Горизонтальный отстойник обычно представляет собой бассейн прямоугольной формы в плане (рис. V.17). Вода, подлежащая осветлению, подводится к одной из его торцовых стенок, проходит вдоль отстойника до противоположной торцовой стенки и там отводится. В отстойнике следует различать его рабочую часть /, где происходит осаждение взвеси, — зону осаждения и нижнюю часть 2, где собирается выпавший осадок, — зону накопления и уплотнения осадка.Рассмотрим характер движения воды и частиц взвеси в зоне осаждения горизонтального отстойника. Возьмем некоторую взвешенную в потоке частицу, положение которой определяется координатами х и у (рис. V.18).

Если предположить в первом приближении, что величины и и v не являются функцией координат, то это уравнение будет представлено прямой Qi6i, отсекающей на осях координат отрезки h (при #=0) и hv/u=l (при у=0). Отрезок / представляет собой расстояние от начальной точки отстойника до точки, где частица упадет на его дно. Траектории частиц, вошедших в отстойник на разной высоте (при принятых допущениях), будут представлены семейством параллельных прямых. Очевидно, что самый длинный путь совершит частица, вошедшая в отстойник в поверхностном слое воды (на высоте h = H, где Н — глубина зоны осаждения отстойника). Эта частица выпадет на дно (выйдет из зоны осаждения) на расстоянии L от входа в отстойник (прямая аб). Таким образом, для задержания всех частиц, вошедших в отстойник, он должен иметь длину
L= —Я.

Формула эта является весьма приближенной. Если скорость и для агрегативно-устойчивой взвеси можно считать постоянной, то скорость v будет различна в разных точках отстойника по его глубине и ширине. Если представить эпюру распределения скоростей v в отстойнике по глубине (см. рис. V.18) кривой Ов (характерной для каналов), то, очевидно, что траектория частицы не будет прямой линией, а примет форму кривой I. Кроме того, скорости поступательного движения воды будут распределяться неравномерно по ширине отстойника—скорости в отдельных точках его поперечных сечений (в плане) будут отличаться от расчетной средней величины v. Вследствие этого частицы, одновременно вошедшие в отстойник на одной высоте, будут выпадать на дно на разных расстояниях от входа.
При турбулентном режиме движения воды (который, как показано рядом исследователей, обычно имеет место в отстойниках) выпадение частиц будет тормозиться наличием вертикальных составляющих w. Поэтому действительная скорость выпадения взвеси в отстойнике будет и0 = и—w, т. е. меньше, чем и; следовательно, длина отстойника для задержания взвеси той же крупности будет больше, чем при определении ее по скорости и.

Величина С0 для отстойников хозяйственно-питьевых водопроводов в соответствии с требованиями СНиП должна быть не более 8—12 мг/л.
Определив таким образом требуемый процент задержания взвеси отстойником, можно найти (по кривой выпадения взвеси, полученной в результате технологического анализа осветляемой воды) требуемую расчетную скорость выпаденця взвеси. При этом удобно пользоваться формулой (V.2).
Для расчета отстойников, предназначаемых для осаждения агрегативно-неустойчивой взвеси, также можно использовать кривые, подобные приведенной на рис. V.15. Они удобны тем, что дают соотношение между требуемым процентом задержания взвеси и, расчетной скоростью выпадения взвеси.

Для определения длины отстойника необходимо иметь также численное значение коэффициента а —и/(и—w). Величина вертикальной составляющей w зависит от средней скорости потока v. На основании исследований А. А.Труфанова и П. И. Пискунова с достаточной степенью точности можно принимать w = v/30, т. е.

Величина К зависит в основном от соотношения L/H. Для горизонтальных водопроводных отстойников отношение LJH рекомендуется принимать в пределах от 10 до 25. Для этих значений величину К можно брать из табл. V.3.
Высоту зоны осаждения отстойника Н принимают в зависимости от высотной схемы очистных сооружений в пределах от 2,5 до 3,5 м.
За основную исходную формулу для расчета горизонтальных отстойников может быть принята также формула площади отстойника о плане F.
Если умножить обе части формулы (V.3) на ширину отстойника В, то получим

Строительные нормы рекомендуют начинать расчет с определения площади отстойника в плане, после чего определять ширину отстойника B — QI{vH), а затем длину отстойника L — FJB.
Во всех приведенных формулах под Q понимается расчетный расход, приходящийся на один отстойник.
Нижняя часть отстойника — зона накопления и уплотнения осадка — должна быть рассчитана на прием осадка, выпадающего за период между чистками отстойника.
При значительном содержании взвешенных веществ в осветляемой воде целесообразна механизация удаления осадка из отстойника. Для механизированного удаления осадка могут применяться скребковые транспортеры, сгребающие осадок в приямок, из которого он удаляется насосом или выпускается под гидростатическим давлением. Удаление осадка (без выключения работы отстойника) может осуществляться также системой дырчатых труб, уложенных по его дну.

В соответствии с характером выпадения взвеси наибольшая емкость нижней части отстойника обеспечивается в начале отстойника. Для этого дну его придается продольный уклон (обратный ходу воды) не менее 0,02.
Горизонтальные отстойники обычно оказываются экономически
оправданными при общей производительности станции более 30 тыс. м3/сутки.
Как правило, устраивают не менее двух параллельно работающих отстойников.
Конструкция отстойника должна обеспечивать возможно более равномерное распределение скоростей потока по его сечению и возможно более полное использование его объема. Для этого отстойники значительной ширины разделяют продольными перегородками на несколько параллельных коридоров (ширина которых должна быть не более 9 м). Кроме того, в начале и конце отстойника предусматриваются устройства для обеспечения рассредоточенной подачи воды в отстойник и рассредоточенного отвода воды из него. Для этого используются поперечные водосливы в виде распределительных и сборных желобов (рис. V.19,а), дырчатые распределительные перегородки (рис, V.19, б) и дырчатые желоба (рис. V.19,в). На рис. V.20 показано устройство лотков для рассредоточенного сбора осветленной воды.