Отстойник для воды

Отстойники для воды — разновидности

В системах очистки стоков и отходов используется отстойник для воды, который предназначен для того, чтобы крупные фракции осаждались на дне этого устройства, а нефтепродукты выводились для дальнейшей утилизации. Иными словами данное сооружение осуществляет механическое и биологическое очищение сточных вод.

Первичные отстойники — песколовки

Из названия этого устройства понятно, что песколовка задерживает песок и мелкие частицы отходов. Она является первичным отстойником и расположена вначале сложных систем очищения сточных вод. Если песок не удалить из воды, то последующие элементы будут им забиты.

Работа песколовки осуществляется при помощи нескольких способов:

• прямолинейное горизонтальное течение водного потока;
• горизонтальное круговое течение;
• вертикальное течение, направленное вверх;
• винтовое течение или поступательно-вращательное.

Все эти способы характеризуют движение и направление потока воды.

Винтовое течение потока может создаваться сжатым воздухом.

В начале песколовки размещены специальные решетки для того, чтобы задерживать крупные механические частицы.

Горизонтальный отстойник имеет наклонное дно. При этом поток воды на дне значительно замедляется, а песок, который расположен в нижней части потока, осаждается на дно. В дальнейшем песок убирают гидроэлеваторы.

Отстойник статического типа

Для удаления из воды многочисленных загрязнений нефтепродуктами существуют статические отстойники, работа которых происходит довольно медленно. Как правило, этот процесс длится до двух дней. Сточные воды поступают очень неравномерно, поэтому подобный способ очистки требует наличия большого водоема.

Без откачки нелегко отделить от воды примеси масел и других продуктов нефтеперегонки. Для ускорения процесса используют два и более буферных водоема. Сначала происходит их заполнение, затем, в течение определенного времени, происходит фаза отстоя. После этого происходит откачка загрязненных веществ.

Буферные водоемы предназначены для снижения концентрации загрязнения и частично загружают основной водоем при неравномерном поступлении сточных вод.

Основное достоинство подобного метода – высокая степень герметичности водоемов.

Динамические отстойники для нефти

При вертикальном расположении резервуаров отстаивание стоков может происходить в статическом и динамическом режиме.

Динамический отстойник: 1-корпус нефтеловушки, 2 — гидрожлеватор, 3 — слой нефти, 4 — нефтесборная труба, 5 — перегородка, 6- скребковый транспортер

В последнем случае, емкости для отстаивания могут быть размером меньше. При этом наполнение их сточными водами и откачка производятся одновременно. Достоинством данного способа является то, что достаточно лишь одного резервуара.

Но для динамического отстойника требуется оборудование, которое осуществляет контроль над уровнем стоков и нефти. Автоматические элементы управляют уровнем путем перекрывания входного и выходного потока в резервуаре. Также в составе подобных устройств существуют средства и устройства для удаления продуктов нефти, которые расположены вверху емкости и песка и твердых частей отходов, находящихся на дне.

Для того, чтобы лучше и быстрее отделить масла от других отходов, происходит добавка активного вещества, которое эффективно работает с поверхностным уровнем загрязнения.

Осадок песка выводится через дренажные трубы, которые изготовлены методом перфорации. А нефтепродукты удаляются специальной трубой, которая размещена в одном положении, а уровень воды путем слива подгоняют под нее. Этой работой управляют автоматические датчики уровня.

Пруды для отстаивания сточных вод

Создание отстойников в виде отдельных прудов является самым простым способом очистки стоков. Тяжелые фракции отходов осаждаются на дно, а легкие всплывают на поверхность.

Однако, данный способ обладает большими недостатками:

• большая площадь;
• загрязнение почвы и воздуха;
• высокая цена на утилизацию;
• влияние погодных и атмосферных условий на степень очистки.

Поэтому пруды в последнее время используются редко или на больших предприятиях. Их использование наносит непоправимый ущерб окружающей среде.

Варианты устройства динамических отстойников

Динамические отстойники различаются по виду загрязняющих веществ:

По направлению движения потока воды они могут быть горизонтальными или вертикальными.

Горизонтальный отстойник функционирует следующим образом. Осадок тяжелых отходов перемещают в отдельное место и удаляют с помощью насосов или гидроэлеваторов. А плавающие на поверхности легкие продукты удаляются поперечными лотками.

Отстойники вертикального типа имеют конусообразное дно, с которого происходит удаление осадка. При этом поток воды идет снизу вверх.

Радиальный отстойник по форме круглый. Поток воды может двигаться от центра или от краев. Размер такого устройства может достигать 100 метров в поперечнике.

Если вода начинает движение от центра сооружения к краям, то для эффективной очистки необходима сравнительно большая скорость. Если поток воды направлен от краев к центру, то степень очищения сточных вод возрастает.

Тонкослойные отстойники

Большая глубина отстойника не позволяет маслам и другим веществам нефтеперегонки быстро всплывать на поверхность. Поэтому для большей эффективности используются тонкослойные отстойники, в которых слой сточных вод минимален.

Они разделяются на два типа:

• трубчатые отстойники;
• устройства пластинчатого типа.

Основная часть трубчатого отстойника – это труба диаметром от 2,5 до 5 сантиметров и длиной в один метр. Ее размер зависит от типа загрязнения и характеристики водного потока. Подобные устройства бывают с большим и малым наклоном рабочих частей.

Отстойники с небольшим наклоном применяются для очистки стоков от твердых примесей при малой их концентрации. Степень очищения достигает 80%. Однако, трубчатый отстойник требуется периодически очищать от накопившегося осадка. Поэтому необходимо второе устройство. Один отстойник находится в состоянии очистки, а другой в это время работает, и наоборот.

Устройства с большим уклоном не нуждаются в очистке, в них осадок удаляется естественным способом из-за большого наклона трубы. Если время очистки необходимо увеличить, то используются устройства с трубой до трех метров, которая изготовлена из пластика.

Устройства пластинчатого типа содержат в своем составе пластины, которые установлены параллельно. Между ними проходит поток сточных вод.

По типу конструкции существуют пластинчатые отстойники следующих видов:

• прямоточные устройства, в которых осадок и очищенная вода движутся в параллельном направлении;
• противоточные устройства, где осадок и вода движутся навстречу друг другу;
• устройства с перпендикулярным направлением пластин.

Наибольшей эффективностью обладают противоточные отстойники.

Тонкослойные отстойники содержат основные элементы, которые изготовлены из пластика. Этот материал намного легче металла и обладает устойчивостью к коррозии и агрессивным химическим средам. Данные устройства имеют один существенный недостаток – для их эффективной работы необходимы сточные воды, которые предварительно очищены от песка и больших фракций нефти.

Если стоки содержат в себе много сгустков нефти и масел, то трубчатые и пластинчатые отстойники выйдут из строя.

Поэтому существуют двухъярусные отстойники, которые совмещают в работе несколько функций, в них одновременно:

• отстаивается сточная вода,
• происходит процесс брожения органических веществ,
• выпавший осадок уплотняется.

Конструктивно данные устройства представляют собой цилиндр с конусообразным дном. Сверху размещены желоба, в которых осаждаются твердые и тяжелые фракции, а внизу расположена камера для ила. В этой камере отходы разлагаются бактериями. Отработанный ил затем выводится из камеры через специальную трубу.

Решение вопроса о том, какое выбрать устройство и как сделать отстойник, зависит, прежде всего, от характера и степени загрязнения сточных вод. В частных домах состав сточных вод намного лучше и проще. Поэтому отстойники используются только для осаждения крупных фракций отходов. Данные устройства выполняют важную роль в очищении воды и предотвращают загрязнение местности вредными для человека веществами.

Какие бывают отстойники для очистки сточных вод?

Сбор и механическая очистка хозяйственно-бытовой сточной воды происходит в специальных емкостях – отстойниках. Сооружение предназначается для коттеджей, жилых домов, малоэтажных застроек при отсутствии центральной канализационной системы.

В основе действия – гравитационная сила, вынуждающая оседать на дно тяжелые частицы примесей. А также использование биологической доочистки с применением биоферментных препаратов.

Устройство простого вида

Емкость отстойника может иметь форму прямоугольного или круглого колодца.

Протекающие через него стоки текут медленно, что делает возможным выпадение осадка.

Его не удаляют до тех пор, пока он не перегниет (полгода, год).

Процесс гниения сопровождается брожением и высвобождением газов, которые поднимают тяжелые частицы вверх, образуя корку (иногда толщиной 0,5 м).

Типы по характеру работы

Существует разновидности отстойников. Они отличаются по характеру работы:

Статические

Представляют собой стандартные железобетонные резервуары. Статический отстойник используется при периодическом поступлении воды и ее незначительном расходе.

Для очистки используются краны или сифонные трубки, которые находятся выше уровня примесей. Выгрузка осевших частиц осуществляется вручную или при помощи специальных спускных устройств.

Динамические

Применяются для механического типа очистки воды. Используются при больших расходах сточной жидкости. Действие основано на постоянном движении воды в процессе очистки примесей.

Динамический отстойник в зависимости от направления воды делится на три вида:

На выбор типа отстойника влияют:

• условия местности;
• концентрация;
• качество нерастворенных примесей в воде;
• уровень стояния грунтовых вод.

Горизонтальные

Наиболее распространенный вид. Отличается прямоугольной формой резервуара. Разделяется на несколько отделений при помощи продольных перегородок.

Осевшие частицы в прямоугольном отстойнике удаляются при помощи поперечного лотка или специального скребка, которые устанавливаются на определенном уровне.

Если происходит коагуляционное очищение сточных вод, устройство оснащается камерами хлопьеобразования. Сооружение обладает высоким эффектом осветления. К минусам горизонтального вида относится: не дешевая цена на монтажные работы и наличие зон, где застаиваются осадки.

Вертикальные

По форме напоминают квадратный или цилиндрический резервуар с коническим дном. Движение воды осуществляется снизу вверх. Форма дна позволяет примесям легко опускаться на дно и при дальнейшей чистке легко удалять.

Преимущество сооружения — простота эксплуатации и устройства. К недостаткам относится большая глубина. Она повышает стоимость установки сооружения в местах, имеющих слабый грунт и высокое стояние грунтовых вод.

Радиальные

Отстойник данного типа – это резервуар круглой формы. Движение сточной воды происходит радиальным способом, от центральной части к периферии. Это позволяет увеличить скорость движения воды, которая изменяется от высокого показателя в центральной части до низкого в периферийной части.

Находящиеся на поверхности частицы удаляются подвесным устройством, находящемся на вращательной ферме. Частицы собираются в сборном лотке или приемном бункере.

Среди преимуществ радиальных отстойников — низкая удельная материалоемкость и легкость эксплуатации. Недостаток — высокая градиентная скорость по центру, что уменьшает коэффициент объемного использования.

Различия по назначению

В зависимости от назначения в технологической схеме, отстойники бывают двух типов:

• Первичные. Устанавливаются перед физико-химическим или биологическим процессом очищения. Осуществляют удаление излишнего количества взвешенных веществ и примесей механического типа (песок).
• Вторичные. Устанавливаются после биологического очищения в конце технологической схемы. Используются в целях задержания активного ила, который поступает вместе с очищенной водой. А также биологической пленки.

Виды по способу выгрузки осадка

Существует несколько способов выгрузки осадков. Каждый из них имеет свои особенности:

• Со скребковыми механизмами. Процесс действия — цепная передача. Для очищения тяжелых частиц используется скребковое устройство, которое двигается по дну отстойника. В специальный желоб отправляются также примеси, находящиеся на поверхности.
• Насосами. В самую нижнюю часть отстойника вводится всасывающая труба. Откачивание происходит периодически, по мере накопления осадка.
• Гидросмывом. Представляет собой гидромеханические системы. Состоят из смывных трубопроводов со спрысками, которые расположены в лотках вдоль днища отстойника.

Тонкослойные разновидности

Чтобы увеличить эффективность отстаивания, применяются отстойники тонкослойного типа. Сооружение отличается малой глубиной, что позволяет сократить размеры, так как процесс отстаивания происходит быстро.

Среди преимуществ использования:

• имеет компактные размеры;
• уменьшает расходы на монтаж;
• увеличивает скорость очищения стоков.

Тонкослойные отстойники бывают двух видов:

1. Пластинчатые. Состоит из ряда пластин, между которыми происходит движение воды. Бывают трех видов: перекрестные, прямоточные, противоточные. Первый вид имеет ток воды перекрестный.В прямоточном, движение выделенного осадка и очищенной воды имеет одинаковое направление. В противоточном виде очищенная сточная вода двигается в противоположном направлении осажденных примесей.
2. Трубчатые. Представляют собой трубу, имеющую небольшой диаметр и длину около метра. Различаются по углу наклона: малый, крутой. Малый угол наклона позволяет совершать один цикл, состоящий из осветления и промывки.Применяется для очистки жидкости с незначительным количеством примесей. Крутой наклон позволяет стекать не только осветленной воде, но и сползать осевшему осадку. Что избавляет от промывки трубы.

Как сделать оборудование своими руками

Изготовить сооружение для очистки сточной воды можно самостоятельным образом. Используются следующие виды материалов:

Наиболее простым по конструкции считается однокамерный отстойник. Чтобы его собрать потребуются железобетонные кольца, имеющие диаметр 1,0 м.

Перекрытие колодца будет сборно-разборным, с применением стальной трубы в качестве естественной вентиляции. Она обязательно покрывается кузбаслаком. Лоток выходящей трубы располагается ниже находящийся внутри жидкости на 0,02 м, а выходящей трубы — выше на 0,05 м.

Внутренняя часть конструкции отделывается раствором цемента (1:2), толщина которого бывает 1,5 см (с затиркой).

Расход сточных вод в трехкратном количестве, является основным параметром вместимости сооружения. Примерная схема расчетов однокамерного отстойника при использовании стоков до 0,5 м3 за день:

• вместимость составляет — 1,5 м3;
• железобетонные кольца с диаметром — 1,0 м;
• глубина колодца достигает — 2,95 м.

Процесс установки:

1. Выбирается подходящее место.
2. Выкапывается яма нужных размеров.
3. Опускается выбранный резервуар в котлован.
4. Соединяется с дренажным колодцем.
5. Проводятся трубы.
6. Проверяется герметичность.
7. Зарывается.

Сооружение отличается простотой эксплуатации. Чистка проводится в год один-два раза. После чего в отстойнике должно остаться незначительное количество осадка для брожения поступающих стоков.

Предлагаем посмотреть видео-сюжет, где наглядно изображен процесс установки отстойника своими руками.

Заключение

Отстойники, используемые для удаления нерастворимых веществ, помогают улучшить качество сточной воды. Они отличаются экономичностью и эффективностью.

Эти качества делают их востребованным сооружением как на крупных предприятиях, так и в строительстве частных домов.

Что такое отстойник для воды

В централизованных системах канализации и водоснабжения, а также на различных гидросооружениях очистка воды производится методом отстаивания. В данной статье будет рассказано, о том, что такое отстойник для воды, а также о разновидностях отстойников и их применении.

Отстойники – это специальные открытые емкости или резервуары, в которых происходит очищение воды от механических примесей путем ее отстаивания.

Они подразделяются на несколько типов:

• горизонтальные;
• вертикальные;
• динамические;
• статические;
• пластинчатые.

В процессе очистки нечистот в зависимости от их плотности происходит либо всплытие частиц с дисперсионной фазой, либо их оседание на дно отстойника, образуя осадок, некоторые частицы при этом укрупняются.

Такой метод очистки воды получил довольно широкое распространение. Он используется в централизованных сетях водоснабжения и канализации, на гидроэлектростанциях, в сооружениях для ирригации, в системах гидроузлов, при очистке коммунальных стоков и после проведения биоочистки сточных вод.

Для того чтобы знать, как сделать отстойник, следует ознакомиться с классификациями отстойников по различным признакам, например, по направлению движения потока воды при очистке отстойные сооружения делятся на вертикальные, горизонтальные и радиальные.

Горизонтальные отстойники

Наибольшей популярностью среди всех отстойников пользуются горизонтальные, использующиеся на станциях по очистке воды, производительность которых составляет от 15 до 50 тысяч кубометров в сутки. Отстойник горизонтальный в среднем производит удаление 60% примесей, находящихся во взвешенном состоянии.

Конструкция данного вида отстойников состоит из прямоугольной емкости из железобетона длиной до 48 метров и в 3-5 раз меньшей толщины, разделенной на несколько камер. Максимальная глубина емкости составляет 4 метра, а водный слой обычно имеет толщину 2-2,5 метра.

Для проникновения в горизонтальный отстойник воды предусмотрены отверстия в торце сооружения, проходя через которые, вода растекается по всей его площади. Для вывода воды после очищения в обратной стороне отстойника оборудуется слив.

Осадок на дне резервуара собирается в специальные приямки, а для удаления не попавшего в них осадка применяется скребковое устройство, работающее за счет цепной и ременной передачи. Скребки не только собирают осадок при движении по дну, но и, двигаясь по поверхности воды, удаляют всплывшие примеси в специальный желоб.

Данная разновидность отстойников имеет несколько недостатков, таких как:

• Довольно высокая стоимость установки;
• Низкий срок службы скребкового механизма;
• Существуют участки, где осадок не удаляется.

Вертикальные отстойники

Другим довольно популярным видом отстойников является вертикальный отстойник, представляющий из себя цилиндрическую емкость, днище которой выполняется в виде конуса.

Наиболее часто такие сооружения используются на станциях по очистке воды для ее первичного отстаивания или удаления взвешенных примесей после коагуляции. В среднем они очищают до 40% примесей.

В данном типе фильтров отстойников вода распределяется по всей площади нижней части сооружения, попадая в нее сверху по специальной трубе.

В коническом днище происходит сбор осадка, а осветленная вода поднимается при помощи восходящих потоков в верхнюю часть резервуара, где расположен круговой слив, через который она попадает в лоток для сбора. При этом различные примеси, не выпавшие в осадок, оседают на установленной перед сливом специальной перегородке.

Осадок удаляется из нижней конической части в специальный бункер, скребковый механизм при этом не требуется.

Данный тип отстойников проще в установке и дальнейшем обслуживании, чем горизонтальные, а существенная величина слива воды в верхней части является еще одним их преимуществом. К минусам данного вида сооружений для отстаивания воды относятся трудности при извлечении осадка.

Радиальные отстойники

Разновидностью вертикального отстойника является и следующий рассматриваемый отстойник – радиальный. Основные его отличия состоят в значительно меньшей высоте (10-15 см) и большем диаметре, составляющем от 16 до 60 метров, а в редких случаях – даже до 100 метров.

Основным назначением таких сооружений является очистка сильно замутненных вод, а также очищение воды в системах промышленной канализации.

Подача воды происходит по трубам в центральную часть отстойника, в верхней части расположен круговой водослив для ее удаления. Извлечение выпавшего осадка со дна производится скребками.

Радиальный отстойник обычно применяется при суточной производительности очистных сооружений, превышающей 20 тысяч куб. метров, удаляя около 50% примесей.

Динамические и статические отстойники

Еще одним критерием, по которому можно провести классификацию отстойников, является способ наполнения емкости водой. В статических отстойниках процесс отстаивания начинается после полного заполнения, а в динамических закачка, отстаивание и откачка осуществляются параллельно.

Наиболее частым применением статических отстойников, представляющих из себя емкости из стали или железобетона, является удаление нефтяных примесей и нефтепродуктов. Кроме того, они могут использоваться как резервуары для хранения стоков перед их отправкой на дальнейшую очистку.

Дренаж осадка осуществляется при помощи перфорированных труб.

Описанные выше горизонтальные и вертикальные виды отстойных сооружений относятся к динамическим, в которых движение воды происходит постоянно.

Для уменьшения срока отстаивания воды разработаны также устройства для динамических отстойников, в которых потоки воды движутся под разными углами. При этом, в соответствии с законами седиментации, при уменьшении толщины слоя воды ускоряется процесс выпадения осадка в нем, а при неоднократном повторении данной процедуры эффективность отстаивания заметно возрастает.

По данной технологии были созданы тонкослойные отстойники – трубчатые и пластинчатые, рассмотренные ниже.

Трубчатые и пластинчатые отстойники

Трубчатые отстойники представляют собой трубу, изготовленную чаще всего из пластика, небольшого диаметра (от 2,5 до 5 см), длина которой составляет приблизительно 1 метр в зависимости от скорости движения потому и уровня загрязненности воды. Труба располагается либо под небольшим углом менее 10 градусов, либо под значительным, превышающим 60°.

В случае малого уклона отстойник работает в периодическом режиме, когда поочередно происходят прохождение воды через трубу для очистки и удаление осадка путем промывания трубы. При больших углах осадок сползает под собственным весом, поэтому промывание трубы не требуется.

Эффективность удаления примесей трубчатыми отстойниками довольно высока и достигает 85%. Эта величина зависит не от диаметра трубы, а, в первую очередь, от ее длины.

Для повышения производительности при изготовлении трубы вместо пластика используют специальные блоки, состоящие из большого количества трубок, длина которых составляет около 3 метров, ширина – 75 см, а высота – 50 см.

Главное отличие пластинчатых отстойников от трубчатых состоит в том, что вместо труб в них используются параллельные пластины, между которыми и движется очищаемая вода.

Преимуществами тонкослойных отстойников являются:

• низкие затраты на установку;
• высокая скорость очистки;
• небольшой объем.

К их недостаткам можно отнести необходимость предварительной очистки воды от частиц крупного размера и плавающих на поверхности примесей, а также риск их повреждения не удаленными заранее примесями нефтепродуктов.

Биологическая обработка

Значение отстойных сооружений в биологической очистке сточных вод также весьма велико, поскольку при данном виде очистке отстаивание требуется производить два раза.

До поступления в устройства биологической очистки стоки попадают в первичные отстойники, где происходит удаление из нее излишков механических и взвешенных примесей, при этом концентрация должна оставаться в районе 100-120 мг/л, поскольку слишком качественная очистка воды приводит к недостаточной нагрузке на биореактор и голоданию активного ила, а недостаточно качественная – к повышению содержания в стоках питательных веществ и, как следствие, к повторному загрязнению в результате избытка активного ила.

Для наиболее эффективной очистки сточных вод, после биоочистки происходит их вторичное отстаивание. Для этого чаще всего прибегают к использованию раидальных отстойников, в которых установлены устройства, удаляющие излишки биомассы, выпавшие в виде осадка.

Иногда также в качестве вторичных отстойников используют двухъярусные отстойники, где в одном устройстве находятся две емкости, в одной из которых собирается осадок, а в другой – происходит его брожение.

Сфера применения отстойников для очистки сточных вод

Отстойниками называются искусственные резервуары или природные водоёмы, в которых из производственных и бытовых стоков под действием силы тяжести или с применением реагентов отделяются, всплывают или осаждаются содержащиеся в них взвешенные примеси. Отстойник для канализации может использоваться в виде фильтра для предварительной и окончательной очистки сточных вод в системе водоотведения.

Первичная стадия заключается в отделении механических загрязнений или взвешенных частиц и начале биологической очистки стоков. В отстойниках-биокоагуляторах происходит смешение активного ила с исходной водой, отделяются коллоидные и мелкодисперсные примеси. Вторичные отстойники очистных сооружений, устройства окончательной очистки, называют природоохранными, так как после них осветлённые воды сбрасываются в природные водоёмы.

Сфера использования

Применяются в системах водоснабжения и водоотведения в промышленности и личных хозяйствах, для очистки канализационных стоков, сбросовых отработавших вод в процессе гидромеханизации на карьерах и шахтах, на горно-обогатительных фабриках, для хозяйственно-питьевого водоснабжения.

• охрана поверхностных водоёмов и земель от загрязнений;
• уменьшение износа оборудования;
• улавливание компонентов;
• гидромеханизация земляных и горных работ.

При строительстве сооружений и автодорог создают пруды-отстойники для накапливания и осветления поверхностных стоков. Производственные стоки содержат жировые вещества, которые негативно сказываются на работе очистных систем:

• вызывают засоры;
• способствуют коррозии металла, приводящей к разрушению трубопровода.

Для предотвращения последствий в канализационные каналы встраивают отстойники-жироуловители, которые выполняются в виде короба с покрышкой. Его функциональное предназначение задерживать и удалять масло и жир.

В весеннюю распутицу и дождливый период в канализационные стоки смываются загрязнения самого разного характера. Уменьшить загрязнённость позволяют ливневые колодцы и камеры, которые изготавливаются из бетона. Они собирают ливневые потоки с определённой территории, поэтому в расчёте обязательно присутствует объём, способный вместить сброс воды с данного участка. Для улавливания загрязнений в стоках с автодорог используют габионы.

Для удаления некоторых взвешенных соединений монтируют флокуляторы со встроенной камерой. В устройствах, с помощью ламинарных течений или турбулентных потоков, частицы сталкиваются между собой и взаимодействуют с реагентами, что способствует быстрому хлопьеобразованию и удалению образовавшегося осадка.

Предназначение шарового отстойника в удалении воды и солей из нефти перед использованием природного ископаемого в производстве бензина. Гидрофобные отстойники применяются при добыче нефти, чтобы отделить пластовые воды для их дальнейшего использования, каскадные – для отделения моющих растворов от нефти при отмывке судов.

На прокатных станах применяются отстойники для улавливания окалины. В керамических мастерских в стоках содержится большое количество глины, которая приводит к засорам канализации, если её вовремя не удалить с помощью отстойников.

После аэрации при биохимической очистке стоков вода поступает в отстойник илоотделитель, откуда активный ил возвращается в аэротенки для дальнейшей непрерывной очистки воды.

Сточные воды необходимо отделять от жидких бытовых отходов – ЖБО или фекалий, выкачиваемых из выгребных ям. Для этого применяются отстойники ЖБО. Для их размещения используются полигоны или поля фильтрации.

Домовладельцы делают отстойники для своих приусадебных участков своими руками.

Принцип работы

Классический вид осаждающего устройства – вертикальный отстойник, имеющий цилиндрическую форму. По центральной трубе загрязнённая вода поступает вниз, попадая на отражающий щит. После этого поток меняет направление, а диспергированная взвесь выпадает в осадок. Осветлённая вода поднимается вверх до кромки перелива, после которой переливается в периферийный лоток для сбора чистой воды. Шлам удаляется посредством илопровода из отстойной части.

Перегородка, создающая кромку перелива, препятствует попаданию загрязнений, отброшенных от отражающего щита.

Классификация и устройство отстойников воды

Преимущество отстаивания перед другими способами разделения суспензий в дешевизне процесса. Последующее за ним фильтрование ускоряется, если фильтруемый материал предварительно сгущается. По этой причине отстаивание применяется при первичной фазе очистки для удаления взвешенных твёрдых частиц.

Виды отстойников в зависимости от режима работы:

• контактные (периодического действия);
• с непрерывной подачей исходной взвеси с небольшой скоростью;
• полунепрерывного режима.

Сгустители периодического действия с виду представляют бассейны небольшой глубины. После заполнения резервуара отводится время на оседание взвешенных твёрдых и коллоидных частиц на дно сооружения. Осветлённую воду сливают через краны, располагающиеся выше осадочного уровня. Шлам в виде тягучей жидкой массы вычерпывают вручную или сливают в отверстие трубы в нижней части устройства.

Отстойники для очистки сточных вод по направлению движения исходной смеси подразделяются на два вида:

Горизонтальный отстойник

Конструкция горизонтального отстойника представляет собой резервуар с несколькими коридорами. Условное деление по высоте выделяет рабочую зону и иловую часть. В первой идёт процесс осаждения, во второй собирается осевший шлам. По нормам между зонами предусматривается расстояние 25 см. Осадок собирается в приямке в месте поступления стоков, откуда он выкачивается насосами или сгребается.

Вертикальный отстойник

Применяется при небольших объёмах исходной жидкости. Вертикальный отстойник выполняется в виде цилиндра с коническим основанием. Оснащается несколькими сливными кранами, размещёнными на разных уровнях высоты. Через специальный люк снизу удаляется осадок.

Форма и размер отстойников выбираются в зависимости от концентрации суспензии и размеров. С увеличением концентрации и величины частиц уменьшается диаметр сгустителя. Увеличение температуры снижает вязкость жидкости, что увеличивает скорость очищения.

Полунепрерывного действия

Находят применение в системе очистке значительных объёмов сточных вод. Исполнение в виде бетонных резервуаров большого размера или системы последовательно соединённых отстойников.

Принцип действия заключается в непрерывной подаче исходной жидкости и сливе осветлённой воды. Выпавший шлам удаляется периодически. Для увеличения площади осаждения применяют конструкции с наклонными перегородками. Они многократно меняют направление потока снизу вверх и обратно. При этом время пребывания исходной жидкости в резервуаре увеличивается, и достигается более качественная очистка воды.

Непрерывного действия

Применяются в промышленном производстве. Отстойники непрерывного действия по конструктивному исполнению подразделяются на одно-, двух- и многоярусные. Применение двухъярусных и многоярусных устройств вызывается степенью загрязнения стоков.

С гребковыми мешалками

Радиальный отстойник – один их частных случаев вертикальных аппаратов. Движение исходной воды происходит под действием центробежной силы от центра к периферии. Устройства с гребковыми мешалками имеют форму цилиндра. Исходная взвесь подаётся в резервуар непрерывно. Мешалки имеют наклонные лопасти. При их вращении с одной стороны осадок частично взбалтывается, а с другой – обезвоживается.

Шлам, содержащий большое количество воды, направляется в другой отстойник, где происходит отмывание осадка и его отстаивание. При использовании системы отстойников осадок обезвоживается до 98%.

Применяется принцип противотока, при котором движение осадка идёт в направлении последовательно соединённых резервуаров, а поток осветлённой жидкости в обратном направлении, для восполнения потерь в предыдущих устройствах.

Преимущества гребковых аппаратов:

• непрерывность работы;
• высокая производительность с удалением осадка до 3000 тн за день работы;
• изменение плотности шлама посредством регулирования производительности;
• эффективное обезвоживание удаляемого осадка;
• полностью автоматизированный процесс.

Основной недостаток в громоздкости устройства. Диаметр варьируется в пределах 1,8-30 м. В промышленных установках диаметр осадочного резервуара может составлять 100 м. Для компактности, в целях экономии места производственных помещений, используют многоярусные отстойники. Они представляют собой сооружение, состоящее из нескольких поставленных друг на друга модулей.

В свою очередь, многоярусные устройства подразделяются на два вида: закрытые и сбалансированные.

В осаждающих устройствах первого типа мешалки устанавливаются на одном валу с одним приводом. Для устранения протечек используются уплотняющие сальники. Процесс выгрузки осадка, как и слива осветлённой жидкости, осуществляется отдельно для каждого отстойника.

Последовательное удаление шлама применяется в отстойниках сбалансированного типа. В стакан каждого последующего яруса сливается осадок из предыдущего. По мере продвижения вниз шлам сгущается и удаляется из нижнего яруса. В этом случае не требуются уплотнительные сальники в предшествующих ярусах, так как в них давление осадка на дно значительно ниже, чем в нижнем отстойнике.

С коническими полками

Распределение суспензии происходит с помощью конических полок, направленных вниз. Исходная вода попадает на их поверхность через отверстия, расположенные через одну полку. Осветлённая вода восходящим потоком устремляется на выход в верхнюю часть конструкции. Гравитационная сила увлекает частицы на дно, они не успевают в силу инерции изменить своё направление. Преимущество:

• нет движущихся частей;
• простая эксплуатация.

Для разделения эмульсий

Горизонтальные устройства, предназначенные для разделения эмульсий, оборудованы отбойными перегородками с отверстиями, предотвращающими возмущение от поступающей эмульсии. Поперечное сечение обеспечивает спокойное ламинарное (перемещение водной массы слоями) течение жидкости. Скорость потока составляет несколько мм/сек. Эмульсия разделяется на составляющие части: лёгкую и тяжелую. Более лёгкая жидкость сливается через отверстие в верхней части, тяжёлая – через слив в нижней части устройства.

Тонкослойный отстойник

Применяется для очистки воды с помощью пластин, которые делят объём аппарата на ярусы. В каждом ярусе вода освобождается от шлама, который сползает вниз благодаря наклону пластин. Угол их наклона влияет на эффективность удаления осадка и должен составлять 55-60 град.

Эксплуатация и обслуживание

Эффективность работы очистных сооружений зависит от грамотной эксплуатации, предполагающей контроль объёма стоков и их состава. Ограниченные мощности канализационных систем очистки более всего подвержены сбоям в работе.

Негативные факторы, влияющие на систему очистки стоков:

• перегрузка;
• залповые сбросы;
• подъём грунтовых вод;
• несоблюдение графика ремонтов;
• нарушение правил эксплуатации.

Для нормального режима работы первичных отстойников следует соблюдать правила:

запрещается превышать допустимую по проекту нагрузку;

равномерно распределять стоки в системе отстойников;

удалять осадок до 2 раз в день.

Эксплуатационный персонал должен вести визуальное наблюдение за уровнем шлама, измерять его вес и объём в иловых колодцах, 2 раза в месяц проводить измерение влагосодержания осадка. Норматив составляет 93-95%. Одновременно следить за чистотой задвижек, штуцеров, распределительных устройств. После удаления осадка освобождать иловые резервуары от крупных предметов и песка.

Отстойник для воды

Отстаивание сточных вод — простой, дешевый метод выделения нерастворимых примесей. Используется как дополнительный способ очищения воды перед дальнейшей обработкой или основной, если это не противоречит санитарным нормам.

Очищение канализационных стоков — необходимая экологическая мера.

Что такое отстойник

Отстойник для воды — искусственная емкость или природный водоем, где скапливаются сточные воды бытового, промышленного характера. На первом этапе биологической очистки органические, неорганические примеси осаждаются под действием силы тяжести или всплывают на поверхность. Второй этап — окончательная очистка (природоохранная). Затем осветленные воды сбрасываются в водоемы.

Отстойник очистных сооружений по способу закачки жидкости бывает 2 типов:

• динамический — действует непрерывно при медленно движущихся потоках;
• статический — функционирует после заполнения емкости стоками.

Динамические

Выбор вида сооружения зависит от технологической схемы очистки канализационных вод, рельефа площадки, пропускной способности устройства, геологических условий.

Динамические септики делятся на 3 типа:

Вертикальный отстойник представляет емкость квадратной, цилиндрической формы. Дно имеет вид конуса, пирамиды. Стоки движутся сверху вниз. Осадок собирается на дне.

Осветленная жидкость поднимается в верх восходящим потоком. Примеси, не выпавшие в осадок, задерживаются барьером, находящимся перед сливным отверстием. Схема сооружения позволяет использовать конструкцию септика при низком уровне грунтовых вод.

• осадок трудно извлечь из емкости;
• пропускная способность — 1 тыс. куб. м в сутки;
• удаляется до 40% взвеси.

• просто установить и обслуживать;
• большой слив жидкости из верхней доли.

Область применения этого вида — станции водоочистки.

Горизонтальные отстойники устроены в форме прямоугольника, разделенного на отсеки. Поток движется в горизонтальном направлении. В комплекте идет оборудование для сбора и распределения воды. Осадок, всплывающие примеси собираются при помощи скребка.

• скребок имеет короткий срок службы;
• есть участки, где скребок не выгребает осадок.

• производительность 15-50 тыс. куб. м;
• удаляется 60% примесей.

Используется в системах водоснабжения высокой производительности.

Радиальные сооружения являются разновидностью вертикального вида. Отличие — более широкий диаметр, меньшая высота емкости. Водные потоки перемещаются от центра к периферии. Осадок со дна собирает скребковое устройство. Легкая взвесь скапливается в подвесном приспособлении.

• производительность составляет 20 тыс. куб. м. за сутки.

• осветляет сильно мутную воду,
• удаляет 50% примесей.

Устройство используется на промышленных предприятиях.

Классификация в зависимости от очищаемых веществ:

• нефтеловушки;
• мазутоловки;
• песколовки;
• бензоловки;
• жироловки.

Конструкции отстойников динамического вида обеспечивают движение воды под разными углами. Слой воды утончается, осадок выпадает быстрее. Постоянно повторяющийся процесс повышает эффективность сооружений.

Статистические

Схема отстойников статистического типа позволяет извлекать из сточных вод нефтепродукты. Процесс очистки занимает 48 часов.

Благодаря буферной системе (возводится несколько емкостей), выравнивается неравномерная подача сточных вод, в них уменьшается концентрация нефтеотходов.

• герметичность;
• короткий срок строительства.

Особенностью является необходимость постройки емкостей большого объема. Примеси, которые оказались на поверхности, удалить можно при помощи откачки. Поэтому чертеж устройства отстойника предполагает минимум два буферных водоема.

При выборе отстойника нужно учесть плюсы и минусы каждого вида сооружения. Тип и конструкция устройства должны учитывать технические характеристики, условия местности, пропускную мощность агрегата.

Роль отстойников при биологической обработке

Первичный сепаратор находится перед биореактором. В нем удаляются механические взвеси. Оптимальная концентрация осветления — 100-120 г/л.

Второе отстаивание сточных вод необходимо после биологической очистки. Так происходит полное удаление остатков биомассы.

Для этого применяются:

1. Радиальные устройства. Они оснащены приспособлениями, удаляющими осадок (илососы). Время нахождения вод занимает 1,5-2 часа.
2. Двухъярусное оборудование. Принцип работы отличается тем, что собирание и сбраживание осадка происходит в разных емкостях, соединенных в единый аппарат.

Особенность обработки канализационных вод биологическим способом заключается в двойном отстаивании.

Приемка очистных сооружений

Устройство, ввод в эксплуатацию, функционирование всех видов сооружений по очистке сточных вод регулируется СНиПом 2.04.03-85. На его основании Государственная техническая комиссия совместно с представителями санитарного надзора и эксплуатационной службы производят приемку отстойников.

Что входит в проверку:

• соответствие размеров конструкций проектным данным;
• качество работы;
• наличие оборудования;
• работоспособность приборов;
• водонепроницаемость;
• уклон.

Комиссия проверяет также акты приемки подземных сооружений. Отстойники проходят рабочее испытание на скорость движения (расчетные расходы). По результатам проверки оформляется акт готовности к эксплуатации. При наличии дефектов септика, дается время на их устранение.

Все виды отстойников различаются размерами, формами, тактикой перемещения водных потоков.

Главная цель использования отстойников — удаление нерастворяющихся примесей. Часто служат как первичная ступень в очистных мероприятиях. Механическое отстаивание не может полноценно освободить канализационные воды от взвесей. Для этого применяются дополнительные способы очищения.

Отстойники для сточных вод: польза и принцип работы

Степень засорения сточных вод имеет большое влияние на экологическую ситуацию в целом, а также на качество здоровья людей. По этой причине необходимо устанавливать сооружения для очистки воды не только на крупных предприятиях, но и на небольших объектах. Особенно это важно, если частный дом не подключён к общей канализационной системе.

Одним из самых эффективных и наименее энергозатратных способов очищения сточных вод от различных примесей является отстаивание. Далее мы расскажем о том, какие виды отстойников есть на сегодняшний день, как они работают, а также рассмотрим, как можно создать очистную систему собственноручно.

В чём польза?

Для того чтобы установить полноценное очистное сооружение на небольшом частном участке, нужно потратить немало сил и средств, к тому же обязательно прибегать к помощи экспертов. Такой процесс состоит из четырёх главных этапов: механической, биологической и физико-химической очистки воды, а также дезинфицирующих мероприятий.

На первом этапе всегда применяются отстойники (септики). Их основные достоинства – экономичность и эффективность. Именно благодаря этому они часто используются не только в частном строительстве, но и на крупных предприятиях. Конечно, домашние отстойники отличаются от промышленных размером и объёмом.

Промышленные септики для воды обладают крупными габаритами. Их применение может быть довольно многофункциональным: как для предварительной очистки перед поставкой воды в более масштабные очистные устройства, так и на завершающем этапе очистки, когда необходимо лишь выделить нерастворимые загрязнения.

Объём нерастворимых загрязнений, которые фильтруются в первичных септиках, напрямую зависит от изначального содержания их в воде и от свойств частиц: объёма, формы, твёрдости и скорости оседания. Содержания взвешенных частиц в жидкости, которую потом переправляют в очистительные фильтры, не должно превышать определённый показатель. А также очень важным является количество времени отстаивания. В основном, крупнодисперсные взвеси образуют осадок примерно за полтора или два часа.

Классификация в зависимости от нахождения в системе

Отстойники разделяют на первичные и вторичные. Их вид зависит от того, где они находятся в очистной системе. Первичные септики находятся перед сооружениями для биологической очистки воды, а вторичные – после них.

Далее приведены главные отличия первичных септиков от вторичных устройств:

• вторичные отстойники не оборудованы системой накопления и удаления масляных, нефтяных и других плавающих частиц;
• есть разница в механизмах откачки осадных загрязнений (для вторичных отстойников используют илососы на масштабных сооружениях, а на небольших – эрлифты);
• осадок может недолгое время храниться во вторичных септиках или безостановочно поступает в аэротенки.

А также различается их режим работы. Бывают проточные отстойники, которые работают беспрерывно, а также контактные, то есть те, что работают периодами, а вода в них пребывает в спокойном состоянии. Септики периодического действия используются для маленьких объёмов.

Виды по направлению потока

А также разделение отстойников для очистки воды проходит по принципу направления потока жидкости. Существуют горизонтальные отстойники (жидкость протекает горизонтально), вертикальные (поток бьёт снизу вверх) и радиальные (от середины к краям).

Горизонтальное устройство представляет собой прямоугольный резервуар, где имеется несколько отделений, а также механизм сбора и распределения воды, трубопровод подведённый к ёмкости сточных вод, и механизмом удаления осадка, который возникает при работе. Такие септики чаще всего применяются для очистки жидкости в водопроводах с большой нагрузкой.

Вертикальный септик – это ёмкость в форме круга или квадрата с хлопьеобразовательной камерой и каналами для отвода очищенной жидкости. К этому устройству присоединяются трубы для подачи загрязнённой воды, освобождения отстойника и удаления осадков. Применение таких отстойников распространено в очистке хозяйственно-бытовых стоков, а их производительность не очень велика.

Отстойник радиального типа представляет собой круглую ёмкость, которая собирает сточные воды снизу и направляет от центра к краям. Поверхность очищается от взвешенных частиц специальным прибором, который располагается на вращающейся ферме. Далее с помощью скребков очистной системы осадок поступает в приямок септика.

Очистная система в частных домовладениях

Самым простым решением для частных загородных домов является система, собранная из септика, который нужно подсоединить к канализации и прикрепить к нему находящийся под землёй горизонтальный трубопровод. Отстойник зачастую сделан из бетонных колец, которые соединяются между собой. Такая ёмкость обязательно должна быть непроницаемой.

Легче всего обеспечить герметичность, приобретя пластмассовые или пропиленовые герметики. Ещё одно их преимущество в том, что они позволяют собрать систему быстрее, чем при собственноручном изготовлении отстойника. Но помните, что работы с землёй неизбежны.

В случае, когда вы решили сделать отстойник собственноручно, рекомендуем вам работать с бетонными кольцами. Отнеситесь очень ответственно к герметизации всех швов и стыков и помните, что расстояние от колодца до водопровода должно превышать тридцать метров.

А также есть другие обязательные условия при расположении отстойника на участке. Расстояние до каких бы то ни было построек должно превышать три метра, по такому же принципу он размещается по отношению к любым растениям. Расстояние до заселённого участка должно быть более двух метров. Вторая часть устройства (горизонтально уложенные трубы с отверстиями) размещается под землёй. В них из первичного отстойника направляются сточные воды, которые в последующем впитывает грунт.

Ещё один из вариантов системы очистки бытовых стоков, заключается в помещении добавочного фильтра вокруг основного устройства, которое находится под землёй. Такой фильтр состоит из песка, щебня и помогает очищать воду качественнее.

При определении нужного вам отстойника стоит учесть местные условия и технические характеристики. Сооружение и установка очистной системы – весьма важное и ответственное мероприятие, поэтому в любом случае лучше обратиться к профессионалам.