Що таке відстійник для води

У централізованих систем каналізації та водопостачання, а також на різних гідроспорудах очищення води проводиться методом відстоювання. У даній статті буде розказано про те, що таке відстійник для води, а також про різновиди відстійників та їх застосування.

Відстійники - це спеціальні відкриті ємності або резервуари, в яких відбувається очищення води від механічних домішок шляхом її відстоювання.

Вони поділяються на кілька типів:

• горизонтальні;
• вертикальні;
• динамічні;
• статичні;
• пластинчасті.

В процесі очищення нечистот в залежності від їх щільності відбувається або спливання частинок з дисперсійної фазою, або їх осідання на дно відстійника, утворюючи осад, деякі частинки при цьому збільшуються.

Такий метод очищення води отримав досить широке поширення. Він використовується в централізованих мережах водопостачання і каналізації, на гідроелектростанціях, у спорудах для іригації, в системах гідровузлів, очищення комунальних стоків і після проведення біоочищення стічних вод.

Для того щоб знати, як зробити відстійник, слід ознайомитися з класифікаціями відстійників за різними ознаками, наприклад, за напрямком руху потоку води при очищенні відстійні споруди поділяються на вертикальні, горизонтальні і радіальні.

Горизонтальні відстійники

Найбільшою популярністю серед всіх відстійників користуються горизонтальні, що використовуються на станціях очищення води, продуктивність яких становить від 15 до 50 тисяч кубометрів на добу. Горизонтальний відстійник в середньому виробляє видалення 60% домішок, що знаходяться в зваженому стані.

Конструкція даного виду відстійників складається з прямокутної ємності із залізобетону довжиною до 48 метрів і в 3-5 разів меншої товщини, розділеної на кілька камер. Максимальна глибина ємності складає 4 метри, а водний шар зазвичай має товщину 2-2,5 метра.

Для проникнення в горизонтальний відстійник води передбачені отвори в торці споруди, проходячи через які, вода розтікається по всій його площі. Для виведення води після очищення у звороті відстійника обладнується злив.

Осад на дні резервуара збирається в спеціальні приямки, а для видалення не потрапив в них осаду застосовується скребковое пристрій, що працює за рахунок ланцюгової і пасової передачі. Скребки не тільки збирають осад при русі по дну, але й, рухаючись по поверхні води, видаляють домішки, що спливли в спеціальний жолоб.

Дана різновид відстійників має кілька недоліків, таких як:

• Досить висока вартість установки;
• Низький термін служби скребкового механізму;
• Існують ділянки, де осад не видаляється.

Вертикальні відстійники

Іншим досить популярним видом відстійників є вертикальний відстійник, що представляє собою циліндричну ємність, днище якої виконується у вигляді конуса.

Найбільш часто такі споруди використовуються на станціях по очищенню води для її первинного відстоювання або видалення зважених домішок після коагуляції. У середньому вони очищають до 40% домішок.

В даному типі фільтрів, відстійників вода розподіляється по всій площі нижньої частини споруди, потрапляючи в неї зверху по спеціальній трубі.

У конічному днище відбувається збір осаду, а освітлена вода піднімається за допомогою висхідних потоків у верхню частину резервуара, де розташований кругової злив, через який вона потрапляє в лоток для збору. При цьому різні домішки, що не випали в осад, осідають на встановленій перед зливом спеціальної перегородці.

Осад видаляється з нижньої конічної частини в спеціальний бункер, скребковий механізм при цьому не вимагається.

Даний тип відстійників простіше в установці і подальшому обслуговуванні, ніж горизонтальні, а суттєва величина зливу води у верхній частині є ще одним їх перевагою. До мінусів даного виду споруд для відстоювання води відносяться труднощі при витягу осаду.

Радіальні відстійники

Різновидом вертикального відстійника є і наступний розглянутий відстійник - радіальний. Основні його відмінності полягають в значно меншій висоті (10-15 см) і більшому діаметрі, становить від 16 до 60 метрів, а в окремих випадках - навіть до 100 метрів.

Основним призначенням таких споруджень є очищення сильно замутнених вод, а також очищення води в системах промислової каналізації.

Подача води відбувається по трубах в центральну частину відстійника, у верхній частині розташований кругової водозлив для її видалення. Витяг випав осаду з дна проводиться шкребками.

Радіальний відстійник зазвичай застосовується при добовій продуктивності очисних споруд, що перевищує 20 тисяч куб. метрів, видаляючи близько 50% домішок.

Динамічні і статичні відстійники

Ще одним критерієм, за яким можна провести класифікацію відстійників, є спосіб наповнення ємності водою. У статичних відстійниках процес відстоювання починається після повного заповнення, а в динамічних закачування, відстоювання і відкачування здійснюються паралельно.

Найбільш частим застосуванням статичних відстійників, що представляють собою ємності з сталі або залізобетону, є видалення нафтових домішок та нафтопродуктів. Крім того, вони можуть використовуватися як резервуари для зберігання стоків перед їх відправкою на подальшу очистку.

Дренаж осаду здійснюється за допомогою перфорованих труб.

Описані вище горизонтальні і вертикальні види відстійних споруд відносяться до динамічних, в яких рух води відбувається постійно.

Для зменшення терміну відстоювання води розроблені також пристрої для динамічних відстійників, в яких потоки води рухаються під різними кутами. При цьому, згідно із законами седиментації, при зменшенні товщини шару води прискорюється процес випадіння осаду в ньому, а при неодноразовому повторенні цієї процедури ефективність відстоювання помітно зростає.

За даної технології були створені тонкошарові відстійники - трубчасті і пластинчасті, розглянуті нижче.

Трубчасті і пластинчасті відстійники

Трубчасті відстійники являють собою трубу, виготовлену найчастіше з пластику, невеликого діаметру (від 2,5 до 5 см), довжина якої становить приблизно 1 метр в залежності від швидкості руху тому і рівня забрудненості води. Труба розташовується або під невеликим кутом менше 10 градусів, або під значним, що перевищує 60°.

У випадку малого ухилу відстійник працює в періодичному режимі, коли почергово відбуваються проходження води через трубу для очищення і видалення осаду шляхом промивання труби. При великих кутах осад сповзає під власною вагою, тому промивання труби не потрібно.

Ефективність видалення домішок трубчастими відстійниками досить висока і досягає 85%. Ця величина залежить не від діаметра труби, а, в першу чергу, від її довжини.

Для підвищення продуктивності при виготовленні труби замість пластика використовують спеціальні блоки, що складаються з великої кількості трубок, довжина яких становить близько 3 метрів, ширина - 75 см, а висота - 50 див.

Головна відмінність пластинчастих відстійників від трубчастих полягає в тому, що замість труб в них використовуються паралельні пластини, між якими рухається очищається вода.

Перевагами тонкошарових відстійників є:

• низькі витрати на установку;
• висока швидкість очищення;
• невеликий обсяг.

До їх недоліків можна віднести необхідність попереднього очищення води від частинок великого розміру і плаваючих на поверхні домішок, а також ризик їх пошкодження не віддаленими заздалегідь домішками нафтопродуктів.

Біологічна обробка

Значення відстійних споруд біологічного очищення стічних вод також досить велике, оскільки при даному виді очищення відстоювання потрібно робити два рази.

До надходження в пристрої біологічної очистки стоки потрапляють у первинні відстійники, де відбувається видалення з неї надлишків механічних зважених домішок, при цьому концентрація повинна залишатися в районі 100-120 мг/л, оскільки дуже якісна очистка води призводить до недостатньої навантаженні на біореактор і голодування активного мулу, а недостатньо якісна - до підвищення вмісту в стоках поживних речовин і, як наслідок, до повторного забруднення в результаті надлишку активного мулу.

Для найбільш ефективного очищення стічних вод, після біоочищення відбувається їх вторинне відстоювання. Для цього найчастіше вдаються до використання раидальных відстійників, в яких встановлені пристрої, видаляють надлишки біомаси, що випали у вигляді осаду. Іноді також в якості вторинних відстійників використовують двоярусні відстійники, де в одному пристрої знаходяться дві ємності, в одній з яких збирається осад, а в іншого - відбувається його бродіння.