книги из ГПНТБ / Орловский, Зиновий Александрович. Очистка сточных вод в аэротенках
.pdfТаблица Г2
Результаты наблюдений над дополнительным отстаиванием в склянках стока из вторичных отстойников
_____________________________________________ Люблинской _станции аэрации_____________________ _______________________
СО
СО
|
|
ес |
|
Нагрузка |
|
X |
- со |
|
|||
СО |
д |
|
в л/3/.и2 - час |
||
Sxi |
|
|
|||
к |
х о |
|
|
|
|
ф |
X Ь- |
|
|
|
|
Et |
|
X |
|
||
2 |
Q Q. СЗ |
03 |
|||
ч |
о£ |
°О |
оо |
о |
|
о |
|
|
|
Ог |
О |
н ф °- |
2 |
||||
х |
о |
|
с |
О |
CQ |
к |
X s S |
О |
|||
X |
с |
со s
Ш S «
о 2 о
О Я « М И1 Н h И Ст ° О S
S К и 2
_ $ 0! ”
" a s а> V ffl к а
3 |
|
вная ] |
гаива |
5 О V. |
|
« о ~ |
|
QJ |
и |
ф_
•6" о s
СП о я
• £
м О вз е MZj. во вещ В
О и щ
S 3 а
X £ г S|u
ьс Я и
Дополнительное |
£ « S |
янке |
|
||
|
« А |
.jihtcj стане стоив |
|
||
отстаи ванне |
|
|
|
|
|
|
о |
ч. (- Н Ч |
Примечание |
||
Л д |
|
||||
« щ ш |
_ |
о О |
Ьй |
|
|
ч |
X |
|
о |
|
|
» з S ч |
со |
д CQ |
X |
|
|
03 J3 |
|
|
|||
S и s |
§ s и |
S’ и я S g |
|
||
ЧОХ |
|
2? О = о г |
|
||
X 2 |
а о и « Q X X US 09 |
|
21/Х |
Л-1 |
1 |
2,42 |
1,17 |
87 |
1,70 |
32 |
80 |
29 |
167 |
Данные о |
работе от- |
|
|
|
|
|
|
|
|
120 |
25,5 |
207 |
стойннка |
взяты по |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
241 |
набл. Э-26 |
|
21/Х |
Л-2 |
2 |
2,42 |
0,88 |
156 |
2,30 |
25 |
85 |
21 |
То же Э-27 |
||
21/Х |
Л-3 |
3 |
2,42 |
1,39 |
54 |
1,25 |
33 |
45 |
30 |
99 |
, |
Э-25 |
|
|
|
|
|
|
|
|
80 |
26 |
134 |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
120 |
24 |
174 |
|
|
21/Х |
Л-4 |
4 |
2,42 |
1,30 |
83 |
1,80 |
32 |
50 |
28 |
133 |
. |
Э-28 |
|
|
|
|
|
|
|
|
85 |
24 |
168 |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
120 |
23 |
203 |
|
|
22/Х |
Л-5 |
1 |
2,21 |
0,95 |
180 |
2,80 |
31 |
50 |
25,0 |
230 |
. |
Э-29 |
|
|
|
|
|
|
|
|
140 |
21,5 |
320 |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
240 |
19 |
420 |
|
|
22/Х |
Л-6 |
2 |
2,21 |
1,28 |
132 |
2,80 |
30,5 |
55 |
28 |
187 |
„ |
э-31 |
|
|
|
|
|
|
|
|
140 |
24 |
272 |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
240 |
20 |
372 |
|
|
22/Х |
Л-7 |
3 |
2,42 |
1,29 |
107 |
2,30 |
30 |
58 |
26 |
165 |
, |
Э-30 |
|
|
|
|
|
|
|
|
140 |
22 |
247 |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
240 |
18 |
347 |
|
|
ции аэрации. Иловая смесь наливалась в сосуды различной
фсирмы и высоты и после определенного промежутка времени осветленная жидкость сливалась сифоном.
Для определения количества взвеси в пробе осветленной во ды на приборе с фотоэлементом тпебовалось около 150 слг3 жид кости. Поэтому более точные результаты могли быть получены в сосуде с наибольшим объемом, где удаление 150 см3 жидко сти незначительно меняет слой жидкости по высоте; таким со судом была бутыль, в которую наливалось до 6600 см3 смеси.
Рис. 25. График осаждения взвешенных веществ при
отстаивании |
в бутылях: |
||
1 — пробы, взятые на глубине |
10 см |
от |
уровня воды; 2 — |
пробы, взятые на глубине 2 |
см |
от уровня воды. |
Результаты наблюдений приведены на рис. 25. Выяснилось,
что имеется весьма заметная разница в количестве взвеси на глубине 2 и 10 см от поверхности жидкости. Эта разница была
бы еще заметнее, если увеличить глубину. На рис. 25 показаны
кривые по данным Л-10 и Л-11; другие наблюдения очень близ ки к ним.
При спокойном стоянии на глубине 10 см от поверхности
жидкости в определенные промежутки времени взвеси остава лось больше, чем за тот же период отстаивания в действующих
отстойниках. Сравнивая кривые на рис. 21 и верхнюю группу кривых на рис. 25, при спокойном стоянии уже на глубине 10 см
получим условия отстаивания хуже, чем в отстойнике. Но если посмотреть на кривые рис. 21 и нижнюю группу кривых рис. 25, то можно видеть, что по характеру и по абсолютным величинам эти две группы кривых очень близки друг к другу. Значит толь ко в тонком поверхностном слое при спокойном его стоянии со
юз
здаются необходимые условия для осаждения взвеси; они ана логичны тем, какие имеются в действующем отстойнике. Это да ет возможность использовать этот метод для предварительных наблюдений над условиями и ходом отстаивания в действую щих отстойниках. Но надо учесть, что это совпадение случай ное, оно не может быть объяснено одинаковыми явлениями, про исходящими в бутыли и действующем отстойнике. Это свойст во получено .для иловой смеси Люблинской станции. Желатель но в дальнейшем проверить это на других станциях аэрации.
Следующая группа наблюдений проводилась по методике проф. Турчиновича [14]. В одинаковые литровые цилиндрына ливалась иловая смесь, и через определенные промежутки вре мени из каждого цилиндра сливалась сифоном вся осветленная жидкость, расположенная над уплотненным илом. Так проводи лись наблюдения над иловой смесью Люблинской станции аэрации, I и II ступени опытной и Кожуховской. Началом ос ветления считалась пятая минута после начала отделения ак
тивного ила, когда основная его масса осела.
По данным наблюдений составлены таблицы 13, 14 и 15, в
которых |
подсчитаны |
количество и проценты |
выпавшей |
взвеси |
||||||||||||
|
|
|
|
|
Результаты |
опытов |
|
|
|
Таблица |
13 |
|||||
|
осаждения |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
взвеси из иловой смеси Люблинской станции аэрации |
|
||||||||||||||
|
|
|
|
при отстаивании |
в |
литровых цилиндрах |
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
(h = 320 |
мм) |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
об |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ГО |
|
|
»s |
|
|
Количество |
Слой осевшего |
осе ней |
|
||||||||||
3 S |
|
И |
Q, > |
= S |
||||||||||||
к |
|
И “ 3 |
выпавшей |
|
ила |
в мм |
|
х 5 |
|
|
||||||
<и |
|
|
и о а |
взвеси |
|
|
|
|
|
|
|
л |
м |
|||
«=( |
5 3 |
= |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
- |
со |
|||
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
нача- ф ж |
конце |
|
ср |
ИИ сл |
1ИНВ11 =(ПОЛТЭИ СО*к |
L |
и |
|
2Г О х |
= |
я а |
<\> |
so |
2 2 |
и го |
О Ч а |
||||||||
е; |
юдоли сть от в я > м |
|
|
“ |
и. |
- пе ода |
|
- рио |
1г |
О |
|
о |
= » |
|||
|
|
2 |
3 | |
|
|
J3 |
|
|
|
|
|
|
|
о |
к |
|
го |
|
|
|
|
|
о |
|
о |
|
|
|
|
»Х |
|
Cl s 5? |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
2 Е = ж |
|
|
|
|
|
|
И Ч О. |
са — =5 |
|
|
|
|
|
|||
Л-26 |
0 |
|
118 |
0 |
|
0 |
|
_ |
141 |
|
_ |
— |
|
— |
||
|
10 |
|
70,4 |
47,6 |
|
40 |
|
141 |
|
73 |
107 |
213 |
0,355 |
|||
|
25 |
|
48,0 |
70 |
|
59 |
|
73 |
|
57 |
|
65 |
255 |
0,170 |
||
|
55 |
|
38,0 |
80 |
68 |
|
57 |
|
51 |
|
54 |
266 |
0,080 |
|||
|
115 |
|
33,0 |
85 |
72 |
|
51 |
|
43 |
|
47 |
273 |
0,040 |
|||
Л-28 |
0 |
|
205 |
0 |
|
0 |
|
_ |
118 |
|
— |
— |
|
— |
||
|
10 |
|
115 |
80 |
39 |
|
118 |
|
78 |
|
98 |
222 |
0,370 |
|||
|
25 |
|
90 |
115 |
56 |
|
78 |
|
56 |
|
67 |
253 |
0,169 |
|||
|
55 |
|
60 |
145 |
70 |
|
56 |
|
47 |
|
52,5 |
267,5 |
0,081 |
|||
|
115 |
|
39,2 |
165,8 |
81 |
|
47 |
|
39 |
|
43 |
277 |
0,040 |
|||
Л-28 |
0 |
|
101 |
0 |
|
0 |
|
125 |
125 |
104 |
216 |
0,360 |
||||
|
10 |
|
75 |
26 |
25,8 |
|
83 |
|||||||||
|
25 |
|
60 |
41 |
40,6 |
83 |
|
67 |
|
75 |
245 |
0,163 |
||||
|
55 |
|
45 |
56 |
55,5 |
67 |
|
57 |
|
62 |
258 |
0,078 |
||||
|
115 |
|
40,4 |
60,6 |
60,0 |
57 |
|
50 |
|
53,5 |
266,5 |
0,038 |
104
Таблица 14'
Результаты опытов осаждения взвеси из иловой смеси I ступени опытной
станции и Кожуховской станции при отстаивании в литровых цилиндрах
(h — 320 мм)
№ наблюдений |
П родолж итель ность отстаива ния в мин. Количество взве си в слитой про бе воды в мг/л |
Количество вы |
Слой осевшего |
|||
павшей взвеси |
|
ила в |
мм |
|
|
|
|
J |
|
м г/л |
% от н а чального |
в начале периода |
в конце периода |
средний слой |
|
|
|
|
|
Длина пути о се дающ ей взве си в м ч |
Скорость вы па дения в м м /сек |
|
|
1 |
ступень |
опытной |
станции |
|
|
||
Л-21 |
0 |
264 |
О |
0 |
— |
102 |
— |
— |
— |
|
10 |
185 |
79 |
30,0 |
102 |
72 |
87 |
233 |
0,388 |
|
25 |
145 |
119 |
45.0 |
72 |
48 |
60 |
260 |
0,173 |
|
55 |
116 |
148 |
56,0 |
48 |
46 |
47 |
273 |
0,083 |
|
115 |
109 |
155 |
59,0 |
46 |
39 |
42,5 |
277,5 |
0,040 |
Л-23 |
0 |
200 |
0 |
0 |
— |
56 |
— |
— |
— |
|
10 |
115 |
85 |
42.5 |
56 |
42 |
49 |
271 |
0,450 |
|
25 |
88 |
112 |
56 |
42 |
32 |
37 |
283 |
0,188 |
|
55 |
72 |
128 |
64 |
32 |
29 |
30,5 |
289,5 |
0,088 |
|
115 |
64 |
136 |
68 |
29 |
24 |
26,5 |
293,5 |
0,042 |
Л-31 |
0 |
228 |
0 |
0 |
— |
51 |
— |
— |
— |
|
10 |
122 |
106 |
46,5 |
51 |
40 |
45,5 |
259,5 |
0,433 |
|
25 |
112 |
116 |
51,0 |
40 |
29 |
34,5 |
285,5 |
0,190 |
|
55 |
62 |
146 |
64,0 |
29 |
26 |
27,5 |
292,5 |
0,089 |
|
115 |
69 |
159 |
70,0 |
26 |
21 |
23,5 |
296,5 |
0,043 |
Л-32 |
0 |
213 |
0 |
0 |
_ |
50 |
__ |
— |
— |
|
10 |
90 |
123 |
58 |
56 |
50 |
53 |
267 |
0,445 |
|
25 |
72 |
141 |
66 |
50 |
42 |
46 |
274 |
0,183 |
|
55 |
66 |
147 |
69 |
42 |
35 |
38,5 |
281,5 |
0,085 |
|
115 |
57 |
156 |
73 |
35 |
30 |
32,5 |
287,5 |
0,042 |
|
|
|
Кожуховская |
станция |
|
|
|
||
Л-17 |
0 |
200 |
0 |
0 |
— |
25 |
— |
— |
|
|
10 |
126 |
74 |
37 |
25 |
18 |
21,5 |
298,5 |
0,496- |
|
25 |
102 |
98 |
49 |
18 |
15 |
16,5 |
303,5 |
0,202 |
|
55 |
79 |
121 |
60,5 |
15 |
14 |
14,5 |
305,5 |
0.092 |
|
115 |
73 |
127 |
63,5 |
14 |
13 |
13,5 |
306,5 |
0,044 |
■
105
Таблица 15
Результаты опытов осаждения взвеси из иловой смеси II ступени опытной станции при отстаивании в литровых цилиндрах (Л = 320 мм)
;иип |
|
ельайва- |
I»взвепро-- м г)л |
|
ч |
|
s 5 я |
И О CQ |
|
£ |
|
S н 5 |
2 = з |
|
ч |
|
Ч О «а |
||
о |
|
Ч £ « |
£ Ч Ч |
|
се |
|
х |
2 |
|
|
|
2 U к |
Ч со |
я |
|
|
“OS |
О 2 ф |
|
|
|
Саи |
'J Ю |
|
л-22 |
|
0 |
180 |
|
|
|
10 |
125 |
|
|
|
25 |
105 |
|
|
|
55 |
83 |
|
|
|
115 |
64 |
|
.1-26 |
|
0 |
221 |
|
|
|
10 |
110 |
|
|
|
25 |
80 |
|
|
|
55 |
52 |
|
|
|
115 |
38 |
|
л-30 |
|
0 |
188 |
|
|
|
10 |
102 |
|
|
|
25 |
63 |
|
|
|
55 |
48 |
|
|
- |
115 |
40 |
|
|
|
|
|
Количество вы |
Слой осевшего |
|||||||
павшей взвеси |
|
ила в |
мм |
|
|
|||
|
наого |
а> |
2- |
я ч |
S |
|
||
|
ОЗ |
|
||||||
|
|
|
ч |
Ф |
та |
>s |
|
|
|
н И |
X о |
а о |
X |
ЭХ |
|||
.4 |
° ч |
се |
= |
о |
S |
ч |
||
X |
О |
» |
о. |
Ф |
о |
|||
|
чр |
« |
СО |
|
о |
о, |
ч |
|
|
вч |
-г |
X |
X X |
о о |
|||
0 |
0 |
|
|
|
96 |
_ |
|
|
55 |
30,7 |
96 |
64 |
80 |
|
|||
75 |
42 |
|
64 |
48 |
56 |
|
||
97 |
54 |
|
48 |
35 |
41,5 |
|||
116 |
65 |
|
35 |
34 |
34,5 |
|||
0 |
° |
1 |
„_ |
64 |
_ |
|
||
111 |
50 |
|
64 |
48 |
56 |
|
||
141 |
64 |
|
48 |
39 |
43,5 |
|||
169 |
76,5 |
39 |
35 |
37 |
|
|||
183 |
83,0 |
35 |
34 |
34,5 |
||||
0 |
0 |
|
— |
64 |
_ |
|
||
86 |
46 |
|
64 |
53 |
58,5 |
|||
125 |
67 |
|
53 |
35 |
44 |
|
||
140 |
74 |
|
35 |
28 |
31,5 |
|||
148 |
79 |
|
28 |
26 |
27 |
|
- |
|
|
|
|
осеi -ве |
|
се |
||
Z СО |
|
Е = |
||
|
£ “ к |
|||
С =s |
3 |
|||
5 и 8 |
||||
_ и s |
||||
S 2 |
|
орс: НИЯ ми1 |
||
2 |
3 |
CQ |
|
|
"* |
X |
|
||
25 та |
х |
ф |
||
|
Ч О |
О Ч СО |
||
|
|
_ |
_ |
|
240 |
|
0,400 |
||
264 |
|
0,176 |
||
278,5 |
0,084 |
|||
285,5 |
0,041 |
|||
|
— |
— |
||
264 |
|
0,440 |
||
276,5 |
0,184 |
|||
283 |
|
0,086 |
||
285,5 |
0,040 |
|||
|
|
__ |
— |
|
261,5 |
0,436 |
|||
276 |
|
0,184 |
288,5 0,087
293 0,042
от первоначального ее содержания, а также скорости выпадения в мм/сек, для различных групп взвеси. В связи с нем, что слой уплотненного ила меняется во времени, а соответственно ме няется и длина пути оседающей частицы, пришлось внести по
правки, в основу которых легли экспериментальные наблюде ния над слоем осевшего ила. По данным указанных выше таблиц составлены графики (рис. 26, 27, 28, 29, 30 и 31).
По графикам (см. рис. 27, 29 и 31) определяется процент вы павшей взвеси (сплошные линии) и количество взвеси, остав шейся в воде (пунктирные линии), в зависимости от скорости
выпадения. Отклонения, как показывают графики, сравнительно невелики. Наблюдается весьма интересное явление: при ско ростях 0,4—0,45 мм1сек, т. е. при тех скоростях, которые яв ляются расчетными для вторичных отстойников, выпадает в среднем всего 30—40% взвеси, а остается в осветленной воде
до 100 мг/л твердых веществ. Для того чтобы обеспечить сни жение взвеси при полной очистке хотя бы до 30—40 мг/л,
требуется поддерживать скорость 0,04 мм/сек-, при средней вы соте проточной части отстойника 2 м потребовался бы 14-часо вой период отстаивания. Известно, что такая степень осветления
в проточных отстойниках |
достигается за 1,5—2 часа. В связи |
с этим можно утверждать, |
что условия осаждения в проточном |
106
Рис. 26. Зависимость между временем осаждения и |Процентами выпавшей взвеси из иловой смеси
Люблинской станции |
аэрации: |
||||
/ — наблюдение |
Л-25; |
доза |
ила 2784 |
мг/л\ |
2 — наблюдение |
Л-27; доза ила |
1818 |
мг/л\ |
3 — наблюдение |
Л-28; доза ила |
3842 мг/л.
Рис. 27. Скорости выпадения взвеси из иловой смеси Люблинской станции аэрации.
107
Поодолжительность осаждения. мин.
Рис. 28. Зависимость между временем осаждения и процентами выпавшей взвеси из иловой смеси Кожу
ховской станции и |
I |
ступени |
опытных |
аэротенков |
|
(сплошной |
линией |
показаны |
данные |
по опытным |
|
аэротенкам, |
линией |
с |
крестами— по |
Кожуховской |
станции).
Количество оставшейся 8 воде взвеси, мг/л
Рис. 29. |
Скорость |
выпадения взвеси из |
иловой |
смеси Кожу* |
|
ховской |
станции и |
I |
ступени опытных |
аэротенков (линии с |
|
крестами |
относятся |
к |
данным по Кожуховской |
станции, ос |
тальные— по опытным аэротенкам).
108
Рис. 30. Зависимость между временем осаждения и процентами выпавшей взвеси II ступени опытных аэротенков.
Рис. 31. Скорость выпадения взвеси из иловой смеси II ступени опытных аэротенков.
109
отстойнике резко отличаются от условий отстаивания в спокой ной воде. Поэтому нельзя основываться на результатах лабо раторных опытов при расчете и конструировании вторичных отстойников.
Следует иметь в виду, что в лабораторных опытах, так же
как и в действующих отстойниках, При одинаковых условиях от стаивания эффект осветления 'получается различный, в завися-
Рис. 32. Осаждение взвеси из иловой смеси Люблинской станции и II ступени опытных аэротенков (сплошной линией показаны данные по аэротенкам Люблинской станции, пунктирной—по II ступени опытных аэротенков).
мости от степени очистки воды. В графике на рис. 32 показан ход осветления жидкости при полной очистке на Люблинской
станции и во II ступени |
опытной |
установки, а в графике |
на |
рис. 33—• при неполной |
очистке |
на Кожуховской станции |
в |
I ступени опытной установки. Это еще раз подтверждает наше
мнение о том, что эффект осветления, помимо прочих факторов, зависит от степени очистки воды.
Следует остановиться еще на вопросе о количестве остающей ся взвеси в начальный момент осветления, т. е. после того, как
основная масса ила осела. Лабораторные опыты показали, что
для средней концентрации иловой смеси 2500 мг/л при полной очистке для Люблинской станции аэрации и II ступени опытной
ПО
станции начальная концентрация равнялась в среднем 150 л/г/.г. а для неполной очистки—200 мг/л. Эти величины принимались,
нами при расчетах по формуле (18).
Рис. 33. Осаждение взвеси из иловой смеси Кожуховской станции и I ступени опытных аэротенков (сплошной
линией показаны данные по I ступени опытных аэро тенков, пунктирной — по аэротенкам Кожуховской станции).
§ 25. Основные условия отстаивания взвеси во вторичных отстойниках
Описанные выше исследования доказали, что в движущейся воде частицы ила и загрязнений, оставшиеся в сточной жидко сти после очистки, оседают значительно быстрее, чем в стоячей
воде. Это объясняется тем, что в стоячей воде отсутствуют усло вия, которые сближали бы отдельные частицы, а будучи раз розненными, они осаждаются медленно. При турбулентном дви жении в отстойнике возникают вихри, подталкивающие части цы одну к другой, образуя хлопья, которые оседают значитель но быстрее, чем отдельные частицы.
Необходимо подобрать такие скорости в отстойных вонах, при которых частицы могли бы спокойно подойти одна к дру гой и контактироваться. Этим определяется минимальное зна
111