Сооружения для механической очистки сточныхвод

Решетки

6.16.В составе очистных сооружений следует предусматривать решетки с прозорами неболее 16 мм, со стержнями прямоугольной формы или решетки-дробилки.

Примечание.Решетки допускается не предусматривать в случае подачи сточных вод на очистныесооружения насосами при установке перед насосами решеток с прозорами не более16 мм или решеток-дробилок, при этом:

длинанапорного трубопровода не должна превышать 500 м;

в насосныхстанциях предусматривается вывоз задержанных на решетках отбросов.

6.17.Число решеток и решеток-дробилок, скорости протекания жидкости в прозорах,нормы съема отбросов, расстояние между устанавливаемым оборудованием и т.д.следует определять согласно пп. 5.12-5.16.

6.18.Механизированная очистка решеток от отбросов и транспортирование их к дробилкамдолжны быть предусмотрены при количестве отбросов 0,1 м³/сут иболее. При меньшем количестве отбросов допускается установка решеток с ручнойочисткой.

6.19. Приобосновании отбросы с решеток допускается собирать в контейнеры с герметическизакрывающимися крышками и вывозить в места обработки твердых бытовых ипромышленных отходов.

6.20.Дробленые отбросы рекомендуется направлять для совместной переработки сосадками очистных сооружений.

6.21.Решетки-дробилки допускается устанавливать в каналах без зданий.

6.22.В здании решеток необходимо предусматривать мероприятия, предотвращающиепоступление холодного воздуха в помещение через подводящие и отводящие каналы.

6.23.Поп здания решеток надлежит располагать выше расчетного уровня сточной воды вканале не менее чем на 0,5 м.

6.24.Потери напора в решетках следует принимать в 3 раза большими, чем для чистыхрешеток.

6.25.Для монтажа и ремонта решеток, дробилок и другого оборудования необходимопредусматривать установку подъемно-транспортного оборудования согласно СНиП2.04.02-84.

Для перемещения контейнеровподъемно-транспортное оборудование должно быть с электроприводом.

Песколовки

6.26.Песколовки необходимо предусматривать при производительности очистныхсооружений свыше 100 м³/сут. Число песколовок или отделенийпесколовок надлежит принимать не менее двух, причем все песколовки илиотделения должны быть рабочими.

Тип песколовки(горизонтальная, тангенциальная, аэрируемая) необходимо выбирать с учетомпроизводительности очистных сооружении, схемы очистки сточных вод и обработкиих осадков, характеристики взвешенных веществ, компоновочных решений и т.п.

6.27.При расчете горизонтальных и аэрируемых песколовок следуют определять их длину L_s, м, по формуле

(17)

где K_s - коэффициент, принимаемый по табл. 27;

H_s - расчетная глубина песколовки, м, принимаемая дляаэрируемых песколовок равной половине общей глубины;

V_S - скорость движения сточных вод, м/с, принимаемая по табл. 28;

u₀ - гидравлическаякрупность песка, мм/с, принимаемая в зависимости от требуемого диаметразадерживаемых частиц песка.

Таблица27

Диаметр задерживаемых частиц песка, мм	Гидравлическая крупность песка u0, мм/с	Значение Ks в зависимости от типа песколовок и отношения ширины В к глубине Наэрируемых песколовок
горизонтальные	аэрируемые
В:Н = 1	В:Н = 1,25	В:Н = 1,5
0,15	13,2	-	2,62	2,50	2,39
0,20	18,7	1,7	2,43	2,25	2,08
0,25	24,2	1,3	-	-	-

Таблица28

Песколовка	Гидравлическая крупность песка u0, мм/с	Скорость движения сточных вод vs, м/с, при притоке	Глубина Н, м	Количество задерживаемого песка, л/чел.-сут	Влажность песка, %
минимальном	максимальном
Горизонтальная	18,7-24,2	0,15	0,3	0,5-2	0,02		55-60
Аэрируемая	13,2-18,7	-	0,08-0,12	0,7-3,5	0,03	-	90-95
Тангенциальная	18,7-24,2	-	-	0,5	0,02		70-75

6.28.При проектировании песколовок следует принимать общие расчетные параметры дляпесколовок различных типов по табл. 28:

а) для горизонтальных песколовок- продолжительность протекания сточных вод при максимальном притоке не менее 30с;

б) для аэрируемыхпесколовок:

установку аэраторов издырчатых труб - на глубину 0,7 H_s вдоль одной из продольных стен над лотком для сбора песка;

интенсивность аэрациии - 3-5м³/(м²× ч);

поперечный уклон дна кпесковому лотку - 0,2-0,4;

впуск воды - совпадающий снаправлением вращения воды в песколовке, выпуск - затопленный;

отношение ширины к глубинеотделения - В:Н = 1:1,5;

в) для тангенциальныхпесколовок:

нагрузку - 110 м³/(м²× ч) при максимальномпритоке;

впуск воды - по касательнойна всей расчетной глубине;

глубину - равную половинедиаметра;

диаметр - не более 6 м.

6.29.Удаление задержанного песка из песколовок всех типов следует предусматривать:

вручную - при объеме его до0,1 м³/сут;

механическим илигидромеханическим способом с транспортированием песка к приямку и последующимотводом за пределы песколовок гидроэлеваторами, песковыми насосами и другимиспособами - при объеме его свыше 0,1 м³/сут.

6.30.Расход производственной воды q_h, л/с, при гидромеханическом удалении песка (гидросмывом с помощьютрубопровода со спрысками, укладываемого в песковый лоток) необходимоопределять по формуле

(18)

где v_h - восходящая скорость смывной воды в лотке,принимаемая равной 0,0065 м/с;

l_sc - длина пескового лотка,равная длине песколовки за вычетом длины пескового приямка, м;

b_sc - ширина пескового лотка,равная 0,5 м.

6.31.Количество песка, задерживаемого в песколовках, для бытовых сточных воднадлежит принимать 0,02 л/(чел×сут), влажность песка 60 %,объемный вес 1,5 т/м³.

6.32.Объем пескового приемка следует принимать не более двухсуточного объемавыпадающего песка, угол наклона стенок приямка к горизонту - не менее 60°.

6.33.Для подсушивания песка, поступающего из песколовок, необходимо предусматриватьплощадки с ограждающими валиками высотой 1-2 м. Нагрузку на площадку надлежитпредусматривать не более 3 м³/м² в год при условиипериодического вывоза подсушенного песка в течение года. Допускается применятьнакопители со слоем напуска песка до 3 м в год. Удаляемую с песковых площадокводу необходимо направлять в начало очистных сооружений.

Для съезда автотранспорта напесковые площадки надлежит устраивать пандус уклоном 0,12-0,2.

6.34.Для отмывки и обезвоживания песка допускается предусматривать устройствобункеров, приспособленных для последующей погрузки песка в мобильный транспорт.Вместимость бункеров должна рассчитываться на 1,5 - 5-суточное хранение песка.Для повышения эффективности отмывки песка следует применять бункера в сочетаниис напорными гидроциклонами диаметром 300 мм и напором пульпы передгидроциклоном 0,2 МПа (2 кгс/см²). Дренажная вода из песковыхбункеров должна возвращаться в канал перед песколовками.

В зависимости отклиматических условий бункер следует размещать в отапливаемом здании илипредусматривать его обогрев.

6.35.Для поддержания в горизонтальных песколовках постоянной скорости движениясточных вод на выходе из песколовки надлежит предусматривать водослив с широкимпорогом.

Усреднители

6.36.При необходимости усреднения состава и расхода производственных сточных воднадлежит предусматривать усреднители.

6.37.Тип усреднителя (барботажный, с механическим перемешиванием, многоканальный)следует выбирать с учетом характера колебаний концентрации загрязняющих веществ(циклические, произвольные колебания и залповые сбросы), а также вида иколичества взвешенных веществ.

6.38.Число секции усреднителей необходимо принимать не менее двух, причем оберабочие.

При наличии в сточных водахвзвешенных веществ следует предусматривать мероприятия по предотвращениюосаждения их в усреднителе.

6.39.В усреднителях с барботированием или механическим перемешиванием при наличии встоках легколетучих ядовитых веществ следует предусматривать перекрытие ивентиляционную систему.

6.40.Усреднитель барботажного типа необходимо применять для усреднения составасточных вод с содержанием взвешенных веществ до 500 мг/л гидравлическойкрупностью до 10 мм/с при любом режиме их поступления.

6.41.Объем усреднителя W_z, м³, при залповом сбросе следует рассчитывать по формулам:

при K_av до 5; (19)

при K_av = 5 и более, (20)

где q_w - расход сточных вод, м /ч;

t_z - длительность залпового сброса, ч;

K_av - требуемый коэффициентусреднения, равный:

(21)

здесь С_max- концентрациязагрязнений в залповом сбросе;

С_mid - средняя концентрация загрязнений в сточных водах;

С_adm - концентрация, допустимая по условиям работыпоследующих сооружений.

6.42.Объем усреднителя W_cir, м³, при циклических колебаниях надлежит рассчитывать поформулам:

при K_av до 5; (22)

при K_av = 5 и более, (23)

где t_cir - период цикла колебаний, ч;

K_av - коэффициент усреднения,определяемый по формуле (21).

6.43.При произвольных колебаниях объем усреднителя W_es, м³, следует определять пошаговымрасчетом (методом последовательного приближения) по формуле

(24)

где Dt_st - временной шаг расчета, принимаемый не более 1 ч;

DС_ex - приращение концентрации на выходе усреднителя за текущий шаграсчета (может быть как положительным, так и отрицательным), г/м³ .

Расчет следует начинать снеблагоприятных участков графика почасовых колебаний.

Если получающийся врезультате расчета ряд С_ex не удовлетворяеттехнологическим требованиям (например, по максимальной величине С_ex), расчет следует повторить при увеличенном W_es. Начальную величину W_es необходимо назначатьориентировочно исходя из оценки общего характера колебаний С_ex. График колебаний на входе в усреднитель C_en должен приниматься фактический (по данномупроизводству или аналогу) или по технологическому заданию.

6.44.Распределение сточных вод по площади усреднителя барботажного типа должно бытьмаксимально равномерным с использованием системы каналов и подающих лотков спридонными отверстиями или треугольными водосливами при скорости течения влотке не менее 0,4 м/с.

6.45.Барботирование следует осуществлять через перфорированные трубы, укладываемыестрого горизонтально вдоль резервуара. При пристенном расположении барботероврасстояние от них до противоположной стены следует принимать 1-1,5h, между барботерами - 2-3h, при промежуточном расположениирасстояние барботеров от стены 1-1,5h,где h - глубина погружения барботера.При переменной глубине воды в усреднителе h следует принимать примаксимальном уровне.

6.46.При расчете необходимо принимать:

интенсивность барботированияпри пристенных барботерах (создающих один циркуляционный поток) - 6 м³/чна 1 м, промежуточных (создающих два циркуляционных потока) - 12 м³/чна 1 м;

интенсивность барботированиядля предотвращения выпадения в осадок взвесей в пристенных барботерах - до 12 м³/чна 1 м, в промежуточных - до 24 м³/ч на 1 м;

перепад давления вотверстиях барботера - 1-4 кПа (0,1-0,4 м вод. ст.).

6.47.Усреднитель с механическим перемешиванием следует применять для усреднениясостава сточных вод с содержанием взвешенных веществ свыше 500 мг/л при любомрежиме их поступления. Подача осуществляется периферийным желобом равномерно попериметру усреднителя.

6.48.Объем усреднителя с механическим перемешиванием должен рассчитыватьсяаналогично объему усреднителя барботажного типа.

6.49.Многоканальные усреднители с заданным распределением сточных вод по каналамнадлежит применять для выравнивания залповых сбросов сточных вод с содержаниемвзвешенных веществ гидравлической крупностью до 5 мм/с при концентрации до 500мг/л.

6.50.Объем W_av, м³,многоканальных усреднителей при залповых сбросах высококонцентрированныхсточных вод следует рассчитывать по формуле

(25)

где q_w - расход сточных вод, м³/ч;

t_z - длительность залповогосброса, ч;

K_av - коэффициент усреднения.

6.51.Для снижения расчетных расходов сточных вод. поступающих на очистныесооружения, допускается устройство регулирующих резервуаров.

6.52.Регулирующие резервуары надлежит размещать после решеток и песколовок с подачейв них сточных вод через разделительную камеру, отделяющую расход, превышающийусредненный.

6.53.Конструкцию регулирующих резервуаров следует принимать аналогичной первичнымотстойникам с соответствующими устройствами для удаления осадка и перекачкойосветленной воды на последующие сооружения для ее очистки в часы минимальногопритока.

6.54.Оптимальную величину зарегулированного расчетного расхода следует определятьтехнико-экономическим расчетом, подбирая последовательно ряд значенийкоэффициентов неравномерности после регулирования К_reg, объемов регулирующего резервуара и объемов сооружений для очисткисточных вод и вспомогательных сооружений (воздуходувной и насосных станций и т.д.).

6.55.Подбор значений коэффициентов неравномерности после регулирования К_reg объемов регулирующего резервуара W_reg следует выполнять по соотношениям:

(26)

(27)

где К_gen- общийкоэффициент неравномерности поступления сточных вод;

q_mid - среднечасовой расходсточных вод.

Зависимость между g_reg и t_reg допускается принимать по табл. 29.

Таблица 29

greg		0,95	0,9	0,85	0,8	0,75	0,67	0,65
treg		0,24	0,5	0,9	1,5	2,15	3,3	4,4

6.56.При необходимости усреднения расхода и концентрации сточных вод объемусреднителя и концентрацию загрязняющих веществ необходимо определять пошаговымрасчетом.

Приращенияобъема водной массы DW, м³, иконцентрации DС,г/м³, на текущем шаге расчета следует определять по формулам:

(28)

(29)

где q_en, q_ex, C_en, C_ex - расходы сточных вод иконцентрации загрязняющих веществ на предыдущем шаге расчета;

W_av - объем усреднителя вмомент расчета, м³.

Отстойники

6.57. Типотстойника (вертикальный, радиальный, с вращающимся сборно-распределительнымустройством, горизонтальный, двухъярусный и др.) необходимо выбирать с учетомпринятой технологической схемы очистки сточных вод и обработки их осадка,производительности сооружений, очередности строительства, числа эксплуатируемыхединиц, конфигурации и рельефа площадки, геологических условий, уровнягрунтовых вод и т.п.

6.58.Число отстойников следует принимать: первичных - не менее двух, вторичных - неменее трех при условии, что все отстойники являются рабочими. При минимальномчисле их расчетный объем необходимо увеличивать в 1,2-1,3 раза.

6.59.Расчет отстойников, кроме вторичных после биологической очистки, надлежитпроизводить по кинетике выпадения взвешенных веществ с учетом необходимогоэффекта осветления.

Желоба двухъярусныхотстойников следует рассчитывать из условия продолжительности отстаивания 1,5ч.

Расчет вторичных отстойниковнадлежит производить согласно пп. 6.160-6.163.

6.60.Расчетное значение гидравлической крупности u₀, мм/с, необходимо определять по кривым кинетикиотстаивания Э = f(t),получаемым экспериментально, с приведением полученной в лабораторных условияхвеличины к высоте слоя, равной глубине проточной части отстойника, по формуле

(30)

где H_set - глубина проточной части в отстойнике, м;

K_set - коэффициент использованияобъема проточной части отстойника;

t_set - продолжительностьотстаивания, с, соответствующая заданному эффекту очистки и полученная влабораторном цилиндре в слое h₁;для городских сточных вод данную величину допускается принимать по табл. 30;

n₂ - показатель степени, зависящий от агломерации взвеси в процессеосаждения; для городских сточных вод следует определять по черт. 2.

Примечания: 1. Расчетотстойников для сточных вод, содержащих загрязняющие вещества легче воды(нефтепродукты, масла, жиры и т.п.), следует выполнять с учетом гидравлическойкрупности всплывающих частиц.

2. Приналичии в воде частиц тяжелей и легче воды за расчетную надлежит приниматьменьшую гидравлическую крупность.

3. В случае,когда температура сточной воды в производственных условиях отличается оттемпературы воды, при которой определялась кинетика отстаивания, необходимовводить поправку

(31)

где m_lab,m_pr - вязкостьводы при соответствующих температурах в лабораторных и производственныхусловиях;

u₀ - гидравлическая крупностьчастиц, полученная по формуле (30), мм/с.

Таблица30

Эффект осветления, %	Продолжительность отстаивания tset, с, в слое h1 = 500 мм при концентрации взвешенных веществ, мг/л
	-	-

Черт. 2.Зависимость показателя степени n₂ от исходнойконцентрации взвешенных веществ в городских сточных водах при эффектеотстаивания

1 - Э = 50 %; 2 - Э = 60 %; 3 - Э= 70 %

6.61. Основныерасчетные параметры отстойников надлежит определять по табл. 31.

Таблица31

Отстойник	Коэффициент использования объема Кset	Рабочая глубина части Hset, м	Ширина Bset, м	Скорость рабочего потока vw, мм/с	Уклон днища к иловому приямку
Горизонтальный	0,5	1,5-4	2Hset - 5Hset	5-10	0,005-0,05
Радиальный	0,45	1,5-5	-	5-10	0,005-0,05
Вертикальный	0,35	2,7-3,8	-	-	-
С вращающимся сборно-распределительным устройством	0,85	0,8-1,2	-	-	0,05
С нисходяще-восходящим потоком	0,65	2,7-3,8	-	2uo - 3uo	-
С тонкослойными блоками:	0,5-0,7	0,025-0,2	2-6	-	-
противоточная (прямоточная) схема работы
перекрестная схема работы	0,8	0,025-0,2	1,5	-	0,005

Примечания: 1.Коэффициент К_setопределяет гидравлическую эффективность отстойника и зависит от конструкцииводораспределительных и водосборных устройств; указываетсяорганизацией-разработчиком.

2. Величинутурбулентной составляющей v_tb, мм/с, в зависимости от скоростирабочего потока v_w, мм/с, надлежитопределять по табл.32.

Таблица 32

vw, мм/с
vtb, мм/с		0,05	0,1

6.62.Производительность одного отстойника q_set, м³/ч, следует определять исходя из заданных геометрическихразмеров сооружения и требуемого эффекта осветления сточных вод по формулам:

а) для горизонтальныхотстойников

(32)

б) для отстойниковрадиальных, вертикальных и с вращающимся сборно-распределительным устройством

(33)

в) для отстойников снисходяще-восходящим потоком

(34)

г) для отстойников стонкослойными блоками при перекрестной схеме работы

(35)

д) то же, при противоточнойсхеме

(36)

где К_set- коэффициентиспользования объема, принимаемый по табл. 31;

L_set - длина секции, отделения, м;

L_bl - длина тонкослойного блока (модуля), м;

B_set - ширина секции, отделения, м;

B_bl - ширина тонкослойного блока, м;

D_set - диаметр отстойника, м;

d_en - диаметр впускногоустройства, м;

u₀ - гидравлическаякрупность задерживаемых частиц, мм/с, определяемая по формуле (30);

v_tb - турбулентная составляющая, мм/с, принимаемая по табл. 32в зависимости от скорости потока в отстойнике v_w, мм/с;

H_bl - высотатонкослойного блока, м;

h_ti - высота яруса тонкослойного блока (модуля), м;

K_dis- коэффициент сноса выделенных частиц, принимаемый приплоских пластинах равным 1,2, при рифленых пластинах - 1.

6.63.Основные конструктивные параметры следует принимать:

а) для горизонтальных ирадиальных отстойников:

впуск исходной воды и сборосветленной - равномерными по ширине (периметру) впускного и сборного устройствотстойника;

высоту нейтрального слоя дляпервичных отстойников - на 0,3 м выше днища (на выходе из отстойника), длявторичных - 0,3 м и глубину слоя ила 0,3-0,5 м;

угол наклона стенок иловогоприямка - 50-55°;

б) для вертикальныхотстойников:

длину центральной трубы -равной глубине зоны отстаивания;

скорость движения рабочегопотока в центральной трубе - не более 30 мм/с;

диаметр раструба - 1,35диаметра трубы;

диаметр отражательного щита- 1,3 диаметра раструба;

угол конусностиотражательного щита - 146°;

скорость рабочего потокамежду раструбом и отражательным щитом - не более 20 мм/с для первичныхотстойников и не более 15 мм/с для вторичных;

высоту нейтрального слоямежду низом отражательного щита и уровнем осадка - 0,3 м;

угол наклона коническогоднища - 50-60°;

в) для отстойников снисходяще-восходящим потоком:

площадь зоны нисходящегопотока - равной площади зоны восходящего;

высоту перегородки,разделяющей зоны, - равной 2/3 H_set;

уровень верхней кромкиперегородки - выше уровня воды на 0,3 м, но не выше стенки отстойника;

распределительный лотокпеременного сечения - внутри разделительной перегородки. Начальное сечениелотка следует рассчитывать на пропуск расчетного расхода со скоростью не менее0,5 м/с, в конечном сечении скорость - не менее 0,1 м/с.

Для равномерногораспределения воды кромку водослива распределительного лотка следует выполнятьв виде треугольных водосливов через 0,5 м;

г) для отстойников стонкослойными блоками - угол наклона пластин от 45 до 60°.

6.64.Для повышения степени очистки или для обеспечения возможности увеличенияпроизводительности эксплуатируемых станций существующие отстойники(горизонтальные, радиальные, вертикальные) могут быть дополнены блоками изтонкослойных элементов. В этом случае блоки необходимо располагать на выходеводы из отстойника перед водосборным лотком.

6.65. Количество осадка Q_mud, м³/ч, выделяемогопри отстаивании, надлежит определять исходя из концентрации взвешенных веществв поступающей воде C_en и концентрации взвешенных веществ в осветленной воде C_ex:

(37)

где q_w - расход сточных вод, м³/ч;

r_mud - влажность осадка, %;

g_mud- плотностьосадка, г/см³.

6.66.Исходя из объема образующегося осадка и вместимости зоны накопления его вотстойнике, следует определять интервал времени между выгрузками осадка. Приудалении осадка под гидростатическим давлением вместимость приямка первичныхотстойников и вторичных отстойников после биофильтров надлежит предусматриватьравной объему осадка, выделенного за период не более 2 сут, вместимость приямкавторичных отстойников после аэротенков - не более двухчасового пребывания осадка.

При механизированномудалении осадка вместимость зоны накопления его в первичных отстойникахнадлежит принимать по количеству выпавшего осадка за период не более 8 ч.

6.67.Перемещение выпавшего осадка к приямкам надлежит предусматривать механическимспособом или созданием соответствующего наклона стенок (не менее 50°).

6.68.Удаление осадка из приямка отстойника надлежит предусматривать самотеком, подгидростатическим давлением, насосами, предназначенными для перекачки жидкости сбольшим содержанием взвешенных веществ, гидроэлеваторами, эрлифтами, ковшовымиэлеваторами, грейфером и т.д.

Гидростатическое давлениепри удалении осадка из отстойников бытовых сточных вод необходимо принимать, неменее, кПа (м вод. ст.): первичных - 15(1,5), вторичных - 12(1,2) послебиофильтров и 9 (0,9) - после аэротенков.

Для вторичных отстойниковрекомендуется предусматривать возможность изменения высоты гидростатическогонапора.

Диаметр труб для удаленияосадка необходимо принимать не менее 200 мм.

6.69.Для удержания всплывших загрязняющих веществ перед водосборным устройствомследует предусматривать полупогруженные перегородки и удаление накопленных наповерхности воды веществ.

Глубина погруженияперегородки под уровень воды должна быть не менее 0,3 м.

Высоту борта отстойника надповерхностью воды надлежит принимать 0,3 м.

6.70. Водоприемные лотки должныбыть оборудованы водосливами с тонкой стенкой. Крепление водослива к лотку должнообеспечивать возможность его регулирования по высоте. Водосливная кромка можетбыть прямой или с треугольными вырезами. Нагрузка на 1 м водослива не должнапревышать 10 л/с.