Вертикальні відстійники з нисходяще-висхідним потоком і з перефірійних впусканням рідини розрізняються лише конструкцією випуску і випускних пристроїв (рис. 2.9, 2.10). Однак вони мають в 1,3-1,5 рази більшу продуктивність, ніж вертикальні відстійники з центральною трубою. Радіус вертикальних відстійників розраховують за формулою
де k - коефіцієнт використання об'єму, що дорівнює 0,65-0,7.
Радіус відстійника з периферійним випуском води приймають рівним до 5 м. Ширину кільцевої зони визначають за формулою
де w - швидкість входу води в робочу зону, що дорівнює 5-7 мм / с.
Мал. 2.9. Вертикальний відстійник з нисходяще-висхідним потоком: 1 - труба для підведення води; 2 - приймальня камера; 3 - воронка для видалення плаваючих речовин; 4 - зубчастий водозлив; 5 - розподільний лоток; 6 - лоток для збору очищеної води; 7 - кільцева перегородка; 8 - відведення осаду
Мал. 2.10. Вертикальний відстійник з периферійним впуском: 1 - підведення води; 2 - водорозподільний лоток; 3 - струераспределі-кові стінка; 4 - кільцевий водозбірний лоток; 5 - відведення води; 6 - відбивне кільце; 7 - труба для виведення осаду
Робоча глибина відстійника дорівнює 8 # 948 ;, заглиблення струенаправленной стінки 0,7 Н; ширина відбивної кільця 2 # 948 ;; швидкість води в лотку 0,4-0,5 мм / с; радіус внутрішньої стінки кільцевого водозбірного лотка з зубчастим водозливом 0,5 R; питоме навантаження на водозлив 6 л / (м · с); кут нахилу стінок конусної частини у всіх конструкціях вертикальних відстійників не менше 50 о. Осад видаляється під гідростатичним тиском.
Продуктивність відстійника з нисходяще-висхідним потоком визначають за формулою
Основними конструктивними параметрами для відстійників з нисходяще-висхідним потоком є:
- площа низхідного потоку дорівнює площі зони висхідного;
- висота перегородки, що розділяє зони, дорівнює 2/3 висоти отстойной зони;
- рівень верхньої кромки перегородки вище рівня води на 0,3 м;
- кут нахилу конічного днища дорівнює 50-60 о;
- розподільний лоток змінного сеченія- всередині розділової перегородки. Початкову площа перетину лотка розраховують на швидкість потоку 0,5 м / с, кінцеву площу перетину - не менше ніж на 0,1 м / с;
- для рівномірного розподілу води кромки водозливу розподільного лотка виконують у вигляді трикутних водозливів через 0,5 м.
Тонкошарові відстійники застосовуються у випадках необхідності скорочення площі очисних сооруденій і необхідності підвищення ефективності існуючих відстійників. У першому випадку тонкошарові відстійники виконують роль самостійних споруд, у другому - існуючі відстійники доповнюються тонкошаровими модулями, що розташовуються в вдосконалюється відстійнику перед водозбірних пристроєм.
При розрахунку відстійника, що працює по перехресній схемі (рис. 2.11), розрахунковими величинами є довжина ярусу Lbl. що складається з послідовно з'єднаних блоків, і продуктивність відстійника q. Довжина ярусу визначається за формулою
де # 965; - швидкість потоку води в ярусі відстійника, мм / с, застосовувана за табл. 2.9; h - висота ярусу по вертикалі, м, по табл. 2.9 (при високих концентраціях забруднень рекомендується приймати великі значення); Kсн - коефіцієнт зносу виділених часток (при плоских пластинах Kсн = 1,2; при рифлених пластинах Kсн = 1,0); Uо - гідравлічна крупність затриманих частинок, яку рекомендується визначати в шарі, що дорівнює висоті ярусу h по вертикалі.
Мал. 2.11. Схема тонкошарового відстійника, що працює по перехресній схемі видалення осаду:
1 - труба для підведення води; 2 - приймальня камера; 3 - перегородка; 4 - пропорційне пристрій; 5 - блоки; 6 - напівзаглибні перегородка; 7 - лоток для збору очищеної води; 8 - труба для виведення очищеної води; 9 - приямок для осаду; 10 - скребковий механізм
Продуктивність відстійника q визначається за формулою
де Bbl - ширина тонкошарового блоку, призначається виходячи з допустимого прогину листа, обраного для тонкошарового блоку (# 916; # 948; = 3-5 мм) при нахилі під кутом сповзання осаду. Будівельна ширина Встр. м, відстійника визначається за формулою
Після визначення довжини ярусу відстійника Lbl. виходячи з можливих розмірів матеріалу, що застосовується для паралельних пластин, призначаються довжина пластини в ярусі і кількість блоків (модулів), що розташовуються по одній прямій в ярусі.
Обов'язковою умовою, що виконуються при конструюванні відстійника, повинна бути щільна стиковка відповідних пластин в поруч встановлюються блоках. Будівельна висота відстійника Hстр. м (рис. 2.11), визначається за формулою
де h3 - висота, необхідна для розташування рами, на якій встановлюються блоки (h3 = 0,2-0,3 м; hм = 0,1 м).
Будівельна довжина тонкошарового відстійника Lстр (рис. 2.11) визначається за формулою
Зона довжиною l1 служить для виділення великих домішок. Обсяг зони розраховується на 2-3-хвилинне перебування потоку:
де K - коефіцієнт використання приймальної камери, приймається рівним 0,3; при застосуванні пропорційної пристрої l2 = 0,2 м, якщо розподіл здійснюється дірчастій перегородкою: l2 = 0; l3 = 0,2-0,25 м; l4 = 0,15-0,2 м.
Існує велика кількість конструктивних різновидів тонкошарових відстійників, які працюють по противоточной схемою. У конструкції відстійника (рис. 2.12) розрахункової є довжина пластини в блоці (модулі) Lbl і продуктивність секції q.
Довжину пластини Lbl можна визначити за формулою
де # 965; - швидкість потоку в ярусі; h - висота ярусу по вертикалі. Дані параметри приймають по табл. 2.9.
Продуктивність однієї секції розраховується за формулою
для якої Hbl визначається за формулою
де n - кількість ярусів в блоці, яке призначається з конструктивних міркувань; bn визначається за формулою
Кількість осаду Q. м 3 / ч, що виділяється при відстоюванні, визначають виходячи з концентрації завислих речовин в надходить воді Сеп і концентрації зважених речовин в освітленій воді Сех:
де qw - витрата стічних вод, м 3 / год; р - вологість осаду,%; # 947; - щільність осаду, г / см 3.
Мал. 2.12. Схема тонкошарового відстійника, що працює по противоточной схемою видалення важких (а) і легких (б) (масла, нафтопродукти тощо) домішок
Основними конструктивними параметрами для відстійників з тонкошаровими блоками є:
- кут нахилу пластин від 45-60 о;
- кут нахилу приямку дорівнює 50-60 о.
Ширина секції відстійника призначається з конструктивних міркувань і виходячи з розмірів пластин, що призначаються для виготовлення блоків. Всі розміри інших вузлів відстійника (ширина резервуара відстійника, його будівельна глибина і т.д.) призначаються з конструктивних міркувань.
Реконструкція звичайних відстійників в тонкошарові, їх розрахунок наведено в довідковому посібнику до СНиП 2.04.03-85.