Песколовки. 
Водоснабжение и водоотведение

Их устанавливают перед отстойниками, а при наличии в составе очистных сооружений дробилок — перед ними. На очистных сооружениях песколовки применяют повсеместно, в противном случае выпадение песка вместе с осадком в последующих сооружениях приводит к нарушению их работы, затрудняя удаление осадка.

Работа песколовки основана на использовании гравитационных сил. Рассчитывают песколовки таким образом, чтобы в них выпадали песок и другие тяжелые минеральные частицы размером свыше 0,2 мм, но не выпадал легкий осадок органического происхождения. Обычно в песколовках задерживается песок с гидравлической крупностью и, равной 11,2 мм/с и более (песок с диаметром зерен 0,15 мм и более), составляющий около 65% всего количества, содержащегося в сточных водах.

Применяют песколовки с горизонтальным прямолинейным движением воды, горизонтальные с круговым движением, тангенциальные круглые с подачей воды по касательной, аэрируемые (рис. 12.3).

Горизонтальные песколовки конструктивно являются расширенными каналами, в которых выпадение песка происходит при снижении скорости движения воды до 0,1…0,3 м/с. Горизонтальные песколовки с круговым движением воды отличаются от горизонтальных тем, что движение воды в них происходит по кольцеобразному каналу, а осадок сползает через отверстия желоба в центрально расположенный бункер. Число отделений песколовки должно быть не менее двух.

В вертикальных песколовках сточная вода движется вверх, а частицы песка вниз. Вертикальные песколовки работают значительно хуже горизонтальных и практически не применяются в настоящее время.

Рис. 12.3. Схемы песколовок:

а — вертикальная; б, в — горизонтальные с круговым движением воды; г — аэрируемая; 1 — подающий канал; 2 — отводящий канал; 3 — отвод песчаной пульпы; 4 — воздухопровод; 5 — воздухораспределители; 6 — сборный канал всплывающих веществ; 7 — канал отвода всплывающих веществ.

Тангенциальные песколовки представляют собой круглый резервуар, подача жидкости в который осуществляется по касательной к цилиндрической части, чем достигается ее вращательное движение. Осадок выпадает в конусную часть, жидкость поднимается спирально вверх и далее через водослив в отводной лоток.

В аэрируемых песколовках, выполняемых в виде коридорных резервуаров, вдоль одной из стенок по всей длине песколовки устанавливают аэраторы, через которые подается сжатый воздух, создающий вращательное движение воды, при этом песок частично отмывается от загрязнений, состоящих из органических веществ. Расчет аэрируемых песколовок производят из условия обеспечения вращательной скорости по периметру поперечного сечения песколовки 0,25…0,30 м/с, поступательной скорости 0,01…0,1 м/с и продолжительности пребывания воды в песколовке 1,3…5 мин. Для поддержания указанной величины необходимо подавать воздух в количестве 2…3 м3 на 1 м² поверхности песколовки в 1 ч. Вращательная скорость поддерживается постоянной вне зависимости от колебания притока сточных вод. Уменьшение поступательных скоростей течения при одном и том же времени пребывания жидкости в сооружении позволяет уменьшить длину песколовок и упростить выгрузку песка.

Постоянные скорости движения в аэрируемых песколовках обеспечивают непрерывное поддержание во взвешенном состоянии органических загрязнений и исключают выпадение последних в осадок. Кроме того, при аэрации и трении песчинок друг о друга происходит отмывка песка от обволакивающих его органических загрязнений. Все это способствует получению в аэрируемых песколовках практически свободного от органических примесей песка.

Количество задерживаемого в песколовках песка определяется из расчета 0,02 л на 1 человека в сутки. Оно может увеличиваться в населенных пунктах, где канализационная сеть и особенно колодцы на ней имеют дефекты или плохо обслуживаются. Влажность песка 60%, зольность достигает 90…98%, объемный вес 1,5 кг/л. Характеристики задержанного песколовкой песка (влажность, зольность) зависят от типа песколовки, режима ее работы и правильно выбранной гидравлической нагрузки. При общесплавной системе канализации количество осадка, выпадающего в песколовках, увеличивается в 2 раза (в пересчете на одного жителя, обслуживаемого канализацией) и составляет 14,6 л/год, поэтому должна предусматриваться возможность быстрого удаления больших количеств осадков, поступающих при ливнях.

Удаление песка из песколовок осуществляется гидроэлеваторами, шнековыми насосами, при небольшом количестве песка можно удалять его вручную. Задержанный песок транспортируется на песковые площадки для обезвоживания или подается в бункеры для вывоза с очистных сооружений. Песковые площадки должны иметь дренаж, систему отвода воды.