СООРУЖЕНИЯ ДЛЯ МЕХАНИЧЕСКОЙ ОЧИСТКИ

СТОЧНЫХ ВОД

Решетки

6.16. В составе очистных сооружений следует предусматривать решетки с прозорами не более 16 мм, со стержнями прямоугольной формы или решетки-дробилки.

Примечание. Решетки допускается не предусматри­вать в случае подачи сточных вод на очистные сооружения насосами при установке перед насосами решеток с прозорами не более 16 мм или решеток-дробилок, при этом:

длина напорного трубопровода не должна превышать 500 м;

в насосных станциях предусматривается вывоз задер­жанных на решетках отбросов.

6.17. Число решеток и решеток-дробилок, скорости протекания жидкости в прозорах, нормы съема отбросов, расстояние между устанавливаемым обо­рудованием и т. д. следует определять согласно пп. 5.12—5.16.

6.18. Механизированная очистка решеток от отбросов и транспортирование их к дробилкам должны быть предусмотрены при количестве отбросов 0,1 м³/сут и более. При меньшем количестве отбросов допускается установка решеток с ручной очисткой.

6.19. При обосновании отбросы с решеток допускается собирать в контейнеры с герметически за­крывающимися крышками и вывозить в места обработки твердых бытовых и промышленных отходов.

6.20. Дробленые отбросы рекомендуется направ­лять для совместной переработки с осадками очистных сооружений.

6.21. Решетки-дробилки допускается устанавли­вать в каналах без зданий.

6.22. В здании решеток необходимо предусмат­ривать мероприятия, предотвращающие поступление холодного воздуха в помещение через подводящие и отводящие каналы.

6.23. Поп здания решеток надлежит располагать выше расчетного уровня сточной воды в канале не менее чем на 0,5 м.

6.24. Потери напора в решетках следует прини­мать в 3 раза большими, чем для чистых решеток.

6.25. Для монтажа и ремонта решеток, дробилок и другого оборудования необходимо предусматривать установку подъемно-транспортного обору­дования согласно СНиП 2.04.02-84.

Для перемещения контейнеров подъемно-транспортное оборудование должно быть с электроприводом.

Песколовки

6.26. Песколовки необходимо предусматривать при производительности очистных сооружении свыше 100 м³/сут. Число песколовок или отделений песколовок надлежит принимать не менее двух, причем все песколовки или отделения должны быть рабочими.

Тип песколовки (горизонтальная, тангенциаль­ная, аэрируемая) необходимо выбирать с учетом производительности очистных сооружении, схемы очистки сточных вод и обработки их осадков, характеристики взвешенных веществ, компоновочных решений и т. п.

6.27. При расчете горизонтальных и аэрируемых песколовок следуют определять их длину L_s, м, по формуле

(17)

где K_s — коэффициент, принимаемый по табл. 27;

H_s — расчетная глубина песколовки, м, прини­маемая для аэрируемых песколовок равной половине общей глубины;

v_s — скорость движения сточных вод, м/с, принимаемая по табл. 28;

u₀ — гидравлическая крупность песка, мм/с, принимаемая в зависимости от требуе­мого диаметра задерживаемых частиц песка.

Таблица 27

Таблица 28

6.28. При проектировании песколовок следует принимать общие расчетные параметры для песко­ловок различных типов по табл. 28:

а) для горизонтальных песколовок — продолжи­тельность протекания сточных вод при максималь­ном притоке не менее 30 с;

б) для аэрируемых песколовок:

установку аэраторов из дырчатых труб — на глубину 0,7 H_s вдоль одной из продольных стен над лотком для сбора песка;

интенсивность аэрациии — 3—5 м³/(м² × ч);

поперечный уклон дна к песковому лотку — 0,2—0,4;

впуск воды — совпадающий с направлением вращения воды в песколовке, выпуск — затоп­ленный;

отношение ширины к глубине отделения — В:Н = 1:1,5;

в) для тангенциальных песколовок:

нагрузку — 110 м³/(м² × ч) при максимальном притоке;

впуск воды — по касательной на всей расчет­ной глубине;

глубину — равную половине диаметра;

диаметр — не более 6 м.

6.29. Удаление задержанного песка из песколо­вок всех типов следует предусматривать:

вручную — при объеме его до 0,1 м³/сут;

механическим или гидромеханическим способом с транспортированием песка к приямку и последую­щим отводом за пределы песколовок гидроэлева­торами, песковыми насосами и другими способа­ми — при объеме его свыше 0,1 м³/сут.

6.30. Расход производственной воды q_h, л/с, при гидромеханическом удалении песка (гидросмы­вом с помощью трубопровода со спрысками, укла­дываемого в песковый лоток) необходимо опреде­лять по формуле

(18)

где v_h — восходящая скорость смывной воды в лотке, принимаемая равной 0,0065 м/с;

l_sc — длина пескового лотка, равная длине песколовки за вычетом длины пескового приямка, м;

b_sc — ширина пескового лотка, равная 0,5 м.

6.31. Количество песка, задерживаемого в песко­ловках, для бытовых сточных вод надлежит прини­мать 0,02 л/(чел×сут), влажность песка 60%, объем­ный вес 1,5 т/м³.

6.32. Объем пескового приемка следует прини­мать не более двухсуточного объема выпадающего песка, угол наклона стенок приямка к горизонту — не менее 60°.

6.33. Для подсушивания песка, поступающего из песколовок, необходимо предусматривать площадки с ограждающими валиками высотой 1—2 м. Нагруз­ку на площадку надлежит предусматривать не более 3 м³/м² в год при условии периодического вывоза подсушенного песка в течение года. Допускается применять накопители со слоем напуска песка до 3 м в год. Удаляемую с песковых площадок воду необходимо направлять в начало очистных сооружений.

Для съезда автотранспорта на песковые площад­ки надлежит устраивать пандус уклоном 0,12—0,2.

6.34. Для отмывки и обезвоживания песка допус­кается предусматривать устройство бункеров, при­способленных для последующей погрузки песка в мобильный транспорт. Вместимость бункеров должна рассчитываться на 1,5 — 5-суточное хранение песка. Для повышения эффективности отмывки песка следует применять бункера в сочетании с напорными гидроциклонами диаметром 300 мм и напором пульпы перед гидроциклоном 0,2 МПа (2 кгс/см²). Дренажная вода из песковых бункеров должна возвращаться в канал перед песколовками.

В зависимости от климатических условий бункер следует размещать в отапливаемом здании или предусматривать его обогрев.

6.35. Для поддержания в горизонтальных песко­ловках постоянной скорости движения сточных вод на выходе из песколовки надлежит предусматривать водослив с широким порогом.

Усреднители

6.36. При необходимости усреднения состава и расхода производственных сточных вод надлежит предусматривать усреднители.

6.37. Тип усреднителя (барботажный, с механическим перемешиванием, многоканальный) следует выбирать с учетом характера колебаний концентрации загрязняющих веществ (циклические, произвольные колебания и залповые сбросы), а также вида и количества взвешенных веществ.

6.38. Число секции усреднителей необходимо принимать не менее двух, причем обе рабочие.

При наличии в сточных водах взвешенных веществ следует предусматривать мероприятия по предотвращению осаждения их в усреднителе.

6.39. В усреднителях с барботированием или ме­ханическим перемешиванием при наличии в стоках легколетучих ядовитых веществ следует предусматривать перекрытие и вентиляционную систему.

6.40. Усреднитель барботажного типа необходимо применять для усреднения состава сточных вод с содержанием взвешенных веществ до 500 мг/п гидравлической крупностью до 10 мм/с при любом режиме их поступления.

6.41. Объем усреднителя W_z, м³, при залповом сбросе следует рассчитывать по формулам:

при K_av до 5; (19)

при K_av = 5 и более, (20)

где q_w — расход сточных вод, м /ч;

t_z — длительность залпового сброса, ч;

K_av — требуемый коэффициент усреднения, равный:

(21)

здесь С_max — концентрация загрязнений в залповом сбросе;

С_mid — средняя концентрация загрязнений в сточных водах;

С_adm — концентрация, допустимая по усло­виям работы последующих соору­жений.

6.42. Объем усреднителя W_cir, м³, при циклических колебаниях надлежит рассчитывать по форму­лам:

при K_av до 5; (22)

при K_av = 5 и более, (23)

где t_cir — период цикла колебаний, ч;

K_av — коэффициент усреднения, опреде­ляемый по формуле (21).

6.43. При произвольных колебаниях объем усред­нителя W_es, м³, следует определять пошаговым расчетом (методом последовательного приближе­ния) по формуле

(24)

где Dt_st — временной шаг расчета, принимаемый не более 1 ч;

DС_ex — приращение концентрации на выходе усреднителя за текущий шаг расчета (может быть как положительным, так и отрицательным), г/м³ .

Расчет следует начинать с неблагоприятных участков графика почасовых колебаний.

Если получающийся в результате расчета ряд С_ex не удовлетворяет технологическим требова­ниям (например, по максимальной величине С_ex), расчет следует повторить при увеличенном W_es. Начальную величину W_es необходимо назначать ориентировочно исходя из оценки общего харак­тера колебаний С_ex. График колебаний на входе в усреднитель C_en должен приниматься фактический (по данному производству или аналогу) или по технологическому заданию.

6.44. Распределение сточных вод по площади усреднителя барботажного типа должно быть мак­симально равномерным с использованием системы каналов и подающих лотков с придонными отверстиями или треугольными водосливами при скорости течения в лотке не менее 0,4 м/с.

6.45. Барботирование следует осуществлять через перфорированные трубы, укладываемые строго го­ризонтально вдоль резервуара. При пристенном расположении барботеров расстояние от них до противоположной стены следует принимать 1—1,5h, между барботерами — 2—3h, при промежуточном расположении расстояние барботеров от стены 1—1,5h, где h — глубина погружения барботера. При переменной глубине воды в усреднителе h следует принимать при максимальном уровне.

6.46. При расчете необходимо принимать:

интенсивность барботирования при пристенных барботерах (создающих один циркуляционный по­ток) — 6 м³/ч на 1 м, промежуточных (создающих два циркуляционных потока) — 12 м³/ч на 1 м;

интенсивность барботирования для предотвращения выпадения в осадок взвесей в пристенных барботерах — до 12 м³/ч на 1 м, в промежуточных — до 24 м³/ч на 1 м;

перепад давления в отверстиях барботера — 1—4 кПа (0,1—0,4 м вод. ст.).

6.47. Усреднитель с механическим перемешива­нием следует применять для усреднения состава сточных вод с содержанием взвешенных веществ свыше 500 мг/л при любом режиме их поступления. Подача осуществляется периферийным желобом равномерно по периметру усреднителя.

6.48. Объем усреднителн с механическим пере­мешиванием должен рассчитываться аналогично объему усреднителя барботажного типа.

6.49. Многоканальные усреднители с заданным распределением сточных вод по каналам надлежит применять для выравнивания залповых сбросов сточных вод с содержанием взвешенных веществ гидравлической крупностью до 5 мм/с при концен­трации до 500 мг/л.

6.50. Объем W_av, м³, многоканальных усредни­телей при залповых сбросах высококонцентрированных сточных вод следует рассчитывать по формуле

(25)

где q_w — расход сточных вод, м³/ч;

t_z — длительность залпового сброса, ч;

K_av — коэффициент усреднения.

6.51. Для снижения расчетных расходов сточных вод. поступающих на очистные сооружения, до­пускается устройство регулирующих резервуаров.

6.52. Регулирующие резервуары надлежит раз­мещать после решеток и песколовок с подачей в них сточных вод через разделительную камеру, отделя­ющую расход, превышающий усредненный.

6.53. Конструкцию регулирующих резервуаров следует принимать аналогичной первичным отстой­никам с соответствующими устройствами для удаления осадка и перекачкой осветленной воды на последующие сооружения для ее очистки в часы минимального притока.

6.54. Оптимальную величину зарегулированного расчетного расхода следует определять технико-экономическим расчетом, подбирая последователь­но ряд значений коэффициентов неравномерности после регулирования К_reg, объемов регулирующего резервуара и объемов сооружений для очистки сточных вод и вспомогательных сооружений (воз­духодувной и насосных станций и т. д.).

6.55. Подбор значений коэффициентов неравно­мерности после регулирования К_reg объемов регулирующего резервуара W_reg следует выполнять по соотношениям:

(26)

(27)

где К_gen — общий коэффициент неравномерности поступления сточных вод;

q_mid — среднечасовой расход сточных вод.

Зависимость между g_reg и t_reg допускается при­нимать по табл. 29.

Таблица29

6.56. При необходимости усреднения расхода и концентрации сточных вод объем усреднителя и концентрацию загрязняющих веществ необходимо определять пошаговым расчетом.

Приращения объема водной массы DW, м³, и концентрации DС, г/м³, на текущем шаге расчета следует определять по формулам:

(28)

(29)

где q_en, q_ex, — расходы сточных вод и концентрации загрязняющих

C_en, C_ex веществ на предыдущем шаге расчета;

W_av — объем усреднителя в момент расчета, м³.

Отстойники

6.57. Тип отстойника (вертикальный, радиаль­ный. с вращающимся сборно-распределительным устройством, горизонтальный, двухъярусный и др.) необходимо выбирать с учетом принятой технологи­ческой схемы очистки сточных вод и обработки их осадка, производительности сооружений, очеред­ности строительства, числа эксплуатируемых еди­ниц, конфигурации и рельефа площадки, геологических условий, уровня грунтовых вод и т. п.

6.58. Число отстойников следует принимать: пер­вичных — не менее двух, вторичных — не менее трех при условии, что все отстойники являются рабочими. При минимальном числе их расчетный объем необходимо увеличивать в 1,2—1,3 раза.

6.59. Расчет отстойников, кроме вторичных после биологической очистки, надлежит производить по кинетике выпадения взвешенных веществ с учетом необходимого эффекта осветления.

Желоба двухъярусных отстойников следует рас­считывать из условия продолжительности отстаива­ния 1,5 ч.

Расчет вторичных отстойников надлежит произ­водить согласно пп. 6.160—6.163.

6.60. Расчетное значение гидравлической круп­ности u₀, мм/с, необходимо определять по кривым кинетики отстаивания Э = f(t), получаемым экс­периментально, с приведением полученной в лабораторных условиях величины к высоте слоя, равной глубине проточной части отстойника, по формуле

(30)

где H_set — глубина проточной части в отстойни­ке, м;

K_set — коэффициент использования объема проточной части отстойника;

t_set — продолжительность отстаивания, с, соответствующая заданному эффекту очи­стки и полученная в лабораторном цилиндре в слое h₁; для городских сточных вод данную величину допускается принимать по табл. 30;

n₂ — показатель степени, зависящий от агло­мерации взвеси в процессе осаждения; для городских сточных вод следует определять по черт. 2.

Примечания: 1. Расчет отстойников для сточных вод, содержащих загрязняющие вещества легче воды (нефтепродукты, масла, жиры и т. п.), следует выполнять с учетом гидравлической крупности всплывающих частиц.

2. При наличии в воде частиц тяжелей и легче воды за расчетную надлежит принимать меньшую гидравлическую крупность.

3. В случае, когда температура сточной воды в производственных условиях отличается от температуры воды, при которой определялась кинетика отстаивания, необ­ходимо вводить поправку

(31)

где m_lab , — вязкость воды при соответствующих температурах в

m_pr лабораторных и производственных условиях;

u₀ — гидравлическая крупность частиц, полученная по формуле (30), мм/с.

Таблица 30

Черт. 2. Зависимость показателя степени n₂ от исходной концентрации взвешенных веществ в городских сточных водах при эффекте отстаивания

1 — Э = 50 %; 2 — Э = 60 %; 3 — Э = 70 %

6.61. Основные расчетные параметры отстойни­ков надлежит определять по табл. 31.

Таблица 31

Примечания: 1. Коэффициент К_set определяет гидравлическую эффективность отстойника и зависит от конструкции водораспределительных и водосборных устройств; указывается организацией-разработчиком.

2. Величину турбулентной составляющей v_tb, мм/с, в зависимости от скорости рабочего потока v_w, мм/с, надлежит опреде­лять по табл. 32.

Таблица 32

6.62. Производительность одного отстойника q_set, м³/ч, следует определять исходя из заданных гео­метрических размеров сооружения и требуемого эффекта осветления сточных вод по формулам:

а) для горизонтальных отстойников

(32)

б) для отстойников радиальных, вертикальных и с вращающимся сборно-распределительным устрой­ством

(33)

в) для отстойников с нисходяще-восходящим потоком

(34)

г) для отстойников с тонкослойными блоками при перекрестной схеме работы

(35)

д) то же, при противоточной схеме

(36)

где К_set — коэффициент использования объема, при­нимаемый по табл. 31;

L_set — длина секции, отделения, м;

L_bl — длина тонкослойного блока (модуля), м;

B_set — ширина секции, отделения, м;

B_bl — ширина тонкослойного блока, м;

D_set — диаметр отстойника, м;

d_en —диаметр впускного устройства, м;

u₀ — гидравлическая крупность задержива­емых частиц, мм/с, определяемая по формуле (30);

v_tb — турбулентная составляющая, мм/с, при­нимаемая по табл. 32 в зависимости от скорости потока в отстойнике v_w, мм/с;

H_bl — высота тонкослойного блока, м;

h_ti — высота яруса тонкослойного блока (мо­дуля), м;

K_dis — коэффициент сноса выделенных частиц, принимаемый при плоских пластинах равным 1,2, при рифленых пласти­нах — 1.

6.63. Основные конструктивные параметры сле­дует принимать:

а) для горизонтальных и радиальных отстойни­ков:

впуск исходной воды и сбор осветленной — равно­мерными по ширине (периметру) впускного и сбор­ного устройств отстойника;

высоту нейтрального слоя для первичных от­стойников — на 0,3 м выше днища (на выходе из отстойника), для вторичных — 0,3 м и глубину слоя ила 0,3—0,5 м;

угол наклона стенок илового приямка — 50—55°;

б) для вертикальных отстойников:

длину центральной трубы — равной глубине зоны отстаивания;

скорость движения рабочего потока в централь­ной трубе — не более 30 мм/с;

диаметр раструба — 1,35 диаметра трубы;

диаметр отражательного щита — 1,3 диаметра раструба;

угол конусности отражательного щита — 146°;

скорость рабочего потока между раструбом и отражательным щитом — не более 20 мм/с для пер­вичных отстойников и не более 15 мм/с для вто­ричных;

высоту нейтрального слоя между низом отража­тельного щита и уровнем осадка — 0,3 м;

угол наклона конического днища — 50—60°;

в) для отстойников с нисходяще-восходящим потоком:

площадь зоны нисходящего потока — равной площади зоны восходящего;

высоту перегородки, разделяющей зоны, — равной 2/3 H_set;

уровень верхней кромки перегородки — выше уровня воды на 0,3 м, но не выше стенки отстой­ника;

распределительный лоток переменного сечения — внутри разделительной перегородки. Началь­ное сечение лотка следует рассчитывать на про­пуск расчетного расхода со скоростью не менее 0,5 м/с, в конечном сечении скорость — не менее 0,1 м/с.

Для равномерного распределения воды кромку водослива распределительного лотка следует вы­полнять в виде треугольных водосливов через 0,5 м;

г) для отстойников с тонкослойными блоками — угол наклона пластин от 45 до 60°.

6.64. Для повышения степени очистки или для обеспечения возможности увеличения производи­тельности эксплуатируемых станций существующие отстойники {горизонтальные, радиальные, вертикальные) могут быть дополнены блоками из тонко­слойных элементов. В этом случае блоки необходи­мо располагать на выходе воды из отстойника перед водосборным лотком.

6.65. Количество осадка Q_mud, м³/ч, выделяе­мого при отстаивании, надлежит определять ис­ходя из концентрации взвешенных веществ в поступающей воде C_en и концентрации взвешенных веществ в осветленной воде C_ex:

(37)

где q_w — расход сточных вод, м³/ч;

r_mud — влажность осадка, %;

g_mud — плотность осадка, г/см³.

6.66. Исходя из объема образующегося осадка и вместимости зоны накопления его в отстойнике следует определять интервал времени между вы­грузками осадка. При удалении осадка под гидро­статическим давлением вместимость приямка пер­вичных отстойников и вторичных отстойников после биофильтров надлежит предусматривать рав­ной объему осадка, выделенного за период не более 2 сут, вместимость приямка вторичных отстой­ников после аэротенков — не более двухчасового пребывания осадка.

При механизированном удалении осадка вмести­мость зоны накопления его в первичных отстойни­ках надлежит принимать по количеству выпавшего осадка за период не более 8 ч.

6.67. Перемещение выпавшего осадка к при­ямкам надлежит предусматривать механическим способом или созданием соответствующего наклона стенок (не менее 50°).

6.68. Удаление осадка из приямка отстойника надлежит предусматривать самотеком, под гидростатическим давлением, насосами, предназначенны­ми для перекачки жидкости с большим содержанием взвешенных веществ, гидроэлеваторами, эрлифтами, ковшовыми элеваторами, грейфером и т. д.

Гидростатическое давление при удалении осадка из отстойников бытовых сточных вод необходимо принимать, не менее, кПа (м вод. ст.): первичных — 15(1,5), вторичных — 12(1,2) после биофильтров и 9 (0,9) — после аэротенков.

Для вторичных отстойников рекомендуется пред­усматривать возможность изменения высоты гидро­статического напора.

Диаметр труб для удаления осадка необходимо принимать не менее 200 мм.

6.69. Для удержания всплывших загрязняющих веществ перед водосборным устройством следует предусматривать полупогруженные перегородки и удаление накопленных на поверхности воды ве­ществ.

Глубина погружения перегородки под уровень воды должна быть не менее 0,3 м.

Высоту борта отстойника над поверхностью воды надлежит принимать 0,3 м.

6.70. Водоприемные лотки должны быть обору­дованы водосливами с тонкой стенкой. Крепление водослива к лотку должно обеспечивать возможность его регулирования по высоте. Водосливная кромка может быть прямой или с треугольными вырезами. Нагрузка на 1 м водослива не должна превышать 10 л/с.