Горизонтальная песколовка: устройство, особенности и схема

Горизонтальная песколовка, как и любая другая, предназначается для очистки сточной воды от минеральных примесей. Тут важно отметить, что раздельный процесс по выделению минеральных и органических примесей актуален из-за того, что в таком случае облегчаются условия эксплуатации тех объектов, которые занимаются дальнейшей очисткой воды и удалением осадков.

Общее описание устройства

Принцип действия подобного оборудования достаточно прост. Основан он на том, что вместе с водой движутся и минеральные частицы, которые являются загрязнителями. Те частицы, чей удельный вес больше, чем удельный вес воды, выпадают в осадок на дно. Песколовки обычно рассчитываются на такую скорость воды, при которой выпадают лишь наиболее крупные частицы минерального типа.

Если говорить в числах, то горизонтальные песколовки и любые другие типы рассчитаны на задержание песка крупностью 0,25 мм и более. Опытным путем было доказано, что для оптимальной работы подобного приспособления скорость движения горизонтального потока воды должна быть не менее 0,15 и не более 0,3 м/с. Если превысить максимальную скорость перемещения, то песок просто не будет успевать осаждаться в песколовке. Если же скорость будет слишком низкой, то вместе с минеральными примесями будут осаждаться и органические, что нежелательно.

На сегодняшний день используются горизонтальные песколовки двух типов - с прямолинейным или же с круговым движением воды. Есть также вертикальные виды, в которых жидкость движется вверх. Последний тип - это винтовые приспособления, при использовании которых осуществляется вращательно-поступательное движение жидкости.

Основные детали горизонтального устройства

На сегодняшний день наиболее широко используются песколовки именно горизонтального типа. Это оборудование состоит из таких основных рабочих элементов, как рабочая часть, в которой движется поток воды, и вторая часть - осадочная, предназначенная для сбора и хранения выпавшего песка до момента его удаления.

Расчет горизонтальной песколовки - это набор формул, который позволяет вычислить все нужные параметры. К примеру, производительность потока равна Q = 130 000 м³/сут. Для того чтобы определить расход сточной воды в секунду, используется следующая формула:

q_сек = 130 000 ÷ (24 * 3600) = 1,5 м³/с

Для полного расчета установки использует большое количество разнообразных вычислений.

Конструктивные особенности прибора

Если говорить о конструктивном исполнении горизонтальной песколовки, то это прямоугольный резервуар с осадочной частью в начале. Конструкция и модификация песколовки сильно влияют на движение жидкости внутри приспособления. Однако, несмотря на изменение движения потока, скорость всегда должна оставаться такой, чтобы осаждался только песок, а остальные загрязнения проходили дальше.

Что касается горизонтальной песколовки с круговым движением воды, то она более сложная в конструктивном исполнении, чем с прямолинейным движением воды. Но при этом она занимает гораздо меньше места, а также более удобна в применении. Отстойник у такого агрегата выполнен в виде круглого желоба. Сам же желоб располагается ровно посередине песколовки, а подвод сточной воды осуществляется с одной из сторон.

Прямолинейные конструкции

Что касается горизонтальной песколовки с прямолинейным движением воды, то это наиболее простая конструкция из использующихся. В таком случае конструктивно песколовка будет состоять из двух отдельных частей. Первая часть проходная, где протекает сточная вода, а вторая часть - это отстойник для сбора песка. Чаще всего при таком исполнении агрегата отстойник устанавливается как можно ближе к началу песколовки. Это обосновывается тем, что максимальная производительность при очистке жидкости наблюдается именно в начале.

Для того чтобы удалять осадки из отстойника, могут быть использованы греферы, гидроэлеваторы, песковые насосы. Стоит добавить, что песок не является токсичным и после прохождения специальных процедур он вполне может использоваться для посыпки дорожек, при посадке леса и т. д.

Проектирование агрегатов

Если смотреть на схему горизонтальной песколовки, то можно легко понять, что у нее имеется прямоугольное сечение. Проектировка такого оборудования основывается на том, какого именно размера частицы необходимо задерживать. Здесь стоит добавить, что кроме минеральных загрязнений задерживаются также и органические вещества, чья гидравлическая крупность совпадает с крупностью песка.

При рассмотрении чертежа песколовки можно заметить, что подобное приспособление имеет широкую входную часть и достаточно узкую выходную. Бункер для сбора осадков обычно располагается снизу, под днищем самой песколовки. Однако в некоторых случаях он вполне может быть расположен и сверху - над ней.

Здесь стоит сказать о том, что есть максимальное время, которое сточная вода может находиться внутри песколовки. Этот показатель составляет тридцать секунд, Из-за подобного ограничения по времени при проектировании песколовок они всегда рассчитываются, исходя из пиковых показателей скорости прохождения сточной жидкости. Учитывая все эти параметры, можно без проблем рассчитать нужную площадь поверхности прибора.

Основываясь на показателях площади поверхности, а также на длине песколовки, можно без проблем рассчитать ширину резервуара. Для того чтобы постоянно поддерживать одинаковую скорость движения воды при использовании песколовки горизонтального типа, трубопровод снабжается сливными отверстиями.

Дополнительные конструктивные элементы

Помимо тех деталей, которые были перечислены выше, любое устройство имеет механизмы, которые отвечают за подачу минеральной фазы в бункер для сбора осадка. Все эти устройства делятся на два типа: цепные и тележечные. Их можно увидеть на некоторых чертежах горизонтальной песколовки.

Если говорить о первом типе приспособления, то он представляет собой бесконечную цепь, которая перемещается по днищу бункера в сторону, противоположную от направления движения воды. Возвратное движение цепи осуществляется уже над песколовкой. Удаление песка осуществляется при помощи скребков.

Что касается второго типа, то это небольшие тележки, которые движутся по двум или одной рельсовой направляющей в донной части агрегата. Песок удаляется из бункера при помощи скребка, который прикрепляется ко дну тележки.

Другие методы удаления песка

Помимо тех способов, что были описаны выше, может использоваться гидромеханический способ очистки воды. Он обычно применяется в песколовках горизонтального радиального или же тангенциального типа с вращательным и тангенциальным движением сточной воды. Чаще всего такие устройства используются только для извлечения небольших количеств осадочных веществ.

При таком конструктивном исполнении удаление песка будет проходить при помощи трубопровода, который укладывается по днищу песколовки, а также имеет впрыскивающие отверстия. Подобные отверстия направлены в сторону бункера. В таком случае осадок, то есть песок, будет несколько разжижаться, вступая в полужидкую фазу. При таком движении вещество будет увлекать за собой еще и верхние слои осажденной минеральной фазы. Для того чтобы дополнительной избавиться от влаги в песке, его удаляют из бункера при помощи транспортера шнекового типа.

Устройства с аэрацией

Существуют также горизонтальные приспособления с аэрацией тангенциального типа. Это песколовки с такой же конструкцией, как и предыдущие, но дополнительно имеющие аэраторы, а размер ячеек составляет от 3 до 5 миллиметров.

Из-за процесса аэрации осадок характеризуется меньшей влажностью, а также в нем содержится меньше веществ, у которых плотность меньше плотности песка. Эти преимущества возникли из-за того, что поток сточной воды совершает одновременно и поступательное, и вращательное движение.

Можно приобрести горизонтальные песколовки "ЭкоТех" в Москве. Компания занимается производством таких устройств на территории России.