3. Основные проблемы в работе горизонтальных песколовок. Изучение движения воды в песколовках горизонтального типа. Методы повышения эффективности работы горизонтальных песколовок.

Нарушения в работе горизонтальных песколовок:

1. Вынос большого кол-ва песка из песколовок в следующие сооружения. Содержание песка в сыром осадке по более 8%. Активный ил, содержащий частицы песка при отстаивании быстро осаждается на дно цилиндра, зольность возвратного активного ила более 30%.

Чтоб устранить: устанавливают необходимую периодичность отгрузки осадка, чаще отгружать песок после сильных дождей, подключать резервную песколовку при постоянных перегрузках, ремонт распредустройств.

2. Большое количество органики в песке. Это из-за скоростей в песколовке и из-за недогрузок. Надо либо убирать одну песколовку, либо реконструировать песколовку в аэрируемую.

3. Загнивание осадка из-за недостаточной отгрузки осадка или из-за несовершенства конструкции. Заменять скребки на гидроэлеваторы и тд.

Модификация песколовок:

1. Увеличение линейных размеров песколовок (увел длины пробега песчинок)

2. При невозможности выполнения п.1. оптимизация условий в песколовке, создание фронта работы песколовки, равномерное по всему сечению потока

3. Эксплуатационные и технологические мероприятия по дополнительной отмывке песка.

4. Переход к аэрируемой песколовке,

5. Установка корректирующих конструкций на входе и выходе. Это водораспред решетка. Вода входит в решетку, разбивается поток, крупный песок . Внизу щит не достает до дна, глубина погружения его подбирается экспериментально. Крупные отбросы оставшиеся после решеток соскальзывают вниз по незакрепленным стержням

В песколовке очень важен уровень воды и соотношение длины и ширины.

Условия удовлетворительного осаждения песка:

1. Поддержание фактической скорости горизонтального потока СВ в оптимальном диапазоне

2. Соблюдения расчетного времени пребывания СВ при максимальном расходе

3. Отношение длины к глубине песколовки не менее 10

Кроме глубины потока и скорости в песколовке важна структура потока СВ (режим движения жидкости). В песколовке не д.б. ламинарного режима течения, необходимо перемешивание. Должны быть постоянные скорости движения во всех слоях течения жидкости от поверхности ко дну. Структура потока сильно влияет на скорость оседания песка. Так можно разными приспособления в песколовке(типа водослив, перегородки и тд.) улучшить его работу. Обычно в конце всех горизонтальных песколовок на выходе ставят водосливы.

Изучение движения воды в горизонтальной песколовке:

Для установки щитов необходимо провести математическое моделирование установки, рассчитать в зависимости от длины песколовки траекторию осаждению песчинок, чтоб путь прохождения песка был максимальным по длине песколовки. По этому расчету и надо производить установку щитов на входе. При установке щитов считают потребный коэффициент сопротивления щита(решетки), обеспечивающий выравнивание скорости потока в сечении непосредственно за плоскостью решетки(щита).

Если при установке щитов не достигнуты оптимальные режимы течения, то можно еще установить щиты. Установка этих щитов – очень дешево. При их установке увеличивается зольность песка, улучшается качество очистки песка.

Для сгребания песка в песколовках раньше использовали скребковые механизмы, особенно для горизонтальных песколовок. Недостаток скребков: износ абразивный, рвутся цепи скребков. Цепи начали изготавливать из более совершенных материалов. Либо используют более крутые скребки с гидравлической ходовой частью. Самый лучший способ удаления осадка – гидросмыв. Он не эффективен, если уклон не сильно крутой, тогда используют несколько гидросмывов, установленных по ширине песколовки. Желательно, чтоб перед удалением песка из приямка он взмучивался. Осадок надо отгружать из приямков очень быстро, этот период надо сокращать. Открывают задвижку на трубе с рабочей жидкостью на гидроэлеваторе, взмучиваем песок, потом открывается задвижка на пескопроводе, по которому пульпа идет в ПБ. Либо при низкой зольности осадка открывают задвижку не полностью, пока не сползет осадок, потом задвижку открывают полностью. После промывают пульпопровод отстойной жидкостью. После промывки задвижки закрывают.

Горизонтальные песколовки с круговым движением воды.

Эти песколовки очень распространены. Они ставятся на станциях средней производительности(в Кировске они стоят). Они занимают мало места – это их плюс. Минус в том, что они наиболее чувствительны к изменению расхода

Повышение эффективности их работы:

1. Ставят решетки в поток, плюс аэраторы и телескопические трубы.

2. Ставят трубу, которая отводит воду из центра, что увеличивает рабочую площадь песколовки.

3. Вращательное движение от аэрации как в аэрируемой песколовке.

Эффективность улавливания увеличивается на 60%, зольность увеличивается до 70%. Менее эффективны, чем горизонтальные.

4. Устройство песколовок различных конструкций(тангенциального и вертикального типа). Песколовка Бунка. Методы повышения эффективности вертикальных и тангенциальных песколовок. Эксплуатационные и технологические методы интенсификации работы аэрируемых песколовок.

Вертикальные песколовки.

1 -зона оСВетления,2-подвод воды,3-отвод

Принцип работы основан на вертикальном движении воды снизу ВВерх.Скорость протекания воды д.б. ниже гидравлической крупности. min Uo песчинок=24мм/с, d=0,25мм.t=2-4мин по СНиПу. Основные недостатки СВязаны с тем, что у них малая производительность, как правило их применяют на очистке ливневки, изготавливают их по типовым проектам. Недостатки:

1. Проточная скорость изменяется в соответствии с изменением притока СВ. нужно регулировать режим движения по изменению расхода. С помощью перегородок-либо полностью выводить из работы часть песколовок, либо изменять ее живое сечение опуская или поднимая перегородку.

2. При входе в песколовку есть поворот на 90 или на 180 град, что ухудшает режим движения СВ. этого недостатка избежать нельзя.

У странить можно тока первый недостаток. Делали вертикальные цилиндрические перегородки, и регулировка как у усреднителей получается, кроме того ее становится трудно эксплуатировать, щас такие перегородки не делают. Щас делаю подвижные стенки, высота подъема стенки регулируется и зависит от уровня воды в песколовке. Эти песколовки малоэффективны, но занимают мало места. Их применяют в проектах АЗС на ливневых водах. Их работа еще не очень хорошо изучена. Вся ее работа зависит от регулировки. Регулируют вход и выход в песколовках, также движение СВ в ней.

Тангенциальные песколовки. Рис. Схема движения воды в тангенциальной песколовке:1 — осадочная часть; 2 — подвижной боковой водослив; 3 — телескопическая труба; 4 —рабочая часть; 5—заглушка; 6—шнек; 7—отверстие для сброса отмытых органических веществ; 8 — электродвигатель с редуктором; 9— отводящий лоток; 10 — подающий лоток

У них достаточно большие скорости. При большой скорости движения СВ происходит и оседание и отмывка песка. Вода идет как бы по спирали. Это смесь вертикального и кругового движения. Все направления повышения эффективности нацелены на уменьшение ее глубины. Увеличивать ее размеры нельзя, а то будут падать скорости движения СВ в песколовке. Тангенциальные есть с восход и нисход движ, с восход чаще используют. Нагрузка до 110м3/м2*ч скорость примерно 31мм/с. Время пребывания около 100сек. Нбх создать вихревой контур-стенки дб близко др к др. диаметр не более 6м.

Эксплуатационные и технологические методы интенсификации работы аэрируемых песколовок.

Т рубопровод аэрации установлен на 1/3 высоты от дна. аэрация способствует созданию вращательного контура. Дно песколовки называется пляжем и имеет зону успокоения. Если скор. Снижается до 0,2м/с, гидр крупность сниж до 13мм/с. До 0,15м/с – сниж 10-15мм/с. Дальнейшее снижение скоростей ведет к выпадению органики. Поперечный уклон дна 0,02-0,04. (по евро дб более значительным, тк песок, трется о стенки и лучше отмывается). Пена от волокна, ПАВ,НП-убирается движущимся пеносгоном или поплавк. Устройством для сгона, есть трпр для того, чтобы собирать пену с поверхности.

Если маленькая нагрузка на эти песколовки, то высокая содерж органики в осадке, если высокая, то проскакивает песок. При расчетных скоростях движения в них все равно большой вынос песка. В аэрируемой песколовке хорошо отмывается песок. Установлено, что для нормальной работы аэрир песколовок отношение ширины к глубине д.б. 1/1,5. Поперечный уклон дна песколовки делают довольно большим, плюс еще и устраивают продольный уклон, но не такой большой. На подводящих и отвод каналах ставят щитовые затворы(шиберы). Идеальные песколовки длинные, высокие и узкие. Но у них проблемы с осадком, аэрацией и гидросмывом.предлагается делать несколько секций на базе типовых конструкций. Переход из секции в секцию-ч/з придонное окно и в первой ступени интенсивность аэрации выше, чем предусм обычно. Скорость 0,4м/с. Таким потоком выносится пена и всплывающие в-ва в специальный лоток. Большие частицы и агрегаты разрушаются. Во 2й секц.- больше загрязнен. Органич., в ней дб устройство типа гидроэлев для отбора орг ВВа и песка. Осадок смывается в первое отделение и откачивается этим гидроэлев.

СЛАБЫЕ МЕСТА СИСТЕМЫ: системы удаления песка, неравномерная аэрация ведет к зарастанию трубопроводов. Цепные элементы работают не более 6 лет. Гидросмывы устроенные в несколько рядов-самый надежный способ удаления.Несколько независимых стояков на аэрации, независим др от др.рекомендуется применять двойные бункеры для лучшего сползания песка.и удалять песок не гидроэлеваторами, а насосами. Способы повышения эффективности аэрируемых песколовок:

1. Как в горизонтальных отстойниках – ставят решетку поперек потока, м.б. вначале или секционировано.

2. Увеличивают длину пробега песчинки по песколовке.

Процесс разделения СВ и песка:

1. Разрушение агрегатов

2. Успокоение потока для выделения плавающих веществ и крупного песка

3. Медленное снижение скоростей для выделения песка мелкой крупности

Лучше всего опустить во второй приямок трубу и взмучивать там песок для перекачки в первый приямок. Эту конструкцию предложили в 2004г.

В песколовках очень важна система отмыва и транспортировки песка. В песке содержится до 50% органики. Удаление песка до 0,1м3/сут м. осуществляться вручную. Саму отмывку песка лучше осуществлять в бункерах. Используют дополнительную отмывку песка еще. В период дождей норма песка на чела увеличивается в 2раза. Обычно удовлетворительно работающая песколовка удаляет от 10 до 40л песка на 1000м3. В период сильных дождей и снеготаяния предусматривают дополнительную очистку песколовок, так выгрузка песка не реже 2суток. Применение эрлифтов для разгрузки песка не эффективно, так как песок для эрлифтов слишком тяжелый.

Желательно, чтоб перед удалением песка из приямка он взмучивался. Осадок надо отгружать из приямков очень быстро, этот период надо сокращать. Открывают задвижку на трубе с рабочей жидкостью на гидроэлеваторе, взмучиваем песок, потом открывается задвижка на пескопроводе, по которому пульпа идет в ПБ. Либо при низкой зольности осадка открывают задвижку не полностью, пока не сползет осадок, потом задвижку открывают полностью. После промывают пульпопровод отстойной жидкостью. После промывки задвижки закрывают.Проблемы песколовок: вынос песка =>выс сод песка в осадке ПО.гидравлическая нагр большая, либо неправильный режим отгрузки песка из песколовки. 1. Нбх проверить, не высока ли интенсивность аэрации, если перегружен, то нбх устроить еще одну секцию. 2. Меняют режим отгрузки песка. Эти проблемы противоположны дрдр. Если песок содержит бол колво органики, он гниет, плохо обрабатывается.-одну или несколько секций выводят из работы-чтобы повысить скорость, или внедряют более эффективные сооружения по отмывке песка.Неравномерная аэрация-секционирование и регулировка расхода воздуха на каждую секцию.

Обязанности персонала:

контроль за расходом,

регулир нагрузки на секцию,

измерение слоя песка исвевременное его удаление(1-2р/сут),

контроль за подачей воздуха(интенс и равном),

контроль за колвом выпущенного осадка,

следить за промывкой песка(анализ промывной воды),

следить за исправностью оборудования, чисткой территории.

Опорожнение не менее раза в год. Выполняется анализ песка из ПО(не>8%, фракция не >0,2мм). Колво и влажность песка, поступающего на хранение. Фиксир продолжительность сушки песка,удельное сопротивление фильтрации,БПК и ВВ в дренажной воде песков. Площадок.