5.2. Обоснование выбора оборудования

Сточные воды могут подвергаться очистке механическими, химическим, физико-химическими, биологическими и термическими методами до необходимого качества.

Выбор метода очистки и конструктивное оформление процесса производятся с учетом следующих факторов: 1) санитарных и технологических требований, предъявляемых к качеству очищенных вод; 2) количества сточных вод; 3) наличия у предприятия необходимых для процесса обезвреживания энергетических и материальных ресурсов (пар, топливо, электроэнергия, реагенты), а также необходимой площади для сооружения очистных установок; 4) эффективности процессов обезвреживания.

Степень очистки сточных вод должна быть такой, чтобы качество воды в водоемах после выпуска в них сточных вод было не ниже качества воды, обусловленного требованиями «Правил охраны поверхностных вод от загрязнения сточными водами».

Для удаления взвешенных частиц из сточных вод используют гидромеханические процессы (периодические и непрерывные) процеживания, отстаивания (гравитационное и центробежное), фильтрование. Выбор метода зависит от размера частиц примесей, физико-химических свойств и концентрации взвешенных частиц, расхода сточных вод и необходимой степени очистки.

Главными факторами понижения концентрации СПАВ являются процессы биохимического окисления, сорбция взвешенными веществами. С повышением содержания взвешенных веществ скорость снижения концентрации СПАВ в воде обычно повышается за счет сорбции и соосаждения.

5.2.1 Приемная камера

Для приема сточных вод, поступающих на очистные сооружения канализации, гашения скорости потока жидкости и сопряжения трубопроводов с открытым лотком применяется приемная камера [4, с. 40]

Камеры предусматриваются на поступление сточных вод по одному или двум трубопроводам и располагаются в насыпи высотой до 5 м.

Пример приемной камеры представлен на рис. 1.

Рисунок 1 - Приемная камера канализационных очистных сооружений при напорном поступлении сточных вод [4, с. 42, рис. 5.2]

5.2.2 Решетки

Любые природные и сточные воды перед поступлением на основные очистные сооружения желательно подвергать предварительной обработке механическими способами, чтобы удалить вещества, присутствие которых нежелательно в дальнейших процессах обработки. Механическую очистку как самостоятельный метод применяют в тех случаях, когда достигаемое при ее применении освобождение сточных вод от загрязнений позволяет (по местным условиям и в соответствии с санитарными правилами) использовать осветленную воду для тех или иных производственных целей или спускать эти воды в водоем. Во всех других случаях механическая очистка служит предварительной стадией перед биологической очисткой [3, с. 116].

Для процеживания используют стержневые решетки, которые позволяют предохранять очистные станции от поступления крупных примесей (они могут оказаться причиной блокирования различных сооружений), а также выделить и экстрагировать более легкие и крупные примеси, находящиеся в исходном стоке, способные создавать препятствия в эксплуатации последующих сооружений. Принципы работы решеток и их конструктивные особенности описаны в работах [3; 4; 7].

Эффективность работы решеток зависит от величины прозоров между стержнями. Различают решетки с мелкими прозорами (от 3 до 10 мм), средними (от 10 до 25 мм) и крупными (от 50 до 100мм). Решетки очищают либо вручную или, когда станция достаточно большая, с применением автоматизированной системы; в этом случае решетку называют механической стержневой решеткой [3, с. 116].

С целью предохранения механических стержневых решеток воду предварительно процеживают через стержневые решетки с крупными прозорами (50–100мм), которые, как правило, очищают вручную, но могут быть также и механическими для очень больших станций или в случае, если исходная вода несет большие количества крупных примесей [3, с. 116].

Механические решетки, оборудованные граблинами с наружной стороны, подразделяются на круглые и прямоугольные.

сбрасываются либо в перемещающийся бункер, либо (что предпочтительнее) на ременной конвейер или же архимедов винт, которые обеспечивают удаление отбросов в горизонтальном направлении и передачу их в приемники большого объема.

Прямоугольные решетки с возвратно-поступательной очисткой снабжены стержнями прямоугольного сечения обычно с наклоном 80є к горизонту, при этом верхняя часть выше максимального уровня жидкости; решетка имеет металлический или бетонный настил [3, с. 118].

Грабельный механизм с возвратно-поступательным движением поднимает отбросы. С помощью специального приспособления отбросы сбрасываются затем в передвижной приемник или на ременной конвейер, расположенный с внутренней стороны решетки.

Грабельный механизм может состоять из:

- граблины, укрепленной на несущем устройстве, перемещающемся вдоль рамы (такое устройство рекомендуется применять в случае, если высота подъема и объем отбросов не очень велики);

- граблины, соединенной с несущим устройством, приводимым в движение двумя тросами (эта система используется при незагрязненных стоках и глубоком заложении каналов;

- крюка (или вращающегося черпака), управляемого самостоятельным тросом и соединенного с подвижным устройством с двумя тросами. Такой механизм пригоден для сильно загрязненных стоков и при очень глубоком заложении каналов.

Прямоугольные решетки с непрерывной очисткой представляют собой относительно тонкие решетки, которые целесообразно использовать только в том случае, когда объемные инородные предметы попадают не часто. Решетки, расположенные под углом 80є к горизонту, очищаются нейлоновыми щетками, укрепленными на бесконечной цепи. Отбросы удаляются подъемным устройством, расположенным сзади решетки.

Механические решетки, оборудованные граблиной с внутренней стороны, обычно используют на очистных станциях для удаления большого количества твердых примесей. Очистным механизмом служат скребковые грабли, прикрепленные на бесконечной цепи, движущиеся с внутренней стороны решетки.

Технологическая характеристика работы решеток дается на основе оценки количества и качества задерживаемых отбросов. Определение количества отбросов с решеток и анализ их качественного состава на стабильно работающих станциях выполняются 1 раз в квартал (реже 1 раз в месяц).

Количество снятых отбросов учитывается путем сбора их в контейнер определенного объема. Одновременно фиксируется количество прошедших через решетки сточных вод. В отчетных данных показывают количество отбросов в литрах на 1000 куб. м сточной воды.

В характеристике снятых с решеток загрязнений указывается влажность удаляемой массы (70-80%), зольность (5-7%) и содержание тряпья и бумаги. Анализ отбросов выполняют путем ручной их сортировки, высушивания выделенных фракций загрязнений на водяной бане и взвешивание на технических весах. Количество тряпья и бумаги составляет обычно порядка 80% общей массы снимаемых с решеток отбросов.

Плотность отбросов меняется в зависимости от состава в незначительных пределах. В определенной мере количество и состав отбросов с решеток характеризуют культурный уровень населения, пользующегося канализацией, технический уровень системы и качество ее эксплуатации [3, с. 125].

Отметим, что после прохождения решеток санитарно–химические характеристики сточных вод не изменяются.

Отбросы, снятые с решеток, удаляют вручную (в корзинах, перфорированных или

обычных тележках или вагонетках), механически (ленточным конвейером) и гидравлически (смывом напорной струей в специальный желоб).

Отбросы чаще всего транспортируют на свалку или на сжигание. Их можно сжигать в специальных печах, на очистных станциях или же совместно с городским мусором на мусоросжигательных станциях. Температура горения должна быть выше 800є С, чтобы исключить появление неприятных запахов [3, с. 126].

Отечественная промышленность выпускает решетки-дробилки марок РД-200, РД-600, РРД-64, РРД-130, КРД-Ю и КРД-40. К достоинствам этих решеток-дробилок следует отнести следующие:

- в одной установке совмещены функции механизированной решетки и дробилки;

- не нужны устройства для транспортирования и сортировки отбросов;

- установка компактна и проста в обслуживании;

- малая ширина щелей барабана позволяет применять низконапорные насосы для чистой - воды, имеющие КПД на 10—15% больше, чем динамические  насосы  для сточных  вод;

мощность установки невелика (например, при схеме удаления отбросов «решетка МГ7Т — дробилка Д-3» суммарная установленная мощность электродвигателей равна 21 кВт, а у соответствующей по производительности решетки-дробилки РД-600— 1 кВт).

На основании вышеприведенных достоинств, принимаем решетку-дробилку типа РД.

Пример решетки-дробилки типа РД представлен на рис. 2.

Рисунок 2 - Пример решетки-дробилки [3, с. 42, рис. 5.3 ]