ГОРИЗОНТАЛЬНЫЙ ОТСТОЙНИК
HORIZONTAL SETTLING POOL

Изобретение относится к очистным сооружениям.
Наиболее близким техническим решением к заявляемому объекту является очистное сооружение в виде отстойника по а.с. СССР №919700, C02F 1/52 от 15.04.82, содержащее корпус, илосборник и систему водоподающих лотков (прототип).
Недостатком известного очистного сооружения является то, что оно не обеспечивает высокой степени очистки сточных вод.
Технический результат - повышение эффективности очистки сточных вод.
Это достигается тем, что в горизонтальном отстойнике, содержащим корпус, илосборник и систему водоподающих лотков с распределением воды через водослив, дополнительно содержится установленный в верхней части корпуса водоподающий лоток со струенаправляющей стенкой, выполненной в виде изогнутой пластины, состоящей из двух вертикальных и одного горизонтального участка, примыкающего с зазором к вертикальной пластине водоподающего лотка, а в нижней части корпуса под водоподающим лотком установлена илосборная часть корпуса, примыкающая к донной части, выполненной с наклоном в сторону илосборной части, причем со стороны, противоположной водоподающему лотку, расположена система водослива, выполненная в виде вертикальной пластины, верхняя часть которой находится на уровне воды в корпусе отстойника, и струенаправляющей пластины с изгибом в сторону задней стенки корпуса, в которой смонтированы две сливные трубки, расположенные на разных уровнях от верхней кромки корпуса.
На фиг.1 изображен общий вид горизонтального отстойника, на фиг.2 - схема водоподающего лотка со струенаправляющими пластинами.
Горизонтальный отстойник (фиг.1) с распределением воды через водослив содержит установленный в верхней части корпуса 5 водоподающий лоток 1 со струенаправляющей стенкой 2, выполненной в виде изогнутой пластины, состоящей из двух вертикальных и одного горизонтального участка, примыкающего с зазором к вертикальной пластине водоподающего лотка 1.
В нижней части корпуса под водоподающим лотком 1 установлена илосборная часть 4 корпуса, примыкающая к донной части 6, выполненной с наклоном в сторону илосборной части 4. Со стороны, противоположной водоподающему лотку 1, расположена система водослива, выполненная в виде вертикальной пластины 3, верхняя часть которой находится на уровне воды в корпусе 5 отстойника, и струенаправляющей пластины 7 с изгибом 8 в сторону задней стенки корпуса 5, в которой смонтированы две сливных трубки 9 и 10, расположенные на разных уровнях от верхней кромки корпуса 5.
Возможен вариант, когда струенаправляющая стенка выполнена в виде параллельных между собой струенаправляющих пластин 11 (фиг.2), расположенных за струенаправляющей стенкой 2, которая выполнена вертикальной, и с отклонением последующей пластины от предыдущей в вертикальной плоскости в сторону илосборной части 4, причем последняя пластина выполнена с вертикальной перегородкой, составляющей угол 90°. Корпус представляет собой прямоугольный в плане бассейн. Иногда в продольном направлении его разделяют на два или несколько секций с тем, чтобы при чистке или ремонте одной из секций не выключать из работы всего отстойника в целом. Для того чтобы обрабатываемая вода двигалась равномерно по всему сечению, у входа воды в отстойник и у выхода из него устанавливают струенаправляющие приспособления. Чаще всего для этой цели применяются дырчатые перегородки, устанавливаемые на некотором расстоянии от входного и выходного трубопроводов, перпендикулярно движению воды в отстойнике. Размер отверстий в перегородках принимают по скорости движения воды в них порядка 0,3-0,4 м/с. Иногда для более равномерного распределения струй воды по сечению отстойника последний разделяют рядом продольных перегородок.
Горизонтальный отстойник работает следующим образом.
Для улучшения гидродинамических условий работы горизонтального отстойника следует создать такие конструкции впуска и выпуска сточных вод, которые обеспечат равномерное распределение их по ширине и глубине отстойника. При неглубоких (1,5-2 м) сооружениях такое распределение достаточно удовлетворительно обеспечивают незатопленные водосливы с полупогруженной направляющей стенкой в начале отстойника. Равномерность распределения повышается, если поступающая сточная жидкость направляется сначала к торцовой стенке отстойника (фиг.1). При этих условиях в начале отстойника происходят взмучивание ранее выпавшего осадка и повышение концентрации взвешенных веществ. Повторное осаждение взмученного осадка происходит намного быстрее и полнее, чем при первичном отстаивании.
К числу рекомендуемых приемов повышения равномерности распределения воды по живому сечению отстойника относится установка распределительных решеток в начале и в конце сооружения, а также рассредоточенный выпуск сточной жидкости, но при этом значительно увеличиваются вихревые потоки, что, как правило, отрицательно сказывается на эффекте работы отстойника. Если в сточной жидкости содержатся грубые и волокнистые примеси, то решетки быстро засоряются, что значительно осложняет эксплуатацию.
Для более равномерного распределения воды в отстойниках и более полного использования объема их проточной части вместо водослива в конце отстойника устраивают ряд водоотводных желобов. Лучшие результаты получаются при размещении водосборных желобов в последней трети длины отстойника. Располагают желоба на равных расстояниях друг от друга. Общее их число зависит от длины отстойника и обычно не превышает десяти. Каждый желоб представляет собой водослив с полупогруженной перегородкой, предотвращающей вынос из отстойника всплывающих примесей со сточной водой.
Эффективность работы таких отстойников примерно на 5% выше эффективности обычных горизонтальных отстойников (при одних и тех же исходных данных). Строительная стоимость таких сооружений с отводом осветленной воды с их поверхности и затраты по их эксплуатации несколько выше, чем обычных.
Для удаления осадков, выпавших в отстойнике, в днище последнего устраиваются продольные лотки (один или несколько). Для облегчения сползания осадков в эти лотки дно отстойника выполняется с поперечным уклоном порядка 0,05, направленным в сторону лотка. Однако устройство лотков и наклонного днища не обеспечивает полного сброса осадка без перерыва работы отстойника или одной из его продольных секций. Поэтому для полного удаления осадков из отстойника приходится периодически, поочередно, выключать из работы секции отстойника, выпускать из них воду и смывать накопившиеся осадки струей из брандспойта. Удаление осадка из отстойников можно механизировать, применяя движущиеся скребки, специальные насосы для откачки осадка и т.д. В этом случае удаление осадков из отстойников производится без перерыва их работы.
Выпадающий на дно горизонтальных отстойников осадок должен периодически удаляться. Продолжительность периода его хранения зависит от количества осадка и его способности к загниванию и уплотнению.
Конструкцию и размеры грязевой части отстойников выбирают в зависимости от способа удаления осадка. Наиболее широкое применение получили прямоугольные в плане отстойники с одним или несколькими воронкообразными приямками для выпавшего осадка. Приямки располагаются в один или в два ряда в начале отстойника. Выпавший осадок удаляется из приямков с помощью грязевых насосов.
Для обеспечения сползания осадка стенки приямка выполняются под углом 45-60°, а дну отстойника придается уклон не менее 0,05, что вызывает необходимость дополнительного заглубления отстойника. Небольшой уклон дна отстойника не всегда обеспечивает сползание осадка к приямку, что нередко приводит к чрезмерному уплотнению осадка.