Двухъярусные отстойники и осветлители-перегниватели

6.6.1 Двухъярусные отстойники следует предусматривать одинарные или спаренные. В спаренных отстойниках следует обеспечивать возможность изменения направления движения сточных вод в осадочных желобах.

6.6.2 Двухъярусные отстойники следует проектировать согласно 6.5.1–6.5.3, 6.5.12–6.5.18. При этом следует принимать:

- свободную поверхность водного зеркала для всплывания осадка – не менее   20 % площади отстойника в плане;

- расстояние между стенками соседних осадочных желобов – не менее 0, 5 м;

- наклон стенок осадочного желоба к горизонту – не менее 50°; стенки должны перекрывать одна другую не менее чем на 0, 15 м;

- глубину осадочного желоба – 1, 2–2, 5 м, ширину щели осадочного желоба –        0, 15 м;

- высоту нейтрального слоя от щели желоба до уровня осадка в септической камере – 0, 5 м;

- уклон конического днища септической камеры – не менее 30°;

- влажность удаляемого осадка – 90 %;

- распад беззольного вещества осадка – 40 %;

- эффективность задержания взвешенных веществ – 40 %–50 %.

6.6.3 Вместимость септической камеры двухъярусных отстойников следует определять по таблице 6.10.

Таблица 6.10

Среднезимняя температура сточных вод, °С	6	7	8, 5	10	12	15	20
Вместимость септической камеры, л/чел-год	110	95	80	65	50	30	15
Примечания 1 Вместимость септической камеры двухъярусных отстойников должна быть увеличена на 70 % при подаче в нее ила из аэротенков и высоконагружаемых биофильтров и на 30 % при подаче ила из отстойников после капельных биофильтров. Впуск ила должен производиться на глубине 0, 5 м ниже щели желобов. 2 Вместимость септической камеры двухъярусных отстойников для осветления сточной воды при подача ее на поля фильтрации допускается уменьшать не более чем на 20 %.

 

6.6.4 При среднегодовой температуре воздуха до 3, 5 °С двухъярусные отстойники с пропускной способностью до 500 м³/сут должны быть размещены в отапливаемых помещениях, при среднегодовой температуре воздуха от 3, 5 °С до 6 °С и пропускной способности до 100 м³/сут – в неотапливаемых помещениях.

6.6.5 Осветлители-перегниватели следует проектировать в виде комбинированного сооружения, состоящего из осветлителя с естественной аэрацией, концентрически располагаемого внутри перегнивателя.

6.6.6 Осветлители следует проектировать в виде вертикальных отстойников с внутренней камерой флокуляции, с естественной аэрацией за счет разности уровней воды в распределительной чаше и осветлителе.

При проектировании осветлителей необходимо принимать:

- диаметр осветлителя – не более 9 м;

- разность уровней воды в распределительной чаше и осветлителе – 0, 6 м без учета потерь напора в коммуникациях;

- вместимость камеры флокуляции – на пребывание в ней сточных вод не более 20 мин;

- глубину камеры флокуляции – от 4 до 5 м;

- скорость движения воды в зоне отстаивания – от 0, 8 до 1, 5 мм/с;

- скорость движения воды в центральной трубе – от 0, 5 до 0, 7 м/с;

- диаметр нижнего сечения камеры флокуляции – исходя из средней скорости от 8 до 10 мм/с;

- расстояние между нижним краем камеры флокуляции и поверхностью осадка в иловой части – не менее 0, 6 м;

- уклон днища осветлителя – не менее 50;

- снижение концентрации загрязняющих веществ по взвешенным веществам – до 70 % и по БПК₅ – до 15 %.

6.6.7 При проектировании перегнивателей следует принимать:

- вместимость перегнивателя по суточной дозе загрузки осадка – в зависимости от влажности осадка и среднезимней температуры сточных вод;

- суточную дозу загрузки осадка – по таблице 6.11;

- ширину кольцевого пространства между наружной поверхностью стен осветлителя и внутренней поверхностью стен перегнивателя – не менее 0, 7 м;

- уклон днища – не менее 30°;

- разрушение корки гидромеханическим способом – путем подачи осадка в кольцевой трубопровод под давлением через сопла, наклоненные под углом 45° к поверхности осадка.

Таблица 6.11

Средняя температура сточных вод или осадка, °С	6	7	8, 5	10	12	15	20
Суточная доза загрузки осадка, %	0, 72	0, 85	1, 02	1, 28	1, 7	2, 57	5
Примечания 1 Суточная доза загрузки указана для осадка влажностью 95 %. При влажности Pmud, отличающейся от 95 %, суточная доза загрузки уточняется умножением табличного значения на отношение . 2 Суточные дозы загрузки осадка производственных сточных вод устанавливаются экспериментально.

 

Септики

6.7.1 Септики следует применять для механической очистки сточных вод, поступающих на поля подземной фильтрации, в песчано-гравийные фильтры, фильтрующие траншеи и фильтрующие колодцы, при расходе сточных вод не более 25 м³/сут.

6.7.2 Выпуски из зданий должны присоединяться к септикам через смотровые колодцы.

6.7.3 Проектирование септиков следует выполнять в соответствии с требованиями ТКП 45-4.01-51.

6.7.4 При необходимости обеззараживания сточных вод, выходящих из септика, следует предусматривать контактную камеру, размер которой в плане следует принимать не менее 0, 75х1 м.

Гидроциклоны

6.8.1 Для механической очистки сточных вод от взвешенных веществ допускается применять открытые и напорные гидроциклоны.

6.8.2 Открытые гидроциклоны необходимо применять для выделения всплывающих и оседающих грубодисперсных примесей гидравлической крупностью свыше      0, 2 мм/с и скоагулированной взвеси.

Напорные гидроциклоны следует применять для выделения из сточных вод грубодисперсных примесей главным образом минерального происхождения.

Гидроциклоны могут быть использованы в процессах осветления сточных вод, сгущения осадков, обогащения известкового молока, отмывки песка от органических веществ, в том числе нефтепродуктов.

При осветлении сточных вод аппараты малых размеров обеспечивают больший эффект очистки. При сгущении осадков минерального происхождения следует применять гидроциклоны с диаметрами более 150 мм.

6.8.3 Для расчета и проектирования установок с открытыми гидроциклонами должны быть заданы те же параметры по расходу очищаемых сточных вод и по содержанию в них загрязняющих веществ, что и для отстойников.

Гидравлическая крупность частиц, которые необходимо выделить для обеспечения требуемого эффекта очистки, определяется при высоте слоя воды, равном 200 мм. Для многоярусных гидроциклонов слой отстаивания должен быть равен высоте яруса.

6.8.4 Основной расчетной величиной открытых гидроциклонов является удельная гидравлическая нагрузка.

6.8.5 Удельную гидравлическую нагрузку q_hc, м³/(м²· ч), для открытых гидроциклонов следует определять по формуле

 ,                                             (6.51)

где u₀ – гидравлическая крупность частиц, которые необходимо выделить для обеспечения требуемого эффекта, мм/с;

k_hc – коэффициент пропорциональности, зависящий от типа гидроциклона и равный для гидроциклонов:

- без внутренних устройств – 0, 61;

- с конической диафрагмой и внутренним цилиндром – 1, 98;

- многоярусного с центральными выпусками

 ,                                         (6.52)

где n_ti – число ярусов;

D_hc – диаметр гидроциклона, м;

 – диаметр окружности, на которой располагаются раструбы выпусков, м;

- многоярусного с периферийным отбором осветленной воды

,                                          (6.53)

где  – число пар ярусов;

d_d – диаметр отверстия средней диафрагмы пары ярусов, м.

6.8.6 Производительность одного аппарата Q _hc, м³/ч, следует определять по формуле

                                               (6.54)

6.8.7 Исходя из общего количества сточных вод Q_w определяется количество рабочих единиц гидроциклонов: . После назначения диаметра аппарата и определения их количества определяются основные параметры гидроциклона.

Угол наклона образующей конических диафрагм в открытых гидроциклонах в каждом конкретном случае должен задаваться в зависимости от свойств выделяемого осадка, но не менее 45°. Диафрагмы в открытых гидроциклонах могут быть выполнены как из стали, так и из неметаллических материалов: ткань, пластик и т.д.

В распределительном канале пропорционального водораспределительного устройства многоярусного гидроциклона скорость восходящего потока должна быть не менее 0, 4 м/с.

Основные параметры гидроциклонов приведены в приложении Б.

6.8.8 При расположении гидроциклонов над поверхностью земли и удалении осадка под гидравлическим напором, отвод осадка производится с разрывом струи через коническую насадку, присоединенную к шламовому патрубку через задвижку. Диаметр шламовой насадки подбирается при наладке сооружения. Для предупреждения засорения насадки крупными загрязнениями перед ней, но после задвижки, устанавливается камера, в которой располагается решетка, набранная из металлической полоски с прозорами от 6 до 8 мм.

Для равномерного распределения воды между гидроциклонами их водосливные кромки должны располагаться на одной отметке, а на подводящих трубопроводах должны быть установлены водоизмерительные устройства.

6.8.9 Удаление выделенного осадка из открытых гидроциклонов следует предусматривать непрерывное под гидростатическим давлением, гидроэлеваторами или механизированными средствами.

Всплывающие примеси, масла и нефтепродукты необходимо задерживать полупогруженной перегородкой.

Для примерного расчета потерь воды с выделяемым осадком следует принимать:

0, 07÷ 0, 08 Q_{hc……………………..} для гидроциклонов диаметром меньше 100 мм;

0, 03÷ 0, 04 Q_hc……………….            «                    «      более 100 мм.

6.8.10 На очистных сооружениях для сгущения сточных вод и осадков используются напорные гидроциклоны.

При проектировании напорных гидроциклонов их расчет следует производить в зависимости от режима их работы:

- при свободном истечении очищенной воды и отведении шлама в атмосферу   Р_вх = Р_а; Р_шл = Р_а;

- при наличии противодавления со стороны трубопровода для отведения очищенной воды  и свободном истечении шлама Р_вх> Р_а; Р_шл = Р_а;

- при противодавлении со стороны трубопроводов для отведения очищенной воды и для отведения шлама Р_вх> Р_а; Р_шл> Р_а.

Режим работы гидроциклонов следует учитывать при расчете конструктивных и технологических параметров.

6.8.11 Основные размеры напорного гидроциклона подбираются по данным заводов изготовителей при этом должны учитываться диаметр питающего d _{е n} и сливного d _ех патрубков. Следует принимать соотношения: d _{е n} / d _{e x}  равным от 0, 5 до 1; d_en / D_hc равным от 0, 12 до 0, 4;

 ,                                         (6.55)

где  - толщина стенки сливного патрубка;

d _шл - диаметр шламового патрубка назначается из соотношения d _шл / d_{e х} = 0, 2-1, 0 (для предупреждения засорения шламового патрубка его минимальный диаметр должен в 6-8 раз превышать максимальный размер частиц загрязнений);

Н_ц - высота цилиндрической части для гидроциклонов осветлителей должна приниматься: Н_ц изменяется от 2D_{h с} до 4D_{h с}, для гидроциклонов сгустителей: Н_ц изменяется от 1 D_{h с} до 2D_{h с.}

Угол конусности  конической части следует принимать для гидроциклонов осветлителей 5°-15°, для гидроциклонов сгустителей – 20°–45°.

6.8.12 Расчет напорных гидроциклонов следует производить исходя из крупности задерживаемых частиц  и их плотности.

Диаметр гидроциклона  следует определять по таблице 6.12.

Таблица 6.12

, мм	25	40	60	80	100	125	160	200	250	320	400	500
, мкм	8-25	10-30	15-35	18-40	20-50	25-60	30-70	35-85	40-110	45-150	50-170	55-200

 

6.8.13 Основные размеры напорного гидроциклона следует подбирать по данным заводов-изготовителей.

Давление на входе в напорный гидроциклон следует принимать, МПа:

от 0, 15 до 0, 4..... при одноступенчатых схемах осветления и сгущения осадков и многоступенчатых установках, работающих с разрывом струи;

от 0, 35 до 0, 6 ….. при многоступенчатых схемах, работающих без разрыва струи.

Число резервных аппаратов следует принимать:

- при очистке сточных вод и уплотнении осадков, твердая фаза которых не обладает абразивными свойствами, – один при числе рабочих аппаратов до 10, два – при числе до 15 и по одному на каждые десять при числе рабочих аппаратов свыше 15;

- при очистке сточных вод и осадков с абразивной твердой фазой – 25 % числа рабочих аппаратов.

6.8.14 Производительность напорного гидроциклона , м³/ч, назначенных размеров следует рассчитывать по формуле

,                                       (6.56)

где g  – ускорение силы тяжести, м/с ;

Δ P – потери давления в гидроциклоне, МПа;

d_en, d_ex – диаметры питающего и сливного патрубков, мм.

6.8.15 В зависимости от требуемой эффективности очистки сточных вод и степени сгущения осадков обработка в напорных гидроциклонах может осуществляться в одну, две или три ступени путем последовательного соединения аппаратов с разрывом и без разрыва струи.

Для сокращения потерь воды с удаляемым осадком шламовый патрубок гидроциклона первой ступени следует герметично присоединять к шламовому резервуару.

На первой ступени следует использовать гидроциклоны больших размеров для задержания основной массы взвешенных веществ и крупных частиц взвеси, которые могут засорить гидроциклоны малых размеров, используемые на последующих ступенях установки.

6.8.16 Потери воды с выделенным осадком, удаляемым через шламовую насадку d _шл, дм³/с, определяются по уравнению

 .                                (6.57)

Центрифуги

6.9.1 Осадительные центрифуги непрерывного или периодического действия следует применить для выделения из сточных вод мелкодисперсных взвешенных веществ, когда для их выделения не могут быть применены реагенты, а также при необходимости извлечения из осадка ценных продуктов и их утилизации.

Центрифуги непрерывного действия следует применять для очистки сточных вод с расходом до 100 м³/ч, когда требуется выделить частицы гидравлической крупностью 0, 2 мм/с (противоточные) и 0, 05 мм/с (прямоточные); центрифуги периодического действия – для очистки сточных вод, расход которых не превышает 20 м³/ч, при необходимости выделения частиц гидравлический крупностью 0, 05–0, 01 мм/с.

Концентрация механических загрязняющих веществ не должна превышать         2–3 г/дм³.

6.9.2 Подбор необходимого типоразмера осадительной центрифуги необходимо производить по величине требуемого фактора разделения Fr, при котором обеспечивается наибольшая степень очистки. Фактор разделения Fr и продолжительность центрифугирования t_cf, с, следует определять по результатам экспериментальных данных, полученных в лабораторных условиях.

6.9.3 Объемную производительность центрифуги Q_cf, м³/ч, следует рассчитывать по формуле

 ,                                              (6.58)

где W_cf – объем ванны ротора центрифуги, м³;

K_cf – коэффициент использования объема центрифуги, принимаемый равным от 0, 4 до 0, 6.

Флотационные установки

6.10.1 Флотационные установки следует применять для удаления из воды взвешенных веществ, ПАВ, нефтепродуктов, жиров, масел, смол и других веществ, осаждение которых малоэффективно.

6.10.2 Флотационные установки также допускается применять:

- для удаления загрязняющих веществ из сточных вод перед биологической очисткой;

- для отделения активного ила во вторичных отстойниках;

- для глубокой очистки биологически очищенных сточных вод;

- при физико-химической очистке с применением коагулянтов и флокулянтов;

- в схемах повторного использовании очищенных вод.

6.10.3 Напорные, вакуумные, безнапорные, электрофлотационные установки следует применять при очистке сточных вод с содержанием взвешенных веществ свыше 100–150 мг/ дм³ (с учетом твердой фазы, образующейся при добавлении коагулянтов). При меньшем содержании взвесей для фракционирования в пену ПАВ, нефтепродуктов и др. и для пенной сепарации могут применяться установки импеллерные, пневматические и с диспергированием воздуха через пористые материалы.

6.10.4 Для осуществления процесса разделения фаз допускается применять прямоугольные (с горизонтальным и вертикальным движением воды) и круглые (с радиальным и вертикальным движением воды) флотокамеры. Объем флотокамер принимается как сумма объемов рабочей зоны (глубина от 1, 0 до 3, 0 м), зоны формирования и накопления пены (глубина от 0, 2 до 1, 0 м), зоны осадка (глубина от 0, 5 до 1, 0 м). Гидравлическая нагрузка – от 3 до 6 м³/(м²× ч). Число флотокамер должно быть не менее двух, все камеры рабочие.

6.10.5 Для повышения степени задержания взвешенных веществ допускается использовать коагулянты и флокулянты. Вид реагента и его доза зависят от физико-химических свойств обрабатываемой воды и требований к эффекту очистки.

6.10.6 Влажность и объем пены (шлама) зависят от исходной концентрации взвешенных и других загрязняющих веществ и от продолжительности накопления ее на поверхности (периодический или непрерывный съем). Периодический съем следует применять в напорных, безнапорных и электрофлотационных установках. Расчетную влажность пены следует принимать:

96 %–98 % ………… при непрерывном съеме;

94 %–95 % ………… при периодическом съеме с помощью скребков транспортеров или вращающихся скребков;

92 %–93 % ………… при съеме шнеками и скребковыми тележками.

При обработке сточных вод флотацией следует учитывать выпадение в осадок от 7 % до 10 %  задержанных примесей с влажностью от 95 % до 98 %. Объем пены (шлама) W_mud при влажности от 94 % до 95 % может быть определен по формуле (% к объему обрабатываемой воды)

,                                                 (6.59)

где C_en – исходная концентрация нерастворенных примесей, г/дм³.

6.10.7 При проектировании установок импеллерных, пневматических и с диспергированием воздуха через пористые материалы необходимо принимать:

- продолжительность флотации – 20–30 мин;

- расход воздуха при работе в режиме флотации – 0, 1–0, 5 м³/м³;

- расход воздуха при работе в режиме пенной сепарации – 3–4 м³/м³ (50–200 дм³ на 1 г извлекаемых ПАВ) или 30–50 м³/(м²× ч);

- глубину воды в камере флотации – 1, 5–3 м;

- окружную скорость импеллера – 10–15 м/с;

- камеру для импеллерной флотации – квадратную со стороной, равной 6D (D – диаметр импеллера 200–750 мм);

- скорость выхода воздуха из сопел при пневматической флотации – 100–200 м/с;

- диаметр сопел – 1–1, 2 мм;

- диаметр отверстий пористых пластин – от 4 до 20 мкм;

- давление воздуха под пластинами – от 0, 1 до 0, 2 МПа

6.10.8 При проектировании напорных флотационных установок следует принимать:

- продолжительность флотации – от 20 до 30 мин;

- количество подаваемого воздуха, дм³ на 1 кг извлекаемых загрязняющих веществ:

40 …….. при исходной их концентрации C_en < 200 мг/л,

28 …….. при C_en = 500,

20 …….. при C_en = 1000 мг/л,

15 …….. при C_en = 3–4 г/л;

- схему флотации – с рабочей жидкостью, если прямая флотация не обеспечивает подачу воздуха в нужном количестве;

- флотокамеры с горизонтальным движением воды при производительности до 100 м³/ч, с вертикальным – до 200 м³/ч, с радиальным – до 1000 м³/ч;

горизонтальную скорость движения воды в прямоугольных и радиальных флотокамерах – не более 5 мм/с;

- подачу воздуха через эжектор во всасывающий патрубок насоса – при небольшой высоте всасывания (до 2 м) и незначительных колебаниях уровня воды в приемном резервуаре (0, 5–1, 0 м), компрессором в напорный бак – в остальных случаях.

Дегазаторы

6.11.1 Для удаления растворенных газов, находящихся в сточных водах в свободном состоянии, следует применять дегазаторы с барботажным слоем жидкости, с насадкой различной формы и полые распылительные (разбрызгивающие) аппараты.

6.11.2 Работа дегазаторов допускается при атмосферном давлении или под вакуумом. Для интенсификации процесса в дегазатор следует вводить воздух или инертный газ.

6.11.3 Количество вводимого воздуха на один объем дегазируемой воды при работе под вакуумом или атмосферном давлении следует принимать соответственно для аппаратов:

- с насадкой – 3 и 5 объемов;

- барботажного – 5 и 12–15 объемов;

- распылительного – 10 и 20 объемов.

6.11.4 Высоту рабочего слоя насадки следует принимать от 2 до 3 м, барботажного слоя – не более 3 м, в распылительном аппарате – 5 м. В качестве насадки допускается применять кислотоупорные керамические кольца размером 25х25х4 мм или деревянные хордовые насадки.

6.11.5 Для колонных дегазаторов отношение высоты рабочего слоя к диаметру аппарата должно быть не более 3 при работе под вакуумом и не более 7 при                 атмосферном давлении, для барботажных аппаратов отношение длины к ширине не более 4.

6.11.6 Аппараты с насадкой следует применять при содержании взвешенных веществ в дегазируемой воде не более 500 мг/ дм³, барботажные и распылительные – при большем их содержании.

6.11.7 Для распределения жидкости в аппаратах следует использовать центробежные насадки с выходным отверстием 10х20 мм.

6.11.8 Количество удаляемого газа W_g, м³, следует определять по формуле

 ,                                             (6.60)

где F_f – общая поверхность контакта фаз, м²;

K_x – коэффициент массопередачи, отнесенный к единице поверхности контакта фаз или поперечного сечения аппарата и принимаемый по данным научно-исследовательских организаций.

 

 

⇐ Предыдущая12345678910Следующая ⇒

Поделиться: