Пескоуловитель

Основное назначение песколовок состоит в сборе из канализационных стоков оседающего тяжёлого содержимого минерального происхождения. В результате последующие сооружения (отстойники, метантенки и др.) такими веществами не засоряются, а дальнейшая очистка от органических загрязнений существенно облегчается. Песколовки следует устанавливать на линиях с расходом стоков выше 100 м³/сутки.

Конструкции песколовок

Эти устройства могут быть горизонтальной, вертикальной, щелевой конструкции с движением потока прямым или круговым.

Принцип работы

Песколовки действуют с применением гравитации – частицы оседают в нём под своим весом. Для того, чтобы на дно оседали только минеральные вещества, но не органические, сточная вода должна перемещаться в устройствах с определённой скоростью.

Песколовки рассчитаны на улавливание песка в пределах гидравлической крупности от 18,7 до 24,2 мм/с (линейные размеры – 0,2-0,25 мм). Максимальной эффективностью в этом плане обладает сооружение горизонтального расположения с днищем плоским, в котором сточные воды движутся прямолинейно. В его начале выполняется приямок, служащий бункером. Сюда перемещается песок со дна. Бункер периодически освобождается от накопившегося содержимого гидроэлеватором или ручным способом. Донный накопитель в песколовках вертикальной конструкции или с круговым движением жидкости имеет коническую форму. Гидроэлеватор находится в центре установки.

Скорость потока жидкости

Вода должна двигаться через песколовку в определённом диапазоне скоростей. Верхняя граница определяется условием осаждения подлежащих к этому крупных и тяжёлых частиц, нижняя – условием выноса нежелательных к осаждению лёгких и мелких.

В песколовке горизонтальной верхний предел определяется при максимуме притока жидкости, нижний – при минимуме. Диапазон скорости таков – от 0,3 до 0,15 м/с. В вертикальных конструкциях сточные воды должны перемещаться вверх со скоростью от 0,02 до 0,05 м/с.

Процент очистки от минерального содержимого зависит и от длительности нахождения сточной воды в песколовке. На это время влияют глубина проточной части и гидравлическая крупность осаждаемых частиц. Наименьшая его величина определяется по максимуму притока. Для песколовок горизонтальных она составляет 30 с, для вертикальных – 2-3‚5 мин.

При малых скоростях движения сточной воды, близких к расчётному для песколовки минимуму, лёгкие органические примеси в некоторых количествах всё же могут выпадать. Поэтому проектирующим пескоуловители конструкторам следует ориентироваться на предел скорости высший, предусматривая для этого специальные устройства. Такие устройства должны обеспечивать неизменность скорости протока сточной жидкости вне зависимости от поступающего объёма. Указанная величина наивысшей скорости течения (к примеру, 0,3 м/сек) – это величина средняя, которая отнесена ко всему живому сечению.

Причиной выпадения органических веществ из бытовых стоков в осадок является также прилипание их к неорганическим частицам. Поэтому песколовку нужно оборудовать приспособлением, отмывающим песок от приставшей органики.

Сточные воды в поступлении всегда имеют суточные колебания. Чтобы скорость течения поддерживалась в заданных границах, необходимо не менее двух песколовок, одна из которых подключается на время большого расхода.

Осадок

Из горизонтальных песколовок выпавший осадок можно удалять вручную только при его объёме, не превышающем за сутки 0,5 м³. На станциях очистки с производительностью песколовок до 2000 м3 в сутки можно использовать установки с дренажной системой в конструкции. Дренаж используется для снижения влажности песка до 30%. Для удаления осадка применяют нории, ковши, гидроэлеваторы‚ насосы песковые и др.

Горизонтальные песколовки

Эта конструкция наиболее распространена. Движение потока в ней может быть прямолинейным или круговым.

Устройство

В корпусе песколовки два рабочих отделения, разделённых стенкой, и колодец с парой задвижек. Через колодец выпускаются дренажные воды из мокрого осадка. Лотки выполняются с обратным уклоном. В их начале выполнены приямки, куда загружается фильтрующий материал. Материалом, из которого возводятся песколовки, является железобетон. Стены и днища монолитны, а колодец собирается из сборных колец.

Дренаж обеспечивается трубами, расположенными в приямках. Основой труб является бетонная подготовка. Трубы засыпаются гравием и песком. Верхняя составляющая дренажа – деревянные решётки из брусьев.

K типу горизонтальных принадлежат также песколовки, в которых организовано круговое движение воды. Резервуары для осадка выполнены в форме воронки. Из песколовки он удаляется гидроэлеватором, оснащённым мощным насосом. Гидроэлеватор хорошо смывает с песка органические примеси. Удаляют осадок по мере накопления, но не реже 1 раза в смену.

Параметры

Типовые такие конструкции выполняются длиной (по средней линии осадочной части) до 9 м, диаметром до 4 м и общей высотой до 3,5 м.

Производительность песколовки определяется их линейными размерами и скоростью протока жидкости через них. Её величина находится в пределах 25÷200 л/с. Песколовки сооружают парами. Целесообразно обеспечить такие сооружения бункерами для песка, куда он будет сгружаться механизированной системой.

Вертикальные песколовки

Установками с вертикальным движением жидкости снабжаются крупные аэрационные станции. Сточная вода подаётся в цилиндрический резервуар в самой нижней его части одновременно с двух противоположных отверстий. Поступающие по касательной струи порождают вращательное движение жидкости в песколовке. Силы поперечной циркуляции способствуют перемещению тяжелых частиц к центру вращения и их торможению, вследствие чего скорость их осаждения увеличивается.

Освобождённые от песка сточные воды выводятся из песколовки по кольцевому лотку в сборный канал. В центре сооружения расположен гидроэлеватор для выноса осадка в бункер. Обезвоженный осадок при помощи песковых насосов перемещается на специальные площадки, где выдерживается для окончательной просушки. С песковых площадок он может вывозиться для использования в качестве материала для подсыпки и планировки местности.