Механическая очистка. Сооружения механической очистки

Механическая очистка сточных вод производится в

· решетках,

· песколовках,

· первичных отстойниках.

Решетки, как правило, играют роль защитных сооружений и служат, в основном, для извлечения крупных отходов производства, попадание которых в последующие очистные сооружения может вызвать засорение труб и каналов, а также нарушение нормальной работы или поломку движущихся частей оборудования.

Решетки подразделяются на неподвижные, подвижные, совмещенные с дробилками (коминуторы). Очистку решеток от задержанных загрязнений можно производить вручную (граблями), механическим способом с помощью специальных приспособлений. Решетка простейшего типа из металлических стержней показана на рис. 6.10.

Рис. 6.10. Схема решетки:

1 – подводящий лоток; 2 – решетка; 3 – настил; 4 – отводящий лоток

Решетки-дробилки (РД) задерживают и дробят отбросы в потоке воды, в результате чего отпадают процессы транспортирования их к дробилке и улучшаются санитарные условия. Ширина прозоров в решетках должна быть
не более 16 мм.

После решеток сточная вода на очистной станции попадает в песколовки,предназначенные для задержания минеральных примесей, содержащихся в сточной воде, что способствует улучшению работы последующих очистных сооружений и облегчает их эксплуатацию.

Наряду с минеральными примесями в песколовках отстаиваются вещества органического происхождения, гидравлическая крупность которых близка к гидравлической крупности песка. Количественное соотношение между задержанными минеральными и органическими веществами зависит от вида сточных вод и гидравлический условий, а также от условий эксплуатации песколовок. При очистке бытовых сточных вод песколовки задерживают частицы гидравлической крупностью 13,2 –18,7 мм/с. Количество органических веществ в задержанной массе составляет 15–20 % в зависимости от типа принятых решеток.

По характеру движения воды различают песколовки

· горизонтальные,

· вертикальные,

· с вращательным движением воды (рис. 6.11).

Горизонтальные песколовки представляют собой железобетонные резервуары с прямоугольным или трапецеидальным поперечным сечением, в которых вода движется с небольшой скоростью. Выпадение песка в осадок происходит под действием силы тяжести. Для накопления осадка в песколовках предусматривается бункер, располагаемый в начале сооружения.

В вертикальных песколовках сточная вода движется вверх, а частицы песка – вниз. Вертикальные песколовки работают значительно хуже горизонтальных и в последнее время почти не применяются.

Песколовки с вращательным движением воды (в зависимости от способа создания вращательного движения) разделяют на тангенциальные, аэрируемые.

Рис. 6.11. Основные схемы песколовок:

(а – вертикальная; б – горизонтальная с круговым движением воды;

в – тангенциальная; г – аэрируемая)

1 – подача сточной воды; 2 – отвод воды; 3 – удаление пульпы;

4 – воздуховод; 5 – воздухораспределитель; 6 – сборник всплывающих веществ;

7 – отвод всплывающих веществ

Тангенциальные песколовки в плане имеют круглую форму. Вода в них подводится по касательной к цилиндрической части сооружения, что вызывает вращательное движение песка, способствует отмывке от песка органических веществ и предотвращает их выпадение в осадок.

Аэрируемые песколовки представляют собой удлиненные, прямоугольные в плане резервуары трапецеидального сечения. Вращательное движение сточной воды обеспечивается аэрированием через перфорированные трубы или фильтросные пластины. Осадок из аэрируемых песколовок почти свободен от органических загрязнений.

Из песколовок осадок вывозится для обезвоживания на песковые площадки, в специальные бункеры.

Для задержания нерастворимых органических загрязнений применяют отстойники. Отстойники, устанавливаемые перед сооружениями биологической очистки, называются первичными, а после них – вторичными.

Отстойники подразделяются на

· радиальные,

· вертикальные,

· горизонтальные.

Радиальные отстойники являются разновидностью горизонтальных; в настоящее время они получают все более широкое распространение. Радиальные отстойники устраивают с выпуском воды снизу или сверху по центральной трубе, очищаемая вода поступает в кольцевой лоток (рис. 6.12).

Рис. 6.12. Радиальный отстойник:

1 – водоподводящаятруба; 2 – илоскреб; 3 – водоотводящаятруба;

4–ферма илоскреба; 5 – лоток

В отечественной практике обычно применяют отстойники диаметром
16–50 м и значительно реже – большего диаметра. Дну отстойников придается уклон 0,001–0,02.

Выпавший осадок перемещается к центрально расположенному приямку скребками, закрепленными на вращающей ферме. Вещества, выделенные из воды в виде осадка, представляют собой сильно обводненную массу.

Из приемника осадок удаляется под действием гидростатического давления (из отстойников небольшого диаметра) или с помощью насосов (плунжерных, грязевых и т.п.). Легко подвижные осадки (например, активный ил вторичных отстойников) можно удалять непосредственно из отстойной зоны с помощью илососов.

Плавающие на поверхности вещества (жиры, масла и т.п.) удаляются с помощью различных устройств (лопасти, водосливы, перфорированные трубы), закрепленных на скребковых фермах на уровне зеркала воды в отстойнике, или через жиросборники.

Вертикальные отстойники имеют в плане круглую или квадратную форму (рис. 6.13).Типовые отстойники круглой формы имеют диаметр 5–10 м, размер отстойников квадратной формы – до 14x14 м. Для сбора осадка в квадратных отстойниках устраивают четыре пирамидальных приямка. Наклон стенок приямков квадратных отстойников и конической части круглых отстойников принимают 45–60 град. с учетом угла сползания накапливающегося осадка.

Рис. 6.13. Вертикальные отстойники (круглый):

1 – иловая труба; 2 – отражательный щит; 3 – центральная труба;

4 – отводящий лоток; 5 – подающий лоток

Несомненное преимущество вертикальных отстойников – простота удаления из них осадков под действием гидростатического давления. Недостатком является большая глубина отстойников, затрудняющая их строительство в плотных грунтах и при высоком уровне стояния грунтовых вод.

Расчетная продолжительность отстаивания бытовых сточных вод и смеси их с производственными стоками в отстойниках всех типов принимается равной 1–2 ч, скорость потока – не более 0,7 мм/с, а во вторичных отстойниках – не более 0,5 мм/с.

Эффективность работы отстойников зависит от водораспределительных устройств. Входное устройство должно обеспечить быстрое затухание скорости потока и равномерное распределение его по сечению отстойника, выходное устройство – скорость выхода осветленной воды, при которой не происходит взмучивания осадка.

В последнее время в практике строительства очистных сооружений нашли применение тонкослойные (полочные) отстойники (рис. 6.14).Такие сооружения можно рекомендовать для осветления слабоконцентрированных производственных сточных вод, содержащих тонкодиспергированные нерастворимые примеси, преимущественно небольшой плотности.

Дата добавления: 2014-12-10