Osadniki.Służą one do zatrzymywania zawiesin łatwo opadających, tj. takich które opadają w czasie t=2h w leju Imhoffa. W wyniku procesu flokulacji opada także część zawiesin i trudno opadających koloidów. Z uwagi na przeznaczenie osadniki dzielimy na: Samodzielne- stosowane w oczyszczaniu mechanicznym, po którym ścieki są doprowadzane do odbiornika, Wstępne - przez biologicznym lub chemicznym procesem oczyszczania, Pośrednie - stosowane w wielostopniowym oczyszczaniu ścieków, tj. pomiędzy poszczególnymi procesami oczyszczania biologicznego i chemicznego, Wtórne - stosowane do usuwania zawiesin (w wyniku poprzedzającego procesu koagulacji), jest to końcowe urządzenie w biologicznym oczyszczaniu, do utworzenia osadu czynnego, Osadniki: W czasie 2 h pozbywamy się niemal całkowicie zawiesin opadających. Gdy nie usuniemy ich, wówczas zacznie wydzielać się H₂S, który zakwasza środowisko ograniczając procesy mikroorganizmów.Wykres: „Wpływ czasu sedymentacji na ubytek zawiesin i utlenialność” :Prędkość opadania zawiesin waha się w zależności od osadnika. Wykres: „efekt opadania zawiesin w zależności od czasu opadania” :Ogólne zasady projektowania osadników:Średni przepływ obliczeniowy z doby o maksymalnej ilości przepływających ścieków,Czas sedymentacji (osadzania) - to czas wyznaczony doświadczalnie, w którym zawiesina zostaje usunięta do wymaganego poziomu,Prędkość osadzania- jest to iloraz głębokości do czasu osadzania dla założonej głębokości osadnika,Czas przepływu - jest to iloraz przepływowej objętości osadnika przez przepływ obliczeniowy,Obciążenie hydrauliczne - jest to iloraz przepływu obliczeniowego przez powierzchnię osadnika w palnie,Prędkość przepływu - jest to iloraz przepływu przez powierzchnię osadnika.Rysunki:Osadnik radialny:Osadnik pionowy:Osadnik wielostrumieniowy:Osadnik Imhoffa:. Osadniki radialne- są wykorzystywane w dużych oczyszczalniach ścieków, ich kształt to okrąg o średnicy kilku metrów. Wykorzystywane są jako osadniki wstępne i wtórne. Ścieki doprowadzane są centralnie do komory rozdziału i promieniście rozchodzą się po obwodzie osadnika. Czas zatrzymania jest ustalony na 2 godziny. Posiada układ do mechanicznego zgarniania osadu oraz jego usuwania.Podstawowe obliczenia osadnika radialnego:Objętość osadnika:
[m³]Q - przepływ obliczeniowy (max. dla 12h) [m³/s],t - czas przepływu [s],|||Powierzchnia osadnika:
[m²],||Powierzchnia czynna:


[m²], Q_m - obciążenie hydrauliczne [m³/(m²*h], Q_s - przepływ miarodajny [m³/h],
Obciążenie hydrauliczne:
[m/h] lub

- współczynnik zmniejszający (1,25-1,75), V_o - sedymentacja,||| Czas przetrzymania ścieków w osadniku:

- współczynnik zmniejszający (1,5-2), t_s - czas sedymentacji ustalony doświadczalnie,

Średnica pojedynczego osadnika:
n- liczba osadników, F- powierzchnia czynna osadnika, Proporcje: 1,5<D<50 1,5<H<2,5

osadniki wstępne: osadniki wtórne:

Prędkość przepływu w połowie wysokości:


[m/s],

Obliczenie liczby Reynoldsa:

prędkość przepływu

Re<12500, Fr< 10^-8

Obliczenie liczby Froude'a:

Całkowita głębokość osadnika:H_c= H+h₁+h₂ h₁ - wysokość części wypełnionej ściekami,
h₂ - wysokość części osadowej, Wysokość stożka komory osadowej:

D₁ - średnica górnej części stożka, D₂ - średnica dolnej części stożka,
Objętość komory osadowej:

Doprowadzenie ścieków do osadnika:
średnica przewodu:
[m], Liczba otworów na wylocie:
V_o - prędkość przepływu ścieków przez otwory, d_o - średnica otworu,Osadnik pionowy-stosowany w małych oczyszczalniach ścieków i zakładach przemysłowych jako osadnik do zawracania osadów nadmiernych (wytrącanie max dużej ilości osadu w jak najkrótszym czasie).Parametry dla osadnika pionowego:Obciążenie hydrauliczne:Dla osadników wtórnych po złożach biologicznych.q≤1,5 m/h= 1,5 m³/m²h, || Dla osadników wtórnych po urządzeniach osadu czynnego. q≤1,2 m/h= 1,2 m³/m²h,. ||Czas przepływu:Dla osadników wtórnych po złożach biologicznych. t=1,5-2,3h. ||Dla osadników wtórnych po urządzeniach osadu czynnego
t=1,7-2,7h. Prędkość przepływu ścieków w części przepływowej osadnika, przy ich przepływie od dołu ku górze V_w≤0,7 mm/s. Prędkość przepływu ścieku w przestrzeni między dolnym zakończeniem rury a tarczą odbijającą V₁≤0,02m/s. Podstawowe obliczenia osadnika pionowego:Ustalenie objętości osadnika:
t- czas sedymentacji ustalony lab, [h], Q- natężenie przepływu ścieków [m³/h],
- współczynnik zwiększający (1,7-2,0), V=Q*T_p, Teoretyczny czas przepływu ścieków przez osadnik: T_p=t*a [h], .Obciążenie hydrauliczne:
[m²], q- powierzchniowe obciążenie hydrauliczne [m³/m²h], Obliczenie powierzchni sedymentacyjnej:

- współczynnik zmniejszający prędkość sedymentacji (1,5-1,75), Wysokość części przepływowej osadu:
[m], lub
H>2,75

[m²], Sprawdzenie czasu przepływu:
[h], Obliczenie powierzchni przekroju osadnika:
V₁ - prędkość przepływu ścieków w rurze środkowej [m/s],
Obliczenie całkowitej powierzchni osadnika: F=F_s+f Średnica rury osadnika:


Obliczenie wysokości H_st części stożkowej:
[m],
D₁- średnica dolnej podstawy osadnika
- kąt nachylenie ścian stożka względem poziomu
≥45 stopni (opt.60 stopni), Całkowita długość rury środkowej: H_c=H+H_st+H₁+h₂

Osadnik wielostrumieniowy- charakteryzuje się konstrukcją umożliwiającą podział głębokiego strumienia cieczy (pojedynczego), poddawanego procesom sedymentacji na wiele mniejszych strumieni płynących oddzielnie w równolegle działających strumieniach. Przewody te stanowią odrębnie działające osadniki o znacznie w stosunku do osadników konwencjonalnych skróconej drodze opadania zawiesin, z uwagi na to czas sedymentacji jest znacznie krótszy w porównaniu z osadnikiem konwencjonalnym. Zastosowanie osadników wielostrumieniowych pozawala na uzyskanie możliwie małych wartości liczby Re i dużych wartości liczby Fr, co nie jest możliwe przy przepływie cieczy w osadnikach konwencjonalnych.W zależności od sposobu zasilania / dopływu ścieków osadniki wielostrumieniowe możemy podzielić na:Przeciwprądowe - kierunek przepływu cieczy w przewodach sedymentacyjnych jest przeciwny do kierunku usuwania osadu.Współprądowe - t tym układzie kierunek przepływu cieczy w przewodach sedymentacyjnych jest zgodny z kierunkiem grawitacyjnego ruchu osadów usuwanych z przewodów.Z poziomym przepływem cieczy - kierunek przepływu cieczy jest poziomy i prostopadły względem grawitacyjnego przepływu osadu (zasilanie boczne). Obliczenia dla osadników wielostrumieniowych:Przyjmuje się, że V_k to prędkość krytyczna [mm/s] ,a λ to względna długość przewodów sedymentacyjnych (15-20m).
l- długość przewodów sedymentacyjnych [m], h- głębokość przewodów sedymentacyjnych [m], Przy założeniu głębokości przewodów h, można uzyskać długość przewodu sedymentacyjnego:
[m], h powinno wynosić 0,05. Długość przewodów sedymentacyjnych powinna wynosić: l=0,75-1,0m Obliczenie średniej prędkości przepływu ścieków:

---