Горизонтальные песколовки
Горизонтальные песколовки с прямолинейным движением воды представляют собой удлиненные прямоугольные в плане резервуары (рис. 4.18).
На Люберецкой станции аэрации (Москва) на входе воды в песколовку установлены плоские распределительные решетки. Многолетняя эксплуатация этих решеток показывает, что они повышают эффект задержания песка или увеличивают пропускную способность без уменьшения эффекта задержания песка. Распределительные решетки можно рекомендовать для установки в горизонтальных песколовках.
Горизонтальные песколовки рассчитывают исходя из необходимой степени задержания песка определенной крупности.
As T 2 |
Длина проточной части песколовки, м,
L= lOOOKvH/uo, (4.49)
Где V — скорость: при максимальном притоке сточных вод равна 0,3 м/с, при минимальном притоке — 0,15 м/с; Я—глубина проточной части песколовки, м; И0—гидравлическая крупность частиц песка, мм/с (табл. 4. 13); К—эмпирический коэффициент, учитывающий влияние характера движения воды на скорость осаждения песка в песколовках; /(=1,7 при w0=18 мм/с и К= 1,3 при и0 — 24 мм/с.
Таблица 4.13
Зависимость между гидравлической крупностью и диаметром частиц песка
Диаметр частиц песка, мм |
0,1 |
0,12 |
0,15 |
0,2 |
0,25 |
0,3 |
0,35 |
0,4 |
0,5 |
Гидравлическая крупность при 10— 15° С, мм/с |
5,12 |
7,37 |
11,5 |
18,7 |
24,2 |
28,3 |
34,5 |
40,7 |
51,6 |
Продолжительность протекания сточных вод через песколовку при максимальном притоке принимают не менее 30 с.
Минимальный размер задерживаемых частиц песка определяется в зависимости от типа очистных сооружений, устраиваемых за песколовкой. Если на очистной станции имеются отстойники, осадок из которых сбраживается в метантенках или в двухъярусных отстойниках (см. гл. XVIII), то в песколовках должен быть задержан песок диаметром 0,25 или 0,2 мм, при необходимости расчет может производиться на задержание песка крупностью менее 0,2 мм.
Определяемая по формуле (4.49) длина песколовки является рабочей. Для создания равномерных скоростей в песколовке вход в нее выполняют в виде плавного расширения, а выход из нее — в виде плавного сужения.
Необходимую площадь зеркала воды песколовки F определяют по формуле
(4.50)
Где <7макс — максимальный приток сточных вод, м3/с.
Общая ширина песколовки при максимальном притоке
В = F/L. (4.51)
Определив величины F и В, устанавливают число рабочих отделений п, задаваясь рабочей глубиной и шириной каждого отделения Ь. Глубину hi принимают несколько большей, чем глубина потока в подводящем канале, но не более 1 м. Ширину b принимают в зависимости от общего размера песколовки от 0,6 до 6 м. Глубина слоя осадка в песколовке h2 зависит от объема выпадающего песка и от времени между очистками. Общий объем осадочной (грязевой) части песколовок
1Рос=ЛГр*/1000, (4.52)
Где N — число жителей, обслуживаемых канализацией;
Р — объем выпадающего осадка, л/сутки на одного человека; T — число суток между двумя чистками; во избежание загнивания органической части осадка T должно быть не более 2 суток.
Рис. 4.18. Горизонтальная песколовка с прямолинейным движением воды
225 |
1 — скребковые механизмы для удаления песка (электропривод А042 6, N-],7 кВг); 2 — гидроэлеваторы; 3— щитовые затворы 900X1400 мм (электропривод, N—0,6 кВт); 4 — то же (ручной привод),' 5 — задвижки с электроприводом, Dy =200 мм, Р= 1 МПа; 6 — то же, D У «=250 мм, Р=1 МПа; 7 — трубопровод рабочей воды к гидроэлеваторам, Dy =200 мм; 8 — пульпопровод, £>у = 250 мм
15—11
Для стабилизации скорости потока в песколовке при измерении расхода поступающих в нее сточных вод на отводном канале в песколовках устраиваются водосливы (рис. 4.19). Размеры их можно определить по следующим формулам (по В. И. Калицуну):
__ Нмакс /С"^ Нмин /с2/3— 1 ; _________ Умяк с_______ MV2g(p + HMaKC)% |
(4.53) (4.54) |
Где р— перепад между дном песколовки и порогом водо
Слива;
^макс и Нмт — наполнение песколовки соответственно при максимальном и минимальном расходе и скорости v = = 0,3 м/с;
К — Ям акс/Ямияі
Tfuawc и <7МИН—соответственно максимальный и минимальный расход воды в песколовке;
Ь2—ширина водослива;
Т — коэффициент расхода, принимаемый для водослива равным 0,35—0,38 и зависящий от условий бокового сжатия.
Для нормальной работы песколовок большое значение имеет своевременное удаление отложившегося в них песка. На небольших установках песок можно удалять вручную; при объеме песка более 0,1 м3 в сутки обязательно механизированное его удаление. Ниже приводится несколько примеров конструкций горизонтальных песколовок с механизированным удалением осадка (табл. 4.14).
Таблица 4.14
Горизонтальные песколовки с плоским днищем и прямолинейным движением воды
Размеры, м |
||||
Пропускная способность, тыс м3/сутки |
Число отделений |
Длина |
Ширина отделения |
Наполнение (глубина проточной части) |
25 |
2 |
9 |
1,25 |
0,55 |
50 |
2 |
15 |
2,8 |
0.55 |
70 |
2 |
18 |
3 |
0,58 |
100 |
3 |
18 |
3 |
0,55 |
140 |
2 |
18 |
4,5 |
0,67 |
200 |
3 |
18 |
4,5 |
0,65 |
280 |
4 |
18 |
4,5 |
0,67 |
Весь расход сточных вод проходит через секции песколовки с постоянной скоростью 0,3 м/с. На впускном и выпускном каналах имеются электрифицированные шлюзовые затворы, действующие автоматически в зависимости от скорости прохождения воды.
При очистке секции сначала должна быть выпущена из нее вода и направлена в подводящий канал, после чего удаляют песок. Песколовки устроены с уклоном, что облегчает освобождение их от песка
Приспособления для очистки запроектированы таким образом, что в случае необходимости может быть применена промывка песка, для чего предусмотрено промывочное устройство.
К горизонтальным могут быть отнесены песколовки с круговым движением воды. На рис. 4.20 показана песколовка этого типа, оборудованная гидроэлеваторами для удаления песка.
Рис 4 19 Схема установки горизонталь ной песколовки и водоизмерительного лотка на отводном канале
План |
I __ песколовка 2 — водоизмерительный лоток
Рис 4 20 Песколовки с круговым дви жением воды пропускной способностью 1400—64 000 м3/сутки
/ — гидро^леватор 2—трубопровод для отво да всплывающих примесеи 3 — жечоб 4 — по верхностные затворы с ручным приводом 5 — подводящии лоток 6 — пульпопровод
7— трубопровод для рабочей жидкости
8 —■ камера переключения, 9 — устройства для сбора всплывающих примесей 10 — отводя щии лоток 11 — полупогружные щиты (при
Очистке нефтесодержащих сточных вод)
План 6 7 |
Гидроэлеваторы хорошо отмывают песок от органических примесей. Работают они автоматически по графику с помощью командного электропневматического прибора КЭП-12У. Длительность периода работы гидроэлеваторов устанавливают в процессе эксплуатации песколовок. В случае неполадок в работе насосов и задвижек на диспетчерский пункт передаются соответствующие сигналы. Песколовки с круговым движением воды экономичны и надежны в работе. Нагрузка на поверхность песколовок составляет 28—78 м3/ (м2-ч).
Наиболее целесообразно применение этих песколовок с бункером для песка.
По опыту эксплуатации песколовок с круговым движением воды в г. Владимире в них задерживается зимой 21 л и летом 82 л (в среднем 45 л) осадка на 1000 м3 сточных вод. Зольность осадка 81—93%; содержание песка в осадке 76—86%. Песколовки работают при часовом коэффициенте неравномерности около 1,5. Оптимальная эксплуатационная нагрузка на поверхность 47.7 м3/(м2-ч).
Удаление осадка из песколовок производится каждую смену.
Применение бункера позволяет полностью механизировать удаление песка, что значительно облегчает эксплуатацию песколовок.
В табл. 4.15 приведены данные по типовым песколовкам с круговым движением воды.
Таблица 4.15 Основные показатели песколовок с круговым движением воды
Пропускная способность |
Основные размеры, мм |
|||||||
М7сутки |
Л/с |
/1 |
Б |
В |
Г |
Д |
Е |
Ж |
1 400— 2 700 2 700— 4 200 4 200— 7 000 7 000—10 000 |
31—56 56—83 83—133 133—183 |
4000 |
6000 |
2000 |
4700 |
500 |
300 300 450 600 |
200 250 300 350 |
6500 |
4350 |
800 |
||||||
10 000—17 000 17 000—25 000 25 000—40 000 40 000—64 000 |
183—278 278—394 394—590 590—920 |
6000 |
10 000 |
2500 |
5000 |
1000 1400 1500 1800 |
600 900 900 1200 |
600 900 900 900 |
11 000 |
4850 |
Примечание. А—диаметр песколовки; Б — расстояние между центрами песколовок; В — расстояние между осями подводящего лотка и камеры переключения; Г — расстояние между осью песколовок (сечение 1—-1) и осью камеры переключения, Д — ширина кольцевого желоба песколовки, Е — ширина отводящего лотка; Ж—ширина лотков для впуска и выпуска воды в пес - коювчу |