8 Сооружения для механической очистки сточных вод

Первой стадией очистки является меха­ническая очистка с удалением взвесей и дисперсно-коллоидных час­тиц

По степени дисперсности загрязняющие вещества подразделяются на грубые суспензии, коллоидные растворы и истинные растворы.

Сус­пензии образуются частицами, диаметр которых больше 10^–5 см. Такие частицы под действием гравитационных сил оседают на дно или всплы­вают к поверхности воды. Коллоидный раствор – это более мелкие частицы, они могут находиться в состоянии кинетической устойчивости (во взвешенном состоянии) весьма продолжительное время, с размером частиц от 10^–7 до 10^–5. Истинный раствор – это растворимые частицы, находящиеся в воде, в виде молекулярно-дис­персных частиц диаметром менее 10^–7см, не образующие отдельной фазы.

По происхождению загрязнения делятся на: минеральные, органические и тепловые.

В процессе механической очистки из сточной воды выделяются находящиеся в ней нерастворенные грубодисперсные примеси. Механи­ческая очистка осуществляется путем: процеживания, отстаивания, фильтрования, осветления в гидроциклонах и центрифугах.

Процеживание применяют для задержания крупных загрязнений и частично взвешенных частиц на решетках и ситах.

Для выделения из сточных вод взвешенных веществ, частицы которых имеют большую или меньшую плотность, чем плотность воды, при­меняют отстаивание. отстаивание - выделение из сточных вод взвешенных веществ под дейст­вием силы тяжести на песколовках (для выделения минеральных примесей), отстойниках (для задержания более мелких оседающих и всплывающих примесей), а также нефтеловушках, масло- и смолоуловителях. Разновидно­стью этого метода является центробежное отстаивание, используемое в гид­роциклонах и центрифугах;

Фильтрование и центрифугирование сточных вод применяют для улавливания тонких суспензий. задержание очень мелкой суспензии во взвешенном со­стоянии на сетчатых и зернистых фильтрах;

При неравномерном образовании производственных сточных вод перед по­дачей на очистные сооружения их усредняют по расходу и концентрации в ус­реднителях различной конструкции.

Метод отстаивания вместе со сбраживанием осадков используется в комби­нированных сооружениях для очистки небольших количеств сточной воды -септиках, двухъярусных отстойниках и осветлителях-перегнивателях.

В настоящее время как самостоятельный метод механическую очистку при­меняют редко. Такая возможность существует, если при использовании только механической очистки по условиям сброса в водоем обеспечивается необходи­мое качество воды (для производственных сточных вод - повторный возврат в технологический процесс).

В основном же механическую очистку используют как предварительный этап перед биологической очисткой или в качестве доочистки стоков.

Например, технологическая схема очистки сточных вод от взвесей состоит из четырех основных блоков, включающих в себя набор сооружений и аппаратов, предназначенных для осветления воды, ее реагентной об­работки, обеззараживания, складирования или утилизации осадка. Принципиальная блок-схема очистки шахтных вод приведена на рисунок 7 .

Рисунок 7 – Принципиальная блок-схема очистки шахтных вод

В зависимости от конкретных условий, состава и свойств стоков могут применяться те или иные аппараты и устройства или даже иск­лючаться функциональные технологические блоки, например, блок реагентной обработки или блок обеззараживания стоков.

Большинство сооружений для очистки шахтных вод являются соо­ружениями механической очистки. Они представлены отстойниками и прудами-отстойниками различных типов иногда в сочетании с фильтра­ми.

Технология очистки шахтных вод с применением прудов – отстойников получила широкое распространение как наиболее простая в конструктивном исполнении и обслуживании. На практике она применяется в четырех основных вариантах: пруд-отстойник большой вместимости; каскад прудов-отстойников; пруд-отстойник и скорые фильтры на часть притока; пруд-отстойник и фильтры на весь приток.

Наиболее эффективна последняя схема. Осветленная в пруде – отстойнике шахтная вода до концентрации взвесей 30 – 60 мг/л, поступает в контактный резервуар, где обезвреживается хлорной во­дой, а затем весь объем воды подается на скорые фильтры. Для повышения эффективности очистки предусмотрена ее предварительная обработка раствором флокулянта полиакриламида (ПАА). Очищенная вода содержит взвеси в количестве 5 – 10 мг/л.

Решетки применяются для задержания из городских сточных вод крупных и волокнистых материалов и являются сооружениями предварительной очист­ки. Основным элементом решеток является рама с рядом металлических стержней, расположенных па­раллельно друг другу и создающих плоскость с про-зорами, через которую процеживается вода. Для устройства решеток применяют стержни прямо­угольной, прямоугольной с закругленной частью, круглой и другой форм .

Для решеток новых конструкций отечественного и зарубежного производ­ства толщина стержней (пластин) составляет 3-10 мм, ширина прозоров 3-16 мм.

Движение воды происходит самотеком. Решетки подразделяются на вертикаль­ные и наклонные, а также на подвижные и непод­вижные

Решетки очищаются граблями. Для удобства съема загрязнений ре­шетки часто устанавли­вают под углом к гори­зонту а=60-70°

Рисунок 8 Решетка с механическими граблями

1- решетка; 2 – бесконечная цепь; 3 – грабли; 4 –приемный лоток