Чтобы выделить из воды взвешенные вещества, ее отстаива­ют в отстойниках. Взвешенные вещества выпадают в осадок и скапливаются на дне отстойника, потому что плотность взве­шенных частиц превышает плотность осветляемой воды. Ско­рость осаждения зависит от формы, размеров, плотности, шеро­ховатости частиц и температуры воды.

Для полного осветления воды необходимо очень много вре­мени и поэтому на практике ограничиваются только определен­ной продолжительностью отстаивания.

Время отстаивания вод разных источников различно, поэто­му и скорость выпадания взвешенных частиц различна. Ориен­тировочно скорость осаждения в отстойниках принимается; для цветных вод с содержанием взвешенных веществ до 200... 250 мг/л и с применением коагулирования — 0,35...0,45 мм/с; для мутных вод с содержанием взвешенных веществ более 250 мг/л и с применением коагулирования — 0,5...0,6 мм/с; для мутных вод без коагулирования — 0,12;..0,15 мм/с.

Для отстаивания воды применяют отстойники. Их выбирают в зависимости от направления движения воды. Отстойники, при­меняемые для осветления навозных стоков, будут рассмотрены в главе 7.

Горизонтальный отстойник представляет собой вытянутый Прямоугольный резервуар, имеющий зоны осаждения взвеси, ее накопления и уплотнения. В начале и в конце отстойника уста­новлены перегородки с отверстиями. В нижней части перегород­ки, расположенной на расстоянии 0,3 м выше зоны накопления и уплотнения осадка, отверстий нет.

Осветляемая вода поступает через водосливной лоток и про­ходит далее через отверстия в перегородках. При этом при помо­щи перегородок отделяются взвеси. Осветленная вода выходит с другой стороны отстойника и направляется в водосливный ло­ток. Скорость движения воды в отверстиях перегородок — 0,5 м/с.

Вертикальный отстойник состоит из круглого или квадрат­ного резервуара с коническим или пирамидальным днищем. Угол наклона стенок днища 50...55°. В центре отстойника установлен сосуд, имеющий форму стакана, который исполь­зуется как водоворотная камера хлопьеобразования. В отстой­никах диаметром более 4 м для сбора осветленной воды разме­щают дополнительные радиальные желоба. Осадок, который накапливается в нижней части отстойника, удаляется самотеком после открытия задвижки на выпускной трубе.

Для выпадания взвеси необходимо, чтобы скорость восходя­щего потока воды была бы немного меньше скорости выпада­ния взвешенных частиц. При этом скорость воды определяют во время ее лабораторного отстаивания или по данным эксплуата­ции отстойников, работающих в аналогичных условиях. Если нет этих данных, то скорость восходящего потока можно при­нять от 0,4 до 0,6 мм/с при коагулировании взвеси. Для воды цветностью более 50 град эта скорость должна быть меньше, а для воды с минеральной взвесью — больше.

Радиальный отстойник применяется на водоочистных стан­циях для предварительного осветления мутных вод, при этом осветляется большое количество воды (более 30...40 тыс. м3 в сутки). Состоит радиальный отстойник из водораспределитель­ного устройства, водосборного устройства и скребкового меха­низма для удаления осадка.

Вода подводится снизу в центр отстойника по трубопроводу, который заканчивается воронкой. Вокруг воронки расположен цилиндр с глухим дном и дырчатыми стенками. Цилиндр пред­назначен для успокоения потока воды и равномерного распре­деления ее в отстойнике. Распределительное устройство находит­ся в центре и выполняет роль камеры хлопьеобразования.

Вода движется в отстойнике в радиальном направлении со скоростью 50...80 мм/с и поступает в круговой водосливный же­лоб. Для удаления осадка служит медленно вращающаяся ферма со скребками, которая сгребает осадок к центру отстойника.

Гидроциклоны также используют для осветле­ния воды, в особенности природной для предвари­тельной ее обработки. По конструктивным осо­бенностям гидроциклоны делятся на напорные и открытые.

 

Рис. 31. Напорный гидроциклон: 1 —крышка;   2 — подводящая   труба;   3 — внутрен­ний винтовой поток; 4— внешний винтовой поток; 5 — воздушный столб; 6 — отверстие для удаления осадка; 7 — сливной патрубок.

Для выделения из во­ды оседающих грубодисперсных примесей приме­няют напорные гидроцик­лоны (рис. 31). Такой циклон состоит из цилин­дрической и конической частей. Угол наклона ко­нической части 20°.

Вода, подлежащая обработке, подводится по трубе 2, под давлением 0,05...0,3 МПа, по касательной к окружности ци­линдрической части гидроциклона. В результате этого создает­ся вращательное движение воды в гидроциклоне. Крупные ча­стицы под действием центробежной силы отбрасываются к стенкам цилиндра и сползают по ним к отверстию 6. В центре собирается осветленная вода, которая отводится через патру­бок 7 за пределы аппарата.

На обработку воды в гидроциклонах требуется значительно меньше времени по сравнению с обработкой воды в отстойни­ках различного типа. Вторая особенность гидроциклонов — вы­сокая производительность и высокий эффект осветления воды. Открытые гидроциклоны применяют очень редко из-за несовер­шенства конструкции.