1.5 Сухой и плотный остатки
Общее содержание примесей в воде характеризуется сухим остатком, т.е. суммой всех примесей воды, определяемой выпариванием, высушиванием и взвешиванием пробы. Сухой остаток — это количество примесей в натуральной пробе (взвешенные, коллоидные и растворенные вещества) с удаленными газами, летучими компонентами и веществами, разлагающимися с образованием легколетучих компонентов.
Грубую оценку сухого остатка можно получить, если суммировать взвешенные и растворенные вещества в пробе сточных вод. Сухой остаток — это очень важный, сильно изменяющийся, контрольный показатель работы всех звеньев биологической очистки, назначение которых последовательно изымать взвешенные и коллоидные вещества.
Плотный остаток (или растворенные вещества, или сухой остаток в фильтрате) — зто количество примесей в отфильтрованной пробе (после задержания фильтром взвешенных веществ), т.е. содержание растворенных минеральных и органических примесей (не летучих с паром). Как сульфаты и хлориды плотный остаток практически не меняется по ходу очистки. В воде, поступающей на очистку на городские очистные сооружения, плотный остаток составляет не более 750 мг/дм3 и уменьшается на 10—15 единиц в очищенной воде. Разница между сухим и плотным остатком обычно равна содержанию взвешенных веществ в пробе
Поскольку содержание плотного остатка выше 10 г/дм3 губительно влияет на клетки бактерий и простейших, это критическая величина его содержания в сточных водах, сбрасываемых в системы канализации.
Для природных и питьевых вод значения сухого и плотного остатка очень близки, поскольку содержание взвешенных и коллоидных веществ в этих водах минимально, а плотный остаток велик, так как минеральные вещества, в основном, представлены в растворенной форме.
Понятия сухого и плотного остатка часто смешиваются, что абсолютно недопустимо при характеристике загрязненных сточных вод.
2. Описание основных звеньев очистки сточных вод
2.1 Песколовки
Сточные воды, освобожденные от крупных плавающих загрязнений на решетках, поступают на песколовки, назначение которых — освободить сточные воды от тяжелых примесей минерального происхождения с размером частиц 0,25—1 мм.
Если объем очищаемой сточной воды более 100 м3/сут, то песколовки устанавливаются обязательно.
Принцип действия песколовки гравитационный» т.е. минеральные частицы, удельный вес которых больше удельного веса воды (1,6 г/см3), главным образом песок, выпадают на дно. Удаление песка из сточных вод, поступающих на биологическую очистку, является обязательным, так как абразивные свойства песка приводят к разрушению механизмов и бетонных сооружений. Кроме того песок может накапливаться в каналах, аэротенках, метантенках и снижать рабочий объем сооружений.
Установлено, что при горизонтальном движении воды в песколовке, скорость должна быть от 0,3 м/с до 0,15 м/с для обычных песколовок и от 0,08 до 0,12 м/с — для аэрируемых песколовок. При скорости потока более максимально допустимой песок не успевает осесть в песколовке, при скорости менее минимальной —• в песколовке будут осаждаться органические примеси, что приведет к излишнему изъятию питательных веществ из сточной воды и к ухудшению качества удаляемого песка, что имеет значение для его дальнейшего использования или захоронения.
По направлению движения воды песколовки подразделяются на горизонтальные, вертикальные и с винтовым движением воды. Последние бывают тангенциальные и аэрируемые. Песколовка состоит из 2-х частей: рабочей, где движется поток, и осадочной, в которой собирается предназначенный для удаления песок. На очистных станциях песок из песколовки обычно удаляют с помощью гидроэлеваторов и специальных механизмов — скребков, шнеков и др. Выгрузка осадка из песколовки производится от одного раза в 2—4 суток до одного раза в сутки в зависимости от накопления песка (периодичность отгрузки устанавливается опытным путем).
Отгружать осадок следует быстро и в следующем порядке: открывается задвижка на трубопроводе рабочей жидкости гидроэлеватора и производится взмучивание осадка; после взмучивания открывается задвижка на песко-проводе, по которому пульпа подается в песковой бункер. По пробоотборнику определяется момент окончания перекачки пульпы; пульпопровод промывается отстоянной сточной водой в количестве, соответствующем его двукратному объему; после промывки задвижка на пульпопроводе закрывается.
Количество песка, задерживаемого песколовками, составляет в норме 0,02 дм3/(чел. -сут), при влажности 60% и объемном весе 1,5 т/м3. Удовлетворительно работающая песколовка изымает 10—30дм3 песка из 1000 м3 сточной воды.