Технологии водоочистки

Раздел 2. Основные технологии очистки сточных и природных вод Частица нерастворенных примесей в отстойнике движется с той же скоростью V, с которой движется жидкость вверх и одновременно под действием силы тяжести стремится вниз со скоростью щ (гидравлическая крупность), зависящей от размера, формы и плотности частицы, вязкости жидкости. Для того, чтобы частицу не вынесло с потоком жидкости из отстойника, необходимо выполнение условия w < щ. Возможны три варианта соотношения w и щ\ \)w <щ- частицы осядут на дно; 2)w = щ- частицы будут находиться во взвешенном состоянии; 3)w > Uq - частицы будут выноситься из отстойника вместе с потоком жидкости. Для бытовых сточных вод V принимают 0,7 мм/с. Продолжитель­ ность отстаивания определяется необходимой степенью очистки и обыч­ но ее принимают не более 2 часов, так как при большем времени нахож­ дения может происходить процесс анаэробного сбраживания, при кото­ ром выделяется газ, приводящий к повышенному выносу взвешенных веществ с осветленной водой. Как известно, для реальных практически несжимаемых жидкостей объемный расход G равен произведению скорости w потока на площадь поперечного сечения S: G = wS. (2.19) Из рис. 2.7 видно, что в зоне осветления жидкость движется вверх со скоростью W и твердые частицы в процессе осаждения должны пройти путь Нж от верхней границы раздела фаз между осадком и жидкостью до верхней кромки жидкости в отстойнике со скоростью так называемого стесненного осаждения (стесненное или заторможенное движение час­ тиц всегда будет иметь место в реальных условиях под действием откло- 11яющей от вертикальной траектории осаждения турбулентности потоков). Для осуществления процесса осаждения необходима реализация условия: W < Wc. Высота (путь) осветленной жидкости Нж связана со ско­ ростью Wc И продолжительностью осаждения Хо соотношением: Н-Ж < Wc Хо. При проектировании вертикальных отстойников необходимо вы­ числить площадь поперечного сечения отстойника S по заданной произ­ водительности G' согласно следующей формуле: 75