3) Создание оптимальных условий для отделения, уплотнения и сброса в канализацию избыточного шлама. С этой целью расчетная скорость подъема воды в зоне отделения осадка принимается несколько (на 10 – 15 % ) меньшей по сравнению с расчетной скоростью в зоне осветления. Уплотнение осадка осуществляется в течении 4 – 12 ч ( и на это время рассчитывается рабочий объем осадкоуплотнителя). Угол наклона стенок осадкоуплотнителя к сбросному отверстию или сбросной системе принимается достаточным ( 50-600 ) для сползания уплотнившегося осадка без дополнительного воздействия.

На рисунке 3.1 представлена простейшая схема осветлителя с коническим диффузором.

Вода с реагентами поступает в осветлитель из воздухоотделителя по трубопроводу 1 в нижнюю часть конуса диффузора 2. Поднимаясь вверх, поток воды расширяется, скорость его уменьшается до величины, при которой в диффузоре образуется слой взвешенного осадка 3. По мере накопления осадка его избыток переливается через кромку диффузора и опускается в осадкоуплотнитель 4. Осветленная вода проходит через защитный слой воды над диффузором и по сборному желобу 5 отводится на фильтры. Осадок через дырчатую трубу 6 непрерывно или периодически по трубопроводу 7 отводится в канализацию.

3.3 Основные расчетные формулы и параметры осветлителей.

В технологических схемах осветления воды хозяйственно – питьевых вод изложенные выше требования выполняются в конструкциях с центральными осадкоуплотнителями (рис. 3.3.1. и 3.3.2.)

Основные формулы для расчета осветлителей позволяют определить необходимые площадь осветлителя в плане и объём зон накопления и уплотнения осадка

Площадь зоны осветления в м2 принимается наибольшей из определённых по формулам

(3.3.1)

или

(3.3.2)

где

Кр и К/ Р – коэффициенты распределения воды между зонами осветления и отделения осадка для летнего Q0 и зимнего Q/ 0 расчётного расхода осветлителей в м3/ч

vз.о и v/з.о. – соответствующие летнему и зимнему периодам расчётные скорости в зонах осветления мм/сек

Площадь зоны осветления осадка м2 в осветлителях с центральным осадкоуплотнителем

(3.3.3)

где α – коэффициент снижения скорости движения воды в зоне отделения осадка по сравнению со скоростью в зоне осветления принимаемым равным 0,9

Полная площадь осветлителей в м2:

с центральным осадкоуплотнителем

(3.3.4)

с поддонным осадкоуплотнителем

где f отб - суммарная площадь сечения труб в м2 для отбора осадка в осадкоуплотнитель, определяемая в зависимости от расчётной скорости движения воды в трубах, равной vотб.= 40 – 60 мм/сек по формуле

(3.3.5)

Объём зон накопления и уплотнения осадка в м3

(3.3.6)

где

М0 - Максимальное содержание взвешенных веществ в мг/л в воде, поступающей в осветлители;

m - Расчётное содержание взвеси в осветлённой воде, пренимаемое равное 8 -12 мг/л;

ty – время уплотнения осадка: ty = 3 – 6 часов при М0>400мг/л и

ty=6 – 12 часов при М0<400мг/л.

δСР – средняя концентрация взвешенных веществ в осадкоуплотнителе в мг/л.

Основные данные по расчётам по формулам (3.3.1), (3.3.3), (3.3.6) представлено в таблицах (3.3.1) и (3.3.2)

Таблица (3.3.1)

Расчётные скорости осветления и коэффициенты распределения

Средние концентрации осадка в осадкоуплотнителях. Таблица 3.3.2