Осветлители, как и отстойники, предназначены для предварительного удаления взвешенных веществ из воды перед фильтрованием. Слой взвешенного осадка в осветлителе (контактная среда) состоит из твердых частиц – продуктов физико-химического процесса обработки воды. Твердые частицы (хлопья коагулянта, взвешенные вещества, скоагулированные микрохлопья загрязнений воды) поддерживаются во взвешенном состоянии восходящим потоком воды. Концентрация твердых частиц в слое взвешенного фильтра обратно пропорциональна скорости восходящего потока воды, который, как и в вертикальных отстойниках, поступает снизу вверх. Однако процесс коагуляции и извлечения взвешенных веществ происходит интенсивнее. Поэтому скорость восходящего потока воды в осветлителях в 1,5...2 раза больше расчетной скорости потока в вертикальных отстойниках, но осветлители могут работать только при непрерывном коагулировании воды.
Осветлитель со взвешенным осадком:
1 – осветлитель; 2 – желоба для сбора и отвода воды; 3 – устройство для отбора осадка; 4 – осадкоуплотнитель.
Осветление воды во взвешенном слое объясняется явлением контактной коагуляции. Столкновение микрохлопьев и взвешенных частиц с ранее образовавшимися хлопьями благодаря хаотическому движению частиц создает идеальные условия для завершения физико-химического процесса осветления воды, поэтому перед осветлителями камеры хлопьеобразования не предусматривают.
Вода осветляется в основном в результате двух процессов:
· частицы взвесей и коллоиды осветляемой воды под действием молекулярных и электростатических сил прилипают к поверхности зерен шлама;
· частицы взвесей, проходя по узким, непрерывно изменяющимся поровым канальцам в шламе, механически задерживаются этим взвешенным фильтром.
Осветленная вода из конической части осветлителя переходит в цилиндрическую, где находится защитный слой воды, предупреждающий возможность попадания в бортовые переливные желоба зерен шлама при подъеме всей или части поверхности взвешенного осадка в результате резких колебаний расхода воды и ее температуры. Из бортового кольцевого желоба вода по трубе поступает на следующее по технологической схеме очистки воды устройство.
В слое взвешенного шлама идет непрерывное накопление поступающих туда с сырой водой частиц взвеси. Если систематически не удалять из осветлителя шлам в таком же количестве, в каком он поступает, то поверхность взвешенного фильтра будет подниматься и в конечном итоге шлам начнет переливаться в бортовой желоб, то есть осветление воды прекратится. Для удаления избыточного шлама служит устройство для отбора осадка, через которое шлам проваливается в шламоуплотнитель. Здесь он оседает, уплотняется, концентрация его увеличивается, и освобождающаяся от шлама вода поднимается в желоб.
Периодически шлам из шламоуплотнителя сбрасывается по трубе в канализацию.
