Усреднители

Для обеспечения нормальной работы очистных сооружений усредняют, расход сточной воды или концентрации веществ, на­ходящихся в ней (изменение концентрации может произойти в результате ее залпового сброса или вследствие циклических колебаний состава вод). Иногда усреднение осуществляют по двум по­казателям одновременно. Исключение пиковых расходов воды, поступающей на очистку, позволяет более экономично и надеж­но проводить процесс.

Усреднение проводят в контактных и проточных усреднителях. Контактные используют при небольших расходах воды, в периодических процессах и для обеспечения высокой степени выравнивания концентраций. В большинстве случаев применяют проточные усреднители. Это многокоридорные (многоходовые) резервуары, емкости, снабженные перемешивающим устройством. М.Б. прямоугольными и круглыми (рис. 1, 2).

Рис. 1. Прямоугольный усреднитель сточных вод:

1 — распределительный лоток; 2 — водоотводный канал; 3 — сборные лотки; 4 — глухая перегородка; 5 — вертикальная перегородка; 6 — подвод воды.

Рис. 2. Круглый усреднитель сточных вод;

1 — распределительный лоток; 2 — перегородка; 3 — сборный лоток; 4 — подвод воды.

Рассчитывают объем усреднителя, скорость движения воды.

Решетки. Барабанные сетки и микрофильтры

Решетки применяют для улавливания из сточных вод крупных, нерастворенных, плавающих загрязнений органического и минерального происхождения. Попадание таких от­ходов в последующие очистные сооружения может привести к засорению труб и каналов, поломке движущихся частей обору­дования, т. е. к нарушению нормальной работы. Решетки изго­товляют из круглых и прямоугольных стержней. Зазоры между ними равны 16—19 мм.

Решетки подразделяют на подвижные и неподвижные; с ме­ханической или ручной очисткой; устанавливаемые вертикаль­но или наклонно (как при самотечном, так и при напорном по­ступлении сточных вод) (рис. 3).

Уловленные загрязнения измельчают в дробилках и возвращают в поток воды перед решетками.

Скорость движения жидкости в зазорах решеток 0,8-1 м/с.

Для задержания и измельчения загрязнений непосредственно в потоке сточной воды без извлечения их на поверхность применяют решетки-дробилки.

Рассчитывают площадь живого сечения.

Рис. 3. Грабельные механизированные решетки:

а — наклонная типа МГТ; б — вертикальная; 1 — решетка; 2 — граблина; 3 — привод ме­ханических грабель; 4 — корпус; 5 — сбрасыватель отбросов; 6 — ленточный транспортер.

Барабанные сетки и микрофильтры (рис. 4) ис­пользуют для задержа­ния грубодисперсных примесей в процессах процеживания сточных вод, содержащих не более 300 мг/л взве­шенных частиц.

Основная часть сооружения – вращающийся, обтянутый сеткой барабан. Размеры ячеек барабанных сеток 0,3—0,8 мм, а микрофильтров 40—70 мкм.

Барабан погружен в воду и вращается в камере со скоростью 0,1-0,5 м/с. Вода поступает внутрь барабана и процеживается через сетчатую поверхность. Задерживаемые сеткой примеси смываются с нее одой и удаляются вместе с ней. Эффективность очистки на барабанных сетках – 40-45 %, на микрофильтрах – 40-60 %.

Основные рассчитываемые параметры – рабочая площадь сеток, площадь фильтрующей поверхности микрофильтров.

Рис. 4. Схема микрофильтра:

1 — вращающийся барабан; 2 - лоток для сбора промывных вод; 3 — устройство для промывки.

При расчете определяют рабочую площадь сеток и площадь фильтрующей поверхности.

Песколовки. Эти сооружения предназначены для выделения из сточных вод тяжелых минеральных примесей (главным об­разом песка); обычно улавливаются частицы размером 0,2— 0,26 мм. Сооружают песколовки из сборных железобетонных элементов стандартных размеров (рис. 1).

В системах очистки наибольшее применение нашли песко­ловки с горизонтальным прямолинейным движением воды, го­ризонтальные с круговым движением воды, круглой формы с тангенциальным подводом воды и аэрируемые. Конструкцию сооружения выбирают в зависимости от количества сточных вод и концентрации твердых примесей.

Рис. 1. Горизонтальная песколовка:

1 — водоподводящий лоток; 2 — гидроэлеватор; 3 — водоотводящий лоток.

Рассчитывают длину, ширину, высоту.

Аэрируемые песколовки применяют при необходимости наиболее полного разделения примесей по крупности. Воздух способствует вращению воды и повышению эффекта осаждения.

Отстойники. Отстойник является основным сооружением механичес­кой очистки сточных вод, использу­ется для удаления оседающих или всплывающих грубодисперсных ве­ществ. Различают первичные от­стойники, которые устанавливают перед сооружениями биологической или физико-химической очистки, и вторичные отстойники — для выделения активного ила или биопленки. В зависимости от направ­ления движения потока воды отстойники подразделяют на го­ризонтальные (рис. 2), вертикальные и радиальные. К отстойникам от­носят и осветлители, в которых одновременно с отстаиванием сточная вода фильтруется через слой взвешенного осадка, а также осветлители-перегниватели и двухъярусные отстойники, где одновременно с осветлением воды происходит уплотнение выпавшего осадка.

Рис. 2. Горизонтальный отстойник:

1 — водоподводящий лоток; 2 — привод скребкового механизма; 3 — скребковый меха­низм; 4 — водоотводящий лоток; 5 — отвод осадка.

Рассчитывают эффективность осаждения, продолжительность отстаивания, размер (длина, высота, радиус).

Горизонтальные применяют при расходах более 15 тыс. м³/сут.

Радиальные применяют при расходах более 20 тыс. м³/сут. Преимущества: простота, надежность эксплуатации, экономичность.

Вертикальные применяют при расходах до 20 тыс. м³/сут.

Двухъярусные – для очистки бытовых стоков и одновременного сбраживания и уплотнения выпавшего осадка.

Отстойники-осветлители – при повышенном содержании в сточных водах труднооседающих веществ. Эффективность очистки - 70%.

Очистка от всплывающих примесей. Производственные сточ­ные воды, содержащие примеси с плотностью меньше плотно­сти воды (всплывающие примеси) — нефть, смолы, масло, жиры и другие им подобные — очищают также отстаиванием в неф­теловушках, смоло- и маслоуловителях.

Нефтеловушки сооружают трех типов: горизонтальные, мно­гоярусные (рис. 3) и радиальные. Они предназначены для удаления неф­ти и твердых примесей из сточных вод.

Рис. 3. Многоярусная нефтеловушка:

1 — подвод воды; 2 — водораспределительная труба; 3 — нефтесборные трубы; 4 — полоч­ный блок; 5 — скребковый транспортер; 6 — отвод воды; 7 — гидроэлеватор; 8 — отвод осадка.

Горизонтальные – отстойник, разделенный вертикальными стенками на секции.

Многоярусные – меньшие габариты, более экономичны.

Рассчитывают длину отстойной части, продолжительность отстаивания, продолжительность всплывания. Скорость всплывания частиц – 4-6 мм/с.