Типы и конструкции усреднителей

При небольших расходах и периодическом сбросе воды используют контактные усреднители. Однако, как правило, применяют усреднители проточного типа, действующие по принципу дифференцирования потока, которые выполняются в виде многоканальных резервуаров или резервуаров с перемешивающими устройствами.

Различают следующие типы проточных усреднителей:

– многоканальные – прямоугольные (конструкции Ванякина Д.М.) и круглые (конструкции Шпилева Д.А.) в плане, с неравномерным распределением расхода воды по каналам;

– усреднители-смесители – усреднители с перемешивающими устройствами, барботажного типа и с механическим перемешиванием.

Тип усреднителя выбирается в зависимости от характера и количества нерастворенных компонентов (на пример, взвешенных веществ), а также динамики поступления сточной воды.

Многоканальные усреднители

Многоканальные усреднители применяются для выравнивания залповых сбросов сточных вод с содержанием взвешенных веществ гидравлической крупностью до 5 мм/с при концентрации до 500 мг/л [5].

Усреднение в таких устройствах происходит путем распределения потока воды, который делится на несколько струй, протекающих по коридорам усреднителя. Коридоры имеют разную длину (или ширину), поэтому в сборном лотке смешиваются струи воды с различной концентрацией загрязнителей, поступивших в усреднитель в разное время. На рис. 2 представлены два вида многоканальных усреднителей – прямоугольный и круглый.

Рис. 2. Многоканальные усреднители с различной длиной каналов:

а – прямоугольный; б – круглый: 1 – канал подачи воды; 2 – распределительный лоток; 3 – сборный лоток; 4 – глухая перегородка; 5 – канал отвода воды

Несколько другой принцип усреднителя – использования различной ширины каналов – положен в основу конструкции усреднителя, представленной на рис. 3. Распределение сточных вод по каналам осуществляется через донные выпуски расчетного диаметра. Для дорегулирования расходов воды по каналам в стенке распределительного лотка устраивают прямоугольные водосливы с шиберами.

Рис. 3. Многоканальный усреднитель с распределением воды по каналам разной ширины: 1 – приемная камера; 2 – распределительный лоток; 3 – донные выпуски и боковой водослив с шибером; 4 – каналы; 5 – камера усредненных стоков; 6 – аккумулирующая емкость.

Усреднитель–смеситель барботажного типа

Усреднитель этого типа следует применять для усреднения состава сточных вод с содержанием взвешенных веществ до 500 мг/л гидравлической крупностью до 10 мм/с при любом режиме их поступления [5].

Усреднение в этом случае достигается с помощью интенсивного перемешивания, обеспечиваемого барботированием сточных вод воздухом рис. 4.

Одним из важных условий эффективного усреднения является максимально равномерное распределение сточных вод по площади усреднителя барботажного типа. Для этого используются системы подающих лотков с придонными водосливными окнами или треугольными водосливами.

Рис. 4. Усреднитель с барботированием воды: 1 – подающий лоток; 2 – впускные отверстия; 3 – барботер; 4 – выпускное устройство; 5 – выпускная камера

Наиболее целесообразна самотечная подача стоков, в противном случае (при напорной подаче) перед усреднителем необходимо устанавливать колодец гашения напора.

В качестве барботеров используются перфорированные трубы с отверстиями диаметром 3 мм, прокладываемые горизонтально на подставках высотой 6-10 см. Барботеры бывают пристенные, которые создают один циркуляционный поток, и промежуточные, создающие два циркуляционных потока.

Усреднитель–смеситель с механическим

Перемешиванием

Такие усреднители применяют для усреднения состава сточных вод с содержанием взвешенных веществ свыше 500 мг/л при любом режиме их поступления [5]. Усреднители оборудуются отстойной зоны.

Однако в настоящее время конструкция отечественных усреднителей такого типа не отработана.

РАСЧЕТ УСРЕДНИТЕЛЕЙ

По таблице 1 в зависимости от характера колебаний концентраций загрязняющих веществ, вида и количества взвешенных веществ выбирается конструктивный тип усреднителя.

Таблица 1. Область применения усреднителей различных типов