Глава 1. краткий обзор применяемых методов и технологий очистки

Курсовой проект

Расчет очистительного фильтра для очистки сточных вод

Выполнил:студент 3 курса

Очной формы обучения группа 2

Айдушев Г.Э.

Научный руководитель: к.ф.-м.н.

Чиглинцев И.А

Бирск 2017

Оглавление

Введение. 3

ГЛАВА 1. КРАТКИЙ ОБЗОР ПРИМЕНЯЕМЫХ МЕТОДОВ И ТЕХНОЛОГИЙ ОЧИСТКИ.. 5

1.1 Общие требования к выбору технологий очистки сточной воды и обработки осадков 5

1.2 Методы очистки сточных вод. 8

ГЛАВА 2. ЗЕРНИСТЫЕ ФИЛЬТРЫ(ФИЛЬТРЫ С ЗЕРНИСТЫМ СЛОЕМ) 15

2.1 Описание. Конструкция. Принцип действия. 15

2.2 Фильтры с зернистой или несвязанной перегородкой. 16

2.3 Расчет фильтра. 19

Заключение. 21

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ И ЛИТЕРАТУРЫ... 22

Введение

Сточные воды – это пресные воды, изменившие после использования в бытовой и производственной деятельности человека свои физико-химические свойства и требующие отведения.

По происхождению сточные воды могут быть классифицированы на следующие: бытовые, производственные и атмосферные.

При выборе системы водоотведения необходимо учитывать следующие возможности:

- Совместной и раздельной очистки отдельных видов сточных вод;

- Извлечения и использования ценных веществ, содержащихся в сточных водах;

- Повторного использования производственных сточных вод без очистки или после частичной очистки в системе оборотного водоснабжения или для технических нужд другого цеха или производства;

- Использования для производственных целей очищенных бытовых и дождевых вод;

- Использования производственных вод для орошения сельскохозяйственных и технических культур. [1]

Кроме того, необходимо учитывать мощность водоема, в который предполагается сброс очищенных сточных вод, количество воды в нем, вид водопользования и его самоочищающуюся способность.

Актуальностьпредложенной темы курсовой работы определяется широким распространением очистительного фильтра для очистки сточных вод в быту, производстве и промышленности. Исследование содержит относительно полную информацию, необходимую для выполнения расчетов очистительного фильтра для очистки сточных вод.

Цель курсовой работызакрепить полученные теоретические знания о методах очистки сточных вод; приобрести практические навыки в расчетах характеристик среды, компоновки фильтра.

Объект исследованиязернистый фильтр для очистки сточных вод.

Предмет исследованиярасчет зернистого фильтра для очистки сточных вод.

Задачи исследования :

-изучить и проанализировать специальную литературу по теме курсовой работы

-выполнить расчет зернистого фильтра для очистки сточных вод

Методы исследования:

-анализ научно-технической литературы

-инженерный расчет зернистого фильтра для очистки сточных вод

Методы очистки сточных вод

Для очистки сточных вод от нефтепродуктов применяют:

· механические;

· физико-химические;

· химические;

· биологические методы.

Из механических практическое значение имеют отстаивание, центрифугирование и фильтрование; из физико-механических – флотация, коагуляция и сорбция; из химических – хлорирование и озонирование. Типовые технологические схемы очистки сточных вод от нефтепродуктов показаны на рисунке 5.

Механическая очистка

Механическую очистку сточных вод от нефтепродуктов применяют преимущественно как предварительную. Механическая очистка обеспечивает удаление взвешенных веществ из бытовых сточных вод на 60-65%, а из некоторых производственных сточных вод на 90-95%. Задачи механической очистки заключаются в подготовке воды к физико-химической и биологической очисткам. Механическая очистка сточных вод является в известной степени самым дешевым методом их очистки, а поэтому всегда целесообразна наиболее глубокая очистка сточных вод механическими методами.

Механическую очистку проводят для выделения из сточной воды находящихся в ней нерастворенных грубодисперсных примесей путем процеживания, отстаивания и фильтрования.

Для задержания крупных загрязнений и частично взвешенных веществ применяют процеживание воды через различные решетки и сита. Для выделения из сточной воды взвешенных веществ, имеющих большую или меньшую плотность по отношению к плотности воды, используют отстаивание. При этом тяжелые частицы оседают, а легкие всплывают.

Сооружения, в которых при отстаивании сточных вод выпадают тяжелые частицы, называются песколовками.

Сооружения, в которых при отстаивании загрязненных промышленных вод всплывают более легкие частицы, называются в зависимости от всплывающих веществ жироловками, маслоуловителями, нефтеловушками и другие.

Фильтрование применяют для задержания более мелких частиц. В фильтрах для этих целей используют фильтровальные материалы в виде тканей (сеток), слоя зернистого материала или химических материалов, имеющих определенную пористость. При прохождении сточных вод через фильтрующий материал на его поверхности или в поровом пространстве задерживается выделенная из сточной воды взвесь. [3]

Механическую очистку как самостоятельный метод применяют тогда, когда осветленная вода после этого способа очистки может быть использована в технологических процессах производства или спущена в водоемы без нарушения их экологического состояния. Во всех других случаях механическая очистка служит первой ступенью очистки сточных вод.

Песколовки

Отсутствие песколовок или малоэффективная их работа приводит к зашламлению водораспределительных устройств и нефтеловушек.

В зависимости от количества нефти, поступающей на нефтебазы, перекачивающие станции и наливные пункты, объем сточных вод может значительно изменяться. Количество механических примесей в сточных водах обычно колеблется в пределах 50 - 200 мг/л. При перекачке сырой нефти или в период дождей концентрация механических примесей в стоках может достигать 500 - 600 мг/л. При нормальной работе песколовок задерживается только 10 - 15 % грубых частиц от общего количества механических примесей. [8]

Примечание. При поступлении на очистные сооружения менее 0,001 - 0,0014 м3/с сточных вод песколовки можно не устраивать.

На очистных сооружениях с расходом сточной воды 0,022 - 0,028 м3/с устраиваются щелевые песколовки, при больших расходах могут устраиваться горизонтальные песколовки.

Выпадение песка из сточной воды в щелевых песколовках обеспечивается при скорости движения потока 0,6 - 1 м/с, а в горизонтальных песколовках - 0,15 - 0,3 м/с (соответственно при минимальном и максимальном притоках).

Эксплуатация песколовок в основном сводится к их периодической очистке от осадка, по мере его накопления. Удаление осадка производится в зависимости от конструкции и размеров песколовки: гидроэлеваторами, песковыми насосами, ковшами, нориями и пр. Способ удаления осадка выбирается при проектировании сооружений в зависимости от количества осадка и конструкций сооружений. В основном применяются гидроэлеваторы и песковые насосы.

Примечание. При эксплуатации песколовки с несколькими секциями необходимо следить не только за очисткой от осадков, но и за равномерным распределением сточной воды между секциями, чтобы количество воды, приходящееся на каждую секцию, соответствовало расчетному расходу, предусмотренному проектом.

Распределение потока по секциям песколовки производится обслуживающим персоналом с помощью входных шиберов.

Гидроэлеватор представляет собой простой по устройству и надежный в работе аппарат. Принцип действия гидроэлеватора следующий. Вода, поступая под напором по трубе 6 (рис. 5), выходя из сопла 5, значительно увеличивает свою скорость. В результате в камере смешения 4 образуется разрежение, благодаря которому происходит подсос песка или ила вместе с водой по трубе 1. Смесь рабочей жидкости с расжиженным песком или илом с большой скоростью входят в диффузор 3. Получаемый при этом напор позволяет транспортировать смесь на песковые площадки или в шламонакопители. Напор, необходимый для работы гидроэлеватора в 0,4 - 0,6 МПа, обеспечивается общим напором водопровода или специальным передвижным насосом. [8]

Рис. 6. Схема песколовки;

1 - подводящая труба; 2 - лоток со щелью; 3 - иловая часть; 4 – крышка.

Удаление осадка из песколовок и нефтеловушек с помощью гидроэлеватора производится следующим образом:

· переносный гидроэлеватор подвозится и устанавливается в иловой части песколовки или нефтеловушки. Затем производится подключение его к напорному водопроводу и шламопроводу;

· перекрыв задвижку или доставив заглушку на шламопроводе, подают воду в гидроэлеватор для разрыхления осадков в иловой части песколовки или нефтеловушки;

· после разрыхления осадка задвижка на шламопроводе открывается, вода подается на сопло гидроэлеватора, при этом иловая часть песколовки или нефтеловушки освобождается от осадков;

· очистка считается оконченной, когда по шламопроводу начинает поступать вода, не загрязненная осадком;

· по окончанию удаления осадка гидроэлеватор отсоединяется от водопровода и шламопровода и убирается из иловой части песколовки или нефтеловушки.

Примечание. Эксплуатация стационарных гидроэлеваторов производится аналогично.

Удаление осадка из песколовок и нефтеловушек шламовыми передвижными насосами производится следующим образом:

· одна из секций песколовки или нефтеловушки выключается из работы, вода откачивается в рабочую секцию:

· от напорного водопровода по шлангам, оборудованным брандспойтом, вода подводится к отключенной секции песколовки или нефтеловушки;

· всасывающий патрубок шламового насоса опускается в иловую часть отключенной секции;

· из брандспойта производится разрыхление осадка. В этот же период включается шламовый насос для откачки получаемой пульты в шламонакопитель или на иловую площадку;

· после освобождения сооружения от осадка насос и шланги убираются, а секция песколовки или нефтеловушки включается в работу.

Примечание. При оборудовании песколовок и нефтеловушек стационарными шламовыми насосами разрыхление осадка производится трубами, специально уложенными для этой цели. Удаление осадка производится при работающей секции песколовки или нефтеловушки. После освобождения сооружения от осадка во избежание заиливания напорные и всасывающие трубопроводы шламовых насосов промываются водой. [8]

Рис. 7. Переносный гидроэлеватор с диаметром сопла 30 мм:

1 - всасывающий раструб; 2 - вход в диффузор; 3 - диффузор; 4 - камера смешения; 5 - сопло; 6 - патрубок подачи рабочей воды.

Рис. 8. Стационарный гидроэлеватор:

1 - бетонное основание; 2 - осадок; 3 - входная часть гидроэлеватора; 4 - горловина гидроэлеватора; 5 - диффузор; 6 - патрон; 7 - балки крепления; 8 - приемная вставка гидроэлеватора; 9 - сопло; 10 - крышка; 11 - патрубок подачи воды под давлением.

Очистка горизонтальных песколовок от осадка производится в основном стационарными гидроэлеваторами (эжекторами) или песковыми насосами не реже одного раза в 2 - 3 суток. [8]

Для удаления осадка из щелевых песколовок применяются переносные гидроэлеваторы. Осадок удаляется по мере его накопления в иловой части песколовки.

Регулярный замер высоты слоя осадка (один раз в 2 - 3 дня) позволяет определить время его выгрузки. При этом не следует допускать заполнения иловой части песколовки до днища лотка.

Количество осадка в песколовке замеряется шестом, оканчивающимся небольшой площадкой (0,1´0,1 м). Шест медленно погружается в поток воды в песколовке до тех пор, пока замеряющий не почувствует поверхности осадка. С помощью шеста замеряется расстояние от уровня воды в песколовке до осадка. Вычитая величину замера из глубины песколовки (расстояние от уровня воды до дна), получаем высоту осадка.

Накапливающийся в песколовках песок удаляется в специальные шламонакопители, рассчитанные на прием шламов из резервуаров и осадков очистных сооружений, или на песковые площадки для просушки. [8]

Расчет фильтра

1. Получить исходные данные: Q_р, с, N (Таблица 3). Назначить число промывок фильтров в сутки n: n=2 при с>20 мг/л.

2. Рассчитать циркуляционный (промывочный) расход Q_ц в зависимости от числа промывок фильтров в сутки.

Q_ц=0,05Q_р, при n=2 .

3. Определить расчетную скорость фильтрования:

где υ_ф - скорость фильтрования при форсированном режиме.

Принимается υ_ф =12-14 м/ч,

m – число фильтров, находящихся в ремонте или на промывке.

Принимается m=2 при N<20 и m=3 при N≥20.

4. Определить суммарную площадь фильтров:

где t - продолжительность простоя одного фильтра при промывке. Принимается t=0,5-0,6 ч.

5. Определить площадь одного фильтра:

Из конструкционных соображений площадь одного фильтра должна быть не более 50 м².

5. Определить диаметр одного фильтра:

6. Высота фильтра:

H=h₁+h₂+h₃, м,

где h₁, h₂, h₃ - соответственно высота слоя гравия, песка и осветленной воды (Таблица 1). Принимаем h₃=h₁.

Таблица 3

Qр, м3/сут	N, шт	с, мг/л	Размер зерен, мм	Высота слоя h1 h2, м
гравия	песка	гравия	песка
			10-20	1-2	0,2-0,3	1,3-1,5

Заключение

В ходе выполнения курсовой работы были рассмотрены виды зернистых фильтров, их назначение, а также выполнен расчет зернистых фильтров.

Конструктивная схема фильтра с восходящим потоком воды представлена на чертеже, высота слоев зависит от материала загрузки и размера зерен.

Подобные фильтры с насыпной загрузкой используются для окончательной очистки сточных вод. Исходная концентрация взвешенных частиц в сточных водах, поступающих в фильтры, должна быть: с=10-40 мг/л, а получаемая после фильтрации с≤3 мг/л.

В ходе выполнения курсового проекта была изучена и проанализирована специальная литература, а так же был выполнен инженерный расчет зернистого фильтра. При расчете фильтра определити суммарную площадь фильтра F_∑,= 1,807м², количество N=10, площадь одного фильтра F=0,1807м², расчетную скорость фильтрации υ_р=960 м/ч.

В промышленных условиях для очистки воды от механических примесей чаще всего используют зернистые материалы так как они химически устойчивы к обрабатываемой воде, механически прочные и не загрязняют воду. Важной характеристикой таких материалов являются также их дешевизна и доступность. Чаще всего используются такие фильтрующие материалы, как кварцевый песок, керамическая крошка, опилки, керамзит, коксовая мелочь, дробленый антрацит, металлургический шлак, гранодиорит, шунгизит и т.п.

И ЛИТЕРАТУРЫ

1.Проектирование нефтебаз, объектов перевалки нефтепродуктов [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.osoboekb.ru/neftebaza.htm – 25.11.2011.

2. Правила технической эксплуатации нефтебаз.

Стахов, Е.А. Очистка нефтесодержащих сточных вод предприятий хранения и транспорта нефтепродуктов / Е. А. Стахов. – Л.: Недра, 1983– 263 с.

3.Инструкция по эксплуатации очистных сооружений нефтебаз, наливных пунктов, перекачивающих и автозаправочных станций [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.gosthelp.ru/text/InstpukciyaInstrukciya-poe6.html – 25.11.2011.

4.Канализация населенных мест и промышленных предприятий / Н. И. Лихачев [и др.]. – М.: Стройиздат, 1981. – 639 с.

5.СНиП 2.04.03–85. Канализация. Наружные сети и сооружения. – Взамен СНиП II-32-74; введ. 1986–01–01. М.: Госстрой РФ, ГУП ЦПП, 1996–233с.

6.Инструкция по зачистке резервуаров от остатков нефтепродуктов

Песколовка [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://ru.wikipedia.org/wiki/%– 27.11.2011.

7.Нефтеловушка [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://dic.academic.ru/dic.nsf/enc3p/212138 – 28.11.2011.

8.Коробков, Г.Е. Типовые расчеты канализационных сетей и очистных сооружений нефтебаз и газонефтеперерабатывающих станций: учебное пособие / Г. Е. Коробков. – Уфа: Уфим. нефт. ин-т, 1990. – 94 с.

9.Физико-химические свойства нефтяных эмульсий [Электронный ресурс].– Режим доступа: http://aisteco.ru/neftyanye_emulsii_i_ih_svoistva/4_fiziko-himicheskie_svoistva_neftyanyh_emulsii.html – 28.11.2011.

10.Расчет зернистых фильтров [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.studfiles.ru/preview/5760999/

Курсовой проект

Расчет очистительного фильтра для очистки сточных вод

Выполнил:студент 3 курса

Очной формы обучения группа 2

Айдушев Г.Э.

Научный руководитель: к.ф.-м.н.

Чиглинцев И.А

Бирск 2017

Оглавление

Введение. 3

ГЛАВА 1. КРАТКИЙ ОБЗОР ПРИМЕНЯЕМЫХ МЕТОДОВ И ТЕХНОЛОГИЙ ОЧИСТКИ.. 5

1.1 Общие требования к выбору технологий очистки сточной воды и обработки осадков 5

1.2 Методы очистки сточных вод. 8

ГЛАВА 2. ЗЕРНИСТЫЕ ФИЛЬТРЫ(ФИЛЬТРЫ С ЗЕРНИСТЫМ СЛОЕМ) 15

2.1 Описание. Конструкция. Принцип действия. 15

2.2 Фильтры с зернистой или несвязанной перегородкой. 16

2.3 Расчет фильтра. 19

Заключение. 21

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ И ЛИТЕРАТУРЫ... 22

Введение

Сточные воды – это пресные воды, изменившие после использования в бытовой и производственной деятельности человека свои физико-химические свойства и требующие отведения.

По происхождению сточные воды могут быть классифицированы на следующие: бытовые, производственные и атмосферные.

При выборе системы водоотведения необходимо учитывать следующие возможности:

- Совместной и раздельной очистки отдельных видов сточных вод;

- Извлечения и использования ценных веществ, содержащихся в сточных водах;

- Повторного использования производственных сточных вод без очистки или после частичной очистки в системе оборотного водоснабжения или для технических нужд другого цеха или производства;

- Использования для производственных целей очищенных бытовых и дождевых вод;

- Использования производственных вод для орошения сельскохозяйственных и технических культур. [1]

Кроме того, необходимо учитывать мощность водоема, в который предполагается сброс очищенных сточных вод, количество воды в нем, вид водопользования и его самоочищающуюся способность.

Актуальностьпредложенной темы курсовой работы определяется широким распространением очистительного фильтра для очистки сточных вод в быту, производстве и промышленности. Исследование содержит относительно полную информацию, необходимую для выполнения расчетов очистительного фильтра для очистки сточных вод.

Цель курсовой работызакрепить полученные теоретические знания о методах очистки сточных вод; приобрести практические навыки в расчетах характеристик среды, компоновки фильтра.

Объект исследованиязернистый фильтр для очистки сточных вод.

Предмет исследованиярасчет зернистого фильтра для очистки сточных вод.

Задачи исследования :

-изучить и проанализировать специальную литературу по теме курсовой работы

-выполнить расчет зернистого фильтра для очистки сточных вод

Методы исследования:

-анализ научно-технической литературы

-инженерный расчет зернистого фильтра для очистки сточных вод

ГЛАВА 1. КРАТКИЙ ОБЗОР ПРИМЕНЯЕМЫХ МЕТОДОВ И ТЕХНОЛОГИЙ ОЧИСТКИ

1.1 Общие требования к выбору технологий очистки сточной воды и обработки осадков

Для очистки городских сточных вод и близких к ним по составу сточных вод промышленных предприятий, независимо от производительности очистных сооружений, рекомендуется следующая технологическая схема очистки сточных вод и обработки осадков:

1.Сооружения механической очистки сточных вод.

1.1 Механические, как правило, мелкопрозорные решётки с узлом прессования и отмывки задержанных загрязнений с последующим их складированием на отведённых полигонах.

Рис.1 Механическая очистка

1.2. Песколовки с узлом отмывки песка от органических загрязнений.

1.3.Первичные отстойники (при производительности очистных сооружений более 100000 м/сут или при использовании биогаза метантенков в котельных или газогенераторах).

2. Сооружения биологической очистки сточных вод: биофильтры и аэротенки полного окисления в НДТ-1 и НДТ-2, и с процессами нитриденитрификации, биологическим и реагентным методами удаления соединений фосфора в НДТ-3, НДТ-4, НДТ-5.

3.Сооружения доочистки сточной воды (НДТ-4, НДТ-5).

4.Сооружения обеззараживания сточной воды.

5.Сооружения обработки и механического обезвоживания осадков сточных вод.

5.1. При производительности до 10000 м³/сут - сооружения сгущения и механического обезвоживания или сооружения естественной сушки осадка (иловые площадки). 5.2 При производительности до 50000 м³/сут - сооружения сгущения и механического обезвоживания (сооружения естественной сушки осадка - иловые площадки как резервные). 5.3. При производительности от 100000 м³/сут - метантенки, сооружения сгущения и механического обезвоживания осадка или сооружения сгущения и механического обезвоживания с искусственной сушкой осадка. [5]

В виду того, что на предприятиях не всегда имеется возможности вывоза скапливающихся отходов работы очистных сооружений на полигоны для захоронения, в качестве завершающей стадии очистки сточных вод, опционально мы можем укомплектовать предлагаемые комплексы очистных сооружений установкой обезвоживания осадка, с целью возможности его дальнейшей утилизации. Компания может разработать, скомплектовать и поставить установки для обезвоживания, осушки и сжигания обработанного осадка. Данная технология позволяет получать конечный продукт на выходе с влажность менее 10%.[3]

Переработка шлама осуществляется в три этапа:

На первом этапе происходит разделение жидкой и твёрдой фазы и предварительное обезвоживание. Обезвоживание производится на фильтр-прессах (шнековых или ленточных.) [3]

Рис.2. Фильтр-пресс

На втором этапе осуществляется окончательное обезвоживание и осушка, происходит это в специальных камерах при сравнительно небольшой температуре, где из остатка удаляется остаточная влага, на выходе она может составлять от 30 до 8%. В качестве теплоносителей могут использоваться различные виды газа, пара и даже горячей воды.

На последнем третьем этапе высушенный и обезвоженный продукт формируется в гранулят, стойкий к истиранию и удобный в хранении. По своим качествам горения он сравним с бурым углём.

Полученный гранулят, в дальнейшем можно сжигать, получая электроэнергию или перерабатывать. [3]

Рис.3. Схема переработки шлама

Методы очистки сточных вод

Для очистки сточных вод от нефтепродуктов применяют:

· механические;

· физико-химические;

· химические;

· биологические методы.

Из механических практическое значение имеют отстаивание, центрифугирование и фильтрование; из физико-механических – флотация, коагуляция и сорбция; из химических – хлорирование и озонирование. Типовые технологические схемы очистки сточных вод от нефтепродуктов показаны на рисунке 5.

Механическая очистка

Механическую очистку сточных вод от нефтепродуктов применяют преимущественно как предварительную. Механическая очистка обеспечивает удаление взвешенных веществ из бытовых сточных вод на 60-65%, а из некоторых производственных сточных вод на 90-95%. Задачи механической очистки заключаются в подготовке воды к физико-химической и биологической очисткам. Механическая очистка сточных вод является в известной степени самым дешевым методом их очистки, а поэтому всегда целесообразна наиболее глубокая очистка сточных вод механическими методами.

Механическую очистку проводят для выделения из сточной воды находящихся в ней нерастворенных грубодисперсных примесей путем процеживания, отстаивания и фильтрования.

Для задержания крупных загрязнений и частично взвешенных веществ применяют процеживание воды через различные решетки и сита. Для выделения из сточной воды взвешенных веществ, имеющих большую или меньшую плотность по отношению к плотности воды, используют отстаивание. При этом тяжелые частицы оседают, а легкие всплывают.

Сооружения, в которых при отстаивании сточных вод выпадают тяжелые частицы, называются песколовками.

Сооружения, в которых при отстаивании загрязненных промышленных вод всплывают более легкие частицы, называются в зависимости от всплывающих веществ жироловками, маслоуловителями, нефтеловушками и другие.

Фильтрование применяют для задержания более мелких частиц. В фильтрах для этих целей используют фильтровальные материалы в виде тканей (сеток), слоя зернистого материала или химических материалов, имеющих определенную пористость. При прохождении сточных вод через фильтрующий материал на его поверхности или в поровом пространстве задерживается выделенная из сточной воды взвесь. [3]

Механическую очистку как самостоятельный метод применяют тогда, когда осветленная вода после этого способа очистки может быть использована в технологических процессах производства или спущена в водоемы без нарушения их экологического состояния. Во всех других случаях механическая очистка служит первой ступенью очистки сточных вод.

Песколовки

Отсутствие песколовок или малоэффективная их работа приводит к зашламлению водораспределительных устройств и нефтеловушек.

В зависимости от количества нефти, поступающей на нефтебазы, перекачивающие станции и наливные пункты, объем сточных вод может значительно изменяться. Количество механических примесей в сточных водах обычно колеблется в пределах 50 - 200 мг/л. При перекачке сырой нефти или в период дождей концентрация механических примесей в стоках может достигать 500 - 600 мг/л. При нормальной работе песколовок задерживается только 10 - 15 % грубых частиц от общего количества механических примесей. [8]

Примечание. При поступлении на очистные сооружения менее 0,001 - 0,0014 м3/с сточных вод песколовки можно не устраивать.

На очистных сооружениях с расходом сточной воды 0,022 - 0,028 м3/с устраиваются щелевые песколовки, при больших расходах могут устраиваться горизонтальные песколовки.

Выпадение песка из сточной воды в щелевых песколовках обеспечивается при скорости движения потока 0,6 - 1 м/с, а в горизонтальных песколовках - 0,15 - 0,3 м/с (соответственно при минимальном и максимальном притоках).

Эксплуатация песколовок в основном сводится к их периодической очистке от осадка, по мере его накопления. Удаление осадка производится в зависимости от конструкции и размеров песколовки: гидроэлеваторами, песковыми насосами, ковшами, нориями и пр. Способ удаления осадка выбирается при проектировании сооружений в зависимости от количества осадка и конструкций сооружений. В основном применяются гидроэлеваторы и песковые насосы.

Примечание. При эксплуатации песколовки с несколькими секциями необходимо следить не только за очисткой от осадков, но и за равномерным распределением сточной воды между секциями, чтобы количество воды, приходящееся на каждую секцию, соответствовало расчетному расходу, предусмотренному проектом.

Распределение потока по секциям песколовки производится обслуживающим персоналом с помощью входных шиберов.

Гидроэлеватор представляет собой простой по устройству и надежный в работе аппарат. Принцип действия гидроэлеватора следующий. Вода, поступая под напором по трубе 6 (рис. 5), выходя из сопла 5, значительно увеличивает свою скорость. В результате в камере смешения 4 образуется разрежение, благодаря которому происходит подсос песка или ила вместе с водой по трубе 1. Смесь рабочей жидкости с расжиженным песком или илом с большой скоростью входят в диффузор 3. Получаемый при этом напор позволяет транспортировать смесь на песковые площадки или в шламонакопители. Напор, необходимый для работы гидроэлеватора в 0,4 - 0,6 МПа, обеспечивается общим напором водопровода или специальным передвижным насосом. [8]

Рис. 6. Схема песколовки;

1 - подводящая труба; 2 - лоток со щелью; 3 - иловая часть; 4 – крышка.

Удаление осадка из песколовок и нефтеловушек с помощью гидроэлеватора производится следующим образом:

· переносный гидроэлеватор подвозится и устанавливается в иловой части песколовки или нефтеловушки. Затем производится подключение его к напорному водопроводу и шламопроводу;

· перекрыв задвижку или доставив заглушку на шламопроводе, подают воду в гидроэлеватор для разрыхления осадков в иловой части песколовки или нефтеловушки;

· после разрыхления осадка задвижка на шламопроводе открывается, вода подается на сопло гидроэлеватора, при этом иловая часть песколовки или нефтеловушки освобождается от осадков;

· очистка считается оконченной, когда по шламопроводу начинает поступать вода, не загрязненная осадком;

· по окончанию удаления осадка гидроэлеватор отсоединяется от водопровода и шламопровода и убирается из иловой части песколовки или нефтеловушки.

Примечание. Эксплуатация стационарных гидроэлеваторов производится аналогично.

Удаление осадка из песколовок и нефтеловушек шламовыми передвижными насосами производится следующим образом:

· одна из секций песколовки или нефтеловушки выключается из работы, вода откачивается в рабочую секцию:

· от напорного водопровода по шлангам, оборудованным брандспойтом, вода подводится к отключенной секции песколовки или нефтеловушки;

· всасывающий патрубок шламового насоса опускается в иловую часть отключенной секции;

· из брандспойта производится разрыхление осадка. В этот же период включается шламовый насос для откачки получаемой пульты в шламонакопитель или на иловую площадку;

· после освобождения сооружения от осадка насос и шланги убираются, а секция песколовки или нефтеловушки включается в работу.

Примечание. При оборудовании песколовок и нефтеловушек стационарными шламовыми насосами разрыхление осадка производится трубами, специально уложенными для этой цели. Удаление осадка производится при работающей секции песколовки или нефтеловушки. После освобождения сооружения от осадка во избежание заиливания напорные и всасывающие трубопроводы шламовых насосов промываются водой. [8]

Рис. 7. Переносный гидроэлеватор с диаметром сопла 30 мм:

1 - всасывающий раструб; 2 - вход в диффузор; 3 - диффузор; 4 - камера смешения; 5 - сопло; 6 - патрубок подачи рабочей воды.

Рис. 8. Стационарный гидроэлеватор:

1 - бетонное основание; 2 - осадок; 3 - входная часть гидроэлеватора; 4 - горловина гидроэлеватора; 5 - диффузор; 6 - патрон; 7 - балки крепления; 8 - приемная вставка гидроэлеватора; 9 - сопло; 10 - крышка; 11 - патрубок подачи воды под давлением.

Очистка горизонтальных песколовок от осадка производится в основном стационарными гидроэлеваторами (эжекторами) или песковыми насосами не реже одного раза в 2 - 3 суток. [8]

Для удаления осадка из щелевых песколовок применяются переносные гидроэлеваторы. Осадок удаляется по мере его накопления в иловой части песколовки.

Регулярный замер высоты слоя осадка (один раз в 2 - 3 дня) позволяет определить время его выгрузки. При этом не следует допускать заполнения иловой части песколовки до днища лотка.

Количество осадка в песколовке замеряется шестом, оканчивающимся небольшой площадкой (0,1´0,1 м). Шест медленно погружается в поток воды в песколовке до тех пор, пока замеряющий не почувствует поверхности осадка. С помощью шеста замеряется расстояние от уровня воды в песколовке до осадка. Вычитая величину замера из глубины песколовки (расстояние от уровня воды до дна), получаем высоту осадка.

Накапливающийся в песколовках песок удаляется в специальные шламонакопители, рассчитанные на прием шламов из резервуаров и осадков очистных сооружений, или на песковые площадки для просушки. [8]