КАНАЛИЗАЦИЯ

ПЕСКОЛОВКИ

Песколовки предназначаются для выделения из сточных вод тяже­лых минеральных примесей (главным образом песка) и устанавливают­ся перед отстойниками.

Применение песколовок обусловлено тем, что при совместном выде­лении в отстойниках минеральных и органических примесей возникают значительные затруднения при удалении осадка из отстойников и даль­нейшем его сбраживании в метантенках.

Песколовки следует предусматривать при расходе сточных вод более 100 м3/сутки.

Работа песколовок основана на использовании гравитационных сил. Рассчитываются песколовки таким образом, чтобы в них выпадали песок и другие тяжелые минеральные частицы, но не выпадал осадок органи­ческого происхождения.

По характеру движения воды песколовки подразделяются на гори­зонтальные— с круговым или прямолинейным движением воды, верти­кальные— с движением воды снизу вверх и песколовки с винтовым (по­ступательно-вращательным) движением воды. Последние в зависимости от способа создания винтового движения подразделяются на тангенци­альные и аэрируемые.

Осевший на дно песколовки с прямолинейным движением воды песок сдвигается к приямку, расположенному в начале сооружения, скребками, при этом происходит частичная отмывка песка. Из приямка песок удаля­ют гидроэлеватором или Песковыми насосами.

Песколовки сооружают из сборных железобетонных элементов уни­фицированных размеров.

Действие горизонтальной песколовки основано на том, что при движе­нии сточной воды (в резервуаре, канале, отстойнике) каждая находя­щаяся в ней нерастворенная частица перемещается вместе со струей во­ды и одновременно движется вниз под действием силы тяжести со ско­ростью, соответствующей крупности и плотности частицы.

Обычно в песколовках задерживается песок с гидравлической круп­ностью и0, равной 18—24 мм/с (песок крупностью 0,2—0,25 мм), состав­ляющий около 65% всего количества песка, содержащегося в сточных водах.

Чем больше скорость течения воды, тем сильнее турбулентность пото­ка и больше вертикальная составляющая (пульсационной) скорости движения воды и тем более крупные частицы будут выноситься вместе с водой; чем медленнее течение, тем более мелкие и легкие частицы будут выпадать в осадок.

Скорость движения воды в песколовках не должна выходить из опре­деленных пределов. Для бытовых вод такими пределами скорости счита­ются для песколовок с горизонтальным движением 0,3 м/с (при макси­мальном притоке) и 0,15 м/с (при минимальном притоке). При этих ско­ростях продолжительность пребывания сточной воды в горизонтальных песколовках принимается равной 30—60 с (при максимальном притоке сточных вод).

Ввиду того что расход сточных вод в течение суток колеблется, для соблюдения этих скоростей течения необходимо устраивать песколовку из нескольких отделений (не менее двух) с таким расчетом, чтобы в часы минимального расхода часть отделений выключалась из работы.

Но даже и при соблюдении указанных выше скоростей осадок в пес­коловках, как показывает практика, все же содержит более или менее значительное количество легких органических приМесей. Происходит это по следующим причинам.

При скоростях, близких к нижнему пределу (0,15 м/с для горизон­тальных песколовок), выпадает много органических примесей. Во избе­жание этого следует придерживаться по возможности высшего предела скорости (0,3 м/с), применяя для этого устройства, поддерживающие одинаковую скорость течения в песколовке автоматически независимо от расхода сточных вод. Иными словами, при уменьшении расхода про­тив расчетного (соответствующего расчетной скорости) в таком же со­отношении должна уменьшаться и площадь живого сечения.

Кроме того, предельная скорость течения 0,3 м/с является средней скоростью, отнесенной ко всему живому сечению. В действительности же в некоторых зонах песколовки наблюдаются повышенные скорости, спо­собствующие выносу песка; в других зонах вода протекает с пониженной против средней скоростью, при которой выпадают вместе с песком орга­нические вещества. Поэтому необходимо принимать меры (главным об­разом в отношении улучшения конструкций впускных и выпускных уст­ройств), обеспечивающие равномерность течения.

Имеет значение и то, что в бытовых водах органические вещества слипаются с частицами песка и другими тяжелыми частицами и вместе с ними выпадают в осадок. Поэтому необходимо предусмотреть условия, способствующие отделению или отмывке песка от приставших к нему ор­ганических частиц.

Вертикальные песколовки в настоящее время применяют редко.

Тангенциальные песколовки имеют круглую форму в плане; подвод воды к ним производится тангенциально (по касательной). В таких пес­коловках каждая частица испытывает кроме сил тяжести влияние цент­робежных сил. Это способствует более интенсивному отделению песка от воды и легких органических примесей, которые вследствие враща­тельного движения поддерживаются во взвешенном состоянии и не выпадают в осадок. Тангенциальные песколовки обеспечивают более полное задержание песка с малым количеством органических загряз­нений.

Аэрируемые песколовки являются развитием тангенциальных песко­ловок и выполняются в виде удлиненных резервуаров. Вращательное движение в них создается путем аэрации сточной воды.

Объем осадка, выпадающего в песколовке, зависит от многих факто­ров: от системы канализации, протяженности сети, ее уклонов, условий эксплуатации канализации, состава производственных вод, поступающих в канализацию, и пр. По существующим нормативам для городской ка­нализации объем осадка, выпадающего в горизонтальных и тангенциаль­ных песколовках, принимается равным 0,02 л при полной раздельной и 0,04 л при общесплавной системе канализации на одного человека в сут­ки при влажности осадка в среднем 60% и плотности его 1,5 т/м3.

Для уменьшения влажности осадка, а следовательно, и общего его объема горизонтальные песколовки устраивают иногда с дренажем. При очистке песколовка выключается из работы шиберами; вода, насыщаю­щая песок, спускается в колодец, а песок удаляется. При этом влажность осадка снижается до 30%- Однако опыт эксплуатации песколовок пока­зывает, что дренажные трубы часто засоряются осадком. Песколовки с дренажем применяют при расходе сточных вод не более 2000 м3/сутки. Зольность осадка из песколовок колеблется от 85 до 95%.

Механизированное удаление песка из горизонтальных песколовок обязательно при объеме его более 0,1 м3 в сутки. При механизирован­ном удалении осадка одна песколовка (или одно отделение), независи­мо от числа рабочих песколовок, должна быть резервной. Осадок уда­ляют (в зависимости от конструкции и размеров песколовки) нориями, ковшами, гидроэлеваторами, Песковыми насосами и применяют гидро­механическую систему выгрузки песка из песколовок. Объем песка, за­держанного в песколовках, зам. еряется при выгрузке.