К новым прогрессивным видам отстойников относятся отстойники, в которых осаждение происходит в вертикальном восходящем потоке.
Процесс осаждения в одноярусном отстойнике (рис. 9.22.а) интенсифицирован путем применения флокулянтов, исключения зоны свободного осаждения за счет ввода осветляемого сока под слой сгущенного осадка и автоматизации процесса осветления.
Сок I сатурации подводится под слой сгущенного осадка по трубе 1, над расширяющейся частью которой установлена дефлекторная пластина 2, направляющая сок к периферии под слой сгущенного осадка. Раствор флокулянта подается насосом-дозатором в трубу 4 перед отстойником. Уровень разделения осветленного сока из сгущенного осадка поддерживается автоматически клапаном 5. Осветленный сок отводится по периферийному кольцу 6. Плотность сгущенной суспензии может быть увеличена возвратом недостаточно уплотненной суспензии в отстойник при помощи насоса возврата 3.
Рис. 9.22. Отстойник с восходящим потоком:
а – одноярусный отстойник типа Eis (Великобритания); а – труба подвода сока; 2 – пластина; 3 – насос возврата; 4 – труба; 5 – клапан; 6 – кольцо; б – многоярусный отстойник типа РЗ-ПОЖ-3: 1 – корпус; 2 – коническое днище; 3 – перегородка; 4 – трубовал; 5 – окна; 6 – трубчатые опоры; 7 – скребки; 8 – пазы; 9 – радиальные трубы; 10 – сборник; 11 – трубопровод; 12 – контрольный ящик; 13 – сборник осадка; 14 – трубопровод; 15 – ящик для сгущенной суспензии; 16 – пеногаситель; 17 – сбрасыватель пены
Равномерное распределение сока по всему сечению яруса не достигается, но применение флокулянтов позволяет осветлять сок в фильтрующем слое осадка. Рассредоточение осветляемого и осветленного сока по всему сечению яруса позволяет уменьшить высоту и объем рабочего яруса.
Испытания отстойника на сахарном заводе в Англии при осветлении сока I сатурации показали, что в декантате содержится 0,13% пути против 0,34% в отстойнике Дорра, при этом продолжительность пребывания сока в нем составила 10 мин, тогда как в отстойнике Дорра – 90 мин.
Принцип работы этого отстойника использован при разработке конструкции отстойника типа РЗ-ПОЖ-3 (рис.22.б). Устройство этого отстойника аналогично устройству отстойника типа ПЗ-ПОС-1,5. Отличие заключается только в способе отвода осветленного сока.
В цилиндрическом корпусе 1 отстойника установлен полый трубовал 4 с окнами 5, через которые суспензии из подготовительного яруса поступает в трубчатые сгребающие устройства, состоящие из трубчатых опор 6 и скребков 7. С нижней стороны трубчатых опор расположены пазы 8 для ввода и распределения осветляемого сока под слой уплотненного осадка. Осветленный сок отводится 16 радиально расположенными трубами 9, соединенными со сборниками 10, которые находятся в центре секций вокруг трубовала. Сборник соединен трубопрооводом 11 с ящиком 12 осветленного сока. В нижней части каждого рабочего яруса расположен сборник осадка 13, который соединен с трубопроводом 14 и контрольным ящиком для сгущенной суспензии 15. Сборник осадка 13 отделен от трубовала 4 сальниковым уплотнением. Подготовительный ярус снабжен пеногасителем 16 и пеносбрасывателем 17.
В данном многоярусном отстойнике с восходящим потоком интенсификация процесса отстаивания достигается путем улучшения гидравлических условий за счет максимального распределения осветляемой суспензии и отвода осветленного сока с поверхности, равной и параллельной поверхности ввода. При этом используется эффект фильтрования взвешенного слоя сгущенной суспензии.