Реферат Татура И.И. водоснабжение. Женийводоснабжения
 Скачать 1.17 Mb.
|
Реконструкция сооружений механической очистки сточных водРешеткиЭффект предварительного осветления стоков зависит от эффективности работы решеток, песколовок и первичных отстойников. Улучшение работы решеток возможно за счет применения вместо устаревших более совершен ных типов решеток, строгого соблюдения технологического режима их экс плуатации (своевременная очистка от отбросов, регулирование нагрузок на отдельные решетки и др.). При установке новых решеток стремятся умень шить прозоры с целью увеличения количества задержанных отбросов. Та кое решение приводит к уменьшению количества осадков, образующихся в песколовках и первичных отстойниках, к уменьшению нагрузки на все сооружения по обработке осадков. По данным ГУП «Водоканал Санкт-Петербурга», замена грабельных решеток на ступенчатые фирмы «Риотек» с прозорами 6 мм позволила в 1,3 раза увеличить массу задерживаемых отбросов и более чем в 2 раза снизить трудоемкость их ремонта и обслуживания, увеличить плотность снимаемых отбросов с 640 до 814 кг/м 3 за счет длительного пребывания их над водой на ступенях решетки. Технические характеристики ступен чатых решеток (РС) фирмы «Риотек» приведены в табл. 2.3, а их вид - на рис. 2.5. Решетки типа РС имеют практически ту же площадь живого се чения, что и грабельные, за счет меньшей толщины полос. Таблица 2.3
 г А  Рис. 2.5. Решетки типа РС Для уплотнения и транспортировки отбросов вместе с решетками ис пользуются гидравлические пресс-транспортеры ПТГ Их характеристики приведены в табл. 2.4. Таблица 2.4
* Примечание. Масляная станция устанавливается на корпусе пресс-транс портера. Дr я установки в насосных станциях при их реконструкции можно ис пользовать грабельные решетки реечного типа (РГР), которые выпускаются на Украине (табл. 2.5). · Таблица 2.5
Муниципальное производственное предприятие водопроводно-кана лизационного хозяйства города Владимира проектирует и изготавливает модернизированные механические решетки (табл. 2.6) для извлечения из сточных вод грубых примесей (отбросов) (рис. 2.6). Таблица 2.6
  FРис. 2.6. Принципиальная схема механической решетки Предлагаемые модернизированные решетки (РМ) имеют следующие преимущества перед обычно применяемыми: увеличение съема загрязне ний в 3-5 раз за счет уменьшенных прозоров; полное исключение засоров в результате непрерывного удаления с решетки задержанных отбросов; компактность, позволяющая практически без дополнительных капиталь ных затрат установить модернизированные решетки на месте сущест вующих. Реконструкция песколовок Повышение эффекта задержания песка может быть достигнуто стабилиза цией скорости потока в горизонтальных песколовках с помощью специаль ных водосливов, а также за счет улучшения работы скребковых механизмов для удаления осадков.  Особое внимание следует обратить на целесообразность применения аэрируемых песколовок. Одновременно с повышением эффекта задержания песка такие песколовки обеспечивают довольно интенсивную аэрацию сточ нь,х вод и могут быть использованы в качестве преаэраторов с биокоагуляци ей загрязнений избыточным активным илом. Кроме широко известных кон струкций в виде горизонтальных резервуаров прямоугольной формы весьма перспективным может быть применение аэрируемых песколовок с круговым движением воды (рис. 2.7), а также песколовок круглого поперечного сече ния, для строительства которых используются безнапорные железобетонные трубы больших размеров (рис. 2.8).2 Рис. 2. 7 Аэрируемая песколовка с круговым движением воды: 1 - аэратор; 2 - кольцевая пере городка; 3 - гидроэлеватор  2 Рис. 2.8. Аэрируемая песколовка круглого по перечного сечения: J - железобетонная труба; 2 - аэратор; 3 - песковой лотокВ тех случаях, когда аэрируемой песколовке передаются функции пре аэраторов, расчетная продолжительность пребывания в ней сточных вод может составлять 10-20 мин. Для интенсификации работы аэрируемой песколовки предлагается раз делить ее рабочую зону вертикальными перегородками на ряд последова тельно соединенных камер. Перегородки могут быть сплошными, не дохо дящими до дна резервуара на O,2--D,3 м его глубины и до продольной стенки аэратора шириной 0,25-0,3 м, или в виде плоских решеток, которые уста навливаются на всю глубину и ширину рабочей зоны. При этом первая пе регородка по ходу движения воды расположена под острым углом к про дольной стене с аэраторами, остальные - к противоположной.  Каждая камера имеет свой са мостоятельный аэратор, а интен сивность аэрации потока умень шается от начальной камеры к концевой. Подобная конструкция песколовки позволяет увеличить эффективность задержания песка на 15-30 %. 2Рис. 2.9. Модернизированная песка ловка с круговым движением воды: 1 - круговой лоток; 2 плоская верти кальная решетка; J - переливная труба; 4 - аэратор; 5 - конические перегородки Повысить эффективность задержания песка в горизонтальной песколовке с круговым движением воды и существенно увеличить ее производитель- 1-!ость можно, выполнив следующую реконструкцию. В круговом лотке кроме аэраторов устанавливают и плоские вертикальные решетки, которые разде ляют лоток на ряд секций. Каждая секция имеет свой аэратор, а отношение Мины секции и длины кругового лотка составляет (O,2--D,5) 1 (рис. 2.9). Одновременно с этим для задержания песка предлагается использовать объем це1-1тральной части песколовки. Для этого в центре песколовки уста- 1-!авливается вертикальная телескопическая отводная труба, погруженная Под уровень жидкости на глубину, достаточную для вихревой водяной во Ро1-1ки. В центральной зоне песколовки дополнительно можно установить конические перегородки, обеспечивающие максимально полезное исполь зование зоны отстаивания. Рекомендуемая конструкция песколовки обеспечивает надежное задержа ние песка крупностью О,15 мм и больше. При этом значительно увеличивает ся зольность осадка благодаря отмывке его от органических загрязнений. Реконструкция первичных отстойников Интенсификация работы первичных отстойников может быть осуществлена несколькими способам и: совершенствованием существующих функций отстойников в резуль тате модификации водораспределительных и водосборных устройств, что позволяет улучшить гидродинамический режим работы отстойников. За счет снижения струйности потока в рабочей зоне производительность первичного отстойника увеличивается в 1,5 раза; оборудованием существующих отстойников полочными или трубча тыми вставками для создания режима тонкослойного (ламинарного) от стаивания, такие вставки позволяют увеличить пропускную способность установки в 5-6 раз; предварительной аэрацией сточных вод в сочетании с биокоагуляцией; интенсификацией процесса отстаивания путем применения различ ных реагентов. Исследования гидравлического режима работы отстойника позволили наметить основные пути снижения вихреобразования в придонной его час ти и сокращения длины участка осаждения, т.е. увеличения пропускной способности отстойника. Из технических приемов ос9бо следует выделить рассосредоточенный попутный отбор осветленной сточной жидкости, ко торый осуществляется системой развитого водосбора. При этом дополни тельные водосливы устанавливают вдоль боковых стенок горизонтального отстойника (примерно на 60-70 % его длины). Отвод некоторой части придонного потока - около 15 % общего расхо да - из зоны наибольшей концентрации загрязнения позволяет повысить работу горизонтальных отстойников примерно на 30 %. Для более эффективного удаления осадка в горизонтальных отстойни ках старого типа рекомендуется увеличить не менее чем до 50° угол наклона стенок иловых приямков. В таких отстойниках, не имеющих скреб ковых механизмов, могут быть установлены скребки на вращающейся бесконечной цепи. Ил из горизонтальных отстойников можно удалять с помощью эрлифтного илососа, установленного на движущейся вдоль ко ридора поперечной ферме. В радиальных отстойниках за счет периферийного впуска очищаемой сточной жидкости эффект очистки увеличивается на 20-30 %. Пропускная способность радиальных отстойников обычной конструкции с центральным пuдводом воды при таком же времени отстаивания увеличивается на зо-60 %. Распределительное периферийное устройство радиального от стойника представляет собой кол цевой лоток с зубчатым водосливом или щелевыми донными отверстиями. Периферийный водораспределитель со вместно с полупогруженной перегородкой образует с бортом отстойника кольцевую зону, где происходит эффективное гашение энергии входящих струй. Сточная жидкость поступает в рабочую зону отстойника через коль цевое пространство, образуемое нижней кромкой полупогруженной перего родки и днищем. Очищенная сточная жидкость из радиальных отстойников с периферийным впуском воды может отводиться двумя путями. В первом случае жидкость удаляется непосредственно через центральную трубу с вертикальными щелевыми отверстиями; во втором - отводится централь ным кольцевым лотком, установленным на отводящих трубах, соединенных с центральной трубой. Радиальные отстойники могут оснащаться вращающимися сборно распределительными устройствами, в этом случае отстаивание происходит практически в статических условиях, вследствие чего строительный объем сооружений сокращается в 2 раза. Подача и отбор воды в этих отстойниках осуществляется вращающимся желобом, разделенным перегородкой на две части. Для интенсификации работы отстойников можно использовать принци пы тонкослойного отстаивания. За счет уменьшения размеров отстойников появляется возможность размещать их в помещениях и этим повысить эф фект работы. В помещениях обеспечиваются более высокие и стабильные температуры. Горизонтальные и вертикальные отстойники оснастить тон кослойными модулями достаточно просто (рис. 2.10). Некоторые затруднения возникают при оснащении ими радиальных от стойников. Из-за вращающейся фермы модули устанавливают по перифе рии перед водосборными лотками, вследствие чего пропускная способность сооружения увеличивается в 1,5-2 раза. Тонкослойные модули могут иметь разнообразное поперечное сечение (плоскопараллельное, трубчатое, сотовое и т.д.) и изготавливаться из по лимерных материалов, металла, асбестоцемента или стекла. Значительно интенсифицировать процессы первичного отстаивания по зволяют флотаторы. Средняя продолжительность флотационного осветле ния 20-30 мин, при этом в состав пенного концентрата, кроме грубодис персных, входят коллоидные и даже растворенные примеси. Объем шлама после флотаторов в 2-3 раза меньше, чем после отстаивания, благодаря меньшей его влажности. Для повышения эффективности работы флотато ров могут использоваться коагулянты и флокулянты. Наибольшее распространение получили напорные флотаторы, которые могут применяться в схемах локальной очистки производственных сточных вод и на городских очистных сооружениях. Этими флотаторами удаляются мельчайшие частицы загрязнений, поскольку имеется возможность полу чить самые мелкие пузырьки воздуха.  2 -Рис. 2.10. Схема установки тонкослойных модулей п отстойниках: а - горизонтальном: 1 - пакеты наклонных пласти1 ; 2 - перфорирова11ный пускной коллектор; 3 - трубы для отвода осветленной воды; 4 - отводящий коллектор; 5 - илопровод; 6 - вертикалыюм: / - емкость; 2 - пакеты накло тых пластин; 3 - сбор11ый желоб; 4 - подающая труба; 5 - конус для гашения энергии струи: 6 - отводящая труба; 7 - перегородка; 8 - опоrа; 9 - илопровод На напорных флотаторах можно очищать сточную жидкость с концен трацией загрязнений до 5 г/л и более, при этом объем флотаторов в 6-8 раз меньше отстойников при одинаковой пропускной способности. Интенсификация флотационного осветления может быть достигнута введением в сточную жидкость избыточного активного ила, который обла дает высокими сорбционными, коагуляционными свойствами и хорошо поддается флотации. Суть способа состоит в том, что в сточную жидкость после обработки ее на решетках и песколовках вводят активный избыточный ил и полученную смесь осветляют флотацией. Процесс осветления осуществляют с использо- ванием разных технологических схем напорной флотации: по прямоточной, с прямь1м насыщением воздухом части расхода сточных вод (схема с разде лением потоков), с рециркуляцией рабочей жидкости (рис. 2.11).  Насыщение жидкости воздухом можно осуществлять с помощью эжек тора, который устанавливается обычно на перемычке между напорной и всасывающей линиями насоса, а также с помощью компрессора, нагне тающего воздух в напорный бак той или другой конструкции.2 6 б Рис.2.11.Техно,,огические схемы напорной флотации: а- прямо-rочная; 6-с разделением потоков; в- с рециркуляцией рабочей жидкоспt; 1- подача неочищенной воды; 2- подача воз духа; 3- насос; 4- напорный бак; 5- флотационная камера; 6- отвод очищенной воды; 7- пода ча воды, насыщенной воздухомВ горизонтальных отстойниках при переоборудовании их во флотаци онные биокоагуляторы часть рабочего объема в начале отстойника задейст вуется для осаждения крупных и тяжелых грубодисперсных примесей, ос тальной объем отводится под флотационную камеру (рис. 2.12). С наи большей эффективностью рабочий объем горизонтального отстойника в случае переоборудования его во флотатор может быть использован при рассредоточении подачи и отведения сточной жидкости по длине флотаци онной камеры, хотя это немного и усложняет ее конструкцию. Переоборудование радиальных первичных отстойников во флотационные биокоагуляторы при сохранении скребков осадка связано с трудностями уст ройства системы для распределения рабочей жидкости. Возможна схема, ко гда рабочая жидкость, насыщенная воздухом, вводится в самотечный трубо провод, подающий сточные водь в отстойники (рис. 2.13). Под флотацион ную камеру может быть отведена периферийная часть радиального отстойника, который при этом становится комбинированm.1м сооружением - отстойником-флотатором. Флотационные биокоагуляторы всех типов обору дуются umамосборниками, в состав которых входят скребковые механизмы, 11Iламосборные лотки и отводные трубопроводы. В горизонтальных флотационных камерах используются скребковые транспортеры, обеспечивающие как периодическое, так и постоянное уда ление шлама. Для флотационных камер круглой формы рекомендуется ис пользовать скребок, выполненный в виде спирали Архимеда. Он перемеща ет флотационный шлам к периферийному сборному лотку.  3 4 1 2 3 41 2 5 11' '111    1 1 1 8 () [ .U..l--4,. l.:=!:::i::i=i::i::;1=i=:!:  -- r; 66 Рис. 2.12. Рекомендуемые схемы переоборудования горизонтальных отстойников во флотационные биокоагуляторы с рассредоточенной подачей воды по ширине (а) и по длине (6) флотационной камеры: / - ч,убопровод неочищенных сточных вод; 2 - камера дnя предварительного аrсrаивания сточных вод; 3- скребок; 4- лоток дnя сбора флотационного шлама; 5- ч,убопровод очищенных сточных вод; 6- распределительный -грубопровод рабочей жидкости; 7 -ч,убопровод для отведения шлама; 8 - распределительный лоmк; 9- сборный лоток  а -6 Рис. 2.13. Схема переоборудования радиальных отстойников во флотационные биокоагуляторы: 1 - подача сточных вод; 2 - подача рабочей жидкости; 3 - кольцевой лоток для сбора очищенных сточных вод; 4 - шламосборный лоток; 5 - кольцевая перего родка; 6- скребок для удаления флотационного шлама; 7 - распределительный -грубопровод рабочей жидкости; 8 - скребки для удаления осадка Реагентная интенсификация применяется при гравитационном и флота ционном осветлении городских и производственных сточных вод. В качест ве коагулянтов мoryr быть использованы соли алюминия (сульфат алюми ния, алюминат натрия, оксихлорид алюминия) или соли железа (хлорид железа, железный купорос, сульфат железа). Доза коагулянта зависит от содержания в сточной жидкости твердых примесей. При концентрации их до 100 мг/л доза безводного коагулянта составляет 25-35 мг/л, при увеличении концентрации до 2200-2500 мг/л доза коагулянта увеличивается до 90-130 мг/л. В последние годы наметилась тенденция изготовления коагулянтов из промышленных отходов, что наряду с интенсификацией и удешевлением осветления сточных вод позволяет утилизировать промышленные отходы. Применение реагентов с целью интенсификации работы сооружений меха нической очистки сточных вод особенно эффективно на перегруженных по количеству сточных вод и загрязнений очистных сооружениях, а также для очистки смеси городских сточных вод с большим количеством производст венных. Одновременно надо учитывать, что реагентная обработка сточных вод связана с использованием дефицитных реагентов, со строительством реа гентного хозяйства. Это приводит к существенному увеличению количества образующихся осадков как по сухому веществу, так и по объему. Поэтому решение о применении реагентов для интенсификации очистки сточных вод на действующих сооружениях должно основываться на всестороннем анализе ситуации. При необходимости реконструирования первичных отстойников необ ходимо, прежде всего, оценить способность к осаждению взвешенных ве ществ. С этой целью целесообразно построить график, кривые которого охарактеризуют кинетику осаждения взвешенных веществ при осветлении сточных вод в статических условиях. Подобный график дает возможность расчетным путем оценить ожидаемый эффект осветления сточных вод в реальных условиях, в том числе с тонкослойными элементами. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||