Разработка алгоритма выбора и расчета основных параметров отстойника для очистки сточной воды от взвешенных частиц
Целью работы является разработка алгоритма инженерно-технологического расчета параметров конструкции предложенного горизонтального отстойника для очистки сточной воды от взвешенных частиц. Рассмотрена усовершенствованная конструкция проточного отстойника для очистки промышленных сточных вод от механ...
Gespeichert in:
| Veröffentlicht in: | Энерготехнологии и ресурсосбережение |
|---|---|
| Datum: | 2013 |
| Hauptverfasser: | , |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Russian |
| Veröffentlicht: |
Інститут газу НАН України
2013
|
| Schlagworte: | |
| Online Zugang: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/127197 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Zitieren: | Разработка алгоритма выбора и расчета основных параметров отстойника для очистки сточной воды от взвешенных частиц / В.Е. Колесник, Д.В. Куликова // Энерготехнологии и ресурсосбережение. — 2013. — № 1. — С. 48-56. — Бібліогр.: 8 назв. — рос. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-127197 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
Колесник, В.Е. Куликова, Д.В. 2017-12-11T20:46:34Z 2017-12-11T20:46:34Z 2013 Разработка алгоритма выбора и расчета основных параметров отстойника для очистки сточной воды от взвешенных частиц / В.Е. Колесник, Д.В. Куликова // Энерготехнологии и ресурсосбережение. — 2013. — № 1. — С. 48-56. — Бібліогр.: 8 назв. — рос. 0235-3482 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/127197 628.334.51:622 Целью работы является разработка алгоритма инженерно-технологического расчета параметров конструкции предложенного горизонтального отстойника для очистки сточной воды от взвешенных частиц. Рассмотрена усовершенствованная конструкция проточного отстойника для очистки промышленных сточных вод от механических примесей полидисперсного состава методом гравитационного отстаивания в потоке, который движется с небольшой скоростью. Проанализированы особенности конструкций устройств, обеспечивающих впуск загрязненной воды в отстойник и отвод осветленной жидкости, а также элементов днища наклонного желоба, обеспечивающих удаление осевшего шлама. Обосновано использование вертикальных перфорированных перегородок, которые располагаются в выбранных сечениях отстойного сооружения. Предложен алгоритм расчета элементов конструкции и гидравлических параметров усовершенствованного горизонтального отстойника. Вследствие изменения конструкции отстойника повышается эффективность очистки сточной воды, в частности, шахтной в результате обеспечения ламинарного режима ее течения и интенсификации процесса гравитационного осаждения взвешенных частиц. Метою роботи є розробка алгоритму інженерно-технологічного розрахунку параметрів конструкції запропонованого горизонтального відстійника для очистки стічної води від завислих часток. Розглянуто вдосконалену конструкцію проточного відстійника для очистки промислових стічних вод від механічних домішок полідисперсного складу методом гравітаційного відстоювання в потоці, що рухається з невеликою швидкістю. Проаналізовано особливості конструкцій пристроїв, що забезпечують впуск забрудненої води у відстійник та відвід освітленої рідини, а також елементів днища похилого жолоба, що забезпечують видалення осілого шламу. Обгрунтовано використання вертикальних перфорованих перегородок, які розташовуються в обраних перетинах відстійної споруди. Запропоновано алгоритм розрахунку елементів конструкції та гідравлічних параметрів запропонованого горизонтального відстійника. Внаслідок зміни конструкції відстійника підвищується ефективність очистки стічної води, зокрема шахтної, шляхом забезпечення ламінарного режиму її течії й інтенсифікації процесу гравітаційного осадження завислих часток. Purpose of work is developing an algorithm of engineering and technological calculation of design parameters of the proposed horizontal tanks for waste water treatment from the suspended particles. Improved construction for settler for industrial waste water treatment from mechanical admixtures of a polydisperse composition by gravity sedimentation in the stream, which moves with small flow velocity, is considered. Design features of device that provide an inlet of polluted water to settler and the output of treated liquid, and the elements of the bottom chute providing the removal of settled sludge are analyzed. The use of vertical perforated partitions which are located in selected cross-sections of the settling facilities is substantiated. Algorithm for calculating the construction elements and hydraulic parameters of the proposed horizontal tanks is proposed. As a result of design changes of settler is increased efficiency of waste water treatment, including mine water, by providing its laminar-flow conditions and intensification of the process gravitational deposition of suspended particles. ru Інститут газу НАН України Энерготехнологии и ресурсосбережение Приборы и оборудование Разработка алгоритма выбора и расчета основных параметров отстойника для очистки сточной воды от взвешенных частиц Розробка алгоритму вибору та розрахунку основних параметрів відстійника для очищення стічної води від завислих часток The Sequence of Development of the Algorithm and Calculating the Basic Design Pa- rameters of the Proposed Waste Water Settle Article published earlier |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| title |
Разработка алгоритма выбора и расчета основных параметров отстойника для очистки сточной воды от взвешенных частиц |
| spellingShingle |
Разработка алгоритма выбора и расчета основных параметров отстойника для очистки сточной воды от взвешенных частиц Колесник, В.Е. Куликова, Д.В. Приборы и оборудование |
| title_short |
Разработка алгоритма выбора и расчета основных параметров отстойника для очистки сточной воды от взвешенных частиц |
| title_full |
Разработка алгоритма выбора и расчета основных параметров отстойника для очистки сточной воды от взвешенных частиц |
| title_fullStr |
Разработка алгоритма выбора и расчета основных параметров отстойника для очистки сточной воды от взвешенных частиц |
| title_full_unstemmed |
Разработка алгоритма выбора и расчета основных параметров отстойника для очистки сточной воды от взвешенных частиц |
| title_sort |
разработка алгоритма выбора и расчета основных параметров отстойника для очистки сточной воды от взвешенных частиц |
| author |
Колесник, В.Е. Куликова, Д.В. |
| author_facet |
Колесник, В.Е. Куликова, Д.В. |
| topic |
Приборы и оборудование |
| topic_facet |
Приборы и оборудование |
| publishDate |
2013 |
| language |
Russian |
| container_title |
Энерготехнологии и ресурсосбережение |
| publisher |
Інститут газу НАН України |
| format |
Article |
| title_alt |
Розробка алгоритму вибору та розрахунку основних параметрів відстійника для очищення стічної води від завислих часток The Sequence of Development of the Algorithm and Calculating the Basic Design Pa- rameters of the Proposed Waste Water Settle |
| description |
Целью работы является разработка алгоритма инженерно-технологического расчета параметров конструкции предложенного горизонтального отстойника для очистки сточной воды от взвешенных частиц. Рассмотрена усовершенствованная конструкция проточного отстойника для очистки промышленных сточных вод от механических примесей полидисперсного состава методом гравитационного отстаивания в потоке, который движется с небольшой скоростью. Проанализированы особенности конструкций устройств, обеспечивающих впуск загрязненной воды в отстойник и отвод осветленной жидкости, а также элементов днища наклонного желоба, обеспечивающих удаление осевшего шлама. Обосновано использование вертикальных перфорированных перегородок, которые располагаются в выбранных сечениях отстойного сооружения. Предложен алгоритм расчета элементов конструкции и гидравлических параметров усовершенствованного горизонтального отстойника. Вследствие изменения конструкции отстойника повышается эффективность очистки сточной воды, в частности, шахтной в результате обеспечения ламинарного режима ее течения и интенсификации процесса гравитационного осаждения взвешенных частиц.
Метою роботи є розробка алгоритму інженерно-технологічного розрахунку параметрів конструкції запропонованого горизонтального відстійника для очистки стічної води від завислих часток. Розглянуто вдосконалену конструкцію проточного відстійника для очистки промислових стічних вод від механічних домішок полідисперсного складу методом гравітаційного відстоювання в потоці, що рухається з невеликою швидкістю. Проаналізовано особливості конструкцій пристроїв, що забезпечують впуск забрудненої води у відстійник та відвід освітленої рідини, а також елементів днища похилого жолоба, що забезпечують видалення осілого шламу. Обгрунтовано використання вертикальних перфорованих перегородок, які розташовуються в обраних перетинах відстійної споруди. Запропоновано алгоритм розрахунку елементів конструкції та гідравлічних параметрів запропонованого горизонтального відстійника. Внаслідок зміни конструкції відстійника підвищується ефективність очистки стічної води, зокрема шахтної, шляхом забезпечення ламінарного режиму її течії й інтенсифікації процесу гравітаційного осадження завислих часток.
Purpose of work is developing an algorithm of engineering and technological calculation of design parameters of the proposed horizontal tanks for waste water treatment from the suspended particles. Improved construction for settler for industrial waste water treatment from mechanical admixtures of a polydisperse composition by gravity sedimentation in the stream, which moves with small flow velocity, is considered. Design features of device that provide an inlet of polluted water to settler and the output of treated liquid, and the elements of the bottom chute providing the removal of settled sludge are analyzed. The use of vertical perforated partitions which are located in selected cross-sections of the settling facilities is substantiated. Algorithm for calculating the construction elements and hydraulic parameters of the proposed horizontal tanks is proposed. As a result of design changes of settler is increased efficiency of waste water treatment, including mine water, by providing its laminar-flow conditions and intensification of the process gravitational deposition of suspended particles.
|
| issn |
0235-3482 |
| url |
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/127197 |
| citation_txt |
Разработка алгоритма выбора и расчета основных параметров отстойника для очистки сточной воды от взвешенных частиц / В.Е. Колесник, Д.В. Куликова // Энерготехнологии и ресурсосбережение. — 2013. — № 1. — С. 48-56. — Бібліогр.: 8 назв. — рос. |
| work_keys_str_mv |
AT kolesnikve razrabotkaalgoritmavyborairasčetaosnovnyhparametrovotstoinikadlâočistkistočnoivodyotvzvešennyhčastic AT kulikovadv razrabotkaalgoritmavyborairasčetaosnovnyhparametrovotstoinikadlâočistkistočnoivodyotvzvešennyhčastic AT kolesnikve rozrobkaalgoritmuviborutarozrahunkuosnovnihparametrívvídstíinikadlâočiŝennâstíčnoívodivídzavislihčastok AT kulikovadv rozrobkaalgoritmuviborutarozrahunkuosnovnihparametrívvídstíinikadlâočiŝennâstíčnoívodivídzavislihčastok AT kolesnikve thesequenceofdevelopmentofthealgorithmandcalculatingthebasicdesignparametersoftheproposedwastewatersettle AT kulikovadv thesequenceofdevelopmentofthealgorithmandcalculatingthebasicdesignparametersoftheproposedwastewatersettle |
| first_indexed |
2025-11-26T16:34:33Z |
| last_indexed |
2025-11-26T16:34:33Z |
| _version_ |
1850628224525008896 |
| fulltext |
Ýôôåêòèâíîñòü î÷èñòêè ñòî÷íîé âîäû îò
âçâåøåííûõ ÷àñòèö â ñóùåñòâóþùèõ ãîðèçîí-
òàëüíûõ îòñòîéíèêàõ îòíîñèòåëüíî íåâûñîêàÿ.
Ýòî îáóñëîâëèâàåò äëèòåëüíûå ñðîêè îòñòàèâà-
íèÿ âîäû è íèçêóþ ïðîèçâîäèòåëüíîñòü òàêèõ
ñîîðóæåíèé. Ïðèìåíåíèå òàêèõ îòñòîéíèêîâ íå
ðàöèîíàëüíî â óñëîâèÿõ ïîâûøåííîãî ïîñòóï-
ëåíèÿ øàõòíîé âîäû. Îäíèì èç ñïîñîáîâ èíòåí-
ñèôèêàöèè ðàáîòû îòñòîéíûõ ñîîðóæåíèé ÿâëÿ-
åòñÿ óñîâåðøåíñòâîâàíèå èõ êîíñòðóêöèè, ÷òî
òðåáóåò îáîñíîâàííîãî âûáîðà êîíñòðóêòèâíûõ
ïàðàìåòðîâ, îïðåäåëåíèÿ îæèäàåìîé ñòåïåíè
ïîâûøåíèÿ ýôôåêòèâíîñòè î÷èñòêè âîäû è ìå-
òîäîâ ðàñ÷åòà, ïðè êîòîðûõ äåéñòâèòåëüíûå
ñêîðîñòè è âðåìÿ ïðåáûâàíèÿ âîäû â ðåàëüíîì
îòñòîéíèêå êàê ìîæíî ìåíüøå îòëè÷àëèñü áû
îò òåîðåòè÷åñêèõ èëè ðàñ÷åòíûõ çíà÷åíèé.
Íåîáõîäèìûì óñëîâèåì ýôôåêòèâíîé ðàáî-
òû îòñòîéíûõ ñîîðóæåíèé ÿâëÿåòñÿ ëàìèíàð-
íûé ðåæèì äâèæåíèÿ âîäû è óñòîé÷èâîñòü ïî-
48 Ýíåðãîòåõíîëîãèè è ðåñóðñîñáåðåæåíèå. 2013. ¹ 1
Ïðèáîðû è îáîðóäîâàíèå
ÓÄÊ 628.334.51:622
Êîëåñíèê Â.Å., äîêò. òåõí. íàóê, ïðîôåññîð, Êóëèêîâà Ä.Â.
Ãîñóäàðñòâåííîå âûñøåå ó÷åáíîå çàâåäåíèå «Íàöèîíàëüíûé ãîðíûé
óíèâåðñèòåò»
ïðîñï. Êàðëà Ìàðêñà, 19, 49005 Äíåïðîïåòðîâñê, Óêðàèíà
e-mail: kolesnikve@yahoo.com
Ðàçðàáîòêà àëãîðèòìà âûáîðà è ðàñ÷åòà îñíîâíûõ
ïàðàìåòðîâ îòñòîéíèêà äëÿ î÷èñòêè ñòî÷íîé âîäû
îò âçâåøåííûõ ÷àñòèö
Öåëüþ ðàáîòû ÿâëÿåòñÿ ðàçðàáîòêà àëãîðèòìà èíæåíåðíî-òåõíîëîãè÷åñêîãî ðàñ÷åòà
ïàðàìåòðîâ êîíñòðóêöèè ïðåäëîæåííîãî ãîðèçîíòàëüíîãî îòñòîéíèêà äëÿ î÷èñòêè
ñòî÷íîé âîäû îò âçâåøåííûõ ÷àñòèö. Ðàññìîòðåíà óñîâåðøåíñòâîâàííàÿ êîíñòðóêöèÿ
ïðîòî÷íîãî îòñòîéíèêà äëÿ î÷èñòêè ïðîìûøëåííûõ ñòî÷íûõ âîä îò ìåõàíè÷åñêèõ
ïðèìåñåé ïîëèäèñïåðñíîãî ñîñòàâà ìåòîäîì ãðàâèòàöèîííîãî îòñòàèâàíèÿ â ïîòîêå,
êîòîðûé äâèæåòñÿ ñ íåáîëüøîé ñêîðîñòüþ. Ïðîàíàëèçèðîâàíû îñîáåííîñòè êîíñòðóê-
öèé óñòðîéñòâ, îáåñïå÷èâàþùèõ âïóñê çàãðÿçíåííîé âîäû â îòñòîéíèê è îòâîä îñâåò-
ëåííîé æèäêîñòè, à òàêæå ýëåìåíòîâ äíèùà íàêëîííîãî æåëîáà, îáåñïå÷èâàþùèõ óäà-
ëåíèå îñåâøåãî øëàìà. Îáîñíîâàíî èñïîëüçîâàíèå âåðòèêàëüíûõ ïåðôîðèðîâàííûõ
ïåðåãîðîäîê, êîòîðûå ðàñïîëàãàþòñÿ â âûáðàííûõ ñå÷åíèÿõ îòñòîéíîãî ñîîðóæåíèÿ.
Ïðåäëîæåí àëãîðèòì ðàñ÷åòà ýëåìåíòîâ êîíñòðóêöèè è ãèäðàâëè÷åñêèõ ïàðàìåòðîâ
óñîâåðøåíñòâîâàííîãî ãîðèçîíòàëüíîãî îòñòîéíèêà. Âñëåäñòâèå èçìåíåíèÿ êîíñòðóê-
öèè îòñòîéíèêà ïîâûøàåòñÿ ýôôåêòèâíîñòü î÷èñòêè ñòî÷íîé âîäû, â ÷àñòíîñòè, øàõò-
íîé â ðåçóëüòàòå îáåñïå÷åíèÿ ëàìèíàðíîãî ðåæèìà åå òå÷åíèÿ è èíòåíñèôèêàöèè ïðî-
öåññà ãðàâèòàöèîííîãî îñàæäåíèÿ âçâåøåííûõ ÷àñòèö. Áèáë. 8, ðèñ. 3, òàáë. 1.
Êëþ÷åâûå ñëîâà: ìåõàíè÷åñêàÿ î÷èñòêà ñòî÷íûõ âîä, ãîðèçîíòàëüíûé îòñòîéíèê, âçâå-
øåííûå âåùåñòâà, ãèäðàâëè÷åñêèå ïàðàìåòðû îòñòîéíèêà, ýôôåêòèâíîñòü î÷èñòêè.
� Êîëåñíèê Â.Å., Êóëèêîâà Ä.Â., 2013
òîêà, òî åñòü êîíñòðóêöèÿ îòñòîéíèêà äîëæíà
îáåñïå÷èâàòü ìàêñèìàëüíî ðàâíîìåðíîå ðàñïðå-
äåëåíèå ñêîðîñòè ïîòîêà ïî åãî ñå÷åíèþ è ïî
âîçìîæíîñòè áîëåå ïîëíîå èñïîëüçîâàíèå åãî
îáúåìà çà ñ÷åò èñêëþ÷åíèÿ çàñòîéíûõ çîí.
Ñ÷èòàåòñÿ, ÷òî íàèëó÷øèì óñëîâèåì îò-
ñòàèâàíèÿ ïðîìûøëåííûõ ñòîêîâ ÿâëÿåòñÿ ãî-
ðèçîíòàëüíîå äâèæåíèå ãëàâíîãî ïîòîêà âîäû,
ïåðïåíäèêóëÿðíîå äâèæåíèþ îñàæäàþùèõñÿ
÷àñòèö. Ïðè ýòîì ñêîðîñòü îòñòàèâàíèÿ íå óâå-
ëè÷èâàåòñÿ, à äîñòèãàåòñÿ ëèøü óìåíüøåíèå
âîçìóùåíèÿ äâèæåíèÿ ïîòîêà æèäêîñòè â ïðî-
öåññå îñâåòëåíèÿ.
Àâòîðàìè ïðåäëîæåíà îðèãèíàëüíàÿ êîíñò-
ðóêöèÿ ïðîòî÷íîãî ãîðèçîíòàëüíîãî îòñòîéíèêà
äëÿ î÷èñòêè ñòî÷íîé âîäû îò ìåõàíè÷åñêèõ
ïðèìåñåé ïîëèäèñïåðñíîãî ñîñòàâà ãðàâèòàöè-
îííûì îòñòàèâàíèåì â ïîòîêå, íàõîäÿùåìñÿ â
ñîñòîÿíèè ïîêîÿ èëè äâèæóùåìñÿ ñ íåáîëüøîé
ñêîðîñòüþ [1]. Ýòî î÷èñòíîå ñîîðóæåíèå ìîæåò
áûòü èñïîëüçîâàíî â ðàçíûõ îòðàñëÿõ ïðîìûø-
ëåííîñòè, â òîì ÷èñëå óãîëüíîé, äëÿ î÷èñòêè
ñòî÷íîé âîäû îò íåðàñòâîðåííûõ òâåðäûõ âå-
ùåñòâ ïðåèìóùåñòâåííî îäíîðîäíîãî õèìè÷å-
ñêîãî ñîñòàâà ñ óäåëüíîé ïëîòíîñòüþ, ïðåâû-
øàþùåé ïëîòíîñòü âîäû.
Öåëü íàñòîÿùåé ñòàòüè — ðàçðàáîòêà àëãî-
ðèòìà èíæåíåðíî-òåõíîëîãè÷åñêîãî ðàñ÷åòà ïà-
ðàìåòðîâ êîíñòðóêöèè óñîâåðøåíñòâîâàííîãî
ãîðèçîíòàëüíîãî îòñòîéíèêà äëÿ î÷èñòêè ñòî÷-
íîé âîäû îò ìåõàíè÷åñêèõ ïðèìåñåé íà îñíîâå
òåîðåòè÷åñêèõ è ýêñïåðèìåíòàëüíûõ èññëåäîâà-
íèé ïðîöåññà îòñòàèâàíèÿ çàãðÿçíåííîé âîäû,
âûïîëíåííûõ íà äåéñòâóþùåì ìàêåòå.
Ãëàâíûì îòëè÷èåì ïðåäëîæåííîé êîíñòðóê-
öèè îòñòîéíèêà îò òðàäèöèîííûõ ñîîðóæåíèé
ìåõàíè÷åñêîé î÷èñòêè ñòî÷íîé âîäû îò âçâå-
øåííûõ âåùåñòâ ÿâëÿåòñÿ òî, ÷òî êîðïóñ îò-
ñòîéíèêà âûïîëíåí â âèäå æåëîáà, ññóæàþùå-
ãîñÿ ïî íàïðàâëåíèþ ê âûõîäíîìó îòâåðñòèþ
ïðè îäíîâðåìåííîì óâåëè÷åíèè ãëóáèíû. Îá-
ùèé âèä óñîâåðøåíñòâîâàííîãî ãîðèçîíòàëüíî-
ãî îòñòîéíèêà ïðåäñòàâëåí íà ðèñ.1. Âíóòðè åãî
êîðïóñà ïîñëåäîâàòåëüíî óñòàíîâëåíû ïåðôîðè-
ðîâàííûå âåðòèêàëüíûå ïîïåðå÷íûå ïåðåãîðîä-
êè ñ ñå÷åíèÿìè, ñîîòâåòñòâóþùèìè ñå÷åíèþ
êîðïóñà îòñòîéíèêà. Ýòè ïåðåãîðîäêè ðàçáèâà-
þò ïîòîê îñâåòëÿåìîé âîäû íà ìíîæåñòâî îò-
äåëüíûõ ñòðóé è ñïîñîáñòâóþò âûðàâíèâàíèþ
ñêîðîñòè ïîòîêà ïî ñå÷åíèþ ïåðåãîðîäîê. Ïî-
ñêîëüêó êîðïóñ óñòàíîâëåí íà îïîðå ñ íàêëî-
íîì äíèùà â ñòîðîíó ñëèâíîãî îòâåðñòèÿ, ýòî
îáåñïå÷èâàåò ñïîëçàíèå îñàäêà, âûïàäàþùåãî â
ïðîöåññå îñâåòëåíèÿ íà äíî, â ñàìóþ ãëóáîêóþ
÷àñòü îòñòîéíèêà. Îòòóäà îáðàçîâàâøèéñÿ èë
ìîæåò ïåðèîäè÷åñêè ñëèâàòüñÿ ÷åðåç îòâåðñòèå
â äíèùå áåç îñòàíîâêè ðàáîòû îòñòîéíèêà.
Îòñòîéíèê ðàáîòàåò ñëåäóþùèì îáðàçîì.
Èñõîäÿùèé ïîòîê âîäû ïî òðóáîïðîâîäó 2 ïî-
äàþò â ñòðóåðàñïðåäåëèòåëüíûé ëîòîê 3 ïðÿìî-
óãîëüíîé ôîðìû. ×åðåç îòâåðñòèÿ 4 íà äíå
ñòðóåðàñïðåäåëèòåëüíîãî ëîòêà ïîòîê ðàâíîìåð-
íî ðàñïðåäåëÿåòñÿ ïî âñåé øèðèíå íåãëóáîêîé
íà÷àëüíîé ÷àñòè óñòðîéñòâà, ïðè ýòîì ñêîðîñòü
îñâåòëÿåìîé âîäû ñíèæàåòñÿ. Äëÿ ðàâíîìåðíî-
ãî ðàñïðåäåëåíèÿ ïîòîêà æèäêîñòè, ëèêâèäà-
öèè çàñòîéíûõ çîí, óâåëè÷åíèÿ êîýôôèöèåíòà
îáúåìíîãî èñïîëüçîâàíèÿ îòñòîéíèêà è óëó÷-
øåíèÿ ïðîöåññà îñâåòëåíèÿ ïî âñåìó ïåðåìåí-
íîìó ñå÷åíèþ êîðïóñà 1 ñòàöèîíàðíî óñòàíàâ-
ëèâàþòñÿ ïåðôîðèðîâàííûå âåðòèêàëüíûå ïî-
ïåðå÷íûå ïåðåãîðîäêè 9. Ïåðôîðàöèÿ âûïîë-
íåíà â âèäå îòâåðñòèé, ðàâíîìåðíî ðàñïðåäå-
ëåííûõ ïî âñåìó ñå÷åíèþ ïåðåãîðîäîê. Ïðè
ýòîì ïîòîê æèäêîñòè ïåðåìåùàåòñÿ ÷åðåç ñèñòå-
ìó óïîìÿíóòûõ ïåðåãîðîäîê, ïîïåðå÷íàÿ ïëî-
ùàäü è ïðÿìîóãîëüíàÿ ôîðìà êîòîðûõ ñîîòâåò-
ñòâóþò ñå÷åíèþ êîðïóñà îòñòîéíèêà, ê ïðîòèâî-
ïîëîæíîìó âûïóñêíîìó òîðöó îòñòîéíèêà. Ïåð-
ôîðèðîâàííûå ïåðåãîðîäêè ðàçáèâàþò îñíîâíîé
ïîòîê íà ìíîæåñòâî ëàìèíàðíûõ ñòðóé. Ïðè òà-
êîì ðåæèìå òå÷åíèÿ ïðîèñõîäèò èíòåíñèâíîå
îñåäàíèå âçâåøåííûõ ÷àñòèö, èìåþùèõñÿ â âî-
äå, è èõ íåïðåðûâíîå ñïîëçàíèå â íèæíþþ
÷àñòü îòñòîéíèêà ïîä äåéñòâèåì ãðàâèòàöèîí-
íûõ ñèë. Ïëîùàäè ñå÷åíèé êàæäîé ïîñëåäóþ-
ùåé ïåðåãîðîäêè â èäåàëüíîì ñëó÷àå ìîãóò
áûòü îäèíàêîâûìè, íî íà ïðàêòèêå èõ æåëà-
òåëüíî ïîñòåïåííî ïîâûøàòü, ÷òî îáåñïå÷èâàåò-
ñÿ ïîäáîðîì óãëà ñóæåíèÿ æåëîáà �, êîòîðûé
ïîêàçàí íà ðàçðåçå À–À (ñì. ðèñ.1). Ðàñõîä âî-
äû ÷åðåç êàæäóþ ïåðôîðèðîâàííóþ ïåðåãîðîä-
êó îòñòîéíèêà ïðàêòè÷åñêè ïîñòîÿíåí. Íàðóøå-
íèå åãî ïîñòîÿíñòâà ìîæåò íàáëþäàòüñÿ ïðè èç-
ìåíåíèè ãèäðîäèíàìè÷åñêîãî ñîïðîòèâëåíèÿ ïå-
Ýíåðãîòåõíîëîãèè è ðåñóðñîñáåðåæåíèå. 2013. ¹ 1 49
Ðèñ.1. Îáùèé âèä ãîðèçîíòàëüíîãî îòñòîéíèêà óñîâåðøåí-
ñòâîâàííîé êîíñòðóêöèè.
ðåãîðîäîê, ÷òî ïðèâåäåò ê óâåëè÷åíèþ èëè
óìåíüøåíèþ ðàñõîäà æèäêîñòè â çàçîðå ìåæäó
ïåðåãîðîäêîé è äíèùåì æåëîáà. Ïîñòåïåííîå
óâåëè÷åíèå ïëîùàäè ïåðåãîðîäîê îáåñïå÷èò
ñíèæåíèå ñêîðîñòè ïîòîêà ïî ìåðå åãî ïðîäâè-
æåíèÿ ïî æåëîáó è ïîâûñèò èíòåíñèâíîñòü îñå-
äàíèÿ âñå áîëåå ìåëêèõ òâåðäûõ ÷àñòèö.
Âûïàäàþùèé îñàäîê ñïîëçàåò ïî íàêëîííî-
ìó äíèùó â íàïðàâëåíèè äâèæåíèÿ âîäû áåç
îñòàíîâêè ðàáîòû óñòðîéñòâà, ñîáèðàåòñÿ â
íèæíåé ÷àñòè äíèùà êîðïóñà, ïîñòóïàåò â ïðè-
åìíûé áóíêåð äëÿ íàêîïëåíèÿ è óïëîòíåíèÿ
îñàäêà 7 è ÷åðåç îòâåðñòèå 11 øëàì îòâîäèòñÿ
ïî òðóáîïðîâîäó 8. Îñâåòëåííàÿ (î÷èùåííàÿ)
âîäà ÷åðåç ñëèâíîå îòâåðñòèå 10 ïîñòóïàåò â âî-
äîñáîðíûé ëîòîê 5, ðàñïîëîæåííûé íà çàäíåé
òîðöåâîé ñòåíêå îòñòîéíèêà, è îòâîäèòñÿ ïî
òðóáîïðîâîäó 6.
Îáóñòðîéñòâî ñëèâíîãî îòâåðñòèÿ 10 â âèäå
ùåëè è âîäîñáîðíîãî ëîòêà 5 ïî âñåé øèðèíå
çàäíåé òîðöåâîé ñòåíêè îòñòîéíèêà ïîçâîëÿåò
ïîëó÷èòü ñòàáèëüíûé óðîâåíü âîäû â íåì,
ïëàâíîå ðàâíîìåðíîå âûòåêàíèå íàèáîëåå ÷èñ-
òîãî âåðõíåãî ñëîÿ îñâåòëåííîé âîäû, ìàëî
âëèÿþùåå íà ãèäðàâëè÷åñêèé ðåæèì ðàáîòû îò-
ñòîéíèêà. Êðîìå òîãî, îñâåòëåííàÿ âîäà, êîòî-
ðàÿ ïåðåëèâàåòñÿ ÷åðåç íèæíþþ êðîìêó ùåëå-
âîãî îòâåðñòèÿ, ïîñòóïàåò â âîäîñáîðíûé ëîòîê
äîñòàòî÷íîé åìêîñòè, ÷òî âàæíî äëÿ ïîääåðæà-
íèÿ ïîñòîÿííîãî ðàáî÷åãî ãîðèçîíòà âîäû â ñåê-
öèè îòñòîéíèêà.
Ïîñêîëüêó íàèáîëüøåå êîëè÷åñòâî âûïà-
äàþùåãî îñàäêà ñêàïëèâàåòñÿ â ïåðåäíåé ÷àñòè
îòñòîéíîãî ñîîðóæåíèÿ, íàêëîí äíà òðàäèöèîí-
íûõ ãîðèçîíòàëüíûõ îòñòîéíèêîâ äåëàþò â ñòî-
ðîíó âïóñêà âîäû. Èññëåäîâàíèÿ Ï.È.Ïèñêóíî-
âà [2] ïîêàçàëè, ÷òî óìåíüøåíèå ãëóáèíû îò-
ñòîéíèêà ê âûõîäó âëå÷åò çà ñîáîé ñîêðàùåíèå
íåîáõîäèìîãî âðåìåíè äëÿ âûïàäåíèÿ âçâåñè.
 ïðåäëàãàåìîé êîíñòðóêöèè ãîðèçîíòàëü-
íîãî îòñòîéíèêà ïî ìåðå ïðîõîæäåíèÿ ñòî÷íîé
âîäû ãëóáèíà îòñòîéíîãî ñîîðóæåíèÿ ïîñòåïåí-
íî âîçðàñòàåò, íà÷èíàÿ îò âïóñêíîãî ñòðóåðàñ-
ïðåäåëèòåëüíîãî ëîòêà è äîñòèãàÿ ìàêñèìàëüíî-
ãî çíà÷åíèÿ ó ïðîòèâîïîëîæíîé (çàäíåé) òîðöå-
âîé ñòåíêè, ãäå ïðîäîëæàþò îñåäàòü íàèáîëåå
ìåëêèå ÷àñòèöû, ïîñêîëüêó áîëåå êðóïíûå óæå
óñïåëè îñåñòü íà äíî â íåãëóáîêîé ÷àñòè îò-
ñòîéíèêà. Ïðè ýòîì ó çàäíåãî âûïóñêíîãî òîðöà
îòñòîéíèêà, ãäå ãëóáèíà æåëîáà ìàêñèìàëüíà,
äàæå ìåëêèå ÷àñòèöû, ïðîäîëæàÿ îñåäàòü, îêà-
æóòñÿ íà áîëüøåé ãëóáèíå îòíîñèòåëüíî ïî-
âåðõíîñòíîãî ñëîÿ îñâåòëåííîé âîäû, êîòîðûé
ñëèâàåòñÿ, íå âîçìóùàÿ ïðîöåññ îñàæäåíèÿ, òî
åñòü ïðàêòè÷åñêè íå ïðîèñõîäèò âçàèìîäåéñòâèå
ñëèâàåìîé îñâåòëåííîé âîäû ñ îñàäêîì. Êðîìå
òîãî, âûïîëíåíèå äíèùà êîðïóñà îòñòîéíèêà â
ôîðìå ðàâíîáåäðåííîãî òðåóãîëüíèêà îáåñïå÷è-
âàåò ñâîáîäíîå ñïîëçàíèå îñàäêà ê øëàìîïðè-
åìíîìó îòâåðñòèþ, ìàëî âëèÿÿ íà æèâîå ñå÷å-
íèå îòñòîéíîãî ñîîðóæåíèÿ.
Äëÿ óëó÷øåíèÿ ãèäðîäèíàìè÷åñêèõ óñëî-
âèé ðàáîòû îòñòîéíîãî ñîîðóæåíèÿ (óâåëè÷åíèÿ
êîýôôèöèåíòà îáúåìíîãî èñïîëüçîâàíèÿ è ýô-
ôåêòèâíîñòè åãî ðàáîòû) êîíñòðóêöèè ýëåìåí-
òîâ âïóñêà è âûïóñêà ñòî÷íîé âîäû äîëæíû
îáåñïå÷èòü åå ðàâíîìåðíîå ðàñïðåäåëåíèå ïî
øèðèíå è ãëóáèíå ïîòîêà. Èíåðöèÿ ìàññû âî-
äû, ïîñòóïàþùåé â îòñòîéíîå ñîîðóæåíèå ñî
çíà÷èòåëüíîé ñêîðîñòüþ, ðåçêî ñíèæàåò ýôôåêò
ðàáîòû òîé ÷àñòè îòñòîéíèêà, êîòîðàÿ íàõîäèò-
ñÿ âáëèçè âïóñêà. Âñëåäñòâèå âûñîêèõ ñêîðî-
ñòåé äâèæåíèÿ âîäû îñàæäåíèå âçâåøåííûõ
÷àñòèö çäåñü çàòðóäíåíî (çà èñêëþ÷åíèåì êðóï-
íûõ ôðàêöèé ñ âûñîêîé ïëîòíîñòüþ âåùåñòâà).
 ñâÿçè ñ ýòèì òðåáóåòñÿ îáîðóäîâàíèå ñèñòåìû
ðàöèîíàëüíîãî âïóñêà. Íåçàòîïëåííûå âïóñê-
íûå êîíñòðóêöèè îáåñïå÷èâàþò ëó÷øèå ãèäðàâ-
ëè÷åñêèå óñëîâèÿ ïî âðåìåíè îñâåòëåíèÿ âîäû
â îòñòîéíîì ñîîðóæåíèè è âåëè÷èíå ñêîðîñòè
ïðîòåêàíèÿ ïî ñðàâíåíèþ ñ çàòîïëåííûìè. Ïî-
ýòîìó ðåêîìåíäóåòñÿ ïîäà÷à ñòî÷íîé âîäû â îò-
ñòîéíèê ñ èñïîëüçîâàíèåì ñòðóåðàñïðåäåëèòåëü-
íîãî ëîòêà.  íåì êèíåìàòè÷åñêàÿ ýíåðãèÿ âõî-
äÿùèõ ñòðóåê ãàñèòñÿ äîâîëüíî ýôôåêòèâíî,
âñëåäñòâèå ÷åãî íà âõîäå â ðàáî÷óþ çîíó îò-
ñòîéíèêà (â íà÷àëüíóþ ñåêöèþ) îñóùåñòâëÿåòñÿ
ðàâíîìåðíîå ðàñïðåäåëåíèå âîäû ïî âñåìó åãî
ïîïåðå÷íîìó ñå÷åíèþ.
Ñáîð îñâåòëåííîé âîäû íà âûõîäå èç îò-
ñòîéíèêà íåîáõîäèìî îñóùåñòâëÿòü òàêèì îáðà-
çîì, ÷òîáû ñêîðîñòü ïîäõîäà âîäû ê ïåðåëèâ-
íîé êðîìêå âûïóñêíîãî ùåëåâîãî îòâåðñòèÿ áû-
ëà ìåíüøå, ÷åì ñêîðîñòü ïîäñàñûâàíèÿ ÷àñòèö
îñàäêà â îñâåòëåííûé âåðõíèé ñëîé æèäêîñòè.
 ïðåäëîæåííîì îòñòîéíèêå ñáîð îñâåòëåííîé
âîäû ðåêîìåíäóåòñÿ îñóùåñòâëÿòü â âîäîñëèâ-
íîé êàðìàí, ðàñïîëîæåííûé íà çàäíåì òîðöå
îòñòîéíîãî ñîîðóæåíèÿ, ñíàðóæè êîðïóñà âáëè-
çè ñâîáîäíîé ïîâåðõíîñòè ïîòîêà æèäêîñòè
(ñì. ðèñ.1). Òàêàÿ êîíñòðóêöèÿ âîäîñëèâíîãî
óñòðîéñòâà îáåñïå÷èâàåò ìèíèìàëüíîå âîçäåéñò-
âèå ñëèâà íà òðàåêòîðèè äâèæåíèÿ òâåðäûõ ÷àñ-
òèö, ïðîäîëæàþùèõ îñåäàòü â ïîñëåäíåé ñåê-
öèè îòñòîéíèêà, äàæå â ñëó÷àå èõ íåáîëüøèõ
ðàçìåðîâ, ÷òî â êîíå÷íîì èòîãå ïîçâîëÿåò âû-
ïóñêàòü èç îòñòîéíèêà ìàêñèìàëüíî îñâåòëåí-
íóþ âîäó. Âîäà, ïîñòóïàþùàÿ â îòñòîéíèê è
ñëèâàåìàÿ èç íåãî, äîëæíà ïåðåëèâàòüñÿ ðîâ-
íûì ñëîåì ïî âñåé äëèíå ñëèâíûõ ðåáåð êàðìà-
íîâ, äëÿ ÷åãî ëîòêè, ïðèíèìàþùèå ñòî÷íóþ âî-
äó è îòâîäÿùèå î÷èùåííóþ, óñòàíàâëèâàþòñÿ
50 Ýíåðãîòåõíîëîãèè è ðåñóðñîñáåðåæåíèå. 2013. ¹ 1
ñòðîãî ãîðèçîíòàëüíî, à óðîâåíü ñëèâíîãî ðåá-
ðà äîëæåí áûòü íåñêîëüêî íèæå óðîâíÿ ðåáðà
êàðìàíà, îáåñïå÷èâàþùåãî ïîñòóïëåíèå âîäû â
îòñòîéíèê. Ðàçíèöà âûñîò ñëèâíûõ êàðìàíîâ
óñòàíàâëèâàåòñÿ ñ ó÷åòîì ïðîèçâîäèòåëüíîñòè
îòñòîéíèêà.
Íåîáõîäèìûì óñëîâèåì íàäåæíîé ðàáîòû
îòñòîéíèêà, à òàêæå ñòàáèëüíîñòè êà÷åñòâà
îñâåòëåííîé âîäû ÿâëÿåòñÿ íàëè÷èå ëàìèíàð-
íîãî ðåæèìà åå òå÷åíèÿ. Ïðè ýòîì âàæíî ñî-
õðàíåíèå åãî óñòîé÷èâîñòè, ïîñêîëüêó òóðáó-
ëåíòíîñòü óâåëè÷èâàåò òðàíñïîðòèðóþùóþ
ñïîñîáíîñòü âçâåñè â ïîòîêå è ýôôåêòèâíîñòü
îñâåòëåíèÿ âîäû ñíèæàåòñÿ. Óëó÷øèòü óñëî-
âèÿ ïðîöåññà îòñòàèâàíèÿ âçâåñè ïðè íàëè-
÷èè â ïîòîêå ñâîáîäíîé ïîâåðõíîñòè ìîæíî
ñîçäàíèåì ñòàáèëüíîé ãèäðîäèíàìè÷åñêîé
ñòðóêòóðû ïîòîêà, òî åñòü ñíèæåíèåì èíòåí-
ñèâíîñòè âûñîêîìóòíûõ ïðèäîííûõ òå÷åíèé
è ëèêâèäàöèåé âîçíèêíîâåíèÿ êðóïíîìàñ-
øòàáíûõ çàâèõðåíèé â âåðõíåé ÷àñòè ïîòîêà.
Ýòî äîñòèãàåòñÿ â ðåçóëüòàòå óñòàíîâêè ïðî-
ìåæóòî÷íûõ ïåðôîðèðîâàííûõ âåðòèêàëüíûõ
ïåðåãîðîäîê ïî âñåìó ñå÷åíèþ îòñòîéíèêà,
êîòîðûå ðàçäåëÿþò ïîòîê î÷èùàåìîé æèäêî-
ñòè íà ìíîæåñòâî îòäåëüíûõ ñëîåâ (ñòðóé)
ìàëîé âûñîòû.
Óêàçàííûå ïåðåãîðîäêè, óñòàíîâëåííûå â
ïîòîêå ðàâíîìåðíî ïî âñåé äëèíå æåëîáà
ïðåäëîæåííîãî îòñòîéíèêà, ñïîñîáñòâóþò ãà-
øåíèþ ýíåðãèè äîííûõ è ïîâåðõíîñòíûõ òå÷å-
íèé, âûðàâíèâàíèþ ñêîðîñòåé ïî âñåìó ñå÷å-
íèþ ñîîðóæåíèÿ, à òàêæå âåäóò ê óâåëè÷åíèþ
êîýôôèöèåíòà åãî îáúåìíîãî èñïîëüçîâàíèÿ è
óëó÷øåíèþ ýôôåêòà îñåäàíèÿ âçâåñè, íàõîäÿ-
ùåéñÿ â ñòî÷íîé âîäå.
 èçâåñòíûõ êîíñòðóêöèÿõ îòñòîéíèêîâ ïåð-
ôîðèðîâàííûå ïåðåãîðîäêè óñòàíàâëèâàþò ëèøü
íà âõîäå â îòñòîéíèê äëÿ ðàâíîìåðíîãî ðàñïðå-
äåëåíèÿ ïîòîêà âîäû ïî ïëîùàäè ïîïåðå÷íîãî
ñå÷åíèÿ è íà âûõîäå èç îòñòîéíèêà äëÿ ðàâíî-
ìåðíîãî îòáîðà æèäêîñòè. Òàê, èññëåäîâàíèÿ ðå-
æèìà ðàáîòû ãîðèçîíòàëüíûõ îòñòîéíèêîâ, ïðî-
âåäåííûå À.À.Ñóðèíûì è Ç.ß.Ãîðîäèùåðîì
[3], ïîêàçûâàþò öåëåñîîáðàçíîñòü óñòàíîâêè
äûð÷àòûõ ïåðåãîðîäîê íà ðàññòîÿíèè 4 ì îò
âõîäà è 1,5 ì îò âûõîäà âîäû èç îòñòîéíèêà.
Ðåçóëüòàòû ýêñïåðèìåíòàëüíûõ èññëåäîâàíèé,
ïîëó÷åííûå À.È.Áåðåçîé [4], ïîêàçàëè, ÷òî
äûð÷àòûå ïåðåãîðîäêè íà âûõîäå öåëåñîîáðàç-
íî ðàñïîëàãàòü íà ðàññòîÿíèè 3–5 ì îò âîäîâû-
ïóñêíûõ óñòðîéñòâ.
Íà ñòðóêòóðó ïîòîêà ñóùåñòâåííîå âëèÿíèå
îêàçûâàåò è ôîðìà îòâåðñòèé. Â îòñòîéíèêàõ
ìîãóò áûòü óñòàíîâëåíû ðàñïðåäåëèòåëüíûå ïå-
ðåãîðîäêè äâóõ òèïîâ: äûð÷àòûå è ùåëåâûå,
ïðè÷åì ôîðìà ùåëåé ìîæåò áûòü ãîðèçîíòàëü-
íîé è âåðòèêàëüíîé. Êàê ïîêàçûâàåò ïðàêòèêà
[5], êîýôôèöèåíò èñïîëüçîâàíèÿ îáúåìà ãîðè-
çîíòàëüíûõ îòñòîéíèêîâ ñ äûð÷àòûìè ïåðåãî-
ðîäêàìè çíà÷èòåëüíî âûøå ïî ñðàâíåíèþ ñ
îñòàëüíûìè òèïàìè. Äèàìåòð îòâåðñòèé îáû÷-
íî âûáèðàþò â ïðåäåëàõ 30–100 ìì [6].
×èñëî ïåðåãîðîäîê â ïðåäëàãàåìîì îòñòîé-
íèêå âûáèðàþò òàêèì, ÷òîáû ðàññòîÿíèå ìåæäó
Ýíåðãîòåõíîëîãèè è ðåñóðñîñáåðåæåíèå. 2013. ¹ 1 51
Ðèñ.2. Àëãîðèòì èíæåíåðíîãî ðàñ÷åòà êîíñòðóêòèâíûõ è
òåõíîëîãè÷åñêèõ ïàðàìåòðîâ ãîðèçîíòàëüíîãî îòñòîéíèêà
óñîâåðøåíñòâîâàííîé êîíñòðóêöèè.
íèìè áûëî íå áîëüøå åãî øèðèíû. Ïðè ýòîì
îòâåðñòèÿ äîëæíû ðàñïîëàãàòüñÿ ðàâíîìåðíî ïî
âñåé ðàáî÷åé ïëîùàäè ïåðåãîðîäîê.
Îñíîâíîé öåëüþ ïåðåãîðîäîê ÿâëÿåòñÿ íå
çàäåðæàíèå ïðèìåñåé, à âûðàâíèâàíèå ãîðèçîí-
òàëüíîé ñêîðîñòè äâèæåíèÿ îñâåòëÿåìîé âîäû
ïî ãëóáèíå ñ ïîñòåïåííûì åå ñíèæåíèåì ïî
äëèíå îòñòîéíèêà. Ýòî ñóùåñòâåííûì îáðàçîì
óëó÷øàåò ãèäðàâëè÷åñêèé ðåæèì ðàáîòû óñò-
ðîéñòâà, à ñëåäîâàòåëüíî, ïîâûøàåò ýôôåêòèâ-
íîñòü î÷èñòêè (îñâåòëåíèÿ) ñòî÷íîé âîäû.
Âñëåäñòâèå óñòàíîâêè â îòñòîéíèêå ïðîìåæó-
òî÷íûõ ïåðôîðèðîâàííûõ ïåðåãîðîäîê åãî
ñòðîèòåëüíûé îáúåì èñïîëüçóåòñÿ äîñòàòî÷íî
ïîëíî, è ïîòîìó ôàêòè÷åñêàÿ ïðîäîëæèòåëü-
íîñòü îòñòàèâàíèÿ ñòî÷íîé âîäû è ñêîðîñòü ïî-
òîêà ïðèáëèæàþòñÿ ê ðàñ÷åòíûì çíà÷åíèÿì.
Òàêèì îáðàçîì, áëàãîäàðÿ îñíàùåíèþ îò-
ñòîéíèêà ïðîìåæóòî÷íûìè ïåðôîðèðîâàííûìè
ïåðåãîðîäêàìè è íåçàòîïëåííûì ñòðóåðàñïðåäå-
ëèòåëüíûì ëîòêîì îáåñïå÷èâàåòñÿ ýôôåêòèâíîå
ãàøåíèå òóðáóëåíòíûõ çàâèõðåíèé íà âõîäå â
îòñòîéíîå ñîîðóæåíèå, à òàêæå ðàâíîìåðíîå
ðàñïðåäåëåíèå ñòî÷íîé âîäû íåïîñðåäñòâåííî â
ñàìîì îòñòîéíèêå. Ïðè ýòîì îáåñïå÷èâàåòñÿ
ðàâíîìåðíûé ïåðåëèâ âåðõíåãî ñëîÿ îñâåòëåí-
íîé æèäêîñòè â ñáîðíûé âîäîñëèâíîé ëîòîê
ïðè ìèíèìàëüíîì âçàèìîäåéñòâèè î÷èùåííîé
æèäêîñòè ñ îñàäêîì. Íàëè÷èå ïåðåãîðîäîê,
óñòàíîâëåííûõ â ðàçíûõ ñå÷åíèÿõ îòñòîéíèêà,
îáåñïå÷èâàåò âûðàâíèâàíèå ïîòîêà æèäêîñòè, à
òàêæå ïðèäàåò ïîòîêó îäíîíàïðàâëåííûé ëàìè-
íàðíûé õàðàêòåð òå÷åíèÿ, ÷òî ñïîñîáñòâóåò áî-
ëåå ýôôåêòèâíîìó îñàæäåíèþ ìåõàíè÷åñêèõ
ïðèìåñåé íà äíî îòñòîéíîãî ñîîðóæåíèÿ.
Ïîñëåäîâàòåëüíîñòü âûáîðà è ðàñ÷åòà îñ-
íîâíûõ êîíñòðóêòèâíûõ ïàðàìåòðîâ ïðåäëî-
æåííîãî ãîðèçîíòàëüíîãî îòñòîéíèêà äëÿ î÷èñò-
êè ñòî÷íîé âîäû îò ìåõàíè÷åñêèõ ïðèìåñåé îò-
ðàæåíà â ïðåäñòàâëåííîì íèæå àëãîðèòìå èí-
æåíåðíî-òåõíîëîãè÷åñêîãî ðàñ÷åòà (ðèñ.2) ñ ñî-
îòâåòñòâóþùèìè ïîÿñíåíèÿìè, êîòîðûå ïðèâî-
äÿòñÿ íèæå.
1. Çíà÷åíèÿ êîíå÷íîé âûñîòû îòñòîéíèêà
Íê è íà÷àëüíîé øèðèíû æåëîáà Â0 (â ìåòðàõ)
âûáèðàåì ïî êîíñòðóêòèâíûì ñîîáðàæåíèÿì ñ
ó÷åòîì îáúåìà ïîñòóïàþùåé íà î÷èñòêó âîäû,
ïðîèçâîäèòåëüíîñòè îòñòîéíèêà è ñòåïåíè ñóæå-
íèÿ æåëîáà â ïëàíå (îïðåäåëÿåòñÿ óãëîì �).
Óãîë íàêëîíà äíèùà êîðïóñà ê ãîðèçîíòàëüíîé
ïëîñêîñòè � ïðèíÿò 30� ïî àïðèîðíûì äàííûì
ñ ó÷åòîì ñâîáîäíîãî ñïîëçàíèÿ èëèñòîãî îñàäêà
ïî äíó æåëîáà. Óãëû ñóæåíèÿ îòñòîéíîãî ñî-
îðóæåíèÿ � ïðèíÿòû 84� íà îñíîâå èññëåäîâà-
íèé, ïðîâåäåííûõ íà ìàêåòå, ñ ó÷åòîì îáåñïå÷å-
íèÿ ïîñòåïåííîãî óâåëè÷åíèÿ ïëîùàäè ïîïåðå÷-
íîãî ñå÷åíèÿ æåëîáà, íåîáõîäèìîãî äëÿ ñíèæå-
íèÿ ïðîäîëüíîé ñêîðîñòè òå÷åíèÿ â îòñòîéíèêå.
Âåëè÷èíó ðàñõîäà ñòî÷íîé âîäû Q (ì3/ñ)
óñòàíàâëèâàåì íà îñíîâàíèè äàííûõ, ñîäåðæà-
ùèõñÿ â ôîðìå ãîñóäàðñòâåííîé ñòàòèñòè÷åñêîé
îò÷åòíîñòè 2-ÒÏ (âîäõîç), åæåãîäíî çàïîëíÿå-
ìîé êàæäûì ïðåäïðèÿòèåì.
 êà÷åñòâå ïåðåãîðîäîê ïðåäëîæåíî óñòà-
íàâëèâàòü ïåðôîðèðîâàííûå ìåòàëëè÷åñêèå ëèñ-
òû ñ îòâåðñòèÿìè êðóãëîé ôîðìû, ñîâîêóïíîñòü
êîòîðûõ îáðàçóåò ïðàâèëüíûå øåñòèóãîëüíèêè.
Âûáèðàåì äèàïàçîí äèàìåòðà d îòâåðñòèé ïåðå-
ãîðîäîê â ïðåäåëàõ 2,5–10 ñì è îïðåäåëÿåì ñî-
îòâåòñòâóþùèé èì êîýôôèöèåíò ïðîïóñêàíèÿ
âîäû (k) ÷åðåç ñå÷åíèÿ ýòèõ ïåðåãîðîäîê â ðàñ-
÷åòå íà 1 ì2 èõ ðàáî÷åé ïëîùàäè (òàáëèöà).
2. Âûáðàâ çíà÷åíèå Íê, îïðåäåëÿåì îáùóþ
äëèíó Lîáù ïðåäëàãàåìîãî îòñòîéíèêà:
tg � = Hê/Lîáù. (1)
Ïðèíèìàåì ïîëó÷åííóþ âåëè÷èíó Lîáù,
îêðóãëèâ åå äî öåëîãî çíà÷åíèÿ (â ìåòðàõ).
Óñòàíàâëèâàåì ïåðåãîðîäêè â îòñòîéíèêå
íà ðàññòîÿíèè Li äðóã îò äðóãà. Â ðåçóëüòàòå
ïðîâåäåííîãî ìîäåëèðîâàíèÿ ãèäðàâëè÷åñêîãî
ðåæèìà ðàáîòû ïðåäëàãàåìîãî îòñòîéíèêà âûÿñ-
íåíî, ÷òî öåëåñîîáðàçíî óñòàíîâèòü ïî ñå÷åíèþ
îòñòîéíîãî ñîîðóæåíèÿ ïÿòü ïåðåãîðîäîê (èõ
ìåíüøåå ëèáî áîëüøåå êîëè÷åñòâî âåäåò ê ñíè-
æåíèþ îæèäàåìîé ýôôåêòèâíîñòè î÷èñòêè ñòî÷-
íîé âîäû). Ïåðåãîðîäêè íà âõîäå è âûõîäå èç
îòñòîéíèêà (ïåðâóþ è ïîñëåäíþþ) óñòàíàâëèâà-
åì íà ðàññòîÿíèè 4 ì îò òîðöåâûõ ñòåíîê. Ïî-
ñëåäóþùèå òðè ïåðåãîðîäêè ðàñïîëàãàåì íà
ðàâíîì ðàññòîÿíèè äðóã îò äðóãà.
Âûáðàâ çíà÷åíèå Â0, îïðåäåëÿåì êîíå÷íóþ
øèðèíó Âê ïðåäëàãàåìîãî îòñòîéíèêà:
tg � = Lîáù/[0,5 (B0 – Bê)]. (2)
Ïðèíèìàåì ïîëó÷åííóþ âåëè÷èíó Âê, îêðóã-
ëèâ åå äî öåëîãî çíà÷åíèÿ (â ìåòðàõ).
Óòî÷íÿåì çíà÷åíèÿ tg � (óãëà �) è tg �
(óãëîâ �) ïî ôîðìóëàì (1), (2) ñ ó÷åòîì îòêîð-
52 Ýíåðãîòåõíîëîãèè è ðåñóðñîñáåðåæåíèå. 2013. ¹ 1
Çíà÷åíèÿ êîýôôèöèåíòà k, ñîîòâåòñòâóþùèå äèàìåòðó d îòâåðñòèÿ ïåðåãîðîäîê [7]
Äèàìåòð îòâåð-
ñòèÿ d, ñì 2,5 3,0 3,6 4,0 5,0 6,0 7,0 8,0 9,0 10,0
Çíà÷åíèÿ êîýô-
ôèöèåíòà k 0,629 0,629 0,666 0,685 0,674 0,685 0,694 0,685 0,706 0,685
ðåêòèðîâàííûõ çíà÷åíèé îáùåé äëèíû Lîáù è
êîíå÷íîé øèðèíû Âê ïðåäëàãàåìîãî îòñòîéíèêà.
3. Îïðåäåëÿåì ãåîìåòðè÷åñêèå ïàðàìåòðû
ïåðåãîðîäîê ïðåäëàãàåìîãî îòñòîéíèêà. Äëÿ
ýòîãî âûáèðàåì ðàññòîÿíèå ìåæäó ïåðåãîðîäêà-
ìè Li (ì) è, óòî÷íèâ çíà÷åíèå tg �, îïðåäåëÿåì
îáùóþ âûñîòó i-é ïåðåãîðîäêè hi
o (ì) ïðåä-
ëàãàåìîãî îòñòîéíèêà:
tg � = hi
o/Li. (3)
ãäå Li — ðàññòîÿíèå îò íà÷àëà îòñòîéíîãî ñî-
îðóæåíèÿ äî i-é ïåðåãîðîäêè, ì.
Ðàáî÷óþ âûñîòó i-é ïåðåãîðîäêè hi
p (ì)
ïðåäëàãàåìîãî îòñòîéíèêà ðàññ÷èòûâàåì áåç
ó÷åòà âûñîòû áîðòà îòñòîéíîãî ñîîðóæåíèÿ (ïî
ðåêîìåíäàöèè [8], ñîñòàâëÿåò 0,3 ì), òî åñòü
hi
o = hi
p – 0,3.
Óòî÷íèâ çíà÷åíèå tg �, îïðåäåëÿåì øèðèíó
i-é ïåðåãîðîäêè bi (ì) ïðåäëàãàåìîãî îòñòîéíèêà:
bi = 2 Li/tg � + Bê, (4)
ãäå Li — ðàññòîÿíèå îò i-é ïåðåãîðîäêè äî çàä-
íåé òîðöåâîé ñòåíêè îòñòîéíèêà, ì.
Ðàáî÷óþ ïëîùàäü i-é ïåðåãîðîäêè Si
p (ì2)
ïðåäëàãàåìîãî îòñòîéíèêà îïðåäåëÿåì ïî ôîð-
ìóëå:
Si
p = bi hi
p. (5)
Óâåëè÷åíèå ðàáî÷åé ïëîùàäè êàæäîé ïî-
ñëåäóþùåé ïåðåãîðîäêè ïðåäëàãàåìîãî îòñòîé-
íèêà, âêëþ÷àÿ Sp åãî çàäíåé òîðöåâîé ñòåíêè,
ñïîñîáñòâóåò âûïîëíåíèþ óñëîâèÿ ëàìèíàðíî-
ñòè ïîòîêà îñâåòëÿåìîé âîäû, òî åñòü ñêîðîñòü
ïîòîêà ñíèæàåòñÿ ïî ñå÷åíèþ îòñòîéíîãî ñîîðó-
æåíèÿ, ÷òî ñïîñîáñòâóåò ïîääåðæàíèþ ëàìè-
íàðíîãî ðåæèìà òå÷åíèÿ.
Îïðåäåëÿåì êîýôôèöèåíò èñïîëüçîâàíèÿ
îáúåìà ïðîòî÷íîé ÷àñòè îòñòîéíèêà Kset. Ïåð-
âîíà÷àëüíî îïðåäåëÿåì îáùèé ãåîìåòðè÷åñêèé
îáúåì Wãåîì (ì3) îòñòîéíèêà:
Wãåîì = Hê
2 Bê/(2 tg �) +
+ Hê
3/(3 tg2 � tg �). (6)
Îáúåì àêòèâíîé çîíû Wàêò (ì3) îòñòîéíè-
êà îïðåäåëÿåì ïî ôîðìóëå (6) áåç ó÷åòà âûñî-
òû áîðòà îòñòîéíîãî ñîîðóæåíèÿ (0,3 ì [8]):
Wàêò = (Hê – 0,3)2 Bê/(2 tg �) +
+ (Hê – 0,3)3/(3 tg2 � tg �).
Êîýôôèöèåíò Kset îïðåäåëÿåì ïî ôîðìóëå:
Kset = Wàêò/Wãåîì. (7)
4. Îïðåäåëÿåì ãèäðàâëè÷åñêèå ïàðàìåòðû
ïðåäëàãàåìîãî îòñòîéíèêà. Ñóììàðíóþ ïëî-
ùàäü îòâåðñòèé i-é ïåðåãîðîäêè Fi (ì2) ïðè çà-
äàâàåìîì ðàçìåðå èõ äèàìåòðà d îïðåäåëÿåì ïî
ôîðìóëå:
Fi = Si
p k. (8)
Âåëè÷èíó ðàñõîäà ïîòîêà æèäêîñòè qi
(ì3/(ì2·ñ)) â ðàñ÷åòå íà 1 ì2 ðàáî÷åé ïëîùàäè
i-é ïåðåãîðîäêè ïðè çàäàâàåìîì ðàçìåðå èõ
äèàìåòðà d îïðåäåëÿåì ïî ôîðìóëå:
qi = Q/( Si
p k) = Q/Fi. (9)
Âîñïîëüçîâàâøèñü íîìîãðàììàìè, ïðåäñòàâ-
ëåííûìè íà ðèñ.3, à òàêæå ïîëó÷åííûìè àíàëè-
òè÷åñêèìè çàâèñèìîñòÿìè [7], îïðåäåëÿåì çíà÷å-
íèÿ ÷èñëà Ðåéíîëüäñà äëÿ çàäàâàåìûõ äèàìåò-
ðîâ d îòâåðñòèé i-é ïåðåãîðîäêè ïðåäëàãàåìîãî
îòñòîéíèêà Rei. Èç ïîëó÷åííûõ çíà÷åíèé Re âû-
áèðàåì äëÿ äàëüíåéøåãî ðàñ÷åòà òîëüêî òå äèà-
ìåòðû d, äëÿ êîòîðûõ ÷èñëî Re � Reêð, ïðè
ýòîì Reêð � 500.
5. Îïðåäåëÿåì âðåìÿ ïðîõîæäåíèÿ ÷àñòèö
âçâåñè tã (ñ) ïî ñå÷åíèþ ïðåäëàãàåìîãî îòñòîé-
íèêà ïðè çàäàâàåìîì äèàìåòðå d îòâåðñòèé ïå-
ðåãîðîäîê ïî ôîðìóëå:
tã = Li Si
p k/Q, (10)
ãäå Li — ðàññòîÿíèå îò ìåñòà âïóñêà ñòî÷íîé âî-
äû äî i-é ïåðåãîðîäêè, ì.
Äëÿ äàëüíåéøåãî ðàñ÷åòà âûáèðàåì òîò
äèàìåòð d îòâåðñòèé ïåðåãîðîäîê, ïðè êîòî-
Ýíåðãîòåõíîëîãèè è ðåñóðñîñáåðåæåíèå. 2013. ¹ 1 53
Ðèñ.3. Íîìîãðàììû èçìåíåíèÿ çíà÷åíèé Re äëÿ çàäàâàåìûõ
äèàìåòðîâ îòâåðñòèé, îáåñïå÷èâàþùèõ ëàìèíàðíûé ðåæèì
òå÷åíèÿ æèäêîñòè, îò âåëè÷èí åå ðàñõîäà â ðàñ÷åòå íà 1 ì2
ðàáî÷åé ïëîùàäè ïåðåãîðîäêè ïðè ñîîòâåòñòâóþùåì d, ñì:
1 — 2,5; 2 — 3; 3 — 3,6; 4 — 4; 5 — 5; 6 — 6; 7 — 7; 8 —
8; 9 — 9; 10 — 10.
ðîì ðàññ÷èòàííîå âðåìÿ tã áóäåò íàèáîëüøèì
(tã max).
6. Îöåíèâàåì êèíåòèêó âûïàäåíèÿ ÷àñòèö
âçâåøåííûõ âåùåñòâ â ñòàòè÷åñêèõ ëàáîðàòîð-
íûõ óñëîâèÿõ. Äëÿ ýòîãî îïðåäåëÿåì ïðîäîë-
æèòåëüíîñòü ïðåáûâàíèÿ îñâåòëÿåìîé âîäû t
(ñ) â öèëèíäðå-ñåäèìåíòàòîðå è ñêîðîñòü îñàæ-
äåíèÿ u0 (ìì/ñ) ÷àñòèö âçâåñè (ãèäðàâëè÷å-
ñêóþ êðóïíîñòü), îáåñïå÷èâàþùèå çàäàííûé
ýôôåêò åå î÷èñòêè Ð (%). Ðåçóëüòàòû ýêñïåðè-
ìåíòîâ ïðåäñòàâëÿþò â âèäå ãðàôè÷åñêèõ è àíà-
ëèòè÷åñêèõ çàâèñèìîñòåé êîëè÷åñòâà âûïàâøèõ
÷àñòèö âçâåñè îò ïðîäîëæèòåëüíîñòè ïðîöåññà
îòñòàèâàíèÿ P = f(t) è ñêîðîñòè îñàæäåíèÿ
âçâåøåííûõ ÷àñòèö P = f(u0) ïðè óñòàíîâëåí-
íîé âûñîòå ëàáîðàòîðíîãî öèëèíäðà-ñåäèìåíòà-
òîðà. Äàííûå çàâèñèìîñòè ïîçâîëÿþò îïðåäå-
ëèòü ïðîöåíòíîå êîëè÷åñòâî âçâåøåííûõ ÷àñ-
òèö, âûïàäàþùèõ íà äíî, â òå÷åíèå ëþáîãî çà-
äàííîãî ïðîìåæóòêà âðåìåíè ñ ñîîòâåòñòâóþ-
ùåé ãèäðàâëè÷åñêîé êðóïíîñòüþ.
7. Îöåíèâàåì êèíåòèêó âûïàäåíèÿ ÷àñòèö
âçâåñè äëÿ ïàðàìåòðîâ ïðåäëàãàåìîãî îòñòîéíè-
êà ïðè çàäàííîì ýôôåêòå î÷èñòêè Ð è ïåðåìåí-
íîé âûñîòå óðîâíÿ âîäû, ðàâíîé ðàáî÷èì ãëó-
áèíàì ïåðåãîðîäîê Hi = hi
p (ì).
Äëÿ ýòîãî ïðîäîëæèòåëüíîñòü îòñòàèâàíèÿ
ñòî÷íîé âîäû Òi(ñ) â ïðåäëàãàåìîì îòñòîéíèêå
ïðè äîñòèæåíèè îäèíàêîâîãî (ïîñòîÿííîãî) ýô-
ôåêòà î÷èñòêè (îñâåòëåíèÿ) è ïåðåìåííîé âûñî-
òå óðîâíÿ âîäû Hi îïðåäåëÿåì ïî ôîðìóëå:
Ti = t (Hi/h)n, (11)
ãäå Òi, t — ïðîäîëæèòåëüíîñòü îòñòàèâàíèÿ ñîîò-
âåòñòâåííî â ïðåäëàãàåìîì îòñòîéíèêå è öèëèíä-
ðå-ñåäèìåíòàòîðå âûñîòîé Íi è h ïðè îäèíàêîâîì
ýôôåêòå îñàæäåíèÿ (ïðîöåíòå âûïàäåíèÿ âçâåñè
Ð); n — ïîêàçàòåëü ñòåïåíè, õàðàêòåðèçóþùåé
ñïîñîáíîñòü ÷àñòèö ê àãðåãàöèè ïðè îòñòàèâàíèè
â ïîêîå.
Ðàñ÷åòíûå ñêîðîñòè îñàæäåíèÿ U0 (ìì/ñ)
÷àñòèö âçâåñè (ãèäðàâëè÷åñêàÿ êðóïíîñòü) ïðè
çàäàííîì ýôôåêòå î÷èñòêè Ð è ïåðåìåííîé âû-
ñîòå óðîâíÿ âîäû Hi â ïðåäëàãàåìîì îòñòîéíèêå
îïðåäåëÿåì ïî ôîðìóëå:
U0 = Hi/Ti. (12)
Ðåçóëüòàòû ïîëó÷åííûõ ðàñ÷åòîâ ïðåäñòàâ-
ëÿþò â âèäå ãðàôè÷åñêèõ è àíàëèòè÷åñêèõ çà-
âèñèìîñòåé êîëè÷åñòâà âûïàâøèõ ÷àñòèö âçâåñè
îò ïðîäîëæèòåëüíîñòè ïðîöåññà îòñòàèâàíèÿ
P = f(Ti) è ñêîðîñòè îñàæäåíèÿ âçâåøåííûõ
÷àñòèö P = f(U0) â ïðåäëàãàåìîì îòñòîéíèêå
ïðè ðàçíûõ âûñîòàõ ñëîÿ æèäêîñòè.
8. Îïðåäåëÿåì ðàññòîÿíèå L (ì), íà êîòî-
ðîì ÷àñòèöû âçâåñè ðàçëè÷íîé ãèäðàâëè÷åñêîé
êðóïíîñòè âûïàäóò íà äíî ïðåäëàãàåìîãî îò-
ñòîéíèêà ïåðåìåííîé ãëóáèíû ïðè çàäàâàåìîì
ýôôåêòå î÷èñòêè:
L = bi/(4 ctg �) – {[bi/(4 ctg �)]2 –
– Q/(2 k U0 ctg �)}1/2. (13)
Ïîëó÷åííûå ðåçóëüòàòû ïðåäñòàâëÿåì â âèäå
ãðàôè÷åñêèõ è àíàëèòè÷åñêèõ çàâèñèìîñòåé èç-
ìåíåíèÿ ãëóáèíû îñàæäåíèÿ hi (ì) ÷àñòèö âçâå-
ñè ðàçëè÷íîé ãèäðàâëè÷åñêîé êðóïíîñòè îò ðàñ-
ñòîÿíèÿ L, íà êîòîðîì îíè âûïàäóò íà äíî hi =
f(L) ïðè çàäàâàåìîì ýôôåêòå î÷èñòêè Ð è âûñî-
òå óðîâíÿ âîäû Íi, ñ ó÷åòîì ïàðàìåòðîâ
ïðåäëàãàåìîãî îòñòîéíèêà.
9. Íà îñíîâàíèè ïîëó÷åííûõ çàâèñèìîñòåé
îïðåäåëÿåì ãëóáèíó îñàæäåíèÿ ÷àñòèö âçâåñè
ðàçëè÷íîé ãèäðàâëè÷åñêîé êðóïíîñòè â ìåñòå
âûïóñêà îñâåòëåííîé æèäêîñòè ó çàäíåé òîðöå-
âîé ñòåíêè ïðåäëàãàåìîãî îòñòîéíèêà ïðè çàäà-
âàåìîé âåëè÷èíå ýôôåêòà î÷èñòêè Ð è îáùåé
äëèíå Lîáù îòñòîéíîãî ñîîðóæåíèÿ. Ïîëó÷åííûå
ðåçóëüòàòû ïðåäñòàâëÿåì â âèäå ãðàôè÷åñêîé è
àíàëèòè÷åñêîé çàâèñèìîñòè èçìåíåíèÿ ãëóáèíû
îñàæäåíèÿ ÷àñòèö âçâåñè ðàçëè÷íîé ãèäðàâëè÷å-
ñêîé êðóïíîñòè îò âåëè÷èíû ýôôåêòà î÷èñòêè
ñòî÷íîé âîäû hi = f(P) ïðè çàäàííîé îáùåé äëè-
íå Lîáù ïðåäëàãàåìîãî îòñòîéíèêà. Ýòà çàâèñè-
ìîñòü ïîçâîëÿåò îðèåíòèðîâî÷íî îïðåäåëèòü
îæèäàåìóþ ýôôåêòèâíîñòü î÷èñòêè ñòî÷íîé âî-
äû, ñîäåðæàùåé âçâåøåííûå âåùåñòâà, è ñîîò-
âåòñòâóþùóþ åé ãëóáèíó îñàæäåíèÿ ÷àñòèö âçâå-
ñè ðàçëè÷íîé ãèäðàâëè÷åñêîé êðóïíîñòè.
Âûâîäû
Ïðåäëîæåííàÿ àâòîðàìè óñîâåðøåíñòâîâàí-
íàÿ êîíñòðóêöèÿ ãîðèçîíòàëüíîãî îòñòîéíèêà
õàðàêòåðèçóåòñÿ óâåëè÷åíèåì êîýôôèöèåíòà åãî
îáúåìíîãî èñïîëüçîâàíèÿ çà ñ÷åò ôîðìèðîâàíèÿ
ñòàöèîíàðíîãî (ëàìèíàðíîãî) ðåæèìà òå÷åíèÿ
ïîòîêà ñ èçìåíÿþùåéñÿ ôîðìîé ñå÷åíèÿ (îò íå-
ãëóáîêîãî è øèðîêîãî â îáëàñòè âïóñêà î÷èùàå-
ìîé âîäû äî ãëóáîêîãî è óçêîãî â îáëàñòè ñëè-
âà). Ïî ìåðå òå÷åíèÿ î÷èùàåìîé âîäû â îòñòîé-
íèêå âçâåøåííûå â íåé ÷àñòèöû îñåäàþò íà âñå
áîëüøóþ ãëóáèíó. Ïîýòîìó â îáëàñòè ñëèâà îá-
ðàçóåòñÿ äîñòàòî÷íî âûñîêèé ñëîé îñâåòëåííîé
âîäû, ÷òî ïîçâîëÿåò ñëèâàòü åå ñ ìèíèìàëüíûì
óâëå÷åíèåì èëà, êîòîðûé ñîáèðàåòñÿ áëèæå ê
äíèùó îòñòîéíèêà. Ëàìèíàðíûé ðåæèì äâèæå-
íèÿ ïîòîêà æèäêîñòè â ïðåäëàãàåìîì îòñòîéíè-
êå ïðåäîòâðàùàåò ðàçðóøåíèå ñïîëçàþùåãî
ñëîÿ îñàäêà (òàê íàçûâàåìûé ýôôåêò ïîâòîðíî-
ãî âçìó÷èâàíèÿ), ïîñêîëüêó ñêîðîñòü âñòðå÷íî-
ãî ïîòîêà â ïðèäîííîì ñëîå áëèçêà ê íóëþ.
Ôîðìà îòñòîéíèêà îáåñïå÷èâàåò ïîâûøåíèå èí-
òåíñèâíîñòè âûäåëåíèÿ è îñàæäåíèÿ ìåëêîäèñ-
ïåðñíûõ ÷àñòèö âçâåñè âñëåäñòâèå îòñóòñòâèÿ
54 Ýíåðãîòåõíîëîãèè è ðåñóðñîñáåðåæåíèå. 2013. ¹ 1
çàñòîéíûõ çîí è áîëåå ðàâíîìåðíîãî ðàñïðåäå-
ëåíèÿ ñêîðîñòè ïîòîêà ïî âñåé ïëîùàäè ïîïå-
ðå÷íîãî ñå÷åíèÿ.  êîíå÷íîì èòîãå ïîâûøàåòñÿ
ýôôåêòèâíîñòü ïðîöåññà îñâåòëåíèÿ (î÷èñòêè)
ïðîìûøëåííûõ ñòî÷íûõ âîä îò âçâåøåííûõ
÷àñòèö è ïðèìåñåé â öåëîì.
Ïðåäëîæåííûé àëãîðèòì ðàñ÷åòà êîíñòðóê-
òèâíûõ è ãèäðàâëè÷åñêèõ ïàðàìåòðîâ ãîðèçîí-
òàëüíîãî îòñòîéíèêà óñîâåðøåíñòâîâàííîé êîí-
ñòðóêöèè ïîçâîëÿåò âûáðàòü åãî îñíîâíûå ãåî-
ìåòðè÷åñêèå ðàçìåðû, îöåíèòü îæèäàåìóþ ýô-
ôåêòèâíîñòü î÷èñòêè ñòî÷íîé âîäû è ñîîòâåòñò-
âóþùóþ åé êèíåòèêó îñàæäåíèÿ ÷àñòèö âçâåñè
ðàçëè÷íîé ãèäðàâëè÷åñêîé êðóïíîñòè.
Ñïèñîê ëèòåðàòóðû
1. Ïàò. 98382 Óêð., ÌÏÊ9 B 01 D 21/02. Ïðèñòð³é
äëÿ î÷èñòêè ñêèä³â â³ä çàâèñëèõ ðå÷îâèí / Â.ª.
Êîëåñíèê, Ä.Â.Êóë³êîâà. — Îïóáë. 10.05.12,
Áþë. ¹ 9.
2. Ïèñêóíîâ Ï.È. Ìîäåëèðîâàíèå ðàáîòû îòñòîéíè-
êîâ // Âîäîñíàáæåíèå è ñàí. òåõíèêà. — 1935.
— ¹ 11.
3. Ñóðèí À.À., Ãîðîäèùåð Ç.ß. Èññëåäîâàíèå íà ìî-
äåëÿõ ðåæèìà ðàáîòû ãîðèçîíòàëüíûõ îòñòîéíèêîâ
: Ñá. íàó÷. ðàáîò. Âûï. 1. Âîäîñíàáæåíèå. — Ë. :
Ëåíèíãðàä. íàó÷.-èññëåä. èí-ò êîìóí. õîç-âà, 1950.
4. Áåðåçà À.È. Âîïðîñû ãèäðàâëèêè ãîðèçîíòàëüíûõ
îòñòîéíèêîâ. — Ñàðàòîâ : Èçä-âî Ñàðàò. óí-òà,
1966. — 179 ñ.
5. Àçåðüåð Ñ.Õ. Âîäîñíàáæåíèå íà æåëåçíîäîðîæíîì
òðàíñïîðòå. — Ì. : Òðàíñæåëäîðèçäàò, 1940. — 509 ñ.
6. Ìîíãàéò È.Ë., Òåêèíèäè Ê.Ä., Íèêîëàäçå Ã.È. Î÷è-
ñòêà øàõòíûõ âîä. — Ì. : Íåäðà, 1978. — 173 ñ.
7. Êîëåñíèê Â.Å., Êóëèêîâà Ä.Â. Îïðåäåëåíèå ïàðà-
ìåòðîâ óñîâåðøåíñòâîâàííîãî îòñòîéíèêà âîäû
äëÿ óñëîâèé âîäîîòëèâà äåéñòâóþùåé øàõòû //
Çá. íàóê. ïð. Íàö. ãîðí. óí-òà. — 2012. — ¹ 37.
— Ñ. 281–289.
8. Ïðîåêòèðîâàíèå ñîîðóæåíèé äëÿ î÷èñòêè ñòî÷íûõ
âîä. Ñïðàâî÷íîå ïîñîáèå ê ÑÍèÏ 2.04.03-85 «Êà-
íàëèçàöèÿ. Íàðóæíûå ñåòè è ñîîðóæåíèÿ». — Ì.
: Ñòðîéèçäàò, 1990. — 192 ñ.
Ïîñòóïèëà â ðåäàêöèþ 14.01.13
Ýíåðãîòåõíîëîãèè è ðåñóðñîñáåðåæåíèå. 2013. ¹ 1 55
Êîëåñíèê Â.ª., äîêò. òåõí. íàóê, ïðîôåñîð, Êóë³êîâà Ä.Â.
Äåðæàâíèé âèùèé íàâ÷àëüíèé çàêëàä «Íàö³îíàëüíèé ã³ðíè÷èé óí³âåðñèòåò»
ïðîñï. Êàðëà Ìàðêñà, 19, 49005 Äí³ïðîïåòðîâñüê, Óêðà¿íà
e-mail: kolesnikve@yahoo.com
Ðîçðîáêà àëãîðèòìó âèáîðó òà ðîçðàõóíêó
îñíîâíèõ ïàðàìåòð³â â³äñò³éíèêà
äëÿ î÷èùåííÿ ñò³÷íî¿ âîäè â³ä çàâèñëèõ ÷àñòîê
Ìåòîþ ðîáîòè º ðîçðîáêà àëãîðèòìó ³íæåíåðíî-òåõíîëîã³÷íîãî ðîçðàõóíêó ïàðàìåòð³â
êîíñòðóêö³¿ çàïðîïîíîâàíîãî ãîðèçîíòàëüíîãî â³äñò³éíèêà äëÿ î÷èñòêè ñò³÷íî¿ âîäè â³ä
çàâèñëèõ ÷àñòîê. Ðîçãëÿíóòî âäîñêîíàëåíó êîíñòðóêö³þ ïðîòî÷íîãî â³äñò³éíèêà äëÿ
î÷èñòêè ïðîìèñëîâèõ ñò³÷íèõ âîä â³ä ìåõàí³÷íèõ äîì³øîê ïîë³äèñïåðñíîãî ñêëàäó ìå-
òîäîì ãðàâ³òàö³éíîãî â³äñòîþâàííÿ â ïîòîö³, ùî ðóõàºòüñÿ ç íåâåëèêîþ øâèäê³ñòþ.
Ïðîàíàë³çîâàíî îñîáëèâîñò³ êîíñòðóêö³é ïðèñòðî¿â, ùî çàáåçïå÷óþòü âïóñê çàáðóäíåíî¿
âîäè ó â³äñò³éíèê òà â³äâ³ä îñâ³òëåíî¿ ð³äèíè, à òàêîæ åëåìåíò³â äíèùà ïîõèëîãî æîëî-
áà, ùî çàáåçïå÷óþòü âèäàëåííÿ îñ³ëîãî øëàìó. Îá´ðóíòîâàíî âèêîðèñòàííÿ âåðòèêàëü-
íèõ ïåðôîðîâàíèõ ïåðåãîðîäîê, ÿê³ ðîçòàøîâóþòüñÿ â îáðàíèõ ïåðåòèíàõ â³äñò³éíî¿
ñïîðóäè. Çàïðîïîíîâàíî àëãîðèòì ðîçðàõóíêó åëåìåíò³â êîíñòðóêö³¿ òà ã³äðàâë³÷íèõ
ïàðàìåòð³â çàïðîïîíîâàíîãî ãîðèçîíòàëüíîãî â³äñò³éíèêà. Âíàñë³äîê çì³íè êîíñòðóêö³¿
â³äñò³éíèêà ï³äâèùóºòüñÿ åôåêòèâí³ñòü î÷èñòêè ñò³÷íî¿ âîäè, çîêðåìà øàõòíî¿, øëÿõîì
çàáåçïå÷åííÿ ëàì³íàðíîãî ðåæèìó ¿¿ òå÷³¿ é ³íòåíñèô³êàö³¿ ïðîöåñó ãðàâ³òàö³éíîãî îñàä-
æåííÿ çàâèñëèõ ÷àñòîê. Á³áë. 8, ðèñ. 3, òàáë. 1.
Êëþ÷îâ³ ñëîâà: ñò³÷í³ âîäè, ìåõàí³÷íà î÷èñòêà, ãîðèçîíòàëüíèé â³äñò³éíèê, çàâèñë³
ðå÷îâèíè, ã³äðàâë³÷í³ ïàðàìåòðè â³äñò³éíèêà, åôåêòèâí³ñòü î÷èñòêè.
References
1. Kolesnyk V.E. and Kul³kova D.V. (2012), «The
equipment for treatment dumping from suspended
solids». The patent UA 98382 Ukraine, MPK (2006)
B 01 D 21/02; declared October 8, 2010; published
May 10, 2012, bulletin ¹ 9, 6 p. (Ukr.)
2. Piskunov P.I. Modeling of work settlers //
Vodosnabzhenie i sanitarnaia tekhnika. — 1935. –
¹ 11. (Rus.)
3. Surin A., Gorodishcher Z. Research on models of
operating mode horizontal tanks // Sbornik
nauchnykh rabot. Vypusk 1. Vodosnabzhenie. — Le-
ningrad : Leningradskiy nauchno-issledovatelskiy
institute komunalnogo hoziaystva, 1950. (Rus.)
4. Bereza A.I. Voprosy gidravliki gorizontalnykh
otstoynikov. — Saratov : Izdatelvo Saratovskogo
universiteta, 1966. — 179 p. (Rus.)
5. Azerer S.H. Vodosnabzhenie na zheleznodorozhnom
transporte. — Moskow : Transzheleznodorizdat,
1940. — 509 p. (Rus.)
6. Mongayt I.L., Tekinidi K.D., Nikoladze G.I. Ochi-
stka shakhtnykh vod. — Moscow : Nedra, 1978. —
173 p. (Rus.)
7. Kolesnyk V.E. and Kulikova D.V. (2012), Deter-
mine of parameters of the improved sedimentation
tank of water for conditions of dewatering the oper-
ating mine, Collection of scientific works of National
Mining University, ¹ 37, pp. 281–299. (Rus.)
8. Proektirovanie sooruzheniy dlia ochistki stochnykh
vod. Spravochnoe posobie k SNiP 2.04.03-85
«Kanalizatsiia. Naruzhnye seti i sooruzheniia». —
Moscow : Stroyizdat, 1990. – 192 p. (Rus.)
Received January 14, 2013
56 Ýíåðãîòåõíîëîãèè è ðåñóðñîñáåðåæåíèå. 2013. ¹ 1
Kolesnyk V.Ye., Doctor of Technical Science, Profesor,
Kulikova D.V.
State Higher Education Establishment «National Mining University»
19, Karl Marx Prosp., 49005 Dnipropetrovsk, Ukraine, e-mail: kolesnikve@yahoo.com
The Sequence of Development of the Algorithm
and Calculating the Basic Design Parameters
of the Proposed Waste Water Settle
Purpose of work is developing an algorithm of engineering and technological calculation
of design parameters of the proposed horizontal tanks for waste water treatment from the
suspended particles. Improved construction for settler for industrial waste water treat-
ment from mechanical admixtures of a polydisperse composition by gravity sedimentation
in the stream, which moves with small flow velocity, is considered. Design features of
device that provide an inlet of polluted water to settler and the output of treated liquid,
and the elements of the bottom chute providing the removal of settled sludge are ana-
lyzed. The use of vertical perforated partitions which are located in selected cross-sec-
tions of the settling facilities is substantiated. Algorithm for calculating the construction
elements and hydraulic parameters of the proposed horizontal tanks is proposed. As a re-
sult of design changes of settler is increased efficiency of waste water treatment, includ-
ing mine water, by providing its laminar-flow conditions and intensification of the pro-
cess gravitational deposition of suspended particles. Bibl. 8, Fig.3. Table 1.
Key words: ewaste waters, mechanical waste waters treatment, horizontal sedimentation
tank, suspended solids, hydraulic parameters of sedimentation tank, efficiency of waste
water treatment.
|