Песколовки. В практике очистки сточных вод песколовки используют для задержания тяжелых нерастворимых примесей (преимущественно песка), что способствует улучшению работы

В практике очистки сточных вод песколовки используют для задержания тяжелых нерастворимых примесей (преимущественно песка), 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 от гидравлических условий и условий эксплуатации песколовок. При очистке бытовых сточных вод песколовки задерживают частицы диаметром 0,25 мм и более. Количество органических веществ в задержанной массе составляет 15-20%.

По направлению основного потока сточной жидкости песколовки подразделяют на вертикальные и горизонтальные; последние, в свою очередь, делятся на песколовки с прямолинейным и круговым движением воды.

Расчетная скорость потока в горизонтальных песколовках при очистке смеси бытовых и производственных сточных вод не должна превышать 0,3 м/с при максимальном притоке сточных вод и должна быть не менее 0,15 м/с при минимальном их притоке; продолжительность протока 0,5-1,0 мин. Скорость потока в вертикальных песколовках принимают равной 0,03-0,04 м/с, а продолжительность протока – 2-2,5 мин. При таких условиях в песколовках задерживаются минеральные и органические примеси, имеющие гидравлическую крупность 20-25 мм/с.

Песколовки для производственных сточных вод, содержащих аналогичные по гидравлической крупности примеси (например, стоки литейного производства, свеклосахарных заводов и др.), рассчитывают исходя из приведенных выше данных.

При расчете сооружений для выделения тяжелых примесей из производственных сточных вод любого вида в каждом конкретном случае необходимо учитывать гидравлическую характеристику этих примесей и необходимую степень полноты их выделения. Осредненные данные по этим показателям привести нельзя, так как концентрация нерастворенных веществ, их форма и размеры и удельные веса так же разнообразны, как разнообразны и сами сточные воды.

Например, крупная окалина в стоках от прокатных станов, которую извлекают отдельно, составляет до 90% общего количества окалины; гидравлическая крупность окалины около 100 мм/с, тогда как гидравлическая крупность наиболее тяжелых примесей некоторых стоков химической промышленности не превышает 10 мм/с.

При расчете сооружений для отстаивания структурных примесей производственных сточных вод рекомендуется исходить из следующих зависимостей:

t = H / (u_o - w);

L = tv

где t – расчетная продолжительность протока сточной жидкости в сооружении, с; Н = 1÷2 м – рабочая (расчетная) глубина сооружения, принимаемая по местным условиям; L – расчетная длина сооружения; u_o – гидравлическая крупность (скорость осаждения) частиц, которые предполагается задержать; определяется теоретически или экспериментально; w – вертикальная составляющая горизонтальной скорости потока, тормозящая осаждение: w = 0,05 v; v – расчетная скорость потока сточной жидкости.

При осаждении тяжелых примесей (например, песка, крупной окалины и т.п.) влияние величины w ничтожно мало и может не учитываться.

Песколовки с вертикальным движением воды рассчитываются исходя из условия, что u_o≥v. Необходимая высота (глубина) сооружения определяется по уравнению

H = t v

где t – продолжительность протока, обычно принимаемая равной 2 мин.

Конструкцию сооружения выбирают в зависимости от количества обрабатываемых сточных вод и их концентрации. Эти же показатели определяют способ удаления выпадающего осадка.

Наиболее широкое применение в практике получили прямоугольные в плане горизонтальные песколовки с прямолинейным движением сточных вод. Осадки из таких песколовок удаляют в два приема: сначала сгребают осадок к приямку, а затем удаляют его за пределы сооружения.

Первая операция выполняется скребковыми устройствами различной конструкции, вторая – гидроэлеваторами или грязевыми насосами. Для удаления тяжелых осадков, выпадающих при обработке ряда производственных сточных вод (от прокатных станов, разливочных машин, некоторых стоков строительной промышленности), применяют грейферы.

При небольшом количестве сточных вод применяют песколовки с кольцевым или вертикальным движением. Технологический их расчет производится по тем же исходным данным, что и для горизонтальных песколовок.

Для обеспечения бесперебойной работы песколовок обычно предусматривают не менее двух секций этих сооружений. Пропускная способность каждой из них принимается равной половине расчетного притока сточных вод.

В тех случаях, когда требуется возможно полное разделение примесей по крупности или химическому составу, применяются аэрируемые песколовки. Гидравлический расчет этих сооружений производится аналогично расчету песколовок для очистки бытовых сточных вод. Основные расчетные данные – гидравлическая крупность частиц, их размеры и плотность – определяются экспериментально для каждого вида сточных вод.

При ориентировочных расчетах можно принимать глубину песколовок Н = 0,5÷2 м и соотношение ширины и глубины в горизонтальных песколовках В/Н = 1÷2

Длину песколовки определяют по формуле L = 2 vh/u_o (где h – расчетная глубина, принимаемая равной половине общей глубины Н). Продолжительность протока сточной жидкости в сооружении 0,5 – 1,5 мин; скорость протока 0,1-0,2 м/с при максимальном притоке. Интенсивность аэрации составляет 3-5 м³/(м^{2 .} ч).

Подаваемый воздух распределяют с помощью фильтросов или перфорированных труб, располагаемых на расстоянии 0,5 м от дна песколовки. Осадок собирают скребковыми механизмами или путем гидросмыва. А удаляют из песколовки гидроэлеватором.

При проектировании аэрируемых песколовок необходимо предусматривать емкости для приема всплывающей пенообразной массы и механизм для ее удаления.

Дата добавления: 2014-01-07