12.1. Общие сведения
Отстаивание сточных вод широко применяется для выделения из них нерастворенных взвешенных (оседающих или всплывающих) грубодисперсных веществ. Отстойники применяют как основные сооружения механической очистки сточных вод. - На станциях полной биологической очистки при концентрации взвешенных веществ в исходной сточной воде более 150мг/л перед биоокислительными сооружениями располагают первичные отстойники; для задержания активного ила или биопленки используют вторичные отстойники.
При определении необходимой эффективности работы первичных отстойников следует учитывать, что повышенный вынос взвешенных веществ в аэротенки обусловливает увеличение объема избыточного активного ила и соответственно сооружений для его обработки. В большинстве случаев в отстойниках эффект отстаивания составляет 40—60%, а в осветлителях,— до 70% при продолжительности отстаивания 1—1,5 ч. Для повышения эффективности работы отстойников, особенно первичных, при содержании в сточной воде взвешенных веществ более 300 мг/л необходимо: вводить в сточную воду коагулянты, способствующие увеличению скорости осаждения (гидравлической крупности) взвешенных частиц; добавлять активный ил, выполняющий роль сорбента и биокоагулянта; предварительно аэрировать сточную воду, что способствует флокуляции (хлопьеобразованию и укрупнению) мелких примесей.
Отстойники разделяются на три основных конструктивных типа в зависимости от направления движения воды — вертикальные, горизонтальные, радиальные. К отстойникам относят и осветлители, где одновременно с отстаиванием сточная вода фильтруется через слой взвешенного осадка, и также комбинированные сооружения — осветлители-перегниватели и двухъярусные отстойники, в которых наряду с осветлением воды осуществляется сбраживание и уплотнение выпавшего осадка.
Эффективность работы отстойников любого назначения в значительной степени зависит от конструкции водораспределительных и водосборных устройств. Входное устройство должно обеспечить быстрое затухание скорости потока и равномерное распределение потока в поперечном сечении отстойника; исходное устройство — такую скорость выхода осветленной воды, при которой в отстойнике не будет происходить взмучивания осадка.
Количество, м3, задерживаемых в виде осадка взвешенных веществ определяется взависимости от принятого эффекта осветления сточных вод по формуле.
Влажность осадка бытовых сточных вод принимается равной 95% для первичных отстойников всех типов при самотечном удалении и 93,5—94 % при удалении плунжерными насосами; влажность осадка производственных сточных вод следует принимать по экспериментальным данным.
Расчет отстойников, кроме вторичных, расположенных после биоокислительных сооружений, производится по кинетике выпадения взвешенных веществ объемной массой более 1 г/см3 либо по кинетике всплывания взвешенных веществ объемной массой менее 1 г/м3. Кинетику процесса отстаивания устанавливают опытным путем в лабораторных условиях, используя эталонные цилиндры диаметром не менее 120 мм. При этом выявляется зависимость эффекта осветления от продолжительности отстаивания, исходной концентрации взвешенных веществ и их скорости, в частности способности к агломерации (табл. 12.1). Влияние агломерации особенно существенно при наличии в сточных водах мелких примесей органического происхождения (например, в бытовых водах, сточных водах предприятий пищевой промышленности, кожевенных заводов и др.).