Принцип работы первичного отстойника

Первичный отстойник
это гидротехническое сооружение, предназначенное для механической очистки сточных вод. Он представляет собой резервуар, в котором за счёт гравитационного осаждения происходит удаление взвешенных частиц и веществ, содержащихся в поступающих стоках. Конструкция отстойника позволяет отделить нерастворимые фракции от воды простым способом — под действием силы тяжести. Такие отстойники входят в начальную ступень большинства систем водоочистки и служат для предварительного осветления воды перед поступлением на биологическую или физико-химическую обработку. За счёт этого происходит снижение общей нагрузки на последующие этапы очистки

Основное назначение первичного отстойника заключается в эффективном удалении грубых механических загрязнений, тяжелых и медленно осаждаемых фракций. После прохождения воды через этот этап, из потока удаляются от 50 до 70% взвешенных веществ, что значительно облегчает последующую работу систем биологической очистки

Кроме того, отстойник служит для:
уменьшения объема и плотности осадка, поступающего на дальнейшую переработку
предотвращения быстрого износа оборудования на следующих стадиях
удаления всплывающих веществ, таких как жиры и масла, с поверхности воды

Современные отстойники оснащаются различными специальными устройствами, обеспечивающими надёжную и бесперебойную работу
В их состав входят:

распределительные камеры или лотки для равномерного поступления стоков

перегородки или направляющие потока

устройства для сбора и удаления осадка с нижней части отстойника

механизмы или системы вращающихся скребков (в случае радиальных конструкций)

системы для сбора всплывающих веществ с поверхности воды

Часто отстойники дополнительно оборудуются датчиками уровня, люками для технического обслуживания и системами автоматического контроля

Преимущества первичного отстойника заключаются в следующем:

высокая эффективность удаления загрязнений с минимальными затратами

простота эксплуатации и технического обслуживания

возможность применения в различных климатических и промышленных условиях

компактность и универсальность (в зависимости от типа конструкции)

снижение общего расхода реагентов на последующих стадиях обработки

Также стоит отметить, что отстойники — это надёжный, проверенный десятилетиями элемент в системах водоочистки, сочетающий механической простотой с высокой технологической результативностью

Существует несколько основных типов отстойников, отличающихся по форме, направлению потока и назначению:

Горизонтальные — проточные резервуары прямоугольной формы, в которых вода движется от одного конца к другому. Осадок оседает на дно, а осветлённая вода собирается в конце через переливные устройства

Вертикальные — цилиндрические резервуары, где вода подаётся снизу вверх, обеспечивая компактную установку при хорошей производительности

Радиальные — круглые в плане сооружения с центральной подачей и периферийным сбором воды. Часто оснащаются механическими системами вращения для сбора осадка

Сборные конструкции — модульные отстойники заводского изготовления, легко транспортируемые и монтируемые на месте

Отстойники находят применение в различных сферах, в том числе:

Очистка сточных вод – используются для удаления механических загрязнений и активного ила после этапа биологической очистки

Подготовка воды – применяются для осветления воды, предназначенной для технического или питьевого использования

Очистка технической оборотной воды – например, на промышленных предприятиях или автомойках

Обработка промышленных сточных вод – используются для отделения взвешенных частиц после реагентной обработки

Очистка производственно-дождевых стоков – служат предварительным этапом удаления взвешенных веществ

Нефтепереработка – применяются для отделения свободных нефтепродуктов от воды

Классификация отстойников осуществляется по ряду признаков:

По режиму работы – бывают периодического (контактного) и непрерывного (проточного) действия

По технологическому назначению – делятся на первичные (для осветления исходной воды), вторичные (после биологической очистки) и третичные (для доочистки)

По направлению движения потока воды – различают горизонтальные, вертикальные, радиальные и наклонные тонкослойные отстойники

По методу удаления осадка – оснащаются скребковыми механизмами, илососами или системами гидросмыва

Монтаж отстойника включает несколько ключевых этапов:

подготовка строительной площадки и основания
установка корпуса (чаще железобетонного или полимерного)
подведение труб для подачи и отвода воды
установка внутренних устройств: перегородок, скребков, приемных лотков
подключение автоматики, систем контроля и управления

Расположение отстойника на участке выбирается так, чтобы обеспечить удобный доступ для технического обслуживания и минимизировать потери уровня

Время, за которое происходит осаждение частиц, зависит от их плотности, вязкости воды и скорости потока. В первичных отстойниках время отстаивания составляет, как правило, от 60 до 120 минут. За этот интервал значительная часть осадка успевает осесть на дно, а всплывающие вещества — подняться к поверхности, откуда удаляются 

При проектировании важно учитывать:

расчетный объем стоков (в м³/сутки)

характеристики загрязнений: концентрацию взвешенных веществ, наличие тяжелых соединений и жиров

тип отстойника (горизонтальный, вертикальный, радиальный)

требования по удалению осадка

доступность для технического обслуживания

соотношение площади поверхности и глубины резервуара

возможность дальнейшего использования осадка и взаимодействие с другими системами очистки

Также важно предусмотреть резервные блоки, чтобы в случае ремонта не останавливать процесс очистки

Качественная работа отстойника невозможна без регулярного технического обслуживания, включающего:

контроль толщины осадочного слоя

удаление накопленного осадка и всплывших веществ

промывку перегородок и промывной системы

проверку работы механизмов вращения (в радиальных типах)

диагностику обратной и отводящей арматуры

Также проводится анализ состава осадка и визуальный осмотр на предмет зарастания, коррозии или механических повреждений

Шаг 1
Загрязнённые сточные воды поступают в отстойник через входной трубопровод

Шаг 2
В центральной зоне отстаивания происходит естественное разделение воды и твёрдых включений: под действием силы тяжести более крупные и тяжёлые частицы оседают на дно, а осветлённая вода поднимается к поверхности

Шаг 3
Сформировавшийся осадок собирается в нижней части отстойника и удаляется через специально предусмотренную систему или отводящий канал

Шаг 4
Очищенная от взвешенных веществ вода выводится из отстойника через выходной патрубок

Таким образом, первичный отстойник выполняет функцию предварительной очистки сточных вод, эффективно удаляя механические загрязнения и подготавливая воду для последующих этапов очистки.

Горизонтальные и вертикальные отстойники — два распространённых типа сооружений для механической очистки сточных вод. Каждый из них применяется в зависимости от условий, объёмов стока, ограничений по площади и технических требований

Горизонтальный отстойник представляет собой продолговатый резервуар, в котором вода движется вдоль всей длины, позволяя частицам осаждаться постепенно. Он чаще применяется на крупных очистных сооружениях с большими объёмами стока.
Вертикальный отстойник, напротив, компактен по площади и работает за счёт восходящего или нисходящего движения воды внутри цилиндра. Он эффективен при ограниченном пространстве и подходит для умеренных объёмов сточных вод

Первичный отстойник является неотъемлемой частью современных очистных систем. Благодаря своей простоте, высокой эффективности и возможности работы в автоматическом режиме, он широко используется как в коммунальной, так и в промышленной сферах. Его грамотное проектирование, монтаж и регулярное обслуживание обеспечивают стабильную и надёжную работу всей очистной установки