Вся электронная библиотека >>>

 Водоснабжение, канализация и газоснабжение >>

 

Для инженерно-технических работников

Водоснабжение, канализация и газоснабжение


Раздел: Быт. Хозяйство. Строительство. Техника

 

Глава II. МЕХАНИЧЕСКАЯ ОЧИСТКА СТОЧНЫХ ВОД

§ 6.4. Песколовки

 

 

Песок в сточных водах может находиться в свободном состоянии и в механически связанном виде, когда он является составной частью агрегата, состоящего из смеси твердых органических примесей и песка. Агрегатно не связанный песок задерживается в песколовках, рассчитанных на осаждение чистого песка под действием сил гравитации. Механически связанный песок осаждается вместе с окружающей его массой агрегата и вследствие этого имеет более низкую гидравлическую крупность. Для выделения связанного песка необходимо разрушение агрегата. Соотношение между массой свободного и связанного песка может быть определено путем отстаивания неосветленной пробы сточных вод в покое: свободный песок осаждается относительно быстро (t = = h/u0, т. е. за 27 с, при высоте цилиндра 500 мм и гидравлической крупности частиц 18,7 мм/с), в то время как связанный песок отделится за относительно больший промежуток времени. Отмывка чистой водой проб осадка, отобранного из цилиндра (емкости) через 30 с и через 5, 10, 15, 30 мин, может дать примерную картину вида связи песка с твердыми примесями.

Песколовки, рассчитанные на задержание связанного песка, имеют большую длину (в зарубежной практике до 60—90 м) либо включают в технологический процесс узел отмывки песка. Разрушение агрегатов обычно производится путем аэрации (аэрируемые песколовки) либо возмущением потока жидкости. Перемешивание сточных вод мешалками, насосами, в том числе водоструйными, обеспечивает отмывку песка. Такой же результат может дать гидромеханическое возмущение потока в ершовых смесителях, распределительных чашах, в зазорах полупогруженных щитов и других запорно-регулирующих устройствах. Длительность воздействия возмущения, по аналогии с аэрируемыми песколовками, должна составлять 90—150 с; эта величина может быть определена экспериментально на стенде с заранее установленным градиентом скорости. Достаточно просто выражать результаты в виде числа Кемпа 

 

 

На полноту изъятия песка, помимо естественных свойств частиц и агрегатов, существенное влияние оказывает структура потоков жидкости в песколовках. Несовершенство гидравлического режима проявляется в резкой неравномерности распределения скорости движения воды в живом сечении песколовки, наличии транзитных потоков и образовании малоподвижных зон. Оценка гидравлического совершенства сооружения производится методом трассирования с последующим выражением результатов в виде коэффициента объемного использования либо другого показателя, образуемого на основе математической обработки кривой отклика [12].

Результаты трассирования сооружения связывают с элементами распределительных систем и геометрическими размерами песколовок либо с гидравлической крупностью песка в тех случаях,  когда существенно изменяется скорость движения  воды.

Критерии оценки эффективности работы песколовок не разработаны в достаточной мере. Очевидно, мерой оценки должно быть остаточное содержание песка, отдельно по связанной и свободной частям, чтобы иметь возможность оценить совершенство гидравлического режима и эффективность приемов по отмывке песка. Требует дальнейшей доработки техника отбора проб сточных вод, статистически достоверно описывающая поступление и вынос песка.

Среднесуточные, среднесменные и разовые пробы не гаранта руют получение достоверного результата. Достаточно надежные результаты могут дать постоянные анализы осадка первичных отстойников на содержание песка. Анализы целесообразно проводить путем отмывки песка в сосудах с перемешиванием и медленной промывкой осадка чистой водой. Задержанная проба песка взвешивается после сушки, и одновременно проводится определение гидравлической крупности основной (по весу) массы. Микроскопированием определяется средний диаметр (в случае окатанной формы) частиц песка.

Простое определение эффекта задержания песка по содержанию его до и после песколовки без определения гидравлической крупности частиц, распределения его в свободном и связанном виде не раскрывает причин неудовлетворительной работы сооружений.

Горизонтальные песколовки с прямолинейным и круговым движением воды. В песколовках данного типа отсутствует отмывка связанных форм песка, в связи с чем контроль должен производиться только по несвязанной части. Основным фактором является гидравлический режим работы песколовок, обусловленный степенью совершенства распределительных устройств, движением жидкости в основной части сооружения и условиями регулирования расхода воды на выходе из песколовки.

Для песколовок с прямолинейным движением воды необходимо обеспечить быстрое и равномерное распределение потока по живому сечению. При неблагоприятных условиях (резкий переход от лотка к песколовке), когда соотношение площадей сечения входных отверстий (ЬЛИЛ) и живого сечения песколовки {ВаНа) составляют 3 и более, прибегают к устройству дополнительных устройств в виде поворотных свободно опущенных стержней, щита-отражателя на входе в песколовку и т. п. приемов, не приводящих к засорению устройств отбросами. Движение жидкости на основном участке должно быть равномерным, следует избегать оттеснения потока к одной из стен песколовки и образования водоворотных зон. Для регулирования скорости движения воды в песколовках рекомендуется устраивать водосливы с широким порогом. Интенсификация работы таких песколовок достигается путем организации отмывки песка в подводящих лотках аэрацией сточных вод при одновременном повышении уровня воды (при возможности) либо интенсивным перемешиванием.

В песколовках с круговым движением воды гашение энергии потока происходит при резких поворотах потока. Более сложной проблемой остается проток части жидкости через песковый приямок и выпадение в нем органических примесей.

Распределение потоков воды и определение продолжительности протока выявляется при трассировании сооружения. Проверка параметров работы песколовок заключается в измерении расхода воды на каждое отделение и скорости движения воды гидрометрическими вертушками, определении высоты наполнения лотков и рабочих отделений, оценке гидравлической крупности песка до и после песколовки.

Удаление песка из Песковых приямков гидроэлеваторами затруднено при засорении отверстий элеваторов либо при недостаточных величинах напоров и расходов воды.

Гидромеханическое удаление песка из горизонтальных песколовок требует проверки равномерности выхода жидкости из отверстий распределительной системы и достаточной для псевдоожижения слоя песка скорости восходящего потока воды (0,0065 м/с). Наладку этой системы целесообразно проводить на чистой воде и отмытой порции песка с Песковых площадок (либо привозного песка). Возможность выноса песка при гидромеханическом удалении проверяют непрерывным отбором проб на выходе из песколовки. Следует обратить внимание персонала на то, что более целесообразно удалять песок при низких скоростях движения воды и малом наполнении лотков.

Аэрируемые песколовки. В аэрируемых песколовках должно быть достигнуто соответствие времени отмывки песка и времени осаждения песчинок при требуемом гидравлическом режиме. Время отмывки устанавливают в аэрируемых цилиндрах, в которых при изменении интенсивности и продолжительности аэрации определяют оптимальное значение числа Кемпа.

По критерию Кемпа проверяют соответствие проектных параметров и действительно требуемых. Гидравлический режим проверяют по скорости движения воды на нисходящем к песковому приямку участке наклонного днища. Скорость движения воды у дна вблизи приямка не должна превышать 0,2 м/с; эпюра распределения скорости по высоте в этом створе должна приближаться к треугольной, без резких отклонений и возмущений. Вынос песка может быть обусловлен неравномерностью аэрации по длине песколовки и усилением продольного турбулентного переноса масс воды. Неравномерность аэрации ликвидируется регулировкой расхода воздуха по стоякам (путем установки диафрагм из резины внутри фланцевых соединений), а продольный перенос резко снижается путем устройства полупогруженных поперечных перегородок (секционирование с целью приближения к вытеснительному режиму).

Интенсификация работы аэрируемых песколовок должна производиться по лимитирующему фактору — по отмывке песка либо по созданию оптимальных условий осаждения песчинок. При несовместимости этих условий переходят к зонному распределению воздуха — большей интенсивности дутья на первых участках секционированной песколовки и меньшей либо снижающейся интенсивности аэрации до минимально допустимой скорости движения воды у дна (0,15 м/с) на остальных участках песколовки.

Благодаря отмывке песка зольность его в аэрируемых песколовках выше, нежели в неаэрируемых (90 по сравнению с 60 %).

Кроме того,  в  аэрируемых  песколовках возможно задержание,) песка крупностью 0,15 мм (гидравлическая крупность 13,2 мм/с)д Естественно, что удаление песка данной фракции требует соблюл дения оптимальных условий отмывки и осаждения наиболее мелких частиц.

Тангенциальные песколовки. Их работа целиком зависит от совершенства гидравлического режима. Резкие колебания расхода сточных вод вредно влияют на скорость вращательного движения воды и продолжительность отстаивания жидкости. Задача экс» плуатационной службы заключается в создании оптимальных параметров — градиента скорости, центробежных сил и продолжительности осаждения, взаимосвязь между которыми не раскрыта в математической форме. Моделирование явлений, происходящих в тангенциальных песколовках, пока еще не разработано на достоверной основе. Неясность взаимосвязи упомянутых фак» торов требует предварительной наладки песколовки на осветленной воде, не содержащей связанного песка, путем ввода отмытых и отсортированных проб Песковых композиций, приближающихся по составу к характерным для городских канализаций.

В пусковой период особое внимание должно быть уделено качественному исполнению узлов по вводу и сбору сточных вод» При вводе сточных вод должны быть исключены резкие возмущения потока вследствие неровностей стен и сопряжений. Желательна установка поворотной перегородки на входе в песколовку, сохраняющей постоянство скорости входа жидкости. Регулировка сборного устройства заключается в организации равномерного сбора жидкости по всему периметру вихревой воронки, соблюдении соосности отводящей трубы и центра водоворотнои области (смещение возникает вследствие строительных дефектов).

 

К содержанию книги:  Водоснабжение, канализация и газоснабжение

 

Смотрите также:

 

 ПЕСКОЛОВКИ. Горизонтальные песколовки. Тангенциальные песколовки ...

Песколовки предназначаются для выделения из сточных вод тяжелых минеральных примесей (главным образом песка)

 

 МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ ЗА РАБОТОЙ ОЧИСТНЫХ СООРУЖЕНИЙ. ДИСПЕТЧЕРИЗАЦИЯ И ...

удаление песка открываются электрифицированные задвижки на отводе песка из песколовки с одновременным ...

 

 СХЕМЫ СТАНЦИЙ ДЛЯ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД. Строительство очистных ...

механическими граблями, песколовки с круговым движением воды, .... Решетки и песколовки должны быть

 

 СООРУЖЕНИЯ ДЛЯ ОЧИСТКИ МАЛЫХ КОЛИЧЕСТВ СТОЧНЫХ ВОД аэрационные ...

В системах канализации в качестве очистных сооружений применять: а) решетки с ручной чисткой; б) песколовки

 

 Сливные станции и сливные пункты. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ КАНАЛИЗАЦИОННОЙ ...

Для осврбождения от песка, стекла и шлака разжиженную смесь пропускают через песколовку.

 

 Канализация. Очистка сточных вод - механическая, механо-химическая ...

Сточные воды очищают на решетках, ситах, в песколовках и отстойниках. На решетках и ситах, устанавливаемых

 

 СХЕМЫ ОЧИСТНЫХ СТАНЦИЙ. Отстойники. Сооружения механической ...

сточная вода, пройдя через решетки, поступает в песколовки и затем в отстойники для осветления и дегельминтизации

 

 БИОЛОГИЧЕСКАЯ ОЧИСТКА СТОЧНЫХ ВОД - аэротенки окситенки ...

Из песколовок сточная вода поступает в первичные радиальные отстойники 4 (их диаметр 40 м), где происходит

 

 Составление генерального плана. ГЕНЕРАЛЬНЫЕ ПЛАНЫ И СХЕМЫ ...

Перед первичными отстойниками устанавливаются механизированные решетки типа МГ и аэрируемые песколовки

 

 КАНАЛИЗАЦИОННЫЕ НАСОСЫ. Классификация канализационных насосных ...

... активного ила из вторичных отстойников в регенератор активного ила или в аэротенки, песка из песколовок. ...

 

 

 СООРУЖЕНИЯ ДЛЯ МЕХАНИЧЕСКОЙ ОЧИСТКИ. РЕШЕТКИ. Очистка решеток

Для бытовых сточных вод при механизированной очистке решеток объем задерживаемых ... механических

 

 Канализация. Очистка сточных вод - механическая, механо-химическая ...

Очистка сточных вод бывает механической, механо-химической и биологической. ... На решетках и ситах

 

 СХЕМЫ ОЧИСТНЫХ СТАНЦИЙ. Отстойники. Сооружения механической ...

По схеме предварительная очистка сточной воды производится на решетках, .... Канализация. Очистка сточных вод

 

Задвижки и затворы  Краны пробковые и шаровые, клапаны запорные  Запорные вентили