Седиментационный анализ очистки воды (стр. 4 )

2. Величину турбулентной составляющей vtb, мм/с, в зависимости от скорости рабочего потока vw, мм/с, надлежит определять по табл. 32.

Таблица 32

vw, мм/с	5	10	15
vtb, мм/с	0	0,05	0,1

6.62. Производительность одного отстойника qset, м3/ч, следует определять исходя из заданных геометрических размеров сооружения и требуемого эффекта осветления сточных вод по формулам: ...

6.63. Основные конструктивные параметры следует принимать:

а) для горизонтальных и радиальных отстойников:

впуск исходной воды и сбор осветленной - равномерными по ширине (периметру) впускного и сборного устройств отстойника;

высоту нейтрального слоя для первичных отстойников - на 0,3 м выше днища (на выходе из отстойника), для вторичных - 0,3 м и глубину слоя ила 0,3-0,5 м;

угол наклона стенок илового приямка - 50-55°;

б) для вертикальных отстойников:

длину центральной трубы - равной глубине зоны отстаивания;

скорость движения рабочего потока в центральной трубе - не более 30 мм/с;

диаметр раструба - 1,35 диаметра трубы;

диаметр отражательного щита - 1,3 диаметра раструба;

угол конусности отражательного щита - 146°;

скорость рабочего потока между раструбом и отражательным щитом - не более 20 мм/с для первичных отстойников и не более 15 мм/с для вторичных;

высоту нейтрального слоя между низом отражательного щита и уровнем осадка - 0,3 м;

угол наклона конического днища - 50-60°;

в) для отстойников с нисходяще-восходящим потоком:

площадь зоны нисходящего потока - равной площади зоны восходящего;

высоту перегородки, разделяющей зоны, - равной 2/3 Hset;

уровень верхней кромки перегородки - выше уровня воды на 0,3 м, но не выше стенки отстойника;

распределительный лоток переменного сечения - внутри разделительной перегородки. Начальное сечение лотка следует рассчитывать на пропуск расчетного расхода со скоростью не менее 0,5 м/с, в конечном сечении скорость - не менее 0,1 м/с.

Для равномерного распределения воды кромку водослива распределительного лотка следует выполнять в виде треугольных водосливов через 0,5 м;

г) для отстойников с тонкослойными блоками - угол наклона пластин от 45 до 60°.

6.64. Для повышения степени очистки или для обеспечения возможности увеличения производительности эксплуатируемых станций существующие отстойники (горизонтальные, радиальные, вертикальные) могут быть дополнены блоками из тонкослойных элементов. В этом случае блоки необходимо располагать на выходе воды из отстойника перед водосборным лотком.

6.66. Исходя из объема образующегося осадка и вместимости зоны накопления его в отстойнике, следует определять интервал времени между выгрузками осадка. При удалении осадка под гидростатическим давлением вместимость приямка первичных отстойников и вторичных отстойников после биофильтров надлежит предусматривать равной объему осадка, выделенного за период не более 2 сут, вместимость приямка вторичных отстойников после аэротенков - не более двухчасового пребывания осадка.

При механизированном удалении осадка вместимость зоны накопления его в первичных отстойниках надлежит принимать по количеству выпавшего осадка за период не более 8 ч.

6.67. Перемещение выпавшего осадка к приямкам надлежит предусматривать механическим способом или созданием соответствующего наклона стенок (не менее 50°).

6.68. Удаление осадка из приямка отстойника надлежит предусматривать самотеком, под гидростатическим давлением, насосами, предназначенными для перекачки жидкости с большим содержанием взвешенных веществ, гидроэлеваторами, эрлифтами, ковшовыми элеваторами, грейфером и т. д.

6.69. Для удержания всплывших загрязняющих веществ перед водосборным устройством следует предусматривать полупогруженные перегородки и удаление накопленных на поверхности воды веществ.

Глубина погружения перегородки под уровень воды должна быть не менее 0,3 м.

Высоту борта отстойника над поверхностью воды надлежит принимать 0,3 м.

6.70. Водоприемные лотки должны быть оборудованы водосливами с тонкой стенкой. Крепление водослива к лотку должно обеспечивать возможность его регулирования по высоте. Водосливная кромка может быть прямой или с треугольными вырезами. Нагрузка на 1 м водослива не должна превышать 10 л/с».

Мной были проведены неоднократно расчеты отстойников для промышленных предприятий и результаты оказывались для меня не очень приятными по экономическим показателям. Но этому есть объяснение из приведенных данных из СНиП 2.04.03-85. В чем проблема отстойников?

1.  Низкий коэффициент объема использования отстойника – 0,35 – 0,5.

2.  Для увеличения объема использования необходимо в рабочую часть добавлять тонкослойные элементы, а это дополнительные капитальные и эксплуатационные затраты.

3.  Тонкослойные элементы создают повышенную турбулентность горизонтальному потоку, а это требует снижение горизонтальной скорости.

Как выйти из этого положения? близко подошел к моей идеи изменить в большую сторону смоченный периметр. Я его решил за счет применения тонких синтетических сеток в рабочей части отстойника, описанных мной в патенте 86489 UA. Что это дает?

1.  Сокращаются до минимума размеры первой и третьей зоны отстойника.

2.  Происходит равномерное распределение горизонтальной скорости очищаемых стоков по живому сечению отстойника.

3.  Конструкция сеток выполнена в виде транспортерной ленты под углом и это позволяет до минимума сократить эксплуатационные расходы на их обслуживание.

4.  Стоимость сеток намного меньше, чем стоимость тонкослойных элементов.

Теоретически это все объяснимо. А как в практическом плане? Ничем не могу обрадовать – на эти исследования у меня средств нет: последние забрал фильтр. Да и скептических оценок в этих исследованиях не избежать. Вот почему я предлагаю создать международный исследовательский Центр на средства стран СНГ: наука интернациональная, а поэтому эти достижения должны использовать все, но не за счет инициативы одной страны и его специалистов. Итоги этой работы будет не только сформировать подготовленную группу специалистов для государств, но и изменить и дополнить новыми научными выводами вышеупомянутый СНиП.

Анализ современных очистных сооружений, аппаратов

В предыдущих разделах были рассмотрены теоретические и проектные решения по седиментационным технологическим элементам. А как дело обстоит на просторах России? Мне удалось познакомиться со свежими решениями в этой сфере в Питере. Надо сказать, что по количеству организаций, занимающихся очисткой воды, данный город не чем не уступает Москве, притом, что ВОДГЕО как научное учреждение не радует своими результатами и на все попытки мои выйти на обсуждение технико – экологических проблем отвечают молчанием – нечего сказать. В ЛИСИ работают, преподают профессора из старой гвардии, но заниматься наукой им не дают – отсутствует финансирование для этих целей. Так, что наука молчит, а наши предприниматели не сидят, сложив руки, а зарабатывают своими оригинальными разработками, получают патенты и сертификаты. Познакомимся с этими решениями.

Очистные сооружения дамбы г. Санкт – Петербург

Для очистки поверхностных вод (!?) тоннеля выдано техническое задание от и выполнен проект очистных сооружений - ГРИНЛАВ», имеющий лицензию на проектирование таких объектов от Госстроя России. Данным заданием предусматривалось спроектировать очистные сооружения на производительность 1786 м3/сут на северной стороне и 1246 м3/сут на южной стороне. Интересный расчет гидравлической нагрузки на эти очистные сооружения: здесь и интенсивные дожди, снеготаяние, поливомоечные воды... С последней нагрузкой я не спорю, но откуда возьмутся другие виды гидравлической нагрузки в тоннеле не объясняют.

Загрязнение поверхностных вод принято на основании экспертных заключений по нефтепродуктам – 20 – 40 мг/л, взвешенным веществам 200 – 1500 мг/л, БПК5 – 20 -60 мг/л при этом уже очищенные воды будут содержать соответственно 0,05 – 3 – 3 (мг/л). Возникает резонный вопрос на основании чего такой оптимизм. Технологический расчет этому утверждению отсутствует.

Далее еще интереснее: минимальное время отстоя в горизонтальном двухсекционном отстойнике 18 часов(!). Это совершенно некомпетентное решение: СНиП предусматривает максимальное время отстоя не более 2 часов (старый СНиП II –Г.6-62 предусматривал меньше - 1,5 час). В результате построен отстойник длиной 42 м на 9 м с горизонтальным дном, что есть отступление от СНиПа, а на такую длину глубина отстойника на входе должна быть увеличена на 2 м – и это существенно. Вода после отстойника самотеком попадает в аэрируемый бассейн на 360 м3. Технологического объяснения этому я не мог найти – ни СНиП, ни техническая литература таких технических устройств не предлагает. Для гидравлической связи аэрированного бассейна с насосной должна была бы предусмотрена приемная емкость. Увы, она отсутствует, и вода непосредственно с аэрируемого бассейна погружным насосом подается на флотофильтр KWI DAFFilter (тоже загадка, что за продукт)...

С точки зрения надежности технологической схемы она не выдерживает никакой критики, т. к. не понятно, как зачищать аккумулирующую емкость или аэрируемый бассейн от осадка и как будет при этом обеспечены столь высокие показатели эффективности очистки.

Представим реально следующую ситуацию. Идет полдня мелкий дождь. На горизонтальный отстойник поступают стоки, и они очищаются по определенной технологической схеме. Внезапно интенсивность дождя резко возросла и, соответственно, количество поступающих стоков резко увеличилось. Куда девать поверхностный сток, который не возможно очистить?...

В результате стоимость реализация данного проекта подсчитана в базовых ценах 1984 г. 391 тыс. руб., а стоимость импортного оборудование даже больше – 1 200 000 EURO (цена 2008г.). Проект по строительной части был выполнен: построили отстойник, бассейн, здание. Да пот беда – импортное оборудование сняли с производства (заметим, что эффективное оборудование не снимают с производства)... Свято место пусто не бывает – нашли ему замену в виде седиментационных аппаратов из пищевой нержавейки (это после 18 часов седиментированных стоков!)... Но это, как говорит актер В. Каневский, другая история...