СПОРУДИ ДЛЯ МЕХАНІЧНОГО ОЧИЩЕННЯ
Ґрати застосовуються для затримання зі стічних вод великих забруднень і є спорудами, що підготовляють стічні води до подальшого, більш повного очищення.
Прозорі між стрижнями решіток повинні бути можливо меншими, щоб затримувати якнайбільше грубих домішок для полегшення роботи відстійників. З цих міркувань ширину прозорів ґрат перед очисними спорудами приймають рівною 16 мм. Швидкість протоку стічних вод між стрижнями решітки має перевищувати 1 м/с.
Ґрати повинні встановлюватися на всіх очисних станціях незалежно від способу подачі на них стічних вод - самопливом або під натиском після насосної станції, що має ґрати з зорами понад 20 мм.
Грати поділяються на нерухомі, рухливі та поєднані з дробарками (решітки-дробілки). Більш широке застосування мають нерухомі решітки: вертикальні РММВ типу і похилі типу МГ.
Нерухомі грати є металевою рамою, всередині якої встановлено ряд паралельних стрижнів ( 4.13), поставлених на шляху руху стічних вод.
Очищення ґрат від затриманих ними покидьків проводиться механізовано. Зняті з ґрат покидьки подаються в дробарку.
Ручне очищення грат допускається на невеликих очисних станціях при обсязі покидьків, що затримуються ґратами, менше 0,1 м3 на добу. Видалення покидьків для знешкодження у разі повинно проводитися в закритих контейнерах.
Союзводоканалниипроект розробляє механізовані похили ґрати РМК-Ю00 з канатним тяговим елементом грабель і підйомом покидьків з боку руху потоку стічної води. Застосування таких решіток дозволить знизити вартість будівництва та покращити умови експлуатації.
Транспортування покидьків від грат до дробарок має бутимеханізовано.
Найчастіше застосовувані форми перерізів стрижнів решіток представлені на 4.13 а. Кругла форма стрижнів має перевагу в гідравлічному відношенні, але в експлуатаційному відношенні вона є незадовільною, оскільки сприяє засміченню решітки. Тому найбільш уживані стрижні прямокутного перерізу (розміром 10X60 мм), хоча ця форма перерізу створює найбільший опір при вході води в решітку, який можна зменшити, закругливши кути стрижнів.
Ґрати встановлюють у пазах, зроблених у бічних стінках, щоб можна було знімати ґрати та при необхідності замінювати іншими. Так як решітка стискує живий переріз потоку, то канал або камера, в яких встановлюється решітка, повинні бути дещо ширші від основного лотка або каналу.
Розміри решітки визначають за витратою стічних вод, прийнятою шириною прозорів між стрижнями решітки і шириною власне стрижнів, а також по середній швидкості проходження води через решітку. Щоб уникнути продавлювання покидьків через решітку, швидкість протоки стічної води через неї слід призначати в межах 0,7 м/с при середній притоці і не більше 1 м/с при максимальному припливі стічної води. Швидкість у розширеній частині каналу перед решіткою не повинна бути меншою 0,6 м/с при мінімальному припливі стічних вод, щоб уникнути випадання осаду перед решіткою. Площа прозорів робочої частини решітки визначають розрахунком, але вона повинна бути не менше подвоєної площі живого перерізу каналу при ручному очищенні і не менше 1,2 живого перерізу при механічному очищенні.
Ефект роботи каналізаційних решіток багато в чому залежить від правильності їх розрахунку, що полягає у визначенні розміру решіток та втрат натиску в них.
Визначення точного значення підпору, що викликається ґратами,важко, тому що значення це залежить не тільки від ступеня стиснення живого перерізу, від співвідношення між товщиною стрижнів і шириною прозорів, від форми стрижнів і кута нахилу решітки, але й характерних особливостей грубих домішок до стічних вод.
Об'єм покидьків, що затримуються на решітках, залежить від виду стічних вод і ширини решітки. Для побутових стічних вод при механізованому очищенні ґрат об'єм затримуваних на решітках покидьків на рік на одного жителя, що обслуговується каналізацією, при ширині прозорів 16-20 мм приймають 6 л.
Дані експлуатації ґрат показують, що обсяг закиданих ними покидьків коливається в широких межах. Так, на московських станціях аерації ґратами із зорами 16 мм затримується в середньому 16,4 л із 1000 м3 стічних вод; на станціях із меншою пропускною спроможністю (до 50 тис. м3/добу) такими ґратами затримується 30—50 л покидьків. Вологість видалених з ґрат покидьків становить 80%, зольність — 7—8%; їхня щільність дорівнює 750 кг/м3.
При обсязі покидьків 0,1 м3 на добу і більше останніх (за винятком каменю, скла, металу тощо) піддаються подрібненню в дробарках. У подрібненій масі частки крупністю до 1 мм становлять 54%, а частки крупністю від 1 до 8 мм – 46%. Для транспортування подрібнених покидьків до дробарки подається технічна вода.
Витрата води, що подається до дробарки, слід визначати з розрахунку 40 м3 на 1т покидьків.
Механізована очищення грат проводиться граблями, що рухаються, що приводяться в рух від електродвигуна. Граблі рухаються з верхової або низової сторони грат (по руху води; 4.14). Витрата електроенергії працювати механічних граблів, транспортерів і дробарок становить близько 1 кВт-год на 1000 м3 стічних вод.
Подрібненумасу разом з осадом з первинних відстійників направляють на подальшу обробку безпосередньо метантенки; допускається відводити її в канал до ґрат.
За відсутності дробарки покидьки з ґрат знешкоджуються: 1) обсипанням землею або торфом у місцях, відведених для цієї мети за погодженням з органами Державного санітарного нагляду; 2) переробкою з будинковими покидьками у біотермічних камерах; 3) зневодненням на ручному чи механічному пресі з наступним спалюванням із домішкою дешевого палива.
У теплу пору року покидьки з грат посипаються хлорним вапном, щоб уникнути залучення мух. Вивіз покидьків проводиться не рідше ніж через 3-4 доби.
На 4.15 показана будівля решіток із чотирма агрегатами МГ-8Т (1400X2000) або МГ-6Т (2000X2000). Крім решіток та дробарок у будівлі встановлюють насос для подачі робочої води до дробарок та гідроелеваторів. Для видалення піску з пісковловлювачів у разі необхідності підвищення напору встановлюють пісковий насос.
Перед входом у будівлю решіток канал, що підводить, розгалужується на потоки за кількістю встановлених решіток. На розгалуження спочатку встановлюються щитові затвори типу шандора, а потім затвори з електродвигунами. За допомогою цих затворів, а також затворів, встановлених за ґратами, можна вимкнути з роботи той чи інший канал.
З чотирьох встановлених грат покидьки стрічковим транспортером передаються в дробарку, по дорозі з них видаляються предмети, що не підлягають дробленню, які періодично вивозяться за межі очисних споруд. Інші покидьки переміщаються до живильника дробарки і після подрібнення направляються в канал перед решітками трубопроводом d = 200 мм.
До складу установки входять дробарка Д-3 з електродвигуном та стрічкові конвеєри (горизонтальний тапохилий).
Дробарки Д-3 мають пропускну здатність 0,3-1 т/год.
Пуск та зупинка дробарки проводиться вручну періодично, у міру накопичення покидьків. Тривалість роботи дробарок близько 12 годин на добу. Вода для транспортування покидьків подається із технічного водопроводу. Електромагнітний вентиль на водопровідній лінії синхронно пов'язаний із роботою електродвигуна дробарки.
Для монтажу та ремонту грат, дробарок та насосного обладнання передбачені підйомно-транспортні пристрої. Проходи між встановленим устаткуванням прийнято щонайменше 1,2 м, а перед фронтом решіток — щонайменше 1,5 м.
Досвід експлуатації ґрат показує, що з транспортуванні покидьків у метантенки виникають труднощі. Тому рекомендується скидати подрібнені покидьки в канал перед ґратами або вивозити покидьки у контейнерах для спільної обробки зі сміттям на сміттєобробних заводах, як, наприклад, це робиться у Мінську та Могильові.