приводом колеблется от 2 до 6. Время пребывания воды составляет от 30 до 60 мин. Скорость вращения мешалок изменяется по ходу потока обрабатываемой воды и зависит от качества исходной воды и условий ее обработки. Как правило, мешалки располагают в два ряда по ширине КХ (рис.5.8). Для циркуляции воды по длине камеры устанавливают перегородки (рис.5.9).

В работах, проведенных НИИКВОВ, Россия, отмечено, что механическое перемешивание обеспечивает:

- повышение эффективности процесса осветления воды на 70%, причем около 20-50% быстрым перемешиванием лопастной мешалкой в смесителе и 50-70% за счет медленного перемешивания объемными мешалками в камере хлопьеобразования;

- улучшение качества осветленной воды по мутности и остаточному алюминию;

- повышение производительности отстойника на 30%;

- сокращение расхода коагулянта примерно на 20-30%;

- повышение технико-экономических показателей процесса фильтрования;

- уменьшение объема осадка.

Фирмой «Дегремон» используются следующие конструкции для механического перемешивания.

Цилиндрические из металла или прямоугольные из железобетона камеры с быстрыми мешалками, обеспечивающими G = 250-1000 с^-1 при времени перемешивания 1-3 мин. Важно правильно выбрать точку ввода коагулянта, а также адаптировать G к температурным условиям и особенностям загрязненности воды.

Статические смесители разных конструкций, размещаемые в трубе и обеспечивающие G = 2-30 000 с^-1 при времени контакта менее 1 с. Диссипация энергии здесь соответствует потере напора.

Закрытые напорные реакторы быстрого смешения без мешалок Turbactor из защищенного металла или пластмассы, снабженные средствами для ввода реагентов в зону максимальной диссипации энергии, а также регулирования рН и rН воды для более эффективного управления процессом. Время пребывания воды в них примерно 2 мин при G = 600 с^-1.

Статические флокуляторы, использование которых прекращено из-за недостаточной эффективности и невозможности управления процессом.

Пластинчатые вращающиеся системы с горизонтальной или вертикальной осью вращения с вариатором скорости.

Флокуляторы с вертикальными трех- или четырех лопастными мешалками с общим приводом и вариатором скорости.

Для улучшения процесса используют двухступенчатую флокуляцию в двух последовательных аппаратах с дробным или раздельным введением реагентов. Важно взаимное увязывание расположения точек ввода коагулянтов и флокулянтов с целью создания условий для полноценного протекания соответствующих последовательных процессов; размещение этих точек с учетом типа и конструктивных особенностей соответствующих установок и сооружений осветления.

На станции в Сиднее, Австралия, используется прямое фильтрование со скоростью 23-25 м/ч. Применена специальная система, сочетающая в себе каналы переменного сечения и подвижные устройства с диффузорами для регулируемого (по ходу потока) и пространственного (по всему сечению потока) введения реагентов в обрабатываемую воду, которая обеспечила оперативное управление режимами обработки с учетом изменения качества исходной воды. Исходная вода М=0,5-25 ЕМ, Ц=5-50, железо, марганец. На выходе М менее 0,045 ЕМ, Ц менее 4, железо менее 0,015 мг/л, марганец менее 0,005 мг/л, ТГМ не более 0,03 мг/л. Технологическая схема: двухступенное коагулирование хлорным железом, затем катионным полимером с корректировкой рН введением извести – фильтры Aquazur B – корректировка рН известью – хлор – фтор-силикат натрия – хлорамин.

К недостаткам механического перемешивания следует отнести дополнительный расход электроэнергии, наличие в воде деталей, к материалам которых предъявляются высокие требования, что удорожает строительную стоимость сооружений. В настоящее время появление новых материалов и широкий диапазон зарубежного и отечественного оборудования для систем водоснабжения, предлагаемого на рынке, и необходимость более эффективной работы очистных сооружений вновь привлекли внимание к механическому перемешиванию.

Детальные исследования проводились на водопроводах г.г. Ярославля (р.Волга и Которосль) и Ижевска (Воткинское водохранилище и Ижевский пруд).

В Ижевске использовали механическую мешалку с числом оборотов от 20 до 300 об/мин. В результате опытов установлено, что оптимальная интенсивность в смесителе соответствует градиенту G =130 с^-1 при продолжительности смешения 1 мин. В существующем гидравлическом смесителе G=25 с^-1.

В опытах отмечено снижение дозы коагулянта с 10 до 8 мг/л (по окиси алюминия).

В условиях водоподготовки реакции гидролиза коагулянта и полимеризации продуктов гидролиза протекают очень быстро (сотые доли секунды). Поэтому для интенсификации процесса коагуляции наибольший практический интерес представляет последующая стадия хлопьеобразования, т.е. после образования зародышей твердой фазы важным моментом является увеличение размера и массы частиц за счет повышения их способности к слипанию. Это достигается медленным и равномерным перемешиванием в камере хлопьеобразования (КХ).

Г.Ярославль. Выполнен комплекс работ по определению влияния механического перемешивания на эффективность очистки речной воды в течение всех характерных периодов года. Изучалось влияние интенсивности и времени перемешивания воды с коагулянтом в смесителе и КХ на качество очищенной воды. Исследования проводились с использованием специально изготовленной механической мешалки с переменным числом оборотов и установки «Капля» для пробного коагулирования.

Исследования проводили с апреля 2000 по октябрь 2001г.

Сравнивали работу отстойника №1 с механической КХ и отстойника №8 без механической КХ. Пробы отбирали на выходе из КХ и в трех точках по длине отстойника. Качество воды р. Которосль в период испытаний: мутность 4-50 мг/л, цветность 20-71 град., перманганатная окисляемость 15-17 мг/л, температура 0,5-12⁰С.

Чем ниже температура и мутность воды, тем выше необходимая интенсивность перемешивания в КХ. В случаях увеличения мутности воды даже при сравнительно невысокой ее температуре интенсивность перемешивания уменьшается. В то же время следует иметь ввиду, что оптимальная интенсивность перемешивания в КХ зависит не только от мутности и температуры, но и от других показателей (цветности, рН, щелочности, солевого состава), от дозы и вида реагента.

Установлено, что и при обработке воды р. Волга и Которосль качество воды повышается при механическом перемешивании. Вода р. Которосль характеризуется невысокой мутностью и здесь влияние механического перемешивания более существенно: эффективность осветления здесь повысилась вдвое. Улучшилось качество воды по всем контролируемым показателям.

С увеличением продолжительности перемешивания эффект повышается (рис.5.10)

За период исследований эффективность отстаивания в отстойнике №1 была выше, чем в отстойнике №8. Около 60% взвеси осаждается в первой половине отстойника против 30% в традиционном отстойнике. Эффект отстаивания в №1 – 83%, в №8 – 70%.

Улучшилось качество фильтрата: мутность понизилась на 22,4%, остаточный алюминий на 23%, повысилась глубина очистки от органики, цветность уменьшилась на 12,1%. Меньше сказывается на качество воды изменение дозы коагулянта.

Вывод: механическое перемешивание воды повышает надежность и стабильность технологического процесса очистки воды даже при уменьшении дозы коагулянта или при отсутствии флокулянта.

Применение механического перемешивания улучшает работу отстойников и тем самым снижает нагрузку на фильтровальные сооружения:

эффект осветления повышается на 70%, причем 20-50% за счет быстрого перемешивания в смесителе (лопастные мешалки) и 50-80% - медленного перемешивания в КХ (объемные мешалки). Мутность снизилась с с 0,4-0,5 до 0,1-0,2 или с 1,2-1,4 до 0,2-0,4 мг/л, остаточный алюминий с 0,4-0,5 до 0,05-0,1 мг/л, расход коагулянта сократился на 20-30%, обеспечивалось гибкое регулирование процесса реагентной обработки с учетом постоянно меняющегося по сезонам года качества исходной воды.

Г.Калининград. В типовые отстойники производительностью каждого 340 м3/ч в КХ установили по две механических мешалки, а также соответствующие струенаправляющие стационарные пластины. При этом стенки и днище отстойников не нарушались. Время установки мешалок составило около одной - двух смен. Две мешалки приводятся в действие одним двигателем с расходом электроэнергии 0,8 кВт на 1000 м3 воды.

Срок эксплуатации после реконструкции – 3 г. Коагулянт: сернокислый алюминий и полиалюминийхлорид.

Качество воды источника: мутность 3-15 мг/л, цветность 50-120 град., окисляемость 10-25 мг/л, содержание железа 0,5-1,5 мг/л, жесткость 5-6 мг-экв/л, ОМЧ 50-20000, рН = 7-8, температура 0,2-20⁰С.

При безреагентной обработке эффект отстаивания 10%: присутствие в воде тонкодисперсной взвеси, гуминовых кислот, антропогенных загрязняющих веществ создает устойчивую эмульсию.

На одном блоке вводили сульфат алюминия дозой 8, на другом - полиалюминийхлорид дозой 4 мг/л по окиси алюминия.

Производительность возросла до 450 м3/ч. Эффект отстаивания увеличился на 40% по мутности, по цветности на 30%, окисляемости на 40%. Скорость осаждения хлопьев увеличилась в 2-2,5 раза, при этом объем осадка сократился в 2-3 раза. Осадок выпадает на 1/3 длины отстойника, влажность его менее 98%. В отстойниках с гидравлическими КХ осадок откладывается на 2/3 длины и влажность его 99-99,5%. При механических КХ выгрузка осадка происходит удовлетворительно без опорожнения отстойника, т.е. при непрерывной работе отстойника.

Летом при увеличении содержания органических веществ в отстойниках станции появляется пена, в отстойниках с механическими КХ ее не было.

Остаточный алюминий при механическом перемешивании - 0,3-0,5, при гидравлическом 0,8-1,5 мг/л.

Фильтроцикл увеличился в 1,5-2 раза. Сократилась доза первичного хлорирования. В отдельные периоды года использование полиалюминийхлорида позволило отказаться от первичного хлорирования.

Выводы. Затраты на реконструкцию окупаются за 1,5 мес. за счет сокращения дозы коагулянта и увеличения производительности отстойника. В этих ТЭР не учтено снижение дозы первичного хлора, уменьшение объема осадка, увеличение эффекта очистки.

Эффект осветления в отстойниках и осветлителях со слоем взвешенного осадка существенно зависит от равномерности работы систем распределения и сбора воды. Оценка работы последних осуществляется по коэффициенту объемного использования либо путем отбора проб воды в разных точках по площади или высоте сооружения и определения в них, например, щелочности.

На рис.5.11 (слева) показано устройство бетонного откоса в подающем канале горизонтальных отстойников для выравнивания расходов отдельных секций. При точечной подаче воды в сооружение улучшить равномерность подачи можно установкой струенаправляющего щита (рис.5.11 справа).

В горизонтальных отстойниках с вихревыми камерами хлопьеобразования при отводе воды желобами наблюдается нарушение работы отстойника. Для отклонения потока вниз и, тем самым, улучшения равномерности подачи следует устанавливать подвесную (рис.5.12) стенку либо дырчатую перегородку.

Рис.5.11 Реконструкция систем подачи воды в отстойник

Рис.5.12 Установка перегородки за камерой хлопьеобразования, отклоняющей поток вниз

По данным СО РВКН в распределительных системах камер со слоем взвешенного осадка приходится увеличивать диаметры отверстий до 40-50 мм при конструктивном отношении 0,65.

Использование контактной среды. Первоначально в качестве контактной среды использовали гравий, загрузив его на распределительную систему камеры реакции со слоем взвешенного осадка. При этом существенно улучшился эффект отстаивания. Однако с течением времени было отмечено ухудшение бакпоказателей. Предполагалось, что хлопья будут образовываться на поверхности гравия и смываться восходящим потоком. Но, оказалось, что полного смыва не происходит. Для промывки пришлось останавливать отстойник и вручную промывать. Поэтому позднее в качестве контактной среды стали использовать плавающую загрузку. Промывка этой загрузки происходит при сбросе воды из сооружения, при этом она расширяется к низу. При проектировании надо обратить внимание на создание удерживающей решетки, рассчитанной на силу всплытия плавающей загрузки, и на предотвращение ее уноса при промывке через распределительную систему.

В последние годы разработаны и внедряются следующие типы камер хлопьеобразования:

· Контактные;

· Тонкослойные;

· Тонкослойно-эжекционные;

· Рециркуляционные.

Рис.5.13 Контактная камера хлопьеобразования

На рис. 5.13 показана реконструкция водоворотной камеры хлопьеобразования. Сегнерово колесо заменяется точечной подачей (можно срезать насадки), устанавливаются две удерживающие решетки, между которыми загружается плавающая загрузка крупностью 20-30 мм высотой 700 мм. Камеры со слоем взвешенного осадка работают нестабильно, особенно в периоды малой мутности исходной воды. Реконструкция такой камеры в контактную дана на рис. 5.14.

Рециркуляция осадка. В периоды низкой мутности сырой воды для стабилизации взвешенного фильтра и улучшения процесса коагулирования было предложено искусственное замутнение воды. Первоначально осадок из зоны уплотнения насосом подавали в трубопровод подачи воды на сооружение. В настоящее время в осветлителях и камерах устанавливают рециркуляторы (рис. 5.15- 5.17).

Рис.5.14 Реконструкция камеры со слоем взвешенного осадка в контактную камеру: 1 - плавающая загрузка; 2 - удерживающие решетки; 3 - новая распределительная система; 4 - лаз; 5 - старая распределительная система, работающая при промывке плавающей загрузки; 6 - промывной трубопровод.

Радиус действия рециркулятора осадка – 1,5-1,75 м. Скорость движения воды в распределителе – 0,5, по патрубку – 1,3, из сопла – 2, в зазоре и на выходе из направляющего аппарата не более 0,5 м/с. Потери напора при эжектировании – 0,15-0,2 м. Диаметр цилиндрической части смесителя 2,5-2,8 диаметра патрубка. Диаметр конфузора 1,2-1,25 диаметра цилиндрической части.

Взвешенный фильтр от низа направляющего аппарата до кромки осадкоприемного окна 1,8-2,2 м.

Рециркуляторы монтируют в зоне взвешенного фильтра в осветлителях со слоем взвешенного осадка либо в камерах реакции, встроенных в горизонтальные отстойники.

Установка рециркуляторов позволяет увеличить производительность на 30-60%.

В последние годы для улучшения работы первой ступени осветления совместно используют рециркуляторы и ТМ в камерах хлопьеобразования и осветлителях со слоем взвешенного осадка. В г. Нижнекамске применили тонкослойно-рециркуляционные камеры. При этом происходит возврат в осветляемую воду наиболее адгезионно-активных хлопьев. Расстояние до ТМ не менее 0,8-1,0 м. Рециркуляторы низконапорные: скорость 1-5 м/с, напор до 6 м. ТМ устанавливают над рециркуляторами на высоте не менее 0,8-1,0 м. Рециркуляторы в этом случае выполняют малогабаритными, без стакана (оборудование ООО «Водкоммунтех», Москва). Масса ТМ – 30-40 кг/м² площади осветления, подвеска к швеллерам, уложенным на стенки отстойника. Эффективность осветления повысилась на 15-25%, уменьшился расход реагентов, увеличился фильтроцикл на 30-35%.

Рис. 5.15 Камера хлопьеобразования с рециркуляторами

Рис. 5.16 Осветлитель со слоем взвешенного осадка и рециркуляторами

Рис.5.17 Тонкослойно-рециркуляционная камера хлопьеобразования (Нижнекамск): 1 – трубопровод подачи воды; 2 – рециркулятор; 3 – ТМ; 4 – камера хлопьеобразования; 5 – горизонтальный отстойник.

Опыт эксплуатации станций водоочистки показал, что эффективность работы тонкослойных отстойных сооружений, также как и традиционных, зависит от качества подготовки хлопьевидной взвеси, существенную роль играет также равномерность сбора и распределения воды по площади осветлителя, а также равномерность удаления выпавшего в тонкослойных элементах осадка и перепуск его в шламоуплотнитель.

В отличие от предлагаемых другими специалистами конструкций рециркуляторов требующих принципиального изменения многих узлов осветлителя и, соответственно его сложной реконструкции, НИИКВОВ, г.Москва, предлагается использовать малогабаритный, низкоскоростной и низконапорный эжектор, сопло которого направлено вниз для возвращения в осветляемую воду наиболее концентрированной взвеси, осаждающейся в нижней части осветлителя. Разработанная конструкция и метод расчета рециркуляторов обеспечивают требуемую для данного типа вод степень рециркуляции, составляющую 15-20% от общего расхода воды, при потере напора в гидроэжекторе, не превышающую 0,3-0,5 м (см. расчет ниже).

Расчет основных узлов рециркулятора(требует доракботки)

Расчет рециркуляторов производится на основании проведенных НИИКВОВ исследований по расчету и конструированию низконапорных и низкоскоростных гидроэжекторов.

Основными конструктивными элементами рециркулятора, подлежащими расчету являются:

1. Диаметр подающего сопла.
2. Диаметр камеры смешения.
3. Диаметр труб подвода рециркулируемой взвеси.
4. Размер входной камеры.
5. Диаметр диффузора.

1. Диаметр подающего сопла.

Потеря напора в гидроэжекторе зависит от скорости истечения исходной воды из подающего сопла и от соотношения, при этом, между его диаметром d и камеры смешения D. Для обеспечения потери напора в гидроэжекторе не более 0,5 м, скорость истечения воды из насадки должна составлять не более 2,5 м/сек при соотношении диаметров сопла и камеры смешения d/D=0,68-0,7 (чем меньше соотношение, т.е. больше диаметр камеры смешения, тем ниже потеря напора). Диаметр насадки рассчитывается на пропуск необходимого расхода воды.

2. Находят диаметр камеры смешения.

От соотношения диаметров насадки и камеры смешения зависит так же степень рециркуляции взвеси.

Накопленный нами опыт работы осветлителей, оборудованных рециркуляторами с регулируемой степенью эжекции, показал, что оптимальные значения степени рециркуляции составляют 20-25% от расхода воды, поступающей на осветлитель. По нашим расчетам среднее значение степени рециркуляции - 20% - могут быть обеспечены при соотношении диаметров сопла и камеры смешения в пределах 0,68-0,71, т.е. рассчитанный нами рециркулятор будет работать в оптимальном режиме.

3.Диаметр труб подвода рециркулируемой взвеси.

Во избежание разрушения хлопьевидной взвеси, поступающей в эжектор через окна входной камеры по трубам, верхний уровень которых располагается под нижним ярусом хлопьеобразующих модулей. Диаметр труб рассчитывается по скорости движения воды не более 0,1 м/сек.

4.Диффузор.

Угол раскрытия диффузора должен составлять 6-8^о в целях исключения отрыва потока воды от его стенок. Диаметр диффузора принимается равным - 400 мм.

Длина каждого элемента рециркулятора определялась по требуемому соотношению между его диаметром и длиной (для получения необходимой степени эжекции), а также необходимостью размещения рециркулятора на определенном расстоянии от низа диффузора до стенок осветлителя должно быть рассчитано по скорости движения воды с рециркулируемой взвесью не более 0,1 м/сек.

Установка тонкослойных модулей. Известно (см. ТОТОВ), что уменьшение высоты зоны осаждения приводит к увеличению эффекта осветления воды. В настоящее время существуют фирмы, поставляющие тонкослойные модули различной конфигурации. Увеличение производительности возможно в 1,5-2 раза. Однако, следует иметь ввиду, что эффективность работы ТМ зависит и от таких факторов, как качество подготовки хлопьев, поступающих на осаждение, равномерность сбора и распределения воды, надежность системы удаления осадка. Поэтому при реконструкции ОВО или ГО необходимо повысить эффективность хлопьеобразования, увеличить коэффициент объемного использования.

Накопление осадка под ТМ приведет к резкому ухудшению качества отстоянной воды.

Наличие тонкослойных блоков не только повышает эффективность процессов осаждения, но и оказывает положительное влияние на повышение концентрации слоя взвешенного осадка и, соответственно, процессы флокуляции образующихся хлопьев. Это связано с тем, что на нижних гранях тонкослойных элементов происходит гравитационное уплотнение и соответственно, обезвоживание выпавшего осадка. Поэтому сползающий из тонкослойных элементов осадок имеет принципиально другую структуру, чем отдельные частицы взвеси при ее осаждении в свободном объеме осветлителей. Сползающий из тонкослойных элементов осадок является адгезионно активной средой для образующихся в зоне взвешенного осадка хлопьев.

Поток обрабатываемой воды, двигающийся навстречу сползающему из тонкослойных элементов осадку, частично возвращает более мелкие фракции взвеси на осаждение с прилипшими к ней и укрупнившимися хлопьями. Другая, с большей гидравлической крупностью, часть сползающего осадка попадает в зону взвешенного слоя, повышая содержание в нем твердой фазы и его концентрацию.

Была разработана конструкция блоков самонесущего типа, по аналогии выпускаемых за рубежом, из полужесткой винипластовой и поливинилхлоридной пленок толщиной 0,5-0,6 мм. Технология изготовления этих блоков основана на способности указанных материалов к формовке при температурах 140-160⁰С и сохранению затем (после охлаждения) начальных физико-химических свойств.

Продолжительные технологические испытания самонесущих блоков из винипластовой пленки, выполненные в НИИКВОВ, г.Москва, подтвердили прочность и надежность конструкции. Однако, винипластовая и поливинилхлоридная пленки после пребывания незначительное время при отрицательных температурах становятся хрупкими и быстро разрушаются, поэтому транспортировка и хранение даже отдельных гофрированных листов требует специальной тары и соблюдения соответствующих мер предосторожности.

Менее материалоемкими и более пригодными для транспортировки и монтажа являются блоки из мягких полимерных пленок, преимущества которых в наибольшей степени могут быть реализованы в сотовых конструкциях блоков (сотоблоках). Сотоблоки, нашедшие широкое распространение в различных отраслях промышленности, представляют собой сочетание каркаса и расположенного внутри него сотового заполнителя. Внешние обшивки или растягивающие рамы (каркас) воспринимают и равномерно распределяют нагрузку, поэтому общая устойчивость сотовых конструкций значительно превышает устойчивость входящих в них листов заполнителя. Одним из главных достоинств сотовых конструкций является удобство и экономичность их транспортировки и монтажа: сотоблоки могут быть доставлены в сложенном виде и затем быстро собраны на месте.

Гарантийные сроки службы полиэтиленовой пленки в водной среде составляют не

менее 15-20 лет.

При реконструкции следует учитывать:

- высота защитной зоны от осадка до модуля в вертикальном отстойнике – 1,5м, в горизонтальном – 1м;

- высота зоны сбора осветленной воды не менее 0,4-0,5 м;

- обеспечить равномерность сбора и распределения воды по всей площади установки модулей;

- проверить систему и периодичность сброса осадка, ибо его накопление под ТМ ухудшит их работу;

- при установке ТМ в горизонтальных отстойниках следует принимать меры к улучшению процесса хлопьеобразования;

- в ряде случаев необходимо устанавливать вертикальные перегородки для устранения горизонтальных перетоков;

- промывка ТМ не реже 1 раза в месяц.

- возможно увеличение сопротивления – высотная схема.

Материал - листовой винипласт (лист ПВХ) или гофрированный стеклопластик. Ячейка (один отстойный элемент): длина х ширина, мм – 50х50, 50х200, 36х70; Высота, мм – 50

Модуль (сотоблок) Длина х ширина, м – 1,0-1,5х1,0-1,5
Высота, м – 0,7-1,5

Экополимер, Россия. Блоки тонкослойного отстаивания изготавливаются трубчатые и пластинчатые из полимерных материалов и корозионноустойчивых марок стали, что обеспечивает длительный срок их эксплуатации.

Рис. 5.18 Горизонтальный отстойник с контактной камерой и ТМ

Нижний ярус ТМ, расположенный ниже осадкоприемных окон осветлителя (рис. 5.21) делит свободный объем взвешенного фильтра на ячейки небольшой высоты (5 см) и ширины (20 см), что создает более благоприятные условия для хлопьеобразования. Замкнутое пространство ячеистой конструкции увеличивает вероятность сближения частиц скоагулированной взвеси и, соответственно, их прилипания друг к другу и к хлопьям, ранее сформированным и задержанным в элементе. Наиболее крупные хлопья осаждаются в слоях небольшой высоты, захватывая при этом более мелкие хлопья и, накапливаясь, сползают по наклонной плоскости ТМ, установленного под углом 75⁰. Для встречного потока они являются каталитической средой и частично возвращаются в ТМ.

Улучшается стабильность работы взвешенного фильтра, увеличивается коэффициент объемного использования, однако, повышается гидравлическое сопротивление до 3-5 см.

На реках с высокомутными водами возможно устройство плавучего водозабора с тонкослойными модулями, строительство земляного отстойника. В табл. данные Дегремон по естественному отстаиванию.

Д песка, мм	0,05	0,1	0,2	0,3	0,4	0,5
Vср., уноса,см/с
Uо	0,2	0,7	2,3		5,6	7,2
Uо при Vср.		0,5	1,7	3,0
Uо при Vср.=0,3			1,6		4,5

Рис.5.19 Вертикальный отстойник с ТМ

Рис.5.20 Осветлитель со слоем взвешенного осадка и ТМ

Рис.5.21 Установка ТМ в зоне взвешенного фильтра

Рис.5.22 Система донных клапанов для удаления осадка

Рис.5.23. Система гидросмыва для удаления осадка

Реконструкция систем удаления осадка. Дырчатые системы для удаления осадка не всегда обеспечивают достаточную продувку отстойников. В этих случаях рекомендуются донные клапаны (рис.5.22) либо гидросмыв (рис.5.23). Применение донных клапанов требует реконструкции днища сооружения и увеличивается расход электроэнергии. Система гидросмыва может быть смонтирована в действующих сооружениях, но также увеличивается расход электроэнергии (насос).

Система гидросмыва: при ширине отстойника 6 м укладывают три трубы. Насадки через 1 м, в конце (1/4 длины) через 1,5 м. Насадки бронзовые, диаметр сопла 10 мм, длина 60 мм. Для типового отстойника шириной 6 м и длиной 45 м необходим насос производительностью 270 л/с напором 60-70 м.

Флотация. Для маломутных цветных вод, а также при наличии фито- и зоопланктона возможно устройство флотаторов. Флотация менее чувствительна к изменению качества воды, лучше удаляются микроорганизмы, в 2-3 раза меньше потери воды. При флотации можно использовать озон, достигая одновременно и дезодорации.

Могут возникнуть сложности удаления шлама.

Комбинированные сооружения: осветлитель – отстойник, флотатор – фильтр.

Использование ПАУ. Тюмень, 2004. Ввод ПАУ перед коагуляцией повысился эффект отстаивания. При вводе перед фильтрами дозой 2 мг/л максимально снизилась окисляемость. Рекомендуют мокрое дозирование с концентрацией суспензии 10%. Доза ПАУ от 1,5 до 2,5 мг/л.

Череповец, 2004. На станции осветлители с рециркуляторами (хороший отзыв) и скорые фильтры. Ввод ПАУ в осветлители – повышается эффект осветления, удаляется органика. Первичный хлор вводят после осветлителей.

Перешли на УФ НПО «ЛИТ». УФ после осветлителей-рециркуляторов - отказались от первичного хлорирования. Снизилась хлорорганика.

На станции с контактными осветлителями уменьшили дозу первичного хлорирования, ввели УФ после КО.

Во всех случаях осталось вторичное хлорирование перед РЧВ.

Кременчуг, Украина. ПАУ.