Песколовки
Песколовки применяют для выделения минеральных частиц, размером свыше 0,2 – 0,25 мм из сточных вод. В зависимости от направления движения сточной воды песколовки делят на горизонтальные с прямолинейным и круговым движением воды, вертикальные и аэрируемые песколовки.
Конструкцию песколовки выбирают в зависимости от количества сточных вод, концентрации взвешенных веществ. Наиболее часто используют горизонтальные песколовки.
Горизонтальные песколовки представляют собой резервуары с треугольным или трапецеидальным поперечным сечением. Глубина песколовок 0,25 – 1 м. Скорость движения воды в них не превышает 0,3 м/с.
На рис. 1.5. представлена схема горизонтальной песколовки с прямолинейным движением сточной воды, поступающей в песколовку (2)через входной патрубок (1). Оседающие в процессе движения воды твердые частицы скапливаются в шламосборнике (3)и на дне песколовки, а очищенная сточная вода через выходной патрубок 4 направляется для дальнейшей обработки.
Глубину h1 выбирают из условия ,
где – время движения воды в песколовке, составляет обычно 30...100 с.
Длину песколовки определяют по формуле:
,
где w = 0,15...0,3 м/с – скорость движения воды в песколовке; k = 1,3…1,7–коэффициент, учитывающий влияние турбулентности и неравномерности скоростей движения сточной воды в песколовке.
Ширину В песколовки определяют с учетом реализации заданного расхода сточных вод (Q):
где п – число секций в песколовке.
Разновидностью горизонтальных песколовок являются песколовки с круговым движением воды в виде круглого резервуара конической формы с периферийным лотком для протекания сточной воды (рис. 1.6.). Горизонтальные песколовки с круговым движением сточной воды предназначаются для удаления песка из производственных сточных вод, имеющих нейтральную или слабощелочную реакцию.
Сточная вода подводится к песколовкам и отводится от них лотками. Подводящий лоток располагается в насыпи высотой до 5 м.
Для выключения песколовок из работы на подводящих и отводящих лотках в распределительной камере устанавливают затворы. Осадок из песколовок удаляют гидроэлеваторами. Подача рабочей жидкости к гидроэлеватору и отвод пульпы осуществляются самостоятельными напорными трубопроводами через камеру переключения, оборудованную задвижками.
Аэрируемые песколовки (рис. 1.7.) применяются для выделения содержащихся в сточной воде минеральных частиц размером 13 – 18 мм/с. Скорость движения сточных вод составляет 0,08 – 0,12 м/с при максимальном притоке. Расчетная пропускная способность аэрируемой песколовки шириной 4,5 м на три отделения составляет 200 – 240 тыс. м3/сут сточных вод. Подвод сточной воды к песколовкам и отвод ее осуществляются открытыми лотками. Для системы аэрации используется воздух от насосно-воздуходувной станции.
Осадок смывается в бункер песколовки гидромеханической системой, включающей продольный лоток и трубопроводы со спрысками; осадок из бункера удаляется с помощью гидроэлеватора.
Крупные фракции осаждаются, как и в горизонтальных песколовках. Мелкие частицы, обволакиваясь пузырьками воздуха, всплывают наверх и с помощью скребковых механизмов удаляются с поверхности.
Длина аэрируемых песколовок вычисляется по формуле:
.
Время пребывания сточной воды в песколовке составляет 30...90 с, wx = 0,1...0,2 м/с, удельный расход аэрируемого воздуха 0,00083...0,0014 м3/(м2·с).
Вертикальные песколовки имеют прямоугольную или круглую форму, в них сточные воды движутся с вертикальным восходящим потоком со скоростью 0,05 м/с.
Расчет вертикальных песколовок заключается в определении требуемой ее глубины
в предположении w0>wу, где wу = 0,03...0,04 м/с – вертикальная составляющая скорости движения воды; время пребывания сточной воды в песколовке для практических расчетов принимают 120 с.