Контактные осветлители

Контактные осветлители целесообразно применять на станциях любой производительности при одноступенчатых схемах очистки маломутных цветных вод, когда общее содержание взвешен­ных веществ в поступающей на контактные осветлители воде, включая взвесь, образующуюся в результате введения в воду реаген­тов, не превышает 120 мг/л при максимальной цветности 120 град. При большем содержании взвеси в воде резко возрастает расход на промывку контактных осветлите­лей. Наиболее эффективно приме­нение контактных осветлителей, ес­ли период максимальных значений цветности и мутности не превыша­ет 30-50 сут в год, а среднегодовая загрязненность воды составляет 20-30 мг/л по взвешенным вещест­вам и 50-70 град по цветности.

Объем сооружений очистки во­ды с применением контактных ос­ветлителей уменьшается в 4-5 раз по сравнению с объемом сооруже­ний обычного типа (двухступенча­тые схемы). На 15-20% уменьшает­ся также расход коагулянтов.

Принцип действия контактных осветлителей основан на том, что на поверхности зерен загрузки при движении воды, обработанной коагулянтом, снизу вверх сорбируют­ся коллоидные и взвешенные частички.

Схема контактного осветлителя

1 - корпус; 2 - фильтрующая неоднородная загрузка; 3 - отвод фильтрата; 4 - подача исходной воды; 5 - отвод промывной воды; 6 - нижняя дренажная систе­ма (НДС); 7 - поддерживающий слой; 8 - желоб для сбо­ра промывной воды; 9 - подача воды на промывку; 10 - магистральный канал исходной и промывной воды; 11 - сборный канал отвода фильтрата и промывной воды

На станциях с контактными осветлителями воды перед ними надлежит предусмат­ривать входную камеру с сетчатыми барабанными фильтрами.

Объем входной камеры, где происходит смешение и контакт воды с реагентами, должен определяться из условия пребывания воды в ней не менее 5 мин. Камера долж­на быть секционирована не менее чем на 2 отделения, в каждом из которых надлежит предусматривать переливные и спускные трубы.

Превышение уровня воды во входных камерах над уровнем в контактных осветли­телях Н_у следует определять по формуле

H_y=0,8h₃+h_c, м,                                               

где h₃- предельно допустимая потеря напора в песчаном слое загрузки, принимаемая равной высоте его слоя, м; h_c- сумма всех потерь напора на пути движения воды от на­чала входной камеры до загрузки осветлителей, м.

Отвод воды из входных камер на контактные осветлители должен предусматри­ваться на отметке не менее чем на 2 м ниже уровня воды в осветлителях.

Контактные осветлители при промывке водой надлежит предусматривать без под­держивающих слоев, при промывке водой и воздухом - с поддерживающими слоями.

Загрузку контактных осветлителей надлежит принимать по таблице.

Параметры загрузки контактных осветлителей

Скорости фильтрования в контактных осветлителях следует принимать: без под­держивающих слоев при нормальном режиме - 4-5 м/ч, при форсированном - 5-5,5 м/ч; с поддерживающими слоями при нормальном режиме 5-5,5 м/ч, при форсированном - 5,5-6 м/ч. При очистке воды для хозяйственно-питьевых нужд надлежит принимать меньшие значения скоростей фильтрования. Контактные осветлители могут работать в двух режимах: при постоянной скорости фильтрования на протяжении всего фильтро­цикла и со скоростью, постепенно убывающей к концу фильтроцикла, так чтобы сред­няя ее величина равнялась расчетной. В первом случае при проектировании предусмат­ривается регулирование подачи воды на осветлители независимо от их количества. Во втором случае необходимо иметь в виду, что при выключении одного из осветлителей на промывку скорость фильтрования на остальных осветлителях не должна увеличи­ваться более чем на 15%. Это достижимо, если на станции их не менее шести. При меньшем числе осветлителей необходимо предусматривать ограниченную подачу воды в период промывки одного из них.

Общую площадь контактных осветлителей F_к.о надлежит определять по формуле

F_к.о = Q_n / (T_cmv_н - 3,6 n_прwt₁-n_прwt₂v_н-n_прwt₃v_н)

где Q_n -полезная производительность станции, м³/сут; T_cm - продолжительность рабо­ты станции в течение суток, ч; v_H— расчетная скорость фильтрования при нормальном режиме, м/ч; n_пр - число промывок каждого осветлителя в сутки, принимается равным 2-3; w - интенсивность промывки осветлителей, л/(см²), принимаемая по табл. 13.30; t₁- продолжительность одной промывки, ч; t₂- время про­стоя осветлителя в связи с промывкой, принимаемое равным 0,33 ч; t₃ - продолжитель­ность сброса первого фильтрата.

Для промывки следует использовать очищенную воду Допускается использование неочищенной воды при условиях: мутности ее не более 10 мг/л, коли-индекса - до 1000 ед/л, предварительной обработки воды на барабанных сетках (или микрофильтрах) и обеззараживания. При использовании очищенной воды должен быть предусмотрен разрыв струи перед подачей воды в емкость для хранения промывной воды. Непосред­ственная подача воды на промывку из трубопроводов и резервуаров фильтрованной во­ды не допускается.

Режим промывки контактных осветлителей

Устройства для подачи промывной воды рассчитывают так же, как и для скорых фильтров. Количество воды, расходуемой на промывку, определяется по формуле

p_ф=(W_нN/qT)*100%

где W_H- количество воды, расходуемой на одну промывку осветлителя, м³; N-число ос­ветлителей на станции; q - расчетный расход воды на станции, м³/ч; Г - продолжитель­ность работы осветлителя между промывками (фильтроцикл), ч.

Водовоздушную промывку контактных осветлителей надлежит предусматривать со следующим режимом: взрыхление загрузки воздухом с интенсивностью 18-20 л/(см²) в течение 1-2 мин; совместная водовоздушная промывка при подаче воздуха 18-20 л/(см²) и воды 3-3,5 л/(см²) продолжительностью 6-7 мин; дополнительная про­мывка водой с интенсивностью 6-7 л/(см²) продолжительностью 5-7 мин.

В контактных осветлителях с поддерживающими слоями и водовоздушной про­мывкой надлежит применять трубчатые распределительные системы для подачи воды и воздуха и систему горизонтального отвода промывной воды.

В контактных осветлителях без поддерживающих слоев должна предусматривать­ся распределительная система с приваренными вдоль дырчатых труб боковыми шторка­ми, между которыми привариваются поперечные перегородки, разделяющие подтруб- ное пространство на ячейки. Отверстия в дырчатых трубах следует располагать в два ря­да в шахматном порядке и должны быть направлены вниз под углом 30° к вертикальной оси трубы. Диаметр отверстий - 10-12 мм, расстояние между осями в ряду - 150-200 мм. Распределительную систему надлежит проектировать в соответствии с таблицей ниже.

В контактных осветлителях без поддерживающих слоев сбор промывной воды над­лежит осуществлять желобами, над кромками которых следует предусматривать пласти­ны с треугольными вырезами высотой и шириной по 50-60 мм, с расстояниями между их осями 100-150 мм. Низ патрубка, отводящего осветленную воду из контактных освет­лителей, должен быть на 100 мм выше уровня воды в сборном канале при промывке.

Параметры распределительной системы контактных осветлителей

Трубопроводы отвода осветленной и промывной воды должны предусматриваться на отметках, исключающих возможность подтопления осветлителей во время рабочего фильтроцикла при промывках.

Для опорожнения контактных осветлителей на нижней части коллектора распреде­лительной системы должен предусматриваться трубопровод с запорным устройством диаметром, обеспечивающим скорость нисходящего потока воды в осветлителе не бо­лее 2 м/ч при наличии поддерживающих слоев и не более 0,2 м/ч - без поддерживаю­щих слоев. При опорожнении осветлителей без поддерживающих слоев следует преду­сматривать устройства, исключающие вынос загрузки.

Вернуться к списку