Как описано в статье под названием «Сточные воды за решетками» («MI» 05/2011, стр. 24–26), наиболее распространенной задачей проекта в области очистки сточных вод является расширение или модернизация существующих очистных сооружений. Помимо единичных очистных сооружений в крупных городах, эти работы касаются небольших и средних очистных сооружений, где используется сборное оборудование, выбранное их производителем. Стоит напомнить правила применения и дизайна различных типов зернистых камер, чтобы выбор правильного устройства был наиболее осознанным.
Песочница, как элемент механической части очистных сооружений, рассчитана по отношению к прогнозируемому количеству сточных вод. В случае неправильной оценки количества поступающих сточных вод, выбранное оборудование и проектируемые объекты могут вызвать эксплуатационные проблемы, обсуждаемые далее в статье. Основной задачей песколовки является отделение сырых минеральных взвесей от сточных вод в процессе осаждения. Органические шламы будут отделяться от сточных вод в первичном отстойнике, если он находится на очистных сооружениях. В противном случае смесь механически очищенных сточных вод (вместе с органической суспензией и растворенными веществами) поступит непосредственно в биологические реакторы.
Необходимо проводить различие между типами суспензий, поскольку минеральная суспензия, в отличие от органической, в основном невоспламеняющаяся и имеет более высокую скорость спуска, что является основой для ее разделения в зернистых слоях. Минеральная суспензия включает, среди прочего песок, мелкие камни, камни, молотый кофе и т. д., которые мы обычно называем песком.
Минеральные зерна диаметром от 0,1 до 0,2 мм и более должны удерживаться в песколовках. Чтобы избежать осаждения органической суспензии, так называемые турбулентное движение. Поскольку сегодня нет математических описаний этого движения, которые можно было бы применять в инженерной практике, эффективность песколовок при удалении минеральных взвесей определяется экспериментально. Обычно результаты таких испытаний предоставляются производителями по запросу дизайнера или заказчика. Однако на практике отделение чистого песка невозможно, поэтому для очистки от песка используются песколовки.
Типы песчаников различаются прежде всего по типу потока, преобладающего в них. Наиболее распространенные песчаники со следующими типами потока и их комбинации:
* горизонтальный поток горизонтальных песчаников (так называемый горизонтальный),
* вертикальный поток вертикальных дезинфекторов (так называемый вертикальный),
* вихри с вихревым потоком (так называемый вихрь),
* газированные, горизонтально-геликоидальные песчаники.

С горизонтальным потоком

Песочницы с горизонтальным потоком имеют структуру в виде продольного канала с прямоугольным, трапециевидным или параболическим сечением. В результате увеличения поперечного сечения канала скорость потока уменьшается, и песчинка тяжелее воды опускается на дно. Такие песочницы могут иметь 1, 2 или более камер. Дополнительные камеры могут иметь аварийные функции (например, когда приток сточных вод увеличивается в дождливую погоду) или использоваться в качестве основной камеры для работ по ремонту и техническому обслуживанию в других частях песочницы. Важно, чтобы сточные воды, поступающие в многокамерную песколовку, были равномерно распределены по ее камерам и чтобы можно было перекрыть приток и отток из каждой из этих камер в отдельности.
Предполагаемая горизонтальная скорость потока в песочнице с горизонтальным потоком должна составлять около 0,25–0,35 м / с. Необходимо соблюдать это условие для различных характерных течений!
Длина этого типа песчаника может быть рассчитана по двум методам [1]:
(а) с учетом отвода мельчайших частиц суспензии, которые должны удерживаться в зернистой камере, и горизонтальной скорости потока. Длина зернистой камеры затем определяется по формуле:
L = 1000 * Hmax * об / у,
Hmax - заполнение песочницы для Qh, max [м],
v - горизонтальная скорость потока [м / с],
u - скорость спуска мельчайших взвешенных частиц взвеси [мм / с], зависящая от диаметра зерна.
Определяя длину песколовки для примерной очистной установки с характеристическим расходом Qh, max = 1000 м3 / ч и предполагая удаление частиц с диаметром зерна d ≥ 0,1 мм, мы получаем двухкамерную песколовку с длиной около 18 м.
б) с учетом времени удержания сточных вод в зернистой камере из простого уравнения:
L = v · * t,
t - время удержания сточных вод в зернистой камере [с].
Минимальная длина песчаника, рассчитанная по этому методу, составляет 18 м, с типичным временем выдержки 60 секунд и скоростью потока 0,3 м / с.
Для поддержания постоянной скорости потока этого типа песколовки взаимодействуют на выходе с устройствами для регулирования скорости потока. Самый распространенный вентури находится за песочницей (фото 1).
Обычно песколовки очищаются механически. Одним из решений является скребок, перемещающий песок, осажденный на дне камер песочницы, в воронки, откуда он удаляется с помощью насоса, приспособленного для работы с наждачной бумагой. На более крупных очистных сооружениях обнаружены самоходные мосты, оснащенные насосами для извлечения песка со дна.

Вертикальный поток вертикальная зернистость

Как следует из названия, песчаники в этом типе песка падают вертикально в противотоке к направлению потока сточных вод. Чтобы поддерживать поток сточных вод на относительно постоянном уровне, независимо от скорости потока (поскольку: низкая интенсивность = более длительное время потока, более высокая интенсивность = более короткое время потока), необходимо использовать несколько делений позвонков. Они делят песочницу на цилиндрические камеры. Сточные воды поступают в центральную камеру, затем протекают через перегородки, которые имеют переливы на разной высоте.
В простейших типах вертикальных песчаников для определения активной поверхности и глубины учитывается скорость падения песка, которая не может быть ниже скорости набора высоты (около 1,45 см / с) [2]. Эти песочницы легко используются на малых и средних очистных сооружениях из-за их небольшого размера по сравнению с горизонтальными песчаниками. Однако чувствительность их эффективности к переменной интенсивности притока заставляет их заменяться вихревыми песчаниками.

Вихревые шлифовальные машины

Они используются на объектах, где из-за недостатка места невозможно использовать горизонтальные песколовки. Он имеет круглую форму, а вход специальной формы, подающий сточные воды по окружности песчаника, вызывает круговое движение. Песок накапливается на дне в средней части песочницы, а по периметру сбрасываются сточные воды. Песок, осевший на дне, удаляется с помощью воздушных подъемников или, в случае свободно стоящего устройства, с помощью спирали или конвейера, установленного в специальном желобе под дном песочницы.
В случае этих зернистых камер основным параметром является не длина, а производительность. Это определяется на основе интенсивности притока сточных вод (с учетом различных характерных потоков) и времени остановки. При определении размеров такой песочницы следует учитывать, что активна только часть ее поверхности, и соответственно увеличивать ее [2].

Газированные песочницы

В городских сточных водах смесь жиров и масел также поступает в очистные сооружения, которые, если они не удаляются намеренно, попадают в отток очищенных сточных вод. Газированные песчаники, которые также могут действовать как обезжиривающее средство, являются распространенным решением в этих случаях. Они оснащены дополнительной камерой, проходящей вдоль соответствующей камеры, в которой происходит флотация жиров, или в подвижном скребке, собирающем поднятые жиры в желоб, который выгружает их из песочницы.
Осадки песка и жиров из сточных вод вызваны попаданием сжатого воздуха в песочницу. Воздух вводится с помощью диффузоров в количестве, которое дает сточным водам такую ​​скорость (около 0,3 м / с), что песок оседает и образуется жиры, но органические суспензии остаются суспендированными.

сборный

Как упоминалось в начале статьи, большинство разработанных в настоящее время песколовок представляют собой готовые устройства. Они оснащены новыми дополнительными элементами, а «умная» конструкция по-прежнему занимает мало места (фото 2).
Очень полезно, среди прочего bypassy разрешает временное отключение зернистой камеры (в обход устройства), не прерывая всю очистную установку, например, в случае технического обслуживания или ремонта. Такой обход может принимать форму обходного трубопровода или дополнительного желоба, проходящего вдоль песчаной ямы. В любом случае рекомендуется оборудовать байпас решеткой, например, вручную.
Конструкция таких устройств герметична, их можно изолировать и прикрепить нагревательными устройствами, поэтому их также можно использовать на открытом воздухе, без риска негативного воздействия на окружающую среду (фото 3).

Эффективность поселенцев

Гидравлическая нагрузка, подходящая для емкости песколовки (см. Также «MI» 5/2011), является основой для ее правильной работы. Основной задачей песколовки является защита дальнейших очистных сооружений от засорения трубопроводов, истирания элементов механического насоса и т. Д. При слишком низкой интенсивности притока время удержания сточных вод в песколовке увеличивается, что может привести к измельчению отложений, накапливающихся на дне. Песочница просто воняет. В случае многокамерных песколовок можно улучшить ситуацию, временно отключив отдельные камеры. Следует обратить внимание на изменчивость камер, которые исключены из использования [5].
С другой стороны, в песчаном песчанике небольшого размера удаление минеральной суспензии может ухудшиться, что затем может быть собрано, например, в резервуарах предварительного отстаивания, если они присутствуют на данной очистной установке или в биологическом реакторе или насосных станциях, постепенно уменьшая их активный объем. Это означает более частую очистку этих объектов от отложений.

суммирование

Подводя итог, к правильному выбору механических чистящих элементов следует относиться так же серьезно, как и к размерам биологической части. Обработка решеток или песка отомстит очень быстро, и хуже всего будет иметь четкое отражение в затратах на ремонт использованных насосов для сточных вод и ила, центробежных двигателей и затрат на удаление осадков из трубопроводов, насосных станций и реакторов.
Доктор Инь. Рената Возняк-Веччие

Литература:
[1] З. Гейдрих, А. Витковски (2005): «Оборудование для очистки сточных вод. Проектирование, примеры расчетов ». Wydawnictwo Seidel-Przywecki, Sp. z oo, Варшава 2005.
[2] З. Гейдрих, М. Каленик, Я. Подедворна, Г. Станько (2008): «Санация села», издательство Seidel-Przywecki, выпуск 1, Варшава 2008.
[3] Информационные материалы Huber Sp. z o. o
[4] Информационные материалы от Stalbudom Sp. z o. o
[5] Р. Возняк-Веччи, А. Ланговски (2011): «Определение гидравлической нагрузки модернизированных очистных сооружений в практике проектирования», 3-я конференция из серии «Наука для практиков» под названием «Механическая очистка сточных вод», 15-16 марта 2011, Устронь / Яшовец.

Рис. 1. Вид двухкамерной продольной крошки со стороны оттока. На переднем плане Вентури Вентури. На заднем плане - самоходная платформа с всасывающими насосами и встроенной мойкой для песка (фото автора).
Рис. 2. Сборная ситчатая плита, проветриваемая обезжиривателем и встроенным перепускным отверстием сита и самой песочницы, источник [3].
Рис. 3. Сборные горизонтальные крошки, установленные снаружи, источник [4].

Смотрите статью в формате PDF

Похожие