Механические решётки для очистки сточных вод
По своему конструктивному решению решётки бывают: со стержнями прямоугольной формы (неподвижные решётки, представляют собой ряд параллельных металлических стержней прямоугольной формы, закреплённых в раме), решётки-дробилки, ступенчатые самоочищающиеся, шнековые.
Очистка решётки при количестве отбросов 0,1 м³/сут. и более должна быть механизированная. Ручная очистка решётки очищается с помощью граблей, механизированная — с помощью механических грабель или самоочисткой (ступенчатые, шнековые).
Механические решётки серии М/Р
Модернизированный агрегат механической очистки сточных вод представляет собой механическую решётку непрерывного действия с мелкими прозорами, которая легко устанавливается на каналы любого размера (фото 1).
Фото 1. Механическая решётка серии М/Р
Особенностью конструкции агрегата механической очистки сточных вод являются крюки, выполненные из высокопрочной пластмассы. Крюки собраны в виде полотна, которое и является собственно решёткой. Прозоры между крюками — 5 мм. Элементы цепи и оси полотна изготовлены из нержавеющей стали 95×18. Небольшой угол перегиба направляющей тяговой цепи, составляющий 20°, позволяет с меньшей нагрузкой эксплуатировать механизм, так как уменьшена нагрузка на двигатель, на цепь и направляющие. Для чёткой фиксации тяговых цепей, снижения механического трения и силы предварительного натяжения цепей в нижней части каркаса установлены две звёздочки, подшипники скольжения которых защищены.
Применена новая конструкция тяговой пластинчатой цепи. Для защиты цепи от абразивных частиц, находящихся в потоке сточной воды, введены пластины-отбойники. Накладные кожухи защищают цепь решётки от попадания на неё отходов.
Несущей конструкцией агрегата является металлический каркас, который нижней частью устанавливается на дно канала. Накладки его направляющих выполнена из коррозионностойкой жаропрочной стали 30×13 с последующей термообработкой.
Механические решётки серии РМУ
Решётки РМУ-Б изготавливаются с высотой сбрасывания 450 или 1200 мм. Материал исполнения — конструкционная или нержавеющая сталь. Решётка механическая РМУ (фото 2) устанавливается в открытый канал канализационной насосной станции или цеха механической очистки сточных вод. Грабельная решётка предназначена для задержания твёрдых веществ в сточных водах и выгрузки их на транспортировочное устройство для последующей утилизации.
Фото 2. Механическая решётка серии РМУ
Сточные воды, содержащие отбросы, проходят через фильтрующий экран решётки. Крупные отбросы задерживаются на поверхности экрана. Граблины периодически очищают экран от накопившихся отбросов. С помощью сбрасывателя они перемещаются в контейнер или на транспортировочное устройство.
Включение и отключение механической решётки осуществляется автоматически по заданному промежутку времени или в зависимости от уровня сточных вод в канале, а также по заданной программе.
Барабанные решётки
Барабанные решётки (сита, фото 3) объединяют в себе сразу несколько функций — задержание, промывку и выгрузку отбросов, обеспечивая тем самым значительную экономию установочных площадей. Благодаря различной ширине прозоров и типоразмеру (диаметр барабана до 300 мм) можно подобрать требующуюся производительность решётки. Установка изготавливается целиком из нержавеющей стали (AISI 304, AISI 316). Вращающийся барабан, находящийся в корпусе, приводится в движение мотор-редуктором. Корпус решётки устанавливается на ножки нужной длины.
Фото 3. Барабанная решётка (сито)
При использовании барабанного сита нет необходимости устраивать каналы с механическими решётками, поскольку они занимают значительно меньшую площадь, и их можно размещать в помещении со стеснёнными условиями.
Барабанное сито состоит из корпуса, вращающегося сетчатого фильтра, подводящих и отводящих патрубков и двигателя, приводящего сетчатый фильтр в движение. Отверстия в барабанных фильтрах имеют размеры от 0,25 до 2,5 мм. Сточные воды поступают в камеру гашения напора через подводящий патрубок. Когда уровень воды в камере достигает заданного уровня, вода проходит через его ячейки и стекает в сливную ванну. Задержанные на поверхности фильтровального полотна отбросы снимаются латунным ножом, прилегающим к барабану решётки под острым углом, и сбрасываются на транспортирующее устройство или в мусороприёмник. Очищенные сточные воды отводятся через отводящий патрубок в нижней части решётки. Во время работы решётки фильтровальное полотно постоянно промывается очищенными сточными водами. При сильном засорении полотна начинает подниматься уровень воды в камере гашения напора и сточная вода отводится через отводящий переливной патрубок, расположенный в верхней части камеры. Для очистки полотна от трудноудаляемых загрязнений предусмотрена дополнительная промывка барабана горячей или холодной водой из форсунок. Вода для промывки подаётся через промывочный штуцер внутрь барабана под давлением 2–4 бар.
Вертикальные шнековые решётки
Вертикальные шнековые решётки для механической очистки сточных вод (фото 4) объединяют в себе сразу несколько функций — задержание, промывку, обезвоживание и выгрузку отбросов, обеспечивая тем самым значительную экономию установочных площадей. Благодаря различной ширине прозоров и диаметру перфорации и типоразмеру (диаметр барабана до 700 мм) можно подобрать требующуюся производительность решётки. Установка изготавливается целиком из нержавеющей стали.
Фото 4. Вертикальная шнековая решётка для механической очистки сточных вод
Шнековая решётка предназначена для извлечения из производственных и хозяйственно-бытовых сточных вод средних и мелких отбросов с последующей их промывкой, отжимом и транспортированием в мусоросборник. Вертикальная шнековая решётка предназначена для установки в условиях ограниченного пространства и перемещения отбросов на высоту до 6 м.
Поток сточной воды проходит сквозь щелевую или перфорированную поверхность решётки. При этом в зависимости от её проходных отверстий удерживаются находящиеся в стоках плавающие, оседающие и взвешенные вещества. Поверхность решётки очищается безосевой шнековой спиралью из нержавеющей стали. По краям канта шнека расположены износостойкие щётки, дополнительно очищающие барабан решётки. Задержанный мусор подаётся в закрытую подъёмную трубу. Выгружной шнек транспортирует, обезвоживает (до 45% сухого вещества), уплотняет мусор и сбрасывает его в подставленный контейнер.
Грабельная решётка
Грабельная решётка для очистки сточных вод устанавливается на канализационных насосных станциях, в цехах механической очистки коммунальных очистных сооружений или в помещениях локальных очистных станций (ЛОС) промышленного предприятия. Грабельная решётка используется для механического извлечения крупных и средних отбросов из стоков с целью обеспечения бесперебойной работы оборудования на последующих этапах очистки.
Грабельная решётка задерживает и извлекает из сточных вод загрязнения, превышающие размером прозоры фильтрующего полотна. Эти загрязнения периодически снимаются с фильтрующего полотна граблиной, которая перемещает их к верхнему краю рамы. Далее загрязнения снимаются с граблины при помощи сбрасывателя, и по склизу попадают на транспортирующее устройство или в мусороприёмник.
Крючковые решётки
Крючковые решётки для механической очистки сточных вод (фото 5) представляют собой движущееся бесконечное фильтрующее полотно, образованное съёмными наборами крючков из пластика, установленное на раму.
Фото 5. Крючковая решётка для механической очистки сточных вод
Прямоугольная рама состоит из двух продольных бортов, соединённых поперечными балками. Вдоль продольных бортов решётки по полимерным направляющим перемещается фильтрующее полотно, которое приводится в движение вращением вала с ведущими звёздочками, расположенного в верхней части решётки. Вал, в свою очередь, приводится в движение мотор-редуктором. Предусмотрена возможность регулировки натяжения фильтрующего полотна. Решётки изготавливаются из коррозионно-стойкой стали (AISI 304, AISI 316).
Крючковая решётка задерживает из сточных вод загрязнения, превышающие размером прозоры фильтрующего полотна. Эти загрязнения крючками перемещаются вверх до линии сброса, и по склизу попадают на транспортирующее устройство или в мусороприёмник. Очистка фильтрующего полотна после сброса отходов сначала осуществляется промывной водой из форсунок, а затем вращающимися щёточными скребками. Кроме того, предыдущий ряд крючков дополнительно очищает последующий в момент их переворота. Интервалы между включениями зависят от используемой схемы автоматизации работы решёток.
За счёт особой конфигурации полотна решётки на рабочей поверхности формируется слой загрязнений, создающий дополнительный процеживающий эффект, что позволяет удерживать на решётке с прозором 5 мм включения, значительно меньшие по размеру.
Ступенчатые решётки
Ступенчатые решётки тонкой механической очистки (фото 6) предназначены для первичной подготовки сточных вод перед подачей на очистные сооружения. С их помощью из потока извлекаются крупные включения и различные волокнистые отходы, что позволяет производить дальнейшую водоочистку более эффективно и приводит к уменьшению затрат на ремонт оборудования, установленного за решётками в технологической линии дальнейшей очистки сточных вод.
Фото 6. Ступенчатые решётки тонкой очистки на ОСК «Оренбург Водоканал»
Принцип работы ступенчатых решёток состоит в процеживании сточных вод через пакеты ступенчатых неподвижных пластин, которые закреплены на решётке, и подвижных, совершающих плоскопараллельное вращение относительно неподвижных. За счёт движения пластин твёрдые частицы поднимаются с одной ступени на другую, достигая, таким образом, верхней части решётки, откуда идут на сброс и дальнейшую транспортировку.
Подвижные ступенчатые пластины работают по принципу противотока, благодаря чему достигается самоочищающее действие по всей поверхности решётки, и отсутствует необходимость в таких специальных средствах очистки, как промывка, скребок или щётка. За счёт реализации ступенчатого принципа работы решётки на её рабочей поверхности формируется слой загрязнений, который создаёт дополнительный процеживающий эффект, что способствует увеличению эффективности фильтрации.
Работа ступенчатой решётки обычно осуществляется в циклическом режиме, но может работать и непрерывно. Продолжительность цикла работы ступенчатой решётки зависит от расхода сточных вод и состава содержащихся в них загрязнений. Задержанные на решётках загрязнения собираются в контейнеры и периодически направляются на утилизацию.
Шнековые решётки
Шнековые решётки с зоной уплотнения или исполнение в резервуаре, объединяет в себе сразу несколько функций — задержание, промывку, обезвоживание и выгрузку отбросов, обеспечивая тем самым значительную экономию установочных площадей. Благодаря различной ширине прозоров и диаметру перфорации и типоразмеру (диаметр барабана до 900 мм) можно подобрать требующуюся производительность решётки. Установка изготавливается целиком из нержавеющей стали.
Решётка монтируется непосредственно в канал или устанавливается в резервуаре. Поток сточной воды проходит сквозь её щелевую или перфорированную поверхность. При этом в зависимости от её проходных отверстий удерживаются находящиеся в стоках плавающие, оседающие и взвешенные вещества. Ковёр из задержанных отбросов, покрывающий внутреннюю поверхность решётки, создаёт дополнительное фильтрующее действие, при котором задерживаются частицы более мелкие, чем прозор решётки. Если в результате налипания материала на её поверхность вода поднимается перед решёткой до определённого уровня (перепад уровней), установка включается. Поверхность решётки очищается безосевой шнековой спиралью из нержавеющей стали. По краям канта шнека расположены износостойкие щётки, дополнительно очищающие барабан решётки.
В случае необходимости (например, при высокой доле фекального ила), шнековая спираль промывается от органики чистящими форсунками. Задержанный мусор подаётся в закрытую подъёмную трубу. Выгружной шнек транспортирует, обезвоживает (до 45% сухого вещества), уплотняет мусор и сбрасывает его в подставленный контейнер или отводящий транспортёр.
