В отстойниках проводится сепарация содержимого канализационных вод по плотности. Обычно жидкость поступает в них в значительной доле освобождённой от минеральных примесей. Поэтому основное назначение у отстойника – это выделять загрязнители органические, находящиеся в нерастворённом состоянии, а частично, и в коллоидном. Из стоков в нём на дно выпадают осадки, а на поверхность поднимаются вещества легче воды.
В зависимости от нужного уровня очистки отстаивание может быть либо окончательной операцией, либо одной из них в технологической цепи обработки сточных вод. Если стоки требуют глубокого и/или сложного очищения, то эти устройства являются одними из первых сооружений в этой цепи.
Классификация отстойников
Это сооружение бывает по:
- Назначению в технологии очистки на станции – первичным или вторичным. Первичными являются те, которые устанавливаются до биологических ОС, вторичными – после. Назначение первых – удаление нерастворимой органики (при этом их функциональность шире, чем у таких узкоспециализированных устройств, как пескоуловитель, нефтеуловитель или жироуловитель), вторых осветление биологически очищенной жидкости.
- Режиму работы – действия периодического или непрерывного. В периодическом, называемым также контактным, жидкость отстаивается в неподвижном положении. В непрерывном, иначе проточном, она медленно движется. Отстойник первого типа целесообразен для стоков, которые поступают порциями (к примеру, от банно-прачечных предприятий).
- Направлению перемещения сточных вод – горизонтальным или вертикальным. Отстойник радиального типа относится к горизонтальным. В вертикальном движение происходит снизу вверх.
Принципы расчёта
При гидравлическом и технологическом расчёте отстойника любого типа в качестве исходных берут следующие данные:
- требуемая выходная концентрация взвешенных примесей;
- объём сточной жидкости;
- наличная концентрация нерастворённых веществ;
- опытные данные по кинетике всплывания и осаждения загрязнителей.
Кинетика осаждения (всплывания)
Эта характеристика стоков представляется графически. Графики могут отражать зависимость количества выпадающего осадка в процентах от времени отстаивания или от скорости выпадения частиц.
Первый график служит для определения прямого, почти параллельного оси абсцисс, участка. Этот участок отражает практическое прекращение процесса сепарации сточной воды по оседающим и всплывающим компонентам. Однако взвешенные примеси с удельным весом близким к таковому у воды продолжают оставаться в ней. Попытка выделить их продолжительным отстаиванием малопродуктивна.
Графики первого типа наиболее часто применяются в проектной работе по отстойникам. С его помощью определяется объём рабочей части устройства, в которой и происходит осаждение. Линейные же размеры сооружения берутся из проектов типовых.
Второй график даёт возможность вычислить величину объёма отстойника оптимальную. Для этого путём изменения глубины устройства добиваются, чтобы эффект осаждения (полнота отделения от воды нерастворённых примесей) достиг заданного значения.