Вопросы для самоконтроля
1. Назовите категории водопользования и охарактеризуйте их.
2. Назовите виды сточных вод и охарактеризуйте их.
3. Напишите формулу для определения кратности разбавления в расчетных створах и расшифруйте физический смысл.
4. Напишите формулу для определения кратности разбавления в озерах и водохранилищах, и расшифруйте ее физический смысл.
5. Назовите условия для возможного смешивания бытовых и производственных сточных вод.
6. Назовите требования к смеси бытовых и производственных сточных вод.
7. Назовите показатели, по которым производят расчет необходимой степени очистки сточных вод.
8. Назовите методы очистки производственных сточных вод и охарактеризуйте их.
9. Назовите методы очистки производственных сточных вод в зависимости от концентрации взвешенных веществ органических и неорганических веществ.
10. Составьте и раскажите технологическую последовательность и взаимосвязь методов очистки производственных сточных вод.
Г Л А В А 2
Механическая очистка производственных сточных вод
Механическая очистка применяется для выделения из сточной воды крупных включений, нерастворимых минеральных и органических примесей. Назначение механической очистки заключается в подготовке сточных вод при необходимости к биологическому, физико-химическому или другому методу более глубокой очистки. Основными видами (методами) механической очистки являются: процеживание через решетки и сетки, пескоулавливание, усреднение, отстаивание, осаждение. При очистке этими методами используют решетки, сетки, отстойники, отстойники-осветлители, гидроциклоны, центрифуги. Механическая очистка обеспечивает выделение взвешенных веществ из сточных вод до 90-95 % и снижение органических загрязнений (по показателю БПКполн) до 20-25 %.
2.1. Решетки
Решетки служат для извлечения крупных нерастворенных загрязнений, устанавливаются на выходе из производственных зданий в приемниках и перед насосами перекачки. Длина напорного трубопровода принимается не более 500 мм. Решетки имеют прозоры не более 16 мм со стержнями круглой или прямоугольной формы.
Решетки подразделяют на неподвижные и подвижные. Наиболее широкое распространение получили неподвижные. Для удобства съема загрязнений решетки часто устанавливают под углом к горизонту α = 60…70о (рис. 2.1). Если количество улавливаемых загрязнений составляет 0,1 м3 в 1 сут и более, то очистка решеток должна быть механизирована.
При расчете решетки вначале определяют общее число прозоров n по формуле
,
(2.1)
где qmах – максимальный расход сточных вод, м3/с; h1 – глубина воды перед решеткой, м; υр – средняя скорость в прозорах решетки, которую рекомендуется принимать равной около 1 м/c; kз – коэффициент, учитывающий стеснение прозоров граблями и задержанными загрязнениями, равный 1,05; b – ширина прозоров; b = 8, 10, 12, 16 мм.
Рис. 2.1. Решетка с ручной очисткой
Общая ширина решеток
Вр = s(n – 1) + bn, (2.2)
где s – толщина стержней решетки. Прутья s×l = 8×40 (или 10×60).
Затем принимается число решеток N и ширина каждой из них:
В1 = Вр/N , (2.3)
, (2.4)
l2 ≥ 0,5l1 . (2.5)
Длина уширенного канала или камеры решетки принимается не менее 1,0 м, а площадки за решеткой не менее 0,8 м.
Потери напора в решетках
hм = pζυ2/(2g) , (2.6)
где ζ – коэффициент местного сопротивления; υ – скорость движения воды в камере перед решеткой; g – ускорение свободного падения; p – коэффициент, учитывающий увеличение потерь напора вследствие засорения решетки; ориентировочно рекомендуется принимать p = 3.
Коэффициент местного сопротивления решетки зависит от формы стержней и определяется по формуле
ζ = β(s/b)4/3 sin α, (2.7)
где β – коэффициент, равный 2,42 для прямоугольных и 1,72 для круглых стержней.
Уловленные на решетках отходы должны подвергаться дроблению в дробилках и возвращаться в поток воды перед решетками. Для этого широкое распространение получают комбинированные аппараты – решетки-дробилки, в которых уловленные решетками загрязнения дробятся под водой, без извлечения их на поверхность (табл. 2.1).
Таблица 2.1
Основная характеристика решеток-дробилок
Марка |
Производи-тельность, м3/ч |
Размер решетки, мм |
Суммарная площадь щелей, см2 |
Мощность, кВт |
Масса, кг |
РД-200 РД-600 КРД РРД-1 РРД-2 ВРД-1 ВРД-2 |
60, 90 2000 2000 3000 6000 3000-4000 3500-5000 |
180(диаметр) 635 » 760 » 1400×900 2×1400×900 1024×1640 1024×2040 |
190 450 8350 9600 19200 7000 9000 |
0,6 1 4,6 17,6 18,2 14,5 16 |
320 1800 750 2635 3500 2430 1880 |