Рис. 32. Схема осветлителя с вертикальным осадкоуплотнителем: 1 — распределительные трубы; 2 — слой взвешенного осадка; 3 — осадкоприемные окна; 4 — защитные козырьки; 5 — зона осветления воды; 6 — водосборные желоба; 7 —трубы для сбора осветленной воды; 8 — осадкоуплотнители; 9 — рабочие отделения.
На практике хорошо себя зарекомендовал осветлитель с вертикальным осадкоуплотнителем (рис. 32). Он состоит из двух суживающихся книзу рабочих отделений, между которыми располагается осадкоуплотнитель 8. Скорость восходящего потока воды в нижней части рабочих отделений в 7—8 раз больше расчетной скорости. В нижней части обеспечивается подъем и поддержание во взвешенном состоянии частиц, гидравлическая крупность которых в 7—8 раз превышает размер частиц в верхней части рабочих отделений.
На водоочистительных станциях большой производительности применяют осветлители с горизонтальной зоной осветления. Смешанная с коагулянтом вода в воздухоотделителе освобождается от пузырьков воздуха и направляется через распределительный канал в карман зоны хлопьеобразования. По спускным трубам вода подводится к распределительным дырчатым лоткам, уложенным по дну зоны хлопьеобразования. При помощи этих лотков вода распределяется по сечению осветлителя и проникает во взвешенный слой осадка. Избыток осадка вместе с водой поступает в сборные жалоба и отводится в зону разделения (с этой зоной объединена и зона хлопьеобразования). Осветленная вода выводится из осветлителя. Длина зоны хлопьеобразования составляет 45...50% от длины осветлителя. Скорость восходящего потока в зоне хлопьеобразования достигает 1,8...2,7 мм/с.
Чтобы получить крупные хлопья с сильно развитой поверхностью и сократить время на их формирование, в осветлителях со взвешенным осадком используют контактную загрузку. Для этого применяют кварцевый песок, который вводят в зону реакции осветлителя. В результате этого увеличиваются весовая концентрация взвешенного осадка, гидравлическая крупность и объемный вес хлопьев. Загружать кварцевый песок в осветлитель рекомендуется при мутности воды не более 150 мг/л, это позволяет увеличивать их производительность на 15...20%.
Работа осветлителей со взвешенным осадком при осветлении мутных вод с применением флокулянта марки ВА-2 обеспечивает скорость осветления в 1,5—1,8 раза большую, чем при использовании коагулянта сернокислого алюминия. Кроме того, осадок в первом случае имеет концентрацию, в 2—3 раза превышающую концентрацию осадка. Флокулянт ВА-2 обеспечивает более глубокий слой очистки. Хорошо работает осветлитель, загружаемый хромовым шлаком размером от 1 до 2 мм при скорости фильтрации около 0,3 мм/с.
Для эффективного осветления маломутных цветных вод используют напорный осветлитель с поддонным осадкоуплотнителем. В этих осветлителях избыток взвешенного осадка принудительно отводится в осадкоуплотнитель под действием силы тяжести и за счет разностей уровней воды. От 15 до 30% расчетного количества осветляемой воды направляется в осадкоуплотнитель. Интенсивность формирования взвешенного осадка зависит от скорости восходящего потока воды в осветлителе и от вида коагулянта. При коагулировании сернокислым алюминием оптимальная скорость восходящего потока должна быть 0,7...0,9 мм/с, а при коагулировании хлорным железом — 1,2...1,3 мм/с. Принудительный отвод осадка обеспечивает устойчивую работу осветлителей.