правильное определение притока сточных вод на очистную станцию и связанных с этим характеристических расходов является очень важным, поскольку составление проекта очистной станции на основании слишком малых или слишком больших величин может повлечь необоснованные затраты. В первом случае очистная станция не будет обеспечивать надлежащую очистку сточных вод, что вызовет необходимость быстрого расширения объекта или же постройки новой очистной станции. Во втором случае потребуются излишние капиталовложения на постройку слишком больших сооружений.

Установление характеристических расходов сточных вод должно производиться путем анализа состояния города и дальнейшего его развития. Очистные станции проектируются на расчетный срок 20-30 лет. Поэтому следует учитывать, что по мере развития города объем сточных вод будет возрастать не только вследствие увеличения числа жителей и строительства промышленных предприятий, но и в связи с ростом водопотребления, с повышением уровня санитарного оборудования квартир.

Глава XVn

СООРУЖЕНИЯ ДЛЯ МЕХАНИЧЕСКОЙ ОЧИСТКИ

§ 92. РЕШЕТКИ

Решетки применяются для задержания из сточных вод крупных загрязнений и являются сооружениями, подготовляющими сточные воды к дальнейшей, более полной очистке.

Прозоры между стержнями решеток должны быть возможно меньшими, чтобы задерживать как можно больше грубых примесей для облегчения работы отстойников. По этим соображениям ширину Прозоров b решеток перед очистными сооружениями принимают равной 16 мм. Скорость протока сточных вод между стержнями решетки не должна превышать 1 м/с.

Решетки должны устанавливаться на всех очистных станциях независимо от способа подачи на них сточных вод - самотеком или под напором после насосной станции, имеющей решетки с проворами более 20 мм.

Решетки подразделяются на неподвижные, подвижные и совмещенные с дробилками (решетки-дробилки). Более широкое применение имеют неподвижные решетки; вертикальные типа РММВ и наклонные типа МГ.

Неподвижная решетка представляет собой металлическую раму, внутри которой установлен ряд параллельных стержней (рис. 4.13), поставленных на пути движения сточных вод.

Очистка решеток от задержанных ими отбросов производится механизированно. Снятые с решеток отбросы подаются в дробилку.

Ручная очистка решетки допускается на небольших очистных станциях при объеме отбросов, задерживаемых решетками, менее 0,1 м в сутки. Удаление отбросов для обезвреживания в этом случае должно производиться в закрытых контейнерах,

Союзводоканалниипроект разрабатывает механизированную наклонную решетку РМК-ЮОО с канатным тяговым элементом грабель и подъемом отбросов со стороны движения потока сточной воды. Применение таких решеток позволит снизить стоимость строительства и улучшить условия эксплуатации.

Транспортирование отбросов от решеток к дробилкам должно быть механизировано.

Наиболее часто применяемые формы сечений стержней решеток представлены на рис. 4.13, а. Круглая форма стержней имеет преимущество в гидравлическом отношении, но в эксплуатационном отношении она неудовлетворительна, так как способствует засорению решетки. Поэтому наиболее употребительны стержни прямоугольного сечения (размером 10X60 мм), хотя эта форма сечения создает наибольшее сопротивление при входе воды в решетку, которое можно уменьшить, закруглив углы стержней.

Рис. 4.13. Профили стержней (а) и схема установки решетки (б) (размеры в мм)

Решетки устанавливают в пазах, сделанных в боковых стенках, чтобы можно было снимать решетки и при необходимости заменять другими. Так как решетка стесняет живое сечение потока, то канал или камера, в которых устанавливается решетка, должны быть несколько шире основного лотка или канала.

Для предупреждения образования вихревого потока канал перед решеткой плавно уширяют путем изменения направления стенок на угол Ф=20° (см. рис. 4.13,6). Если ширина подводящего канала и общая ширина решетки Bp, то длина уширения перед решеткой h должна быть:

h = (Бр - Вк)/(2 tg Ф) = 1.37 (Bp - Вк). (4.43)

Длина уширения после решетки принимается 12 = ,Ы\.

Размеры решетки определяют по расходу сточных вод, по принятой ширине прозоров между стержнями решетки и ширине собственно стержней, а также по средней скорости прохождения воды через решетку. Во избежание продавливания отбросов через решетку скорость протока сточной воды через нее следует назначать в пределах 0,7 м/с при среднем притоке и не более 1 м/с при максимальном притоке сточной воды. Скорость в уширенной части канала перед решеткой не должна быть меньше 0,6 м/с при минимальном притоке сточных вод во избежание выпадения осадка перед решеткой. Площадь прозоров рабочей части решетки определяют расчетом, но она должна быть не менее удвоенной площади живого сечения подводящего канала при ручной очистке и не менее 1,2 живого сечения при механической очистке.

Эффект работы канализационных решеток во многом зависит от правильности их расчета, заключающегося в определении размера решеток и потерь напора в них.

Определение точного значения подпора, вызываемого решеткой, затруднительно, так как значение это зависит не только от степени стеснения живого сечения, от соотношения между толщиной стержней и шириной прозоров, от формы стержней и угла наклона решетки, но и ог характерных особенностей грубых примесей к сточным водам.

Потери напора /ip в решетке (подпор, создаваемый решеткой) могут быть определены по формуле

/ip = yV/(2g). (4.44)

где V - средняя скорость движения воды в канале перед решеткой, м/с;

р-коэффициент, учитывающий увеличение потерь напора вследствие засорения решетки; рекомендуется определять по формуле /? = 3,36ур-1,32 (Ур - скорость в прозорах решетки) или принимать ориентировочно равным 3;

\ - коэффициент местного сопротивления решетки, зависящий от формы стержней:

= p(s/6)4/3sina; (4.45)

здесь р - коэффициент, принимаемый по данным табл. 4.11; S- толщина стержня, м;

Ъ- ширина Прозоров между стержнями решетки, м; а- угол наклона решетки к горизонту. Во избежание образования подпора перед решеткой и заиления подводящего канала рекомендуется его дно за решеткой понижать на высоту, равную потере напора при прохождении воды через решетку. Число Прозоров решетки п может быть найдено из соотношения

q = соур = bnhxVp или п = ---, (4.46)

bhxVp

где q- максимальный расход сточных вод, мс;

0)- площадь живого сечения (площадь Прозоров) решетки, м; Ур- средняя скорость воды в решетке, м/с; hi- глубина воды перед решеткой, м. Однако эти формулы не учитывают стеснение потока граблями (при механизированной очистке) и задержанными загрязнениями. Это стеснение можно учесть коэффициентом /Сз=1,05. Тогда

п = -Кв. (4.47)

При известном числе прозоров п общая ширина решетки

Bp = s(n-\)+bn. (4.48)

Объем отбросов, задерживаемых на решетках, зависит от вида сточных вод и ширины Прозоров решетки. Для бытовых сточных вод при механизированной очистке решеток объем задерживаемых на решетках отбросов в год на одного жителя, обслужи- Таблица 4.11

ваемого канализацией, при ширине прозо- Значение коэффициента р ров 16-20 мм принимают 6 л.

Данные эксплуатации решеток показывают, что объем задерживаемых ими отбросов колеблется в широких пределах. Так, на московских станциях аэрации решетками с прозорами 16 мм задерживается в среднем 16,4 л с 1000 м сточных вод; на станциях с меньшей пропускной способностью (до 50 тыс. м/сутки) такими решетками задерживается 30-50 л отбросов. Влажность удаляемых с решетки отбросов составляет 80%, зольность--7-8%; их плотность равна 750 кг/м.

При объеме отбросов 0,1 м в сутки и более последние (за исключением камня, стекла, металла и т. п.) подвергаются измельчению в дробилках. В измельченной массе частицы крупностью до 1 мм составляют 54%, а частицы крупностью от 1 до 8 мм - 46%. Для транспортирования размельченных отбросов в дробилки подается техническая вода.

Расход воды, подаваемой к дробилке, следует определять из расчета 40 м на 1т отбросов.

Механизированная очистка решеток производится движущимися граблями, приводимыми в движение от электродвигателя. Грабли движутся