Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Очистные сооружения канализации. Учебное пособие
.pdf
1.3.23.
То же для летнего периода:
л
Э
L
1 ⋅
=
240
100
= 98,5 %.
−
5,3
1.3.24.
То же для зимнего периода при расчете по кисло-
родному балансу:
Э =
О
2
1 ⋅
240
100
= 88 %.
−
28
Исходя из требуемой степени очистки (C
O
= 3,5 мг/л,
L
lim
2
L
= 28 мг/л), к строительству принимаются
lim
= 3,2 мг/л и
lim
очистные сооружения канализации на полную биологическую
очистку стоков с их доочисткой в микрофильтрах и на песчаных
фильтрах, а также насыщением очищенных стоков кислородом
воздуха.
21
2.
СООРУЖЕНИЯ МЕХАНИЧЕСКОЙ ОЧИСТКИ
В состав сооружений механической очистки входят прием-
ная камера или камера гашения напора сточной жидкости, подаваемой главной насосной станцией (ГНС), решетки, песколовки, песковые площадки или бункеры песка, а также первичные отстойники. От правильного выбора типа сооружения и его
размеров зависит стабильность работы всех последующих сооружений, а именно: биофильтров или аэротенков, аэробных
стабилизаторов или метантенков, вакуум-фильтров или фильтрпрессов, центрифуг, центрипрессов и декантеров.
2.1.
Решетки
Решетки классифицируются по ряду признаков: по способу
установки (вертикальные и наклонные), по способу снятия отбросов (механизированное и ручное). В настоящее время широко используются, особенно в Англии, комбинированные решетки-дробилки (комминуторы и Monster).
Решетки на ОСК предназначены для предварительной очи-
стки сточной жидкости, т.е. извлечения крупных включений:
остатков овощей и фруктов, бумаги полиэтиленовых фрагментов упаковки, пластмассовых пробок и палочек от детской карамели Chupa Chups и другие включения, которые попали в канализационную сеть и не задержались на решетках в насосных
станциях перекачки и ГНС.
Необходимость извлечения на первоначальной стадии очи-
стки стоков крупных включений (отбросов) заключается в том,
что, если они проникают в песколовки, то это приводит к постоянному засорению сопла гидроэлеваторов или эрлифтов и прекращению выгрузки песка. С течением времени песок, накапливаясь в песколовках, начинает выноситься в первичные отстойники.
22
Попадание песка в первичные отстойники осложняет не
только сгребание сырого осадка, но и его выгрузку плунжерными или винтовыми насосами. В горизонтальных и вертикальных
отстойниках укрупненные конгломераты засоряют открытые
концы иловых стояков. Сырой осадок, накапливается некоторое
время в отстойниках, начинает выноситься в биофильтры или
аэротенки, увеличивая нагрузку по загрязнениям порой в
раза.
2–3
Увеличению нагрузки по БПК
и взвешенным веществам
полн
сопутствует прежде всего дестабилизация работы сооружения
биологической очистки, при которой они не могут обеспечить
требуемое качество очищенных стоков. Повышенный вынос
взвешенных веществ в биофильтры или аэротенки вызывает
резкое увеличение массы и объема биопленки и избыточного
активного ила. Помимо этого, увеличение нагрузки по загрязнениям естественно требует увеличение расхода воздуха, нагнетаемого в биофильтры или аэротенки, что связано с повышенным расходом электроэнергии и эксплуатационных затрат на
площадке ОСК.
Отбросы, проникающие в метантенки, засоряют сопла ин-
жекторов, что приводит к прекращению подогрева осадка и дестабилизации работы метантенков. В некоторых случаях отбросы
являются причиной нарушения работы шнековых или лопастных мешалок, устанавливаемых в метантенках. Если отбросы,
пройдя песколовки, первичные отстойники, метантенки или
аэробные стабилизаторы, оказываются в цехе механического
обезвоживания, то в центрифугах и декантерах они являются
причиной засорения отверстий выпуска кека и фугата, на
фильтр-прессах они могут привести к механическому повреждению фильтровального полотна.
Первоначально (в 1960–1985 гг.) на ОСК применялись ре-
шетки с прозорами 16 мм. Если ГНС находилась на территории
ОСК, то в состав сооружений не включали здание решеток, они
23
находились в приемном отделении ГНС и имели прозоры 16 мм.
В настоящее время разработаны и применяются сита с размерами ячеек от 0,8×0,8 мм до 2×2 мм, решетки с прозорами от 2 до
10
мм, комминуторы с размерами щелей от 8 до 10 мм, а также
новейшее оборудование Monster, схожее по принципу действия
с комминуторами, с размерами отверстий 6 мм.
Каждое из перечисленного списка оборудование имеет как
достоинства, так и недостатки. Например, барабанные сита
обеспечивают максимальное извлечение крупных и даже мелких отбросов, но часто засоряются не только волокнистыми
включениями, но и жиром, поэтому обязательно требуется их
регенерация горячей водой. Отбросы обезвоживаются на шнековых прессах в среднем до влажности 50 %.
Решетки с прозорами от 2 до 10 мм, чаще всего это ступенчатые или крючковые, могут задерживать максимальное количество отбросов, однако слабым местом решеток таких конструкций является система съема отбросов. Зацепившиеся за ступенчатые стержни или за крючки волокнистые включения снимаются не полностью, поэтому требуется их остановка для удаления этих загрязнений вручную. Снимаемые с решеток отбросы обезвоживаются на шнековых пресс-транспортерах. Достоинством комминуторов и решеток-дробилок Monster является
возможность перевода их в автоматический режим работы, резко сокращаются размеры здания решеток, улучшаются санитарные условия узла предварительной очистки стоков. К главному
недостатку относится попадание в сооружения обработки осадков (метантенки и аэробные стабилизаторы) измельченных отбросов, которые не могут расщепляться в анаэробных или
аэробных условиях. Из-за этого снижаются органоминеральные
показатели сброженного или стабилизированного осадка.
Расчет решеток сводится к подбору типа и размеров решетки, нахождению потерь напора в решетке, определению количества отбросов, задерживаемых на решетках или измельченных в
24
комминуторах и решетках-дробилках Monster. При расчете решеток следует помнить, что подводящие и отводящие лотки,
каналы и трубы рассчитывается на максимальный расход с
К = 1,4 [1, п. 6.14] (табл. 2.1).
Таблица 2.1
Типы и область применения решеток
Производи-
Тип решетки
Решетка
с ручным
удалением
отбросов
Решетка
с механизированным
удалением
отбросов
Решеткидробилки
(комминуторы,
Monster)
На рис. 2.1 показана компоновка решеток с механизированным удалением отбросов и их сортировкой оператором, а на
рис. 2.2 – компоновка решеток с механизированным удалением
отбросов и их обезвоживанием в шнековых пресс-транспортерах.
тельность
сооружений
До
1500 м3/сут
Более
1500 м3/сут
Для ОСК
производи-
тельностью
не более
280000 м3/сут
Примечание
Проста в эксплуатации,
однако процесс удаления
отбросов не автоматизируется
Процесс удаления отбросов полуавтоматизирован.
Снимаемые с решеток
отбросы обезвоживаются
в пресс-транспортерах
Процесс полностью автоматизируется. В теплых
климатических районах
могут устанавливаться
вне зданий. Исключается
контакт обслуживающего
персонала с отбросами.
Занимают значительно
меньше места
25
На рис. 2.3 показана современная ступенчатая решетка с
прозорами от 2 до 12 мм (прил. 4). Обезвоживание осуществляется на шнековых пресс-транспортерах. Характеристики измельчителей и пресс-транспортеров приведены в табл. 2.2, 2.3.
Таблица 2.2
Характеристики измельчителя
Screenings Washer Monster
Параметр SWM3018 SWM4018
Производительность 2,0 м³/ч 6,0 м³/ч
Вес 771 кг 1111 кг
Двигатель измельчителя 4,0 кВт 7,5 кВт
Высота 900 мм 1000 мм
Высота выпускного отверстия 1200 мм 1300 мм
Углы наклона 45º, 60º, 90º
Таблица 2.3
Характеристики пресс-транспортеров с гидравлическим
и шнековым приводом
Производительность, м³/ч 0,3 0,5 1,4 2,0 4,0
Мощность электропривода, кВт 0,75–1,10 1,1–2,2
Длина транспортировки
по горизонтали, м
10–12
Высота транспортировки, м
для гидравлического пресса
для шнекового пресса
4–6
до 3
Диаметр шнека, мм 200 200 200 250 250
26
1-1
Рис. 2.1. Компоновка решеток с механизированным
удалением отбросов и их сортировкой оператором:
1 – подводящий канал; 2 – канал, где установлена решетка;
3 – решетка; 4 – транспортер; 5 – сортировочный стол;
6 – молотковая дробилка (или современные измельчители,
например Screening Washer Monster);
7 – резервуар дробленых отбросов; 8 – насос
27
а) б)
в)
Рис. 2.2. Компоновка решеток с механизированным
удалением отбросов (а, б) и их обезвоживанием
на шнековых пресс-транспортерах (в)
28
Hp
h
h
1
max
Рис. 2.3. Внешний вид ступенчатой решетки:
А – общая ширина решетки; Б – рабочая ширина решетки;
В – высота решетки с устройством для съема отбросов;
Г – длина решетки; Д – высота решетки до сброса отбросов;
Е – общая высота камеры установки решетки;
h
– высота слоя воды перед решеткой
max
Алгоритм расчета решетки с механизированным удалением отбросов
По [4, табл. 11.2] либо каталогам современных марок решеток для заданной производительности ориентировочно подбирается количество рабочих и резервных решеток, а также их характеристика (ширина камеры установки решетка Вк, высота Нр,
ширина прозоров b, толщина стержней S). Число резервных решеток принимается согласно [1, п. 5.12].
29
2.1.1.
B S (n 1) b n,
= ⋅ − + ⋅
В S
b S
+
+
реш р
b N n V
⋅
⋅ ⋅ ⋅
р max
h H h .
1 p 2
= + +
l l l
Ширина камеры установки решетки, м:
p
где S – толщина стержней решетки, принимается равной 3, 8,
10 мм;
b – ширина прозоров решетки, принимается согласно при-
нятой конструкции решетки 2, 4, 6, 8, 10, 16 мм;
n – число прозоров решетки.
2.1.2. Требуемое число прозоров:
р
n
=
,
2.1.3. Фактический уровень жидкости перед решеткой при
q
, м:
max s
q K
h
max
где q
– максимальный расход сточных вод, м3/с;
max s
h
– глубина потока перед решеткой в м при q
max
Vр – скорость в прозорах при q
=
max s 1
;
max s
принимается согласно
max s
[1, п. 6.14];
K1 – коэффициент, учитывающий стеснение потока задер-
жанными отбросами, принимается равным 1,05 [3].
2.1.4. Высота от слоя воды в камере решетки до пола (па-
раметр h1 см. рис. 2.3), м:
= −
1
2.1.5. Длина камеры решетки, м (рис. 2.1):
L
;
30
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]