Состав сооружений механической очистки сточных вод

Введение
Основная цель очистки сточных вод, как правило, заключается в том, чтобы обеспечить удаление антропогенных и промышленных стоков без угрозы для здоровья человека или неприемлемого ущерба для окружающей природной среды. Орошение сточными водами является одновременно удалением и утилизацией и действительно является эффективной формой удаления сточных вод (как и в случае медленной обработки земли). Однако, как правило, необходимо обеспечить некоторую степень очистки неочищенных городских сточных вод, прежде чем их можно будет использовать для сельскохозяйственного или ландшафтного орошения или для аквакультуры. Качество очищенных сточных вод, используемых в сельском хозяйстве, оказывает большое влияние на работу и производительность системы сточные воды-почва-растение или аквакультура. В случае орошения требуемое качество сточных вод будет зависеть от урожая или культур, подлежащих орошению, почвенных условий и принятой системы распределения сточных вод. Благодаря ограничению посевов и выбору ирригационных систем, которые минимизируют риск для здоровья, степень предварительной обработки сточных вод может быть снижена. Подобный подход нецелесообразен в системах аквакультуры, и необходимо будет в большей степени полагаться на контроль посредством очистки сточных вод.
Очистка для удаления компонентов сточных вод, которые могут быть токсичными или вредными для сельскохозяйственных культур, водных растений (макрофитов) и рыбы, технически возможна, но обычно экономически нецелесообразна. К сожалению, имеется мало данных о производительности очистных сооружений в развивающихся странах, и даже в этом случае они обычно не включают параметры качества сточных вод, имеющие важное значение для сельскохозяйственного использования.
Методы механической очистки сточных вод. Сооружения и системы для механической и биологической очистки стоков
Сточная вода и в городских стоках, и в производственных условиях склонна изменять свои первоначальные свойства – она становится мутной, изменяет химический состав и цвет, насыщается вредными или даже опасными для здоровья патогенными микроорганизмами. Механическая очистка сточных вод направлена на выделение из сточных вод органических и минеральных включений. Главная ее задача – подготовка стоков к другим методам очистки (обычно физическим, химическим или биологическим).
Механическая очистка сточных вод направлена на очищение бытовых жидкостей от взвешенных частиц примерно на 60%, от грубодисперсных нерастворимых элементов до 95%. Данная методика является высокоэффективной и при этом одной из самых дешевых.
Рассмотрим основные механические методы очистки сточных вод:
Процеживание – осуществляется с применением сит и решеток, которые отлавливают крупные загрязняющие элементы и взвешенные частицы. Выглядит процесс следующим образом. Стоки проходят через сетку, та задерживает волокнистые соединения и крупные вещества, после чего вода поступает к мелкому ситу – он отлавливает уже более крупные загрязняющие компоненты. На выходе системы часто стоят микропроцеживатели, которые дополнительно задерживают нерастворенные элементы микроскопических размеров.
Отстаивание – метод, используемый для выделения взвешенных частиц с различной плотностью. Для механической очистки данным способом задействуют специальные отстойники. Отстаивание обычно используется для улучшения качества воды в системах водоснабжения замкнутого типа. Такие можно встретить, например, на объектах металлургической, рудной, химической промышленности. Для очистки сточных вод отстаиванием применяют жироловки, песколовки, маслоуловители, нефтеловушки, смолоуловители, сгустители, шлакоотстойники и прочие приспособления.
Фильтрование – данная методика нужна для удаления из стоков мелких включений различного происхождения. Главный очищающий элемент в данном случае – фильтры. Стоки, приходя через них, очищаются от лишних взвесей. Фильтр выбирается с учетом направления деятельности предприятия. В бумажной промышленности высоко востребованы вакуумные и сетчатые фильтры, для более «грязных» отраслей нужны уже гидроциклоны и центрифуги, осуществляющие более глубокую очистку

.
Механическая очистка сточных вод: современные методики и инструменты. Сооружения для механической очистки сточных вод
Для механической очистки сточных вод применяются такие инструменты и методики:
Решетки – они задерживают достаточно крупные элементы, которые содержатся в сточных водах. Решетки устанавливают по направлению тока жидкости. Они представляют собой стержни из различных металлических сплавов, закрепленные на рамке. Устанавливаться стержни могут как вертикально, так и в наклонном положении. В пазухах решетки располагаются подвижные зубцы граблей. Их закрепляют на пластинчато-шарнирной цепи. Цепь в движение приводит привод с передачей шестеренчатого типа. Со стенки решетки отбросы снимают грабли, которые затем поднимают загрязняющие вещества на подвижную ленту. Взвешенные частицы направляются в дробилку, где размельчаются. Есть решетки-дробилки, которые задерживают твердые вещества и сразу перемалывают их. Установка монтируется в камеры с круговой подачей стоков. Электродвигатель через коробку передач сообщает вращение барабану решетчато-дробильной установки. Он же задерживает отходы, которые есть в стоках, и отвечает за их передачу к режущим гребням. Последние перемалывают твердые элементы, и те опять поступают в сточные воды.
Песколовки – данные устройства нужны для отсеивания и удаления минеральных примесей. Удельная масса частиц всегда больше удельной массы воды, благодаря чему минеральные компоненты по мере перемещения жидкости в резервуаре начинают выпадать на дно. Во многом работа песколовки зависит от скорости движения водных масс. В среднем такие устройства рассчитаны на удержание частиц 0.25 мм и более. Допускать оседания мелких минеральных частичек нежелательно. Поэтому скорость тока воды должна быть большой – 0,15-0,3 м/с. Горизонтальные песколовки монтируются в тех местах, где сточные воды перемещаются в горизонтальном направлении, по кругу либо прямолинейно. В состав таких песколовок входит два элемента – рабочий и осадочный. Очищаются агрегаты гидроэлеватором либо насосом. В среднем они задерживают до 75% всех содержащихся в стоках минеральных примесей.
Отстойники – они нужны для выделения механических частичек из сточных вод. Отстойники делятся на несколько категорий с учетом их назначения и конструктивных особенностей. Основные виды – вторичные и первичные, радиальные, горизонтальные и вертикальные.
Первичные отстойники устанавливают перед сооружениями биологической очистки, а вторичные – устанавливают для вторичного просветления воды после сооружений биологической очистки. После биофильтров вторичные отстойники одновременно являются и контактными. Если местные условия позволяют выпускать сточные воды после первых отстойников в водоемы, то в схеме механической очистки должно предусматриваться обеззараживание (хлорирование) в контактном резервуаре.
Рис. 1. Первичный вертикальный отстойник с нисходяще-восходящим потоком
1 — подающая труба; 2 — приемная камера; 3 — трубопровод для удаления плавающих веществ; 4 — приемная воронка для удаления плавающих веществ; 5 — зубчатый водослив; 6 — распределительный лоток; 7 — периферийный лоток для сбора осветленной воды; 8 — отводящий трубопровод; 9 — кольцевая полупогружная перегородка; 10 — трубопровод для отвода ила.
Осадок, полученный в первичных отстойниках, перегнивает, а затем его высушивают на специально отведенных площадках и используют в качестве сельскохозяйственного удобрения. Вертикальные отстойники могут быть прямоугольными или круглыми в плане.
Чаще всего используются круглые отстойники, которые представляют собой резервуары со срезанным коническим днищем. В центре отстойника устанавливается труба, по которой сточные воды поступают к нижней части отстойника. По периферии отстойника устраивают сборные желоба. Осаждение суспензии в отстойнике осуществляется тогда, когда сточная вода отбивается от зонта и центральной трубы и со скоростью 0,7 мм/сек поднимается вверх. Образовавшийся в отстойнике осадок удаляется иловой трубой под действием столба воды.
Горизонтальные отстойники представляют собой резервуары, длина которых в 4–5 раз больше их ширины