|
Формула Стокса верна при некоторых допущениях. Во-первых, частицы должны иметь форму шара. Поскольку взвешенные частицы далеки от шарообразной формы, вводится понятие «эквивалентный диаметр», который равен диаметру шарообразной частицы, имеющей одинаковую с данной частицей гидравлическую крупность.
Во-вторых, процесс осаждения должен происходить в монодисперсной агрегативно-устойчивой системе, когда частицы имеют одинаковые размеры и при осаждении не меняют своей формы и размеров.
При отстаивании сточных вод процесс происходит в полидисперсной агрегативно-неустойчивой системе с большим диапазоном размеров частиц, которые в процессе осаждения агломерируются, изменяют свою форму, плотность и размеры; вследствие этого изменяется и скорость их осаждения. Поэтому кинетику процесса осаждения или всплывания гру-бодисперсных примесей сточных вод устанавливают опытным путем в лабораторных условиях для сточных вод определенного состава.
Характеристику осаждения взвешенных частиц выражают в виде графиков функциональной зависимости: эффекта отстаивания от продолжительности отстаивания или же эффекта отстаивания от гидравлической крупности частиц.
где п— показатель степени, отражающий влияние агломерации: для хорошо сформированных скоагулированных хлопьев в сточных водах п = 0,5; для сточных вод газоочисток гс=0,45; для городских сточных вод при концентрации взвешенных веществ до 400 мг/л п=0,25, с увеличением начальной концентрации п возрастает: например, при 600 мг/л гс—0,3; для шахтных вод /г=0,35; для шерстомойных сточных вод « = 0,19...0,44 в зависимости от количества жира и ПАВ в сточной воде. Однако не для всех видов сточных вод имеются достаточно полные опытные данные, характеризующие осаждаемость взвешенных частиц.
В тех случаях, когда данные отсутствуют и не могут быть получены по каким-либо причинам экспериментальным путем, отстойники рассчитывают по имеющимся данным для близких по составу сточных вод или применяют другие способы расчета (например, по нагрузке сточных вод в м3/м2 поверхности отстойника).
Соответственно этому эффекту принимаются наименьшая скорость осаждения (гидравлическая крупность частиц) и0, мм/с, или продолжительность отстаивания , по которым определяются основные размеры первичных отстойников.
Эффект отстаивания сточных вод Э и происходящее при этом уплотнение осадка влияют на экономичность и устойчивость работы очистных сооружений, особенно при биологической очистке сточных вод.
Увеличение выноса взвешенных частиц из первичных отстойников приводит к увеличению объема избыточного активного ила в аэротенках. Влажность активного ила (99%) значительно превышает влажность осадка (93—95%) из первичных отстойников. Это вызывает необходимость увеличения вместимости илоуплотнителей и всех последующих сооружений для обработки избыточного активного ила.
В целях повышения эффективности работы отстойников, особенно при содержании в сточной воде взвешенных веществ более 300 мг/л, необходимо принимать дополнительные меры: а) добавлять к сточным водам химические реагенты — коагулянты, способствующие увеличению гидравлической крупности частиц примесей; б) добавлять хорошо оседающие взвешенные вещества, в частности, активный ил, выполняющий роль сорбента и биокоагулянта; в) предварительно аэрировать сточные воды, что способствует флокуляции (хлопьеобразованию и укрупнению) находящихся в сточной воде мельчайших нерастворенных примесей.
Химические реагенты применяют главным образом при очистке производственных сточных вод, биокоагуляцию и флокуляцию — при очистке бытовых сточных вод и их смесей с производственными водами.
|
|
