Первыми стадиями при обработке городских сточных вод обычно являются извлечение из воды крупных отбросов с помощью решеток, подъем воды насосными станциями, измерение расхода и удаление песка. Для очистки жиросодержащих производственных стоков иногда применяют флотацию, но обычно удаление жиров более эффективно производится в процессе предварительной очистки на промышленном предприятии. Для интенсификации процесса первичного отстаивания иногда применяют химическую коагуляцию. Однако это дорогостоящий процесс, и обычно он вводится лишь при перегрузке очистных сооружений. Хлорирование исходных сточных вод может применяться для устранения запаха и улучшения седиментационных характеристик стоков. Расположение сооружений предварительной обработки может быть различным, но при этом всегда соблюдаются следующие правила. Решетки защищают насосы и препятствуют засорению последующего оборудования, поэтому их всегда располагают первыми. Лоток Парша-ля размещают перед подъемными насосами, работающими с постоянной скоростью, так как включение и выключение насосов приводит к пульсации потока, которое не может регистрироваться этим расходомерным устройством. Если применяются насосы, работающие с переменной скоростью, то лоток может располагаться как перед насосами, так и после них, так как производительность насосов должна соответствовать (быть идентичной) количеству поступающей воды. Удаление песка уменьшает износ механического оборудования вследствие абразивных воздействий и предотвращает накопление песка в сооружениях и трубопроводах. Хотя в идеальном случае песок должен удаляться перед поступлением воды в подъемные насосы, песколовки, расположенные на повышенных отметках, гораздо более экономичны и полностью оправдывают дополнительные затраты по эксплуатационному обслуживанию насосов. Два возможных варианта расположения оборудования для предварительной очистки приведены на рис. 11.3. Верхняя схема типична для крупных очистных сооружений, тогда как нижняя наиболее широко применяется в небольших установках.[ ...]
Решетки и дробилки. Решетки, применяемые для задержания крупных отбросов, очищаются с помощью механических приспособлений и имеют прозоры шириной около 25 мм. Ка« показано на рис. 11.4, собираемые отбросы удаляются с прутьев решетки передвигающимися граблями, которые поднимают эти отбросы в верхнюю часть установки, откуда они могут поступать в дробилку и после измельчения возвращаться в поток сточных вод либо собираться в транспортируемом му-сороприемнике для последующей перевозки и закапывания в землю. Изготовляются также наклонные решетки с расположенными впереди граблями. В крупных комбинированных системах канализации перед механическими решетками для защиты последних устанавливают прутковые решетки, стержни которых очищаются вручную.[ ...]
Центробежные насосы, используемые для подъема сточных вод. проектируются с учетом обеспечения простоты очистки или ремонта и имеют открытое рабочее колесо для уменьшения опасности засорения насоса. Большинство горизонтальных насосов выполняется с разъемным корпусом, так что одна половина может быть снята для доступа к внутренней части. Для удаления засоривших насос отбросов в его корпусе предусматривают отверстие для прочистки. Частота засорения насоса зависит от типа рабочего колеса, формы корпуса и зазора между ними. Рабочее колесо обычно имеет только две или три лопасти, установленные между двумя параллельными пластинами, так что любой предмет, попадающий в насос, проходит через него. Насосы, перед которыми установлены решетки с прозорами менее 60 мм, должны быть рассчитаны на пропуск примесей диаметром по меньшей мере 75 мм. Незасоряющиеся насосы для перекачки ила могут иметь открытое рабочее колесо, лопасти которого прикреплены к одной пластине. О насосах см. также в пп. 4.8 и 6.5.[ ...]
Песколовки. Грубые нерастворимые примеси включают в себя песок и другие зернистые вещества, осаждающиеся из сточных вод при уменьшении скорости потока. Если эти примеси не будут удалены на стадии предварительной очистки, то, попав в первичные отстойники, они могут привести к ненормальному абразивному износу механического оборудования и иловых насосов, засорять трубопроводы и скапливаться в метантенках. Песколовки проектируют на задержание частиц, эквивалентных частицам песка диаметром до 0,2 мм и удельным весом 2,7 (требуется, чтобы содержание органических загрязнений было минимальным). Для этих целей используют самые разнообразные конструкции песколовок в зависимости от количества песка в сточной воде, размеров очистных сооружений и затрат на установку и эксплуатацию оборудования. Стандартные песколовки включают продольные резервуары типа отстойников, аэрационные установки с бункерными днищами и осветлители с механическими скребковыми устройствами. Отмывка осажденного песка может осуществляться при помощи шнекового промывочного устройства винтового типа или гидроциклона.[ ...]
Песколовка наиболее ранней конструкции состояла из двух или более длинных узких параллельно расположенных каналов, промежутки между которыми использовались для сбора удаленного песка. В то время как один канал находился в работе, другой мог очищаться лопатами от скопившегося там песка.[ ...]
Пропорциональный водослив, расположенный на выпускном конце, регулировал поток воды таким образом, что горизонтальная скорость поддерживалась на уровне 0,3 м/с независимо от расхода. Это позволяло песку осаждаться, обеспечивая одновременно вымывание органических взвешенных веществ. В настоящее время горизонтальные песколовки с прямолинейным движением жидкости оборудуются механическими приспособлениями для удаления осадка. Песок со дна канала сгребается в приемный бункер с помощью бесконечной цепи с укрепленными на ней ковшами, что позволяет обходиться без ручной очистки и применять одно устройство для нескольких каналов.[ ...]
Наиболее распространенным типом песколовок, устанавливаемых на небольших очистных сооружениях, является песколовка с бункерным дном, подводящим трубопроводом на одной стороне сооружения и отводящим водосливом на другой. Песколовка имеет небольшие размеры; время пребывания воды в периоды пикового расхода составляет приблизительно 1 мин. Часто песколовку оборудуют системой диффузной аэрации, в результате чего органические вещества остаются во взвешенном состоянии, а песок оседает. Песок удаляется из бункера эрлифтами, шнековыми или ковшовыми элеваторами или (если это возможно) самотеком. В установке такого типа осевшие примеси иногда содержат большое количество органических веществ, что нежелательно. Для промывки и обезвоживания осевшего песка используют гидроциклоны, при этом промывная вода возвращается в исходный поток сточных вод. Гидроциклон обычно применяют для промывки песка, извлекаемого из бункера песколовки. Вода в гидроциклон вводится тангенциально, создавая в нем спиральный поток, вследствие чего тяжелые частицы отбрасываются к центру и удаляются из потока. Одновременно вихревой поток воды движется в противоположном направлении и удаляется через выпускной трубопровод.[ ...]
Предварительная аэрация исходной сточной воды до стадии первичного отстаивания практикуется для увеличения количества растворенного кислорода и для удаления находящихся в сточных водах газов с целью улучшения параметров осаждаемости. Время пребывания сточной воды в песколовках, окомбинщ ованных с предварительной аэрацией, составляет обычно 15—20 мин.[ ...]
Измерение расхода. Все очистные сооружения должны быть оборудованы приспособлениями для контроля расхода сточных вод. Наилучшим из них считается лоток Паршаля, оснащенный автоматическим регистратором расхода и сумматором (см. п. 4.7). Преимущества этого лотка заключаются в малых потерях напора и в обеспечении устойчивого режима движения жидкости, предотвращающего отложение твердых примесей. На некоторых очистных сооружениях установлены счетчики Вентури, но их применять не рекомендуется из-за затруднений, которые могут возникнуть при их эксплуатации и ремонте.[ ...]
На небольших очистных сооружениях, не имеющих оборудования для регистрации расхода, можно разместить расходоизмерительный водослив либо на впускном, либо на выпускном канале. Регистрация расхода при использовании водослива схематично показана на рис. 10.7. Измерение расхода сточных вод таким способом занимает много времени и не рекомендуется для сооружений, где необходимо проводить регулярное измерение расхода. Значения расходов, полученные во время нескольких замеров, могут быть соотнесены со временем работы насосов. В дальнейшем количество поступившей воды можно определять по продолжительности работы насосов, которая регистрируется счетчиками (таймерами), введенными в электрическую систему контроля работы насосов.[ ...]
Рисунки к данной главе:
| Возможные схемы расположения сооружений предварительной обработки городских сточных вод |
 |
| Вертикальная решетка для задержания (крупных отбросов в сточных водах |
|
| Поперечное сечение типичной насосной станции, используемой для подъема городских СТОЧНЫХ ВОД |
 |
| Продольный разрез прямоугольного первичного отстойника |
 |
| Первичный отстойник круглой формы |
 |
| Типичное размещение двух круглых первичных отстойников диаметром 27 м с двух сторон насосной станции |
 |