1) Резервуар усреднителя; 2) барботёр;

3) Выпускное устройство; 4) выпускная камера;

5) Впускные отверстия; 6) подающие лотки.

Придонная скорость потока

,

а удельный расход воздуха в одном циркуляционном потоке должен составлять

,

где U₀ – гидравлическая крупность частиц расчетного диаметра;

К_взв – коэффициент, равный для хлопьевидных частиц 5-6, а для структурных - 10-12;

Н_min – глубина воды над барботером при минимальном наполнении усреднителя.

5. Механическая очистка

Механическая очистка применяется для выделения из сточной воды грубодисперсных минеральных и органических примесей. Ее назначение заключается в подготовке стоков для их последующей более глубокой очистки биохимическими, физико-химическими или другими методами. Механические методы очистки состоят из процеживания через решетки, пескоулавливания, отстаивания, центрифугирования, гидроциклонирования и фильтрации.

При механической очистке обеспечивается выделение взвешенных веществ из сточных вод на 90-95% и снижение органических загрязнений (по БПК_полн) на 20-25%. Более высокий эффект механической очистки достигается интенсификацией гравитационного отстаивания – преаэрацией, биокоагуляцией, осветлением во взвешенном слое (отстойники-осветлители) или тонком слое (тонкослойные отстойники) и т.д., а также с помощью гидроциклонов и центрифуг.

Для проектирования очистных сооружений и аппаратов механической очистки необходимо располагать следующими данными:

• максимальный расход сточных вод, м³/ч;

• температура сточных вод, ⁰С;

• периодичность образования сточных вод;

• исходная концентрация тяжёлых механических примесей, нефтепродуктов, масел и др., мг/л;

• плотность тяжелых и легких загрязнений, г/см³;

• кинетика осаждения механических примесей тяжелее и легче воды при их расчетной концентрации в исходной воде;

• требуемая степень очистки, %;

• гидравлическая крупность частиц тяжелее и легче воды, которые необходимо удалить для обеспечения требуемой степени очистки, мм/с.

5.1. Решетки

Решетки выполняют функции защитных сооружений. Они предохраняют насосы и другие очистные сооружения от попадания в них крупного мусора, камней, обломков древесины, тряпья, бумаги и т.д. Попадание этих предметов на очистные сооружения могут привести к поломке насосов, засорению труб и каналов, нарушению работы отстойников или поломке движущихся частей оборудования (цепей, колес и т.п.).

Решетки с механизированной очисткой от отбросов и транспортировкой их к дробилкам устанавливаются при количестве отбросов 0,1 м³/сут и более, при меньшем количестве отбросов допускается установка решеток с ручной очисткой.

Скорость движения сточных вод в прозорах решеток при максимальном притоке принимается для механизированных решеток 0,8-1,0 м/с, а для решеток-дробилок - 1,2м/с. Минимальная скорость должна быть не менее 0,4м/с для предупреждения выпадения отбросов из воды на дно канала.

Решетки выполняют из круглых, прямоугольных или имеющих другую форму металлических стержней. Прозоры между ними равны в=1619мм. Решетки, устанавливаемые на насосных станциях, имеют большие прозоры, которые зависят от размеров насосов.

Традиционно решетки принято подразделять на подвижные и неподвижные. Наибольшее распространение получили неподвижные. Для удобства съёма загрязнений решетки устанавливают под углом к горизонту =6070⁰.

На рис. 5.1 показана простейшая решетка с ручной очисткой.

Рис.5.1. Схема установки решетки

При расчете решетки вначале определяют общее количество прозоров n решетки по формуле

,

где q – максимальный расход сточных вод;

h₁ – глубина воды перед решеткой;

V_p – средняя скорость в прозорах решетки;

K₃ – коэффициент, учитывающий стеснение прозоров граблями и задержанными загрязнениями, равный 1,05.

Общая ширина решетки

,

где S – толщина стержней решетки.

Потери напора в решетках

,

где  - коэффициент местного сопротивления;

V – скорость движения воды в камере перед решеткой;

g – ускорение свободного падения;

р – коэффициент, учитывающий увеличение потерь напора вследствие засорения решетки, который рекомендуется принимать р=3.

Коэффициент местного сопротивления решеток зависит от формы стержней, и его определяют по формуле

,

где  - коэффициент, равный 2,42 – для прямоугольных и 1,72 – для круглых стержней.

При проектировании решеток следует принимать количество уловленных загрязнений в зависимости от размера решеток (при в=16-20 мм количество отбросов равно 8 л на 1 человека в год, а плотность их – 750 кг/м³).

Уловленные на решетках отбросы должны подвергаться дроблению на специальных дробилках и возвращаться в поток воды перед решетками.

В последние годы все более широкое распространение получают комбинированные аппараты – решетки-дробилки (коминуторы). В них уловленные загрязнения на решетках дробятся под водой, без извлечения на поверхность.