3. Решетки

Применяют для улавливания из СВ крупных нерастворимых плавающих загрязнений. Их изготавливают из круглых или прямоугольных стержней, зазоры между ними составляют 16-19мм. Их устанавливают на очистных станциях при поступлении СВ самотёком

Их подразделяют на:

-подвижные или неподвижные;

-с механической или ручной очисткой;

-вертикальные или наклонные.

Решетки с ручной очисткой устанавливают в том случае, если количество загрязнений е превышает 0,1м³/сут. При большем количестве загрязнений устанавливают решетки с механическими граблями.

Уловленные на решетках загрязнения часто измельчают в специальных дробилках и возвращают в поток воды перед решетками.

Расчет решеток производится на максимальный приток СВ [м³/сек или м³/час] или на пропускную способность очистной станции [м³/сут].

Исходными данными для расчета решеток являются максимальный расход СВ и скорость движения жидкости в зазорах решеток. Эту скорость обычно принимают 0,8 – 1м/с.

Суммарная площадь сечения решеток: F_c=Q_max/U

Площадь сечения одной решетки: F=F_c/n

Исходя из этих условий, определяют суммарную площадь живого сечения решеток (F_c) и, задаваясь числом решеток (n), определяют площадь одной решетки. Далее определяют потерю напора в решетках:

Потеря напора в решетках: h_p=β(S/b)^4/3*sinα*(U²/2g)*p

β - коэф-т, кот. для прямоуг. стержней =2,42; для круглых =1,72

α - угол наклона решетки к горизонту

S - толщина стержней решетки [м].

g - ускорение свободного падения

b - ширина зазоров решетки

p - коэф-т, учитывающий увеличение потерь напора вследствие засорения решетки (обычно=3).

Решетки - дробилки в своей конструкции имеют щелевой барабан с, так называемыми, «трепальными гребнями» и приводной механизм.

Принцип действия:

Сточная вода поступает на вращающийся барабан с щелевыми отверстиями, мелкие фракции отходов проходят через щелевые отверстия внутрь барабана и вместе со СВ выходят из решетки- дробилки.

Крупные фракции отходов задерживаются на перемычках между щелевыми отверстиями барабана и транспортируются при вращении барабана к трепальным гребням.

Измельчение осуществляется при взаимодействии поочередно переходящих резцов, которые закрепляются на барабане с режущими крошками трепальных гребней. А режущие крошки устанавливаются неподвижно. Т.е. происходит работа пропринципу гильотины.

Дальнейшее измельчение происходит пропринципу работы параллельных ножниц.

Измельченные отходы подхватываются СВ и проходят через щелевые отверстия внутрь барабана.Такая конструкция является компактной, процесс можно полностью автоатизировать.

4.Аппараты для осаждения нерастворимы примесей (общие вопросы)

Работа этих аппаратов основана на гидродинамических закономерностях процесса отстаивания. Относятся: песколовки, первичные и вторичные отстойники, илоуплотнители, нефтеловушки и смоло-масло-жиро-ловушки.

Основным параметром, на основе которого рассчитывают размеры отстойной аппаратуры, является скорость осаждения или всплытия взвешенных твердых или жидких частиц. Этот параметр называется гидродинамическая крупность w₀(мм/с)

Скорость осаждения зависит от размера частиц, формы частиц, плотности частиц, плотности сточной воды, вязкости СВ, скорости движения воды и от условий обтекания и сопротивления среды.

Скорость свободного осаждения для ламинарного, переходного и турбулентного режима осаждения шарообразных частиц:

; ;	ρтв –плотность твердых частиц, кг/м3 ρж –плотность жидкости, кг/м3 μж –динамическая вязкость жидкости(воды), ПаС g –ускорение свободного падения, м/с2

Для вычисления скорости осаждения частиц не правильной формы - первое уравнение. В этом случае используется эквивалентный диаметр частиц.

Как правило СВ содержащие твердые примеси имеют частицы различных форм и размеров. Такие воды представляют собой полидисперсные, гетерогенные, не устойчивые системы.

В процессе осаждения размер, плотность, форма и физические свойства системы изменяются, поэтому усложняется установление действительных закономерностей процесса осаждения. Свойства сточной воды отличаются от свойств чистой воды. СВ имеют более высокую плотность и большую вязкость.

; ;	Cо-объемная концентрация твердых частиц E-объемная доля жидкой фазы Vж-объем жидкой фазы Vт-объем твердой фазы

В процессе отстаивания CВ наблюдается стесненное осаждение, которое сопровождается столкновением частиц, трением между ними и изменение скоростей как больших так и мелких частиц. Скорость стесненного осаждения меньше скорости свободного осаждения вследствие возникновения восходящего потока жидкости и большей вязкости среды. Скорость стесненного осаждения шарообразных частиц можно рассчитать по формуле Стокса с поправочным коэффициентом:

R=(µ_в/µ_св)*E

Для частиц не шарообразной формы необходимо учитывать коэффициент формы.

Скорость осаждения полудисперсных систем непрерывно изменяется во времени, в этом случае скорость осаждения определяется, как правило, экспериментально.