СООРУЖЕНИЯ МЕХАНИЧЕСКОЙ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД

РЕШЕТКИ

Содержащиеся в сточных водах крупноразмерные (более I см) отбросы, являющиеся отходами хозяйственно-бытовой и производственной деятельности, представляют собой остатки пищи, упаковочные материалы, бумагу, тряпье, санитарно-гигиенические, полимерные и волокнистые материалы. В процессе транспортирования по водоотводящим сетям крупноразмерные отбросы адсорбируют содержащиеся в сточных водах органические соединения, жиры. Образующийся на поверхности отбросов адгезионный слой способствует налипанию на них значительного количества песка, шлаков и других минеральных частиц. Таким образом, формируются многокомпонентные крупноразмерные органо-минеральные составляющие отбросов.

Песок, проносимый на крупноразмерных органических загрязнениях через песколовки, выпадает в осадок в первичных отстойниках, что затрудняет выгрузку осевшего осадка, его перекачку по илопроводам и выгрузку сброженного осадка из метантенков. Кроме того, легкие плавающие отбросы, проходя через отстойники, осложняют работу сооружений доочистки или выносятся с очищенными водами в водоемы, что недопустимо. Таким образом, эффективное удаление крупноразмерных загрязнений из сточных вод при их прохождении через решетки позволит обеспечить нормальную эксплуатацию песколовок, первичных отстойников, метантенков и трубопроводов подачи осадков на метантенки, а также повысить качество очистки стоков.

Вместе с тем дать прямую количественную оценку концентрации крупноразмерных загрязнений в сточной воде весьма затруднительно, так как практически невозможно отобрать пробы сточной воды с содержанием крупных отбросов, равных их средневзвешенной концентрации в общем объеме сточных вод. Поэтому о содержании крупноразмерных загрязнений в сточных водах судят косвенным методом по количеству отбросов, задержанных на решетках с различной шириной прозоров (рис. 11.1).

8

СО

^ 6 СО

о

о

о

о.

ю

А

Количество с

1Э -1

о

1

со

2

Ширина прозора, мм

Рис. 7 7.7. Зависимость массы задержанных отбросов от ширины прозоров решетки

Количество вносимых в сточную воду от 1 жителя крупноразмерных загрязнений, по данным МГП «Мосводоканал», составляет порядка 20 г/чел • сут.

Решетки являются первым элементом всех технологических схем очистки сточных вод. Они устанавливаются в уширенных каналах перед песколовками. О классификации решеток в зависимости от их конструктивного решения можно судить по данным, приведенным в табл. 11.1.

В большинстве конструкций решетки выполняют из расположенных параллельно друг другу стальных стержней различного сечения, закрепленных в раме для обеспечения их жесткости. Загрязнения, задерживаемые на стержнях при процеживании сточной воды, снимают механическими граблями, которые могут быть расположены перед стержнями или после них. На рис. 11.2 приведена схема зарубежной решетки с тонкими стержнями из нержавеющей стали.

Клиновидное сечение стержней имеет размеры 4х 10 мм. Стержни жестко закреплены в придонной части канала и свободны сверху. Установленные на бесконечном гибком приводе грабли снимают загрязнения со стержней и сбрасывают их на транспортер, расположенный за решетками. Кроме транспортеров применяют также спиральные шнеки и системы гидротранспорта отбросов. Решетки выпускаются с шириной прозоров от 1 до 50 мм и рабочей шириной от 338 до 1200 мм.

Размер решеток определяется из условия обеспечения в прозо-рах скорости движения СТОЧНОЙ ВОДЫ ур = 0,8—1,0 м/с при макси-

Характеристика решеток и сит

Параметр

Тип решетки (сита)*

МГ

РМН

РБ-ТБ

ЯБ-35

РГД

РСФ-01

СЗС

Ширина решетки, мм

2100

2100

1200

1900

1200

1455

3000

Ширина фильтрующей части, мм

810

728; 810

850

1500

950

950

2560

Высота от дна, мм

4500

4500

3300

3500

2500

3252

3000

Длина, мм

2600

2660

1800

1800

1800

1480

6680

Высота выгрузки от пола, мм

900

900

450

450

1500

2070

800

Максимальная глубина канала, мм

3000

3000

1000

3000

1000

1000

4200

Ширина прозоров, мм

16; 12

10; 6

5

3

10

4

1,4

Толщина фильтрующих пластин, мм

10

10

3

3

10

3

Масса, кг

4500

3750

900

4300

2100

2400

Максимальный уровень жидкости перед решеткой, мм

2000

2000

600

2000

600

600

3000

Мощность электродвигателя, кВт

1,5

0,75

1,1

4.0

0,85

1,5

1,5

* МГ- механические грабли; РМН — решетки механизированные наклонные; /СУ — решетка ступенчатая механическая фирмы «МЕУЛ»', РДГ — решетка дуговая гидравлическая; РСФ-01 — решетка ступенчатая механическая; СЗС — плоское щелевое сито.

мальном притоке на очистные сооружения. При скорости более 1,0 м/с уловленные загрязнения продавливаются через решетки. При скорости менее 0,8 м/с в уширенной части канала перед решеткой начинают выпадать в осадок крупные фракции песка и возникает необходимость их удаления.

Для решеток с прозорами шириной Ь, м, справедливо соотношение

<7 = со • ур = 6 •• я • ур, м3/с, (11.1)

где q — максимальный расход сточных вод; со — площадь живого сечения прозоров всей решетки, м2; к — глубина воды перед решеткой, м; п — число прозоров.

Количество прозоров в решетках, необходимых для пропуска поступающих сточных вод, составит

п = Я Кст/Ь ? к ? Vр, (11.2)

Схема решетки фирмы «Джоунс энд Аттвуд» (Великобритания)

Рис. 7 7.2. Схема решетки фирмы «Джоунс энд Аттвуд» (Великобритания):

1 — профиль стержней; 2 — грабли; 3 — опора грабель; 4 — направляющая

опоры грабель; 5 — двигатель; 6 — транспортер

где К — 1,05—1,1 — коэффициент, учитывающий стеснение потока механическими граблями.

Общая ширина решеток равна

В — 3(п — 1) + Ь-п,м, (11.3)

где ? — толщина стержней.

Исходя из общей ширины решеток подбирают необходимое количество рабочих решеток (см. табл. 11.1). Дополнительно устанавливают 1—2 резервные решетки и предусматривают устройство обводной линии для пропуска воды в случае аварийного засора решеток. Решетки размещают в отдельном отапливаемом помещении (^расч = 16 °С) с кратностью обмена воздуха 5. Между решетками для их обслуживания предусматривают проходы не менее 1,2 м. Пол здания располагают не менее чем на 0,5 м выше расчетного уровня воды в канале.

Низкая технологическая эффективность ранее широко распространенных решеток МГ вызвала необходимость организации на предприятиях МГУП «Мосводоканал» собственного производства решеток типа РМН (рис. 11.3, прозоры 6 мм) с постепенной их установкой вместо решеток МГ на всех станциях аэрации предприятия. В результате замены решеток объемы задержанных загрязнений увеличились в 5—6 раз. Однако внедрение решеток типа РМН не позволило полностью выделить из сточных вод все грубодисперсные примеси.

Решетки с прозорами 6 мм (продольный разрез)

Рис. 11.3. Решетки с прозорами 6 мм (продольный разрез):

  • 1 — подводящий канал; 2 — грабли; 3 — стержни решетки; 4 — сбрасыватель;
  • 5 — канат

Работа по совершенствованию существующих технологических схем очистки была продолжена по двум основным направлениям:

  • • разработка и внедрение сит для фильтрации очищенных сточных вод, в частности направляемых на доочистку на фильтрах;
  • • внедрение процеживающего оборудования.

Процеживание очищенной сточной воды осуществлялось с помощью единственного выпускавшегося промышленностью аппарата для процеживания — барабанных сеток БСБЗ х 4,6, установленных перед фильтрами доочистки. Несмотря на проведенные усовершенствования, барабанные сетки обладали серьезными недостатками, к основным из которых можно отнести: невозможность выделения задерживаемых примесеи, удаляемых с промывной водой; невысокую производительность; коррозию конструкций. Барабанная сетка (рис. 11.4) состоит из рамы, в которую вмонтирован процеживающий элемент — плоская щелевая сетка сборной конструкции с прозорами 1,4 мм, и механизма регенерации сетки, состоящего из плоских скребков, закрепленных на 2 пластинчатых бесконечных цепях, приводимых в движение мотор-редуктором. Задержанный на сетке мусор непрерывно снимается скребками и сбрасывается в сборный контейнер.

Механизированные щелевидные сита

Рис. 71.4. Механизированные щелевидные сита: 1 — сборный контейнер; 2 — сито; 3 — скребки

Результаты применения механизированных щелевидных сит показали, что производительность плоского щелевого сита (333 тыс. м3/сут) в 3 раза превосходит производительность барабанной сетки (110 тыс. м3/сут), а при работе на свободный излив (без подпора со стороны фильтров) производительность сита может быть более 400 тыс. м3/сут и потери напора на плоском сите значительно меньше, чем на барабанной сетке. Регенерация плоской сетки скребками происходит удовлетворительно: как тыльная сторона сетки, так и прозоры оставались чистыми, засорений и обрастания перемычек волокнистыми материалами не происходило. В табл. 11.2 приведены основные характеристики щелевидных сит.

Таблица 7 7.2

Характеристика щелевого сита

Показатель

Значение

Производительность сита, тыс. м3/сут:

средняя

333

максимальная

420

Потери напора, мм:

средние

36

максимальные

92

минимальные

20

Удельное шламозадержание (по сухому веществу), г/м3:

среднее

0,036

максимальное

0,079

минимальное

0,015

Средняя влажность шлама, %

65,6

Средняя зольность шлама, %

4,6

В последние годы получили распространение самоочищающиеся решетки ступенчатого типа «Ротоскрин» (рис. 11.5), широко применяемые в зарубежной практике и на некоторых очистных сооружениях в России для процеживания как сточных вод, так и осадков. Процеживающая часть этих решеток состоит из двух чередующихся пакетов из параллельных пластин — стационарного и подвижного. Движение, совершаемое подвижными пластинами, приводит к тому, что они поднимают собранные продукты фильтрации на одну ступень вверх. В результате последовательных движений уловленные примеси поднимаются до точки выгрузки и попадают на транспортер.

В процессе эксплуатации решеток «Ротоскрин» были выявлены следующие недостатки конструкции механических решеток:

Самоочищающаяся ступенчатая решетка «Ротоскрин»

Рис. 7 7.5. Самоочищающаяся ступенчатая решетка «Ротоскрин»

  • • недостаточная продольная и поперечная жесткость фильтровальных пластин;
  • • непродолжительный ресурс работы подшипниковых узлов механизма;
  • • непродолжительный ресурс работы пластмассовых накладок.

На Ново-Люберецкой станции аэрации была установлена решетка для сточных вод /?5-35 с прозорами 5 мм. В целом конструкция решетки достаточно надежна, однако в процессе эксплуатации были выявлены следующие недостатки:

  • • происходило образование «валка» из отбросов;
  • • разделительные прокладки между фильтровальными пластинами имеют недостаточную надежность;
  • • в нижней части решетки происходит ускоренный износ движущихся частей;
  • • аварийное продавливание фильтровальных пластин крупноразмерными, массивными предметами.

Устранение указанных выше недостатков возможно путем как улучшения конструкций решеток, так и совершенствования тех-

нологической схемы очистки (рис. 11.6). В приведенной схеме предполагается размещение перед основными мелкопрозорчаты-ми решетками решеток грубой очистки, исключающее аварийный проскок крупноразмерных массивных предметов. Располагающиеся вслед за ними песколовки предназначены для выделения из сточной воды только крупного песка, камней, щебня и гравия, перемещающихся в придонной части потока. Таким образом, введение дополнительных решеток и песколовок грубой очистки позволит создать наиболее благоприятные условия эксплуатации расположенных за ними мелкопрозорных решеток и песколовок, рассчитанных на удержание самых мелких фракций песка (0,07—0,1 мм), что, в свою очередь, обеспечит оптимальные условия удаления осадка из первичных отстойников и его перекачки в метантенки.

решетки

песколовки

городские сточные воды

Места установки

  • 1. На поступающей сточной воде
  • 2. На очищенной сточной воде
  • 3. На осадке первичных отстойников
  • 4. На промытом сброженном осадке
  • 5. На осадке с иловых площадок

первичные

отстойники

воздух

аэротенки

вторичные

фильтры Го“| доочистки

в р. Москву

осадок

рекультивированные иловые площадки

Перспективная схема установки решеток и сит на станциях аэрации

Рис. 7 7.6. Перспективная схема установки решеток и сит на станциях аэрации

 
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ     След >