5.1. Коагуляция

Размер хлопьев (в пределах 0,5-3 мм) определяется соотношением между молекулярными силами, удерживающими частицы вместе, и гидродинамическими силами отрыва, стремящимися разрушить агрегаты. Для характеристики хлопьев пользуются (определением) понятием эквивалентного диаметра

где – кинематическая вязкость воды; рх – плотность хлопьев; – скорость свободного осаждения; Кф – коэффициент формы хлопьев.

Плотность хлопьев определяется с учетом плотностей воды рв и твердой фазы
и объема твердого вещества в единице объема хлопьев

Прочность хлопьев зависит от гранулометрического состава образующихся частиц и пластичности. Агломераты частиц, неоднородных по размеру, прочнее, чем однородных. Вследствие выделения газов из воды, а также в результате аэрации и флотации происходит газонасыщение хлопьев, которые сопровождаются уменьшением плотности хлопьев и снижением скорости осаждения.

Резкие колебания скорости движения воды не допускаются. Величина восходящей скорости потока в зоне осветления зависит от концентрации взвешенных веществ. Так, при обработке сточных вод сульфатом алюминия при содержании взвешенных веществ в одном литре до 40 мг расчетная скорость восходящего потока:

Высота слоя взвешенного осадка принимается равной 1,5-2,5 м; высота защитной зоны от верха осадкоотводящих окон или труб до лотков для сбора осветленной воды 1-1,5 м; низ осадкоприемных окон или кромка осадкоотводящих труб располагается на расстоянии 1,5-1,75 м выше перехода наклонных стенок осветлителя в вертикальные; угол наклона к горизонту нижних частей стенок осветлителей и осадкоуплотнителей принимается не менее 45 0С.

Избыток шлама, накапливающегося в осветлителе со взвешенным слоем осадка (рис. 1.19), перетекает под действием разности плотностей осветленной воды и взвешенного слоя в осадкоуплотнитель – это осветлитель с естественным отсосом шлама, либо отсасывается вследствие разностей уровней отбора воды из рабочей камеры и уплотнителя – это осветлитель с принудительным отсосом избытка шлама. Осветлители второй конструкции работают эффективнее.

Исходя из концентрации взвешенных веществ в обрабатываемой сточной воде Сн, при известных расчетах скорости восходящего потока воды в зоне осветлителя Vрасч, эталонной концентрации взвешенных веществ во взвешенном слое Сэ (при скорости движения воды 1 мм/с) и концентрации взвешенных веществ в осадке после его уплотнения Сшл, можно определить расход воды и размеры осветлителя (табл. 1.1). Расчетный расход сточной воды, проходящей через осветлитель SHAPE  \* MERGEFORMAT

где t = 3-6 ч – продолжительность уплотнения шлама.

где Qосв – расход сточных вод, выходящих из осветлителя, м3 /ч; Ск – конечная концентрация взвешенных веществ в сточной воде, г/м3.

Таблица 1.1

Параметры для расчета осветлителя со взвешенным слоем осадка.

Площадь осветлителя Fзо, с вертикальным осадкоуплотнителем находим по выражению

где Fзо , Fоу – площадь зоны соответственно осветления и осадкоуплотнения, м²;
– коэффициент распределения воды между зоной осветления и осадкоуплотнителем

где – коэффициент подсоса осветленной воды в осадкоуплотнитель; = 1,15-1,2.

Площадь осветителя с поддонным осадкоуплотнителем

где Fотв – площадь поперечного сечения осадкоотводящих труб, м² ; Vотв – скорость движения воды с осадком в осадкоотводящих трубах, равная 90-140 м/ч.

Объем зоны накопления и уплотнения осадка Wзу (часть объема осадкоуплотнителя, которая расположена на 0,5-0,7 м и ниже нижней кромки осадкоотводящих труб (или окон) должен удовлетворять условию:

где t = 3-6 ч – продолжительность уплотнения шлама.

Pages: 1 2 3 4 5 6