Тонкослойные отстойники в ливневой канализации

Содержание
1. Введение 2. Модельные испытания

Введение

В последние годы было реализовано несколько пилотных проектов, где тонкослойные модули применялись для очистки городских дождевых и, в отдельных случаях, хозяйственно-бытовых стоков. Цель их применения – повышение эффективности процесса седиментации в очистных сооружениях таких, например, как отстойные резервуары. Также тонкослойные модули эффективно задерживают различные виды загрязнений, например, тяжёлые механические примеси.

В 2013 году в Германии было разработано руководство по проектированию, рассматривающее применение тонкослойного модуля с восходящим потоком (рис. 1), размещённого в отстойнике и приводящее рекомендации для гидравлических расчётов:

  • предельная нагрузка на поверхность пластины qA для приведённого варианта конструкции не должна превышать 4 м/ч,
  • рекомендуемый наклон пластин должен составлять 45-60°,
  • расстояние между пластинами – 80 мм.

Инновационный подход к использованию тонкослойных модулей в раздельной системе канализации был продемонстрирован в работе [7].

В современной литературе о тонкослойном отстаивании есть множество теоретических работ, рассматривающих в основном процесс седиментации. Например, [6]. Эффективность седиментации оценивается, как правило, в соответствии с теорией Хазена, как функция от средней нагрузки на поверхность пластины qA=Q/Аproj (расход на площадь осаждения) и скорости осаждения vs. Общим выводом для данной разновидности работ является то, что максимальная эффективность достигается при спокойном, равномерно распределённом потоке.

Другие работы посвящены практическим испытаниям тонкослойных модулей. Например, в [4,5] проведены измерения эффективности модуля в условиях смешанной канализации, путём моделирования восходящего потока на испытательном стенде с помощью принудительной подачи жидкости насосом. В результате зафиксирована высокая эффективность сепарации, порядка 40-50%, в зависимости от поверхностной нагрузки.

В [1] описывается исследование тонкослойного отстойника с перекрёстным током воды, где также удалось добиться большой эффективности при условии небольшой поверхностной нагрузки. В качестве модельного осадка в упоминаемом исследовании использовался кварцевый порошок.