Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь КАТЕГОРИИ: АрхеологияБиология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Насосные канализационные станции.
Канализационные насосные станции (КНС) строят, когда рельеф местности не позволяет отводить сточные воды и атмосферные осадки самотеком к месту очистки. Эти станции необходимо строить, если глубина канализационных коллекторов превосходит 4 – 8м. Наиболее целесообразно располагать канализационные насосные станции на свободных территориях вблизи промышленных предприятий, складских помещений и зеленых массивов. КНС разделяются на четыре группы: для перекачивания бытовых сточных вод, производственных сточных вод, атмосферных вод и осадков.
Станции первой группы могут быть районными, перекачивающими сточную жидкость из отдельных коллекторов в главный коллектор, и главными, перекачивающими сточную жидкость на очистные сооружения.
На станциях второй группы предусматривается защита оборудования от агрессивной сточной жидкости и периодическая промывка оборудования.
Станции третьей группы предусматриваются в сети дождевой канализации, когда отвод дождевой воды самотеком на данном участке невозможен.
Станции четвертой группы входят в состав очистных сооружений и обработки осадков. Эти станции служат для перекачивания осадка из первичных сборников на сооружения по обработке активного ила, песка, а также для повышения напора в канализационных магистралях большой протяженности. Рис. 47. Схема насосной станции шахтного типа: а – с горизонтальными; б – вертикальными насосами: 1 – решетка; 2 – электродвигатель вертикального насоса; 3 – напорный трубопровод; 4 – насос
Наличие КНС в технологической схеме не обязательно и определяется рельефом местности и пропускной способностью станций очистки. Технологический процесс перекачивания состоит из двух операций: освобождения жидкости от твердых габаритных отбросов, песка, камней и перекачивания относительно чистой жидкости. Поэтому всегда строят два помещения: помещение с приемным резервуаром и очистными решетками, дробилками и насосный зал. Эти помещения могут быть разделены или совмещены и, соответственно, станции называются: раздельного или совмещенного типа. КНС бывают незаглубленные (до 4м относительно поверхности земли), полузаглубленные (до 7м) и шахтного типа (свыше 8м) с насосами горизонтального, вертикального или осевого типа, с ручным или автоматическим управлением.
Рис.48. Схема насосной станции с отдельно стоящим приемным резервуаром: позиции 1 – 4 см. рис.47; 5 – всасывающий трубопровод
Рис.49. Схема насосной прямоугольной станции: позиции 1 – 4 см. рис. 47 Рис.50. Канализационная насосная станция шахтного типа: 1 – подводящий коллектор; 2 – очистные механизированные решетки; 3 – приемный резервуар; 4,5 – всасывающие и напорные трубопроводы; 6 – электродвигатель; 7 – насос СДВ 160/45, подача – 160м3/ч, напор – 45м; 8 – обратный клапан; 9 – задвижки Рис.51. Насос типа СД для сточных вод (горизонтальный): 1 – вал; 2 – корпус; 3 – рабочее колесо; 4 – крышка корпуса; 5 – входной патрубок; 6 – люки ревизии; 7 – защитные уплотнительные кольца; 8 – передние и задние диски рабочего колеса; 9 – выходной патрубок; 10 – подвод чистой воды; 11 – сальниковые уплотнения; 12 – защитная втулка
Рис.52. Насос типа СДВ для сточных вод (вертикальный): 1 – защитное кольцо; 2 – рабочее колесо; 3 – регулируемое уплотняющее кольцо; 4 – нижняя крышка корпуса; 5 – люк-прочистка; 6 – корпус; 7 –защитные диски; 8 – верхняя крышка корпуса; 9 – подшипник скольжения; 10 – торцевое уплотнение вала; 11 – вал; 12 – фундаментная плита
Центробежные насосы для перекачивания сточных вод должны удовлетворять некоторым специальным требованиям, обусловленным характеристикой жидкости: наличием примесей песка, твердых включений в виде камней и всевозможных отбросов. Такой состав жидкости приводит к существенным изменениям конструкции рабочего колеса и спиральных отводов, которые делаются упрощенной формы и с широкими проходами. Предусматриваются люки-ревизии, а в зону уплотнения вала подается промывочная вода. Выпускаются насосы двух типов: СД – центробежные и СДС – свободновихревые. По расположению вала эти насосы могут быть горизонтальными, вертикальными и погруженными. На рис.25 показан центробежный насос типа СД, предназначенный для перекачивания неагрессивных жидкостей плотностью 1050 кг/м3 с рН = 6 – 8,5, температурой до 80ºС и содержанием абразивных частиц размером до 5 мм не более 1% по массе. Серия таких насосов выпускается с диапазоном подач от 1,9 до 3000 л/с и напором от 5,5 до 110 м, КПД 45 – 83%. Конструкция насоса позволяет демонтировать рабочее колесо, не снимая сам насос с фундаментной плиты. Уплотнение – мягкий сальник с промывкой чистой водой под давлением, превышающим давление насоса на 0,5 – 1 атм. Ротор насосов небольшой мощности (до 100 кВт) установлен в подшипниках качения. В более мощных насосах применяются подшипники скольжения (резиновые или лигнафолевые) с промывкой чистой водой как в насосе типа СДВ с вертикальным валом на рис.26. Конструкция этого насоса отличается защитными бронедисками и удобством демонтажа и обратной установки всего ротора без отделения его корпуса от фланцев трубопровода. Основные детали насоса выполнены литьем из чугуна.
ОЧИСТКА СТОЧНЫХ ВОД Состав сточных вод. Сточные воды, содержащие растворимые и нерастворимые примеси и загрязнения, отводят за пределы канализуемого населенного места и спускают в водоемы. Перед спуском их необходимо очистить до такой степени, чтобы они не оказывали вредного влияния на водоем и качество воды в водоеме не снижалось ниже установленных санитарных норм. Спуск в водоем неочищенных или недостаточно очищенных сточных вод ухудшает качество воды в водоеме (вкус, цвет, запах), уменьшает количество кислорода в ней, а содержащиеся в сточных водах вредные и даже ядовитые вещества могут оказывать пагубное воздействие на флору и фауну водоема. Взвешенные и растворенные вещества разделяют на минеральные и органические. Минеральные загрязнения состоят из песка, раствора солей, минеральных масел и др. Органические загрязнения составляют более 50% загрязнения бытовых сточных вод. В число органических входят и бактериальные загрязнения. Органические загрязнения растительного происхождения (остатки овощей, растений и др.) характеризуются наличием в них углерода: органические загрязнения животного происхождения (выделения человека, животных, жировые вещества и др.) – наличием азота в виде белковых веществ и продуктов их распада (мочевины и солей аммония). Органическая часть сточных вод в присутствии кислорода воздуха и при воздействии организмов-минерализаторов (аэробных бактерий) подвергается окислению (процесс минерализации). Скорость растворения кислорода в сточных водах обратно пропорциональна степени насыщенности их кислородом, т. е. прямо пропорциональна его дефициту. Этот процесс протекает в двух стадиях: 1) углерод и водород дают углекислоту и воду; 2) азот окисляется сначала до солей азотистой кислоты, а затем до солей азотной кислоты; этот процесс носит название интрификации. Степень загрязнения сточных вод органическими веществами определяют по количеству кислорода, потребного до полного окисления органической части с помощью микроорганизмов-минерализаторов. Эта величина обозначается символом БПК и выражается в мг/л (биохимическая потребность кислорода). Методы очистки сточных вод. Очистку сточных вод производят механическим, биологическим и химическим методами. Производственные сточные воды очищают физико-химическими и химическими методами, из которых наиболее часто применяют нейтрализацию, коагулирование, эвапарацию (выпаривание) и др.
6.2.1. Сооружения механической очистки сточных вод предназначены для задержания нерастворенных примесей. К ним относятся решетки, песколовки, сита, отстойники и фильтры различных конструкций. Решетки и сита рис.53 предназначены для задержания крупных загрязнений органического и минерального происхождения.
Рис.53. Схема решетки фирмы «Джоунс энд Аттвуд» (Великобритания): 1 – профиль стержней; 2 – грабли; 3 – опора грабель; 4 – направляющая опора грабель; 5 – двигатель; 6 – транспортер
Решетки являются первым элементом всех технологических схем очистки сточных вод. Они устанавливаются в уширенных каналах перед песколовками. Размер решеток определяется из условия обеспечения в прозорах (расстояние между профилем стержней и рабочей части граблей) скорости движения сточной воды V р = 0,8 – 1,0 м/с при максимальном притоке на очистные сооружения. При скорости менее 0,8 м/с в уширенной части канала перед решеткой начинают выпадать в осадок крупные фракции песка и возникает необходимость их удаления, при скорости движения жидкости более 1,0 м/с уловленные загрязнения продавливаются через решетку. В связи с этим, на очистных каналах устанавливается шлюзовой метод регулирования потока жидкости.
Рис.54. Механизированные щелевидные наклонные сита 1 – рама для закрепления сита; 2 – сита; 3 – цепной скребковый механизм
Рис.55. Вертикальная песколовка с вращательным движением сточной воды: 1 – подводящий канал; 2 – сборный кольцевой лоток; 3 – ввод воды в рабочую зону; 4 – отводной канал
Сита, предназначены для процеживания очищенной сточной воды с помощью барабанных сеток. Они устанавливаются перед фильтрами доочистки. Сооружения механической очистки сточных вод являются предварительной стадией перед биологической очисткой. При механической очистке городских сточных вод удается задержать до 60% нерастворенных загрязнений. Отстойники предназначаются для осаждения нерастворенных частиц вследствие замедленного движения сточных вод. Отстойники разделяют на первичные, устанавливаемые для первоначального осветления сточных вод (рис.57, 58), и вторичные, которые предназначены для осветления сточных вод, прошедших биологическую очистку рис.31.
Рис.56. Горизонтальная песколовка с круговым движением воды: 1 –гидроэлеватор; 2 – трубопровод для отвода всплывающих примесей; 3 – желоб; 4 – затворы; 5 – подводящий лоток; 6 – пульпопровод; 7 – трубопровод рабочей жидкости; 8 – камера переключения; 9 – устройство для сбора всплывающих примесей; 10 – отводящий лоток; 11 – полупогружные щиты
Проточная часть песколовки рис.30 в поперечном сечении имеет в верхней части прямоугольную форму, а в основании – треугольную со щелью внизу. Весь улавливаемый осадок проваливается через щель в осадочную часть, имеющую коническую форму. Для выгрузки осадка достаточно установить гидроэлеватор. Рис.57. Схема горизонтального отстойника: а – продольный разрез; б – план; 1 – зона осаждения; 2 – зона накопления осадка
Горизонтальные отстойники – железобетонные, прямоугольные в плане бассейны воды. Для выравнивания потоков в бассейнах устанавливают через 3 – 6 м вертикальные, продольные перегородки. Удаление осадков со дна отстойника гидравлическое (без остановки работы) или механическое (при опорожнении отстойника или отсека). Рис.58. Горизонтальный отстойник: 1 – жиросъемник; 2 – илоскреб
Глубина горизонтального отстойника Н = 1,5 ÷ 3 м. Длина l и ширина B отстойника, м, определяются из выражений
L = w H / к о u о; (43)
В = V р/3,6 НwN, (44)
где w = 3 ÷ 12 мм/с – средняя расчетная скорость движения воды в проточной части отстойника; к о – объемный коэффициент(для горизонтальных отстойников к о = 0,5, для радиальных к о = 0,45); u о – усредненная скорость осаждения (гидравлическая крупность) частиц, которые нужно задержать в отстойнике, мм/с, табл.16; V р – расчетный объемный расход очищаемой воды, м 3/ч; N – расчетное количество параллельно работающих отстойников.
Время осаждения взвешенных в воде частиц Таблица 16
Рис.59. Радиальный отстойник: 1 – железобетонный резервуар; 2 – подвод воды; 3 – водосливной желоб; 4 – водоотводящая труба; 5 – шламоотводящая труба; 6 – приямок; 7 – скребки; 8 – ферма
Радиальные отстойники (рис.59) – круглые в плане бассейны, снабженные устройством для непрерывного удаления выпадающей смеси. Вода через водоразделительный полый дырчатый цилиндр радиусом 2 – 4 м, размещенный в центре, поступает в бассейн и движется к его периферии, сливаясь в кольцевой желоб. Дно бассейна имеет уклон в 5 - 8º от периферии к центру, где расположен приямок для сбора осадка, сгребаемого вращающимися скребками сгустителя. Из приямка осадок удаляется гидравлическим способом. Глубина отстойника у периферии Н = 1,2 ÷ 5 м. Диаметр радиального отстойника, м, _____________ d =√ 4∙ V р/3,6∙π∙ κ о∙ u о. (45)
Радиальные отстойники применяются главным образом на больших станциях очистки сточных вод (более 20 000 м3/сут). Диаметр радиального отстойника достигает 40м и более. Размер его определяют по эксплуатационной нагрузке, принимаемой в пределах 1,5 – 3,5 м3/ч на 1м2 поверхности отстойника. Продолжительность отстаивания в зависимости от состава сооружений составляет 0,5 – 1,5ч. Принцип работы радиального отстойника показан на рис.59. Сточная жидкость подается через центральную трубу к центру, откуда она движется с убывающей скоростью к периферии. При этом происходит выпадение осадка. Пройдя отстойник, сточная жидкость через щелевые отверстия поступает в круговой желоб. Выпавший осадок удаляют скребками, укрепленными к подвижной ферме, в иловой приямок в центральной части отстойника.
Рис.60.Схема и принцип работы радиального отстойника
Рис.61. Схема установки для обезвоживания шламов, осажденных в отстойниках 1 – отстойник; 2 – шламовые насосы; 3 – сгуститель; 4 – вакуум-фильтр; 5 – осветлитель
Одной из сложных операций при очистке сточной жидкости является удаление и обработка осадка (ила), задерживаемого первичными отстойниками, и избыточного активного ила – со вторичных отстойников. В сыром неперегнившем состоянии осадок опасен в санитарном отношении, издает запах, плохо сохнет, непригоден для перевозки, что ограничивает его использование. Обработка осадка сбраживанием широко применяется в практике очистки бытовой сточной жидкости. Осадок, обработанный в перегнивателях, теряет гнилостный запах, приобретает однородную зернистую структуру, хорошо отдает при сушке влагу.
Для обработки осадка служат следующие основные сооружения: септики, двухъярусные отстойники и метантенки. Метантенки (рис.60) – сооружения, предназначенные для сбраживания осадка из первичных отстойников и избыточного активного ила из вторичных.
Рис.60. Метантек с неподвижным перекрытием: 1 – смотровой люк; 2 – газопровод диаметром 250мм; 3 – пропеллерная мешалка; 4 – переливная труба; 5 – трубопровод диаметром 250мм для загрузки осадка и активного ила; 6 – инжектор для подогрева метантенка
|
|||||||||
Последнее изменение этой страницы: 2017-02-17; просмотров: 156; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 3.142.200.226 (0.043 с.) |