2. Осаждение частиц в песколовках

Песколовки - это сооружения, предназначенные для выделения из сточных вод тяжелых минеральных примесей, главным образом, песка, крупностью частиц свыше 0,15-0,25 мм при расходах сточных вод бо- лее 100 м³/сут. Наряду с минеральными примесями в песколовках от- стаиваются вещества органического происхождения, гидравлическая крупность которых близка к гидравлической крупности песка.

Работа песколовок основана на действии гравитационных сил. В зависимости от направления основного потока сточной воды их под- разделяют на горизонтальные - с прямолинейным или круговым дви- жением воды, вертикальные - с движением воды снизу вверх и песко- ловки с винтовым (поступательно-вращательным) движением воды; последние в зависимости от способа создания винтового движения бы- вают тангенциальными и аэрируемыми.

Песколовки сооружают из сборных железобетонных элементов унифицированных размеров. Тип песколовки выбирают в зависимости от производительности очистной станции, схемы очистки сточных вод, обработки осадка, характеристики взвешенных веществ. При произво- дительности до 50 тыс.м³/сут надлежит принимать тангенциальные песколовки, свыше 10 тыс.м³/сут - горизонтальные, свыше 20 тыс.м³/сут - аэрируемые.

Горизонтальные песколовки с прямолинейным движением воды имеют прямоугольную форму в плане (рис.12.6).

Пропускная способность таких песколовок 70- 280 тыс. м³/сут. Скорость дви- жения воды при максималь- ном притоке 0,3 м/с, при ми- нимальном - 0,15 м/с. Про- должительность пребывания воды в них не менее 30 с. Для поддерживания постоянной скорости потока в песколовке устраивают не менее двух от- делений, включением или от-

Рис.12.6. Схема горизонтальной пес-

коловки

1 - водоподводящий лоток; 2 - бункер для осадка; 3 - водоотводящий лоток

ключением одного из них до- биваются оптимальной ско- рости. Расчетную (рабочую) глубину песколовок прини- мают 0,25-1,0 м, строительную

0,5-2,0 м. При объеме песка более 0,1 м³/сут обязательно механизиро- ванное удаление осадка. Песок сдвигается к приямку, расположенному

в начале сооружения, скребками, при этом происходит частичная про- мывка осадка. Из приямка песок удаляют гидроэлеваторами или песко- выми насосами.

Песколовки с круговым движением воды (рис.12.7 а) являются разновидностью горизонтальных песколовок и представляют собой круглый в плане резервуар с кольцевым периферийным лотком для протекания сточной воды. Осадок собирается в коническое дннище, откуда его удаляют гидроэлеваторами. Такие песколовки диаметром 4 и 6 м рассчитаны на пропускную способность от 1,4 до 70 тыс.м³/сут при двух отделениях глубиной от 2 до 3 м. В горизонтальных песко- ловках задерживается до 65-75 % всех минеральных загрязнений, со- держащихся в воде.

Вертикальные песколовки рассчитаны на производительность от 100 до 5000 м³/сут и состоят из приемного и отстойного отделений, а также осадочной части (рис.12.7 б).

Скорость движения воды в приемном отделении 0,1 м/с, в от- стойном 0,05 м/с. Высота рабочей (осадочной) части песколовки 0,3- 1,0 м, общая высота до 3,2 м.

Тангенциальные песколовки имеют круглую в плане форму

(рис.12.7 ыв). Вода в них подается по касательной к цилиндрической

части сооружения, что вызывает вращательное движение песка, спо- собствует отмывке от песка органических веществ и предотвращает их выпадение в осадок.

Рис.12.7. Схемы песколовок: а – горизонтальной с круговым движением воды; б – вертикальной; в - тангенциальной

1- подача сточной воды; 2 - удаление осадка; 3 - отвод очищающей воды;4 –

приемное отделение; 5 – отстойное отделение

Песок, содержащийся в сточной воде, прижимается к стенкам со- оружения за счет центробежной силы и отделяется от воды в результа- те образующегося нисходящего течения. Нагрузку на песколовку при- нимают 110-130 м³/(м²ч), ее диаметр не более 6 м. При скорости дви- жения в подающем лотке 0,7-1,1 м/с в песколовке задерживается 92-98

% песка с гидравлической крупностью 18-24 мм/с. Глубина песколовки конструктивно принимается равной половине ее диаметра.

Аэрируемые песколовки представляют собой прямоугольные или круглые в плане резервуары, в которые осуществляется подача возду- ха. Воздух способствует вращению воды в песколовке и тем самым по- вышению эффекта осаждения. В горизонтальной аэрируемой песко- ловке (рис.12.8) вдоль одной из стенок на расстоянии 45-60 см от дна по всей длине песколовки устанавливают аэраторы из дырчатых труб с отверстиями 3-5 мм, а под ними устраивают лоток для сбора песка.

Интенсивность аэрации 3-5 м³/(м²ч). Поступательная скорость

движения воды в таких песко- ловках 0,05-0,12 м/с, враща- тельная 0,25-0,3 м/с, продол- жительность пребыва-ния во- ды в песколовке 2-3 мин. Об- щая глубина песколовки 0,7- 3,5 м, отношение ширины от-

Рис.12.8. Схема горизонтальной аэрируемой песколовки

1 - водоподводящий лоток; 2 - водоотво- дящий лоток; 3 - подача воздуха

деления песколовки к глубине В:Н = 1:1,5. Осадок из аэри- руемых песколовок содер-жит до 90-95 % песка и при дли- тельном хранении не загнива-

ет. Такие песколовки имеют производительность от 70 до 280

тыс.м³/сут.