Избистрители
Утаителят с естествена аерация е вертикален утаител с вътрешна флокулационна камера. Отпадъчната вода се оттича през тавата в централната тръба, в края на която е прикрепен светлоотразителен щит. Поради разликата в нивата на водата (0,6 m) във входната тава и утаителя, въздухът се изхвърля от потока отпадъчни води, влизащи в утаителя. Във флокулационната камера има частично окисление на органични вещества и повишена флокулация, което допринася за интензифициране на процеса. От флокулационната камера отпадъчните води се насочват към утаителната зона на утаителя, в която при преминаване през слой суспендирана утайка се задържат фини суспендирани частици. Избистрената вода прелива през ръба на преливника в периферната тава и след това в изхода. Утаената утайка под хидростатично налягане се отстранява през тръба в кладенец за тиня. Плаващите вещества се задържат от вътрешната стена на събирателната тава и, когато се натрупат, се изхвърлят в кладенеца за утайки през тръба през пръстеновидна тава. В резултат на това ефектът от пречистването на отпадъчните води в съоръжението достига 75%. Характеристиките на работата на утаителите са дадени в табл. 4.22. Пропускателната способност на утаител с диаметър 9 m при време на престой на отпадъчната течност в него 1,5 h е 53,6 l/s, а на утаител с диаметър 6 m е 23,6 l/s. Утаителите са подредени в блок от две и четири структури.
Тънкослойни утаители
Тънкослойните утаители биват отворени и затворени резервоари. Подобно на конвенционалните утаителни резервоари, те имат водоразпределителна, утаителна и водосборна зона, както и зона за натрупване на утайка. Утаителната зона е разделена от рафтови секции или тръбни елементи на няколко плитки слоя (до 15 cm). Рафтовите секции са монтирани от плоски или гофрирани плочи, лесни за използване. Тръбнасекциите се характеризират с по-голяма твърдост на конструкцията, осигуряваща постоянство на размерите по цялата дължина. Те могат да работят при по-високи скорости от стелажите, но се утаяват по-бързо, по-трудни са за почистване и изискват по-голям разход на материал.
Намаляването на височината на утаяване осигурява намаляване на турбулентността, характеризираща се с Re ^ 500, и вертикален компонент на пулсациите на потока на отпадъчните води, в резултат на което коефициентът на използване на обема се увеличава и времето за утаяване намалява (до няколко минути). Реконструкцията на конвенционалните утаителни резервоари в тънкослойни позволява да се увеличи тяхната производителност 2-4 пъти.
За утаяване на суспендирани вещества от вода в тънък слой, както у нас, така и в чужбина, са предложени голям брой тънкослойни утаителни резервоари с различни конструкции. Принципните диаграми на тънкослойни утаителни резервоари са показани в 4.39. Основните схеми за взаимно движение на водата и утаената утайка са следните: кръстосана схема - когато утаената утайка се движи перпендикулярно на движението на потока на работния флуид; противоточна схема - утайката се отстранява в посока, обратна на движението на работния поток; Еднопроходна схема - посоката на движение на утайката съвпада с посоката на водния поток.
Най-рационалният дизайн на тънкослоен резервоар трябва да се счита за резервоар със схема на противоточен фазов поток, оборудван с пропорционално разпределително устройство.
Тези резервоари за утаяване трябва да се използват за пречистване на отпадъчни води, съдържащи главно примеси от утаяване. Поради движението на водата в наклонени участъци отдолу нагоре се създават благоприятни условия за утаяване на суспендирани твърди вещества по по-къса траектория.
Утайката непрекъснато се плъзга срещу движението на водата и под формата на големиагломератите се отлагат в яма за утайки, от която периодично се отстраняват през тръба за тиня. Изплувалите вещества се събират в лоното между секциите и се отстраняват с потопяема тава. Плаващите вещества, за да се намали количеството вода, отстранена с тях, се регулират към тавата чрез въздушни струи. Въздухът се подава от перфорирани тръби, разположени по периферията на шахтата.
Хидравличният режим на работа на утаителите до голяма степен влияе върху ефекта от тяхната работа. Колкото по-съвършен е дизайнът на шахтата, толкова по-висока е ефективността на задържане на суспендираните частици. Съвършенството на дизайна е свързано с условията на навлизане на водата в шахтата, т.е. със скоростта на навлизане на водата и дълбочината на корпуса в радиалната или разпределителната преграда в хоризонталната шахта. Хидравличният режим на работа се оценява чрез коефициентите на обемно използване и ефективността на утаителните резервоари.
Коефициентът на използване на обема на утаителя се определя чрез измерване на дебита на водата по цялата дълбочина на утаителната зона (в няколко секции) и установяване на активната зона, а коефициентът на ефективност се определя като съотношението на ефекта от избистряне в пълномащабен утаител към ефекта от избистряне върху модела (в покой) при еднакво време на утаяване.
Според приетите стойности L(H) и дълбочината на утаителната зона H, при които са определени стойностите на коефициентите на обемно използване и ефективността на утаителните резервоари, намираме дължината на утаителната зона и обема на конструкцията, с изключение на обема, разположен в разпределителната кутия или между предната крайна стена и полупотопяемия борд, където практически няма утаяване на суспендирани твърди частици [5].