КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА ВОДЫ

Контроль процессов механической очистки сточных вод

Механическая очистка сточных вод обычно предшествует био­логической или физико-химической очистке. В сооружениях для механической очистки сначала отделяются наиболее крупные за­грязнения (на решетках и ситах), затем тяжелые взвеси (в песко­ловках) и на заключительном этапе — основная масса тонкодис - пергированных нерастворенных загрязнений (в отстойниках и гидроциклонах).

Решетки и сита. Эффективность работы решеток может быть оценена по числу отказов (поломок оборудования, закупорок и т. п. явлений), происшедших на очистной станции. Основным техно­логическим параметром является скорость движения воды в про - зорах решеток. Максимальное ее значение 1,0 м/с обусловлено недопустимостью продавливания отбросов и их проскока между прутьями. Снижение скорости движения воды благоприятно от­ражается на задержании отбросов, но приводит к накоплению песка и тяжелых примесей перед решеткой.

При сепарации из сточных вод на ленточных ситах волокнис­тых включений окружная скорость вращающихся барабанов долж­на быть не менее 1,5 м/с. Технологическая характеристика рабо-

Ты решеток и сит дается на основе оценки количества и качества задерживаемых отбросов.

На станциях производительностью > 500 тыс. м3/сут количество снимаемых с решеток отбросов обычно находится в пределах от 10 до 16 дм3 на 1000 м3, на станциях меньшей производительнос­ти количество отбросов может доходить до 50 дм3 и более на 1000 м3 сточных вод.

Песколовки. Они подразделяются на горизонтальные, верти­кальные и с вращательным движением воды (тангенциальные и аэрируемые).

При производительности очистных станций до 5000 м3/сут целесообразно устраивать тангенциальные песколовки, свыше 10 000 м3/сут — горизонтальные и свыше 20 000 м3/сут — аэрируемые.

После прохождения сточной воды через песколовки, где она находится в течение 1—5 мин, ее химические показатели не изме­няются. Однако в санитарном отношении качество воды несколько улучшается, так как с частицами песка и другой крупной взвеси удаляется до 10—25% количества яиц гельминтов.

В характеристике снятых с решеток загрязнений указывается влажность удаляемой массы (70—80%), зольность (5—7%) и содер­жание трепья и бумаги (порядка 80% массы снимаемых с реше­ток отбросов). Плотность отбросов меняется в зависимости от состава в незначительных пределах и для расчетов принимается равной 750 кг/м3.

Учет количества загрязнений (отбросов) производится объем­ным способом по форме, приведенной в табл. 2.8.

Расчет основных параметров производят на основании гидрав­лической крупности песка U0, мм/с. Для бытовых сточных вод U0 в расчетах принимается в пределах 13,2—24,2 мм/с. Скорость дви­жения воды в горизонтальных песколовках должна быть в преде­лах от 0,15 до 0,3 м/с, а в аэрируемых — 0,08 и 0,12 м/с.

Для контроля их работы в поступающей и очищенной воде определяют прозрачность, взвешенные и оседающие вещества (осадок по объему), периодически рассчитывают потери при про­каливании и окисляемость.

Незначительное увеличение (а иногда уменьшение) прозрач­ности, рост количества взвесей и оседающих веществ в воде, про­шедшей через песколовки, снижение количества взвешенных ве­ществ менее чем на 5 % — все это указывает на плохую работу * данных устройств. В этом случае поступающие загрязнения пес­коловками не задерживаются, а частично выносятся и осевшие в них ранее осадки.

Резкое увеличение потерь при прокаливании взвешенных ве­ществ в сточных водах после песколовок свидетельствует об осе­дании органических веществ. При этом значительно снижается окисляемость воды (более чем на 5—10%).

О работе песколовок можно судить и по характеристике осев­шего в них осадка. Для этого определяют сухое вещество (и влаж­ность), потери при прокаливании (органическое вещество) и золь­ность, фракционный состав песка.

Нормальная влажность осадка 25—30%, плотность 1,6—1,8 т/м3. Большая влажность осадка и малая его плотность свидетельству­ют о том, что в нем содержится много органических загрязнений. Такой осадок трудно обезвоживается на Песковых площадках и загнивает, его нельзя использовать для планировки местности. Если зольность осадка из песколовки > 80%, содержание песка в осадке > 75%, а доля песка фракции < 0,25 мм больше 30%, то ра­боту песколовки можно считать удовлетворительной.

Учет работы песколовок осуществляется по форме, данной в табл. 2.9.

Нормальная эксплуатация песколовок характеризуется проект­ными скоростями движения воды, что достигается путем включе­ния или отключения отдельных секций в соответствии с количест­вом поступающих сточных вод. Нарушение нормальной работы связано с повышенным выносом песка (при сверхнормативных скоростях движения воды) или с задержанием органических соеди­нений, способных к загниванию (при скоростях протока меньше нормативных).

Важным показателем работы песколовок является количество песка, задерживаемого на последующих сооружениях (первичных отстойниках) и его фракционный состав. При этом в осадке пер­вичных отстойников песка должно быть не более 5%, а диаметр его зерен — меньше 0,25 мм.

Первичные отстойники (горизонтальные, вертикальные и ради­альные). Продолжительность пребывания воды в них может ко­лебаться в широких пределах — от 0,5 до 2,5 ч, но чаще всего со­ставляет 1,5—2 ч.

Расчет производительности отстойников производится по ки­нетике выпадения взвешенных веществ, зависящей от гидравли­ческой крупности частиц.

Для достижения высокого эффекта очистки расчетные скоро­сти движения бытовых сточных вод не должны превышать для горизонтальных 5—7 мм/с, вертикальных — 0,7 мм/с и радиаль­ных — 7 мм/с.

Для контроля задержания осадка и осветления воды достаточ­но в поступающей и выходящей из отстойников сточной воде определить взвешенные вещества, осадок по объему за 2 ч отста­ивания (иногда и осадок по массе) и прозрачность. Количество взвешенных веществ должно уменьшаться не менее чем на 40% и не более чем на 60%.

Сырой осадок, выпускаемый из отстойников, должен иметь влажность не более 92—95%, так как более высокая влажность тор­мозит процесс метанового брожения при обработке осадка. При нерегулярном выпуске осадок загнивает. Поверхность воды в от­стойнике покрывается пузырями выделяющихся газов, окисля - емость выходящей из него воды увеличивается по сравнению с окисляемостью поступающей воды. Норма накопления осадка составляет 0,7—0,8 дм3/(м3 х сут) на жителя.

В процессе отстаивания сточной воды в результате сорбции и соосаждения происходит снижение концентрации загрязнений, фиксируемых величинами БПК и ХПК, примерно на 10—25%, фосфатов — на 20—30%, азота общего — на 20—30%, биологичес­ких загрязнений — до 50%.

Удаляемый из отстойников осадок имеет полугустую консис­тенцию, обычно темно-серый цвет и содержит большое количе­ство посторонних включений — тряпья, палок, волос, кухонных отбросов. Осадок обильно заражен яйцами глистов и патогенной микрофлорой. Содержание песка в осадке обычно составляет не более 5—8%, зольность — 25—35%.

Из горизонтальных и вертикальных отстойников осадок уда­ляется 1 -2 раза в сутки, а из радиальных — 1-2 раза в смену. При выпуске осадка из радиальных отстойников сдвиг осадка ило - скребом к иловому приямку производится за час до открытия иловой задвижки. Прекращение работы илоскребов осуществ­ляется после удаления осадка. Илопроводы и иловые колодцы после выпуска ила должны быть промыты сточной водой. В процессе промывки должны быть удалены песок и крупные отбросы.

Учет работы первичных отстойников производится по форме, представленной в табл. 2.10.

Гидроциклоны. Контроль за работой гидроциклонов производит­ся по манометрам, установленным на напорном водоводе. По их показаниям оценивают объемную производительность гидроцик­лонов.

При постоянном режиме питания регулирование работы гид­роциклона после наладочных работ не требуется, но если в этом возникает необходимость, регулирование производится при помо­щи изменения диаметра нижнего отводного отверстия.

При работе со сменными насадками получается ступенчатое регулирование. Если манометр показывает постоянное давление, а выход осадка через нижнее отверстие прекращается, значит, оно забито. Для предотвращения попадания крупноразмерных частиц в гидроциклон, которые могут забивать нижнее входное отверстие, на всасывающем трубопроводе насоса необходимо устанавливать сетчатый фильтр.