Книга - Охрана окружающей среды - Белов (1991) (994567), страница 34
Текст из файла (страница 34)
й 23. ОЧИСТКА СТОЧНЫХ ВОД При выборе способов и технологического оборудования для очистки сточных вод от примесей необходимо учитывать, что заданные эффективность и надежность работы любого очистного устройства обеспечиваются в определенном диапазоне значений концентраций примесей н расходов сточной воды.
Большинство цехов машиностроительных предприятий характеризуется постоянством расхода и состава сточных вод, однако в некоторых технологических процессах имеют место кратковременные изменения, что может существенно уменьшить эффективность работы очистных устройств или вывести их нз строя, Например, залповые сбросы отработанных технологических расгворов в термических, травильпых и гальванических цехах вызывают существенное увеличение концентрации тяжелых металлов в сточных водах на входе в очистные сооружения. Быстрое таяние снега, а также интенсивные дожди вызывают существенное увеличение расхода поверхностных сточных вод на входе в очистные соорухсения. Для обеспечения нормальной эксплуатации очистных сооружений в указанных случаях необходимо усреднение концентрации примесей или расхода сточной воды, а в некоторых случаях и по обоим показателям одновременно. С этой целью на входе в очистные сооружения устанавливают усреднители, выбор и расчет которых определяются характеристиками залповых сбросов.
Например„ методика расчета усреднителей концентрации примесей, заключающегося в определении объема усреднителя, зависит от значения коэффициента подавления ап ==(ртах рср)!(Сх рср) где с„„„— максимальная концентрация примесей в залповых сбросах сточной воды; с,р — средняя концентрация примесей в сточной воде на входе в очистные устройстна; сл — допустимая концентрация примесей в сточной воде, при которой обеспечивается нормальная эксплуатация очистных сооружений.
При й )5 объем усредни- 15? теля определяют по формуле У= — А Л1,1т., где ЛЯ вЂ” превышение расхода сточных иод при залповом сбросе; т, — продолжительность залпового сброса. При А„<5 объем усреднителя определяют по формуле Р=ЛОт,/1п1й /(Ь,— 1)1. После расчета объема усреднителя выбирают необходимое число секций, исходя из условия ЛЯН/У» (шл, где Н вЂ” высота секции усреднителя; ш„=0,0025 м/с — допустимая скорость движения сточной воды в усреднителе. Существует большое количество способов очистки сточных вод и различные виды их классификации, Выбор необходимых способон при проектировании станций очистки, как правило, основывается на виде и концентрации преобладающих примесей сточных вод, а именно механических (взвешенных), растворенных и органических.
Очистка сточных вод от твердых частиц в зависимости от их свойств, концентрации и фракционного состава на машиностроительных предприятиях осуществляется методами процеживания, отстаивания, отделения твердых частиц в поле действия центробежных сил и фильтрования. Лроцежиоание — первичная стадия очистки сточных вод — предназначено для выделения из сточных вод крупных нерастворимых примесей размером до 25 мм, а также более мелких волокнистых загрязнений, которые в процессе дальнейшей обработки стоков препятствуют нормальной работе очистного оборудования. Процежинание сточных вод осуществляется пропусканием воды через решетки и волокноуловители.
Решетки, изготовленные нз металлических стержней с зазором между ними 5 —:25 мм, устанавливают в коллекторах сточных вод вертикально или под углом 60 —;70' к горизонту. Размеры поперечного сечения решеток выбирают из условия минимальных потерь давления потока на решетке.
Скорость сточной воды в зазоре между стержнями решетки не должна превышать значений 0,8 —:1,0 м/с при максимальном расходе сточных вод. Расчет решеток сводится к определению числа зазоров п, 1пирины решетки Н и потерь напора Лр сточной воды на ней по формулам: л =- 1,05 [17 1(ьны„)), где 1,1г — объемный расход сточной воды; Ь вЂ” ширина прозора; Н— глубина коллектора; ш — скорость движения сточной воды в прозорах; В =- Бп + ь (и — 1), где б — толщина стержня; ад = ЕЗГмЧ2 где ш — скорость в канале перед решеткой (ш=0,7 —:0,8 м/с); А— коэффициент, учитывающий увеличение сопротивления решетки в процессе осаждения в ее зазорах примесей сточных вод, принимается равным 2 —:3; З вЂ” коэффициент местного сопротивления решеток; 158 ~=~(б/б)паз(па; в — коэффициент, характеризующий форму поперечного сечения стержней решетки: для круглых стержней (! равно 1,79, прямоугольных — 2,42; овальных — 1,83, сс — угол наклона решетки к горизонту.
При эксплуатации решетки должны непрерывно очищаться, что осуществляется, как правило, механически, и лишь при задержании примесей в количествах менее 0,0042 м'/ч допускается ручная очистка,. Промышленность выпускает вертикальные решетки марки РММВ-1000, применяемые при ширине и глубине коллектора, рав- 800 ных 1000 мм, а также наклонные решетки марок Мà —, 98, ыоо МГ „98, используемые при ширине коллектора, равной 800 (1600) мм, и глубине 1200 (2000) мм.
Эти решетки очищают от задерживаемых примесей механически с помощью вертикальных [РММВ-1000) и поворотных граблей. В зависимости от состава примеси, снятые с решеток, измельчают па специальных дробилках и сбрасывают в поток сточной воды за решеткой или направляют на переработку. Однако эта процедура усложняет технологическую схему очистки сточных вод и ухудшает качество воздушной среды в помещениях очистных станций. Для устранения этих недостатков прнмепяют решетки-дробилки, измельчающие задержанные примеси, не извлекая их из воды. !!ромышленность выпускает решетки- дробилки марок РД-200 и РД-600 с диаметром барабанов соответственно 200 и 600 мм.
Средний размер измельченных ими примесей не превышает 10 мм. Отстаивание основано на особенностях процесса осаждения твердых частиц в жидкости. При этом может иметь место свободное осаждение неслипающихся частиц, сохранивших свои формы и размеры, и осаждение частиц, склонных к коагулированию и изменяющих при этом свою форму и размеры, Закономерности свободного осаждения часчиц практически сохрайяются при объемной концентрации осаждающихся частиц до 1а/ю что соответствует их массовой концентрации не более 2,6 кг/м' (для частиц с р=2600 кг/м').
Расчет очистных сооружений для отстаивания сточных вод требует определения скорости осаждения (скорости витания) твердых частиц в жидкости. Скорость осаждения и, может быть получена решением уравнения Стокса для движения сферической частицы в жидкости с учетом влияния силы гидравлического сопротивления, массовых снл и силы Лрхимеда: х р;д„р„— р„ гго = 18 н Уравнение (16) справедливо для ламинарпого режима движе- ния (осаждения) частицы н жидкости. С увеличением размеров час- тиц скорости их осаждения возрастают и ламинарпый режим тече- 159 ния нарушается.
Для крупных частиц (с(,>1 мм) скорость осажде- ния определяется по формуле Риттенгера рэ — Рж рж а Х Рис. 54 Схема гориаоитааааой исс- коловки Рис. 55, Сасма аэриругмоа исскоаовки колонке, составляет обычно 30...!00 с, Длину песколовки определяют по формуле Л=йй,ш/св„где ш=0,15...0,3 м/с — скорость движения воды в песколовке; к=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 (Я); В=Я/)йгвп, где п, — число секций в песколовке. Расчет вертикальных песколовок заключается в определении требуемой ее глубины В=торга в предположении ш.>сэт, где гвт= =0,03...0,04 м/с — вертикальная составляющая скорости движения 160 где А — коэффициент, зависящий от формы и состояния понерхности частиц.
Экспериментальные исследования показали, что в зависимости от вида частиц, их формы, размеров и состояния поверхности величина коэффициента и составляет 1,2.. 2,3 16], Очистку сточных вод отстаиванием осуществляют в песколовках и отстойниках. Песколовки применяют для выделения частиц песка (стоки литейных цехов), окалины (стоки кузнечно-прессовых и прокатных цехов) и т. д. В зависимости от направления движения сточной воды песколовки делят па горизонтальные с прямолинейным и круговым движением воды, вертикальные и аэрируемые песколовки. На рис.
54 представлена схема горизонтальной песколовки с прямолинейным движением сточной воды, поступа1ощей в несколовку 2 через входной патрубок!. Оседающие в процессе движения воды твердые частицам скапливаются в шламосборнике 3 и па дне песколовки, а очищенная сточная вода через выходной патрубок 4 направляется для дальнейшей обработки. Удаление осадка из песколовок осуществляют, как правило, ежесуточно.!Глубину Ь~ выбиРают ИЗ УСЛОВИЯ 6~/Гпо~(тар. ГДЕ тор — ВРЕМЯ ДВИЖЕНИЯ ВОДЫ В ПЕС воды; время пребывания сточной воды в песколовке для практических расчетов принимают 120 с. Для разделения твердых частиц по фракционному составу или по плотности применяют аэрируемые песколовкп (рие.
55), в состав которых входят входная труба 1, воздуховод 2, воздухораспределители 3, выходная труба 4, шламосборник 5 с отверстием б для удаления шлама. Крупные фракции осаждаются, как и в горизонтальных песколовках.Мелкие же частицы, обволакиваясь пузырьками воздуха, всплывают наверх н с помощью скребковых механизмов удаляются с поверхности.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
