ДВУХЪЯРУСНЫЕ ОТСТОЙНИКИ

Двухъярусные отстойники, или эмшеры, применяются для отстаивания сточной воды, сбраживания и уплотнения выпавшего осадка. Благодаря простоте, сооружения подобного типа получили большое распространение как у нас, так и за рубежом, главным образом для небольших и средних установок с расходом до 10 тыс. м3/сутки.

Двухъярусный отстойник представляет собой сооружение цилиндрической или прямоугольной формы с коническим или пирамидальным днищем. В верхней части сооружения расположены осадочные желоба, а нижняя часть является иловой (гнилостной или септической) камерой

Осадочные желоба, по которым протекает сточная вода, выполняют функции горизонтального отстойника, и в них происходит выпадение оседающих взвешенных веществ. Выпавший осадок сползает по наклонным стенкам нижней части желоба в щель   шириной 0,15 м и падает в иловую камеру. Нижние грани желоба должны перекрывать одна другую примерно на 0,15 м, чтобы всплывающие при перегнивании частицы ила и пузырьки газа не попадали в осадочный желоб.

Устройство щели частично предотвращает возможность заражения осветленной воды продуктами гниения.

Впуск воды в осадочный желоб и выпуск из него выполняют так же, как и в горизонтальных отстойниках: в виде водосливных и сборных лотков на всю ширину желоба. В начале осадочной части устанавливают входную полупогружную доску для равномерного распределения воды по всему сечению, а в конце — выходную для задерживания на поверхности воды всплывающих частиц.

Глубину осадочных желобов принимают 1,2—2,5 м, так как при большей глубине нельзя достигнуть равномерного протекания воды по всему поперечному сечению. Сброженный ил удаляют из септической камеры снизу (как в вертикальных отстойниках) через иловую трубу диаметром 200 мм под гидростатическим напором 1,5—1,8 м, считая от центра отверстия иловой трубы до уровня воды.

Осадок, попавший в иловую камеру, подвергается сбраживанию, процесс которого идет в две фазы, чем существенно отличается от процесса сбраживания в септиках.

Дополнительно по теме канализация:

Процесс распада осадка в двухъярусных отстойниках при нормальной их работе (щелочное брожение) идет без выделения дурнопахну-щих газообразных продуктов; зрелый осадок имеет характерный слабый запах асфальта или сургуча.

Искусственный подогрев осадка в двухъярусных отстойниках обычно не предусматривается. В большинстве случаев для них характерен температурный интервал от 10 до 15° С, поэтому для созревания осадка требуется от 60 до 120 дней. Для предохранения иловой части двухъярусных отстойников от охлаждения их заглубляют в землю или обсыпают со всех сторон землей. Поверхность сооружений на зиму следует утеплять.

Поднимающиеся вместе с газами частицы ила всплывают из септической камеры на поверхность и образуют корку в пространстве, не занятом осадочным желобом. Зимой она утепляет сооружение, но, достигая большой толщины, мешает правильной его работе, поэтому корку необходимо периодически разбивать и погружать в воду.

Во избежание быстрого накопления корки, а также для получения достаточного объема буферной иловой воды площадь поверхности, не занятая осадочными желобами, должна составлять не менее 20% общей площади поверхности двухъярусного отстойника. Расстояние между наружными стенками соседних осадочных желобов следует принимать не менее 0,5 м.

Объем гнилостной камеры принимают в зависимости от продолжительности сбраживания органического вещества, которая, в свою очередь, зависит от температуры сточной воды и температуры сбраживания. Объем иловой камеры, приходящийся на одного человека, принимают в зависимости от средней температуры сточной воды в зимнее время

В конструктивном отношении двухъярусные отстойники различают по очертанию в плане, числу желобов и числу  иловых   камер.   По очертанию в плане эти отстойники могут быть круглые и прямоугольные. Последние требуют большого расхода материала и менее удобны в эксплуатации. Обычно двухъярусные отстойники устраивают с двумя желобами. Одиночные желоба применяют при малых диаметрах отстойников (до 5—6 м).

Показанный на  4.48 типовой одиночный двухъярусный отстойник имеет осадочные желоба правильной прямоугольной формы в плане. Распределительный лоток и боковой водослив спрямлены и расположены перпендикулярно оси желобов. Верхняя часть гребни водослива имеет обтекаемую форму, чтобы предотвратить налипание плавающих предметов. Во избежание образования подпора гребень водослива на входе устраивают на 5 см выше гребня на выходе сточной воды из осадочных желобов. Эти незначительные изменения в конструкциях желобов позволяют повысить эффект осаждения взвеси.

Двухъярусные отстойники могут быть железобетонные, кирпичные и деревянные. Наиболее распространены железобетонные. Кирпичные отстойники могут применяться только для малых установок, а деревянные— только как временные сооружения размером в плане не более 5X5 м.

Наряду с достоинствами, присущими двухъярусным отстойникам, они имеют и недостатки. Основным недостатком двухъярусных отстойников является большой объем септической части, сильно удорожающий всю установку. Большая глубина отстойников делает невыгодным их применение при высоком уровне грунтовых вод. Поэтому их применение целесообразно только для установок пропускной способностью до 10 000 м3/сутки.

Для обработки высококонцентрированных сточных вод разработана (ЛИСИ) новая конструкция — так называемый осветлитель-перегниватель ( 4.49).

Сточные воды по лотку 1 подаются в центральную трубу 6. Напор воды, равный 0,4—0,6 м, обусловливаемый разностью отметок уровней воды над входом в трубу и в осветлителе, обеспечивает скорость движения воды в центральной трубе 0,5—0,7 м/с, необходимую для засасывания воздуха из атмосферы.

Воздушная смесь из центральной трубы 6 направляется отражательным щитом вверх в камеру флокуляции. Здесь происходят перемешивание и самопроизвольная коагуляция сточных вод в течение 20 мин, после чего они поступают в отстойную камеру, где образуется взвешенный слой осадка. Продолжительность пребывания воды в отстойной камере не менее 70 мин.

Выпавший на дно осветлителя осадок по трубе 10 направляется в приемный резервуар насосной станции, откуда насосом по трубе 4 подается в верхнюю зону перегнивателя, в котором подвергается сбраживанию. Выпуск сброженного осадка производится по иловой трубе 12 через 7—10 суток.

Для предупреждения образования корки в иловой камере осадок ежедневно в течение 3—4 ч перемешивается с помощью насосов. Перемешивание осадка способствует интенсификации процесса брожения.

Эффект задержания взвешенных веществ в осветлителе несколько выше, чем в двухъярусных отстойниках, если температура сточных вод относительно постоянна. К числу достоинств осветлителей-перегни-вателей относится также и то, что в отличие от двухъярусных отстойников иловая камера в них полностью изолирована от отстойной зоны. Это исключает возможность попадания бродящего осадка в осветленную воду.