Б. А. МОСКВИТИН, Г. М. МИРОНЧИК, А. с. москвитин

ОБОРУДОВАНИЕ

ВОДОПРОВОДНЫХ

И КАНАЛИЗАЦИОННЫХ
СООРУЖЕНИЙ

Под редакцией А. С. Москвитина

«Допущено Министерством высшего и среднего специального обра-
зования СССР в качестве учебника для студентов высших учебных
заведений, обучающихся по специальности «Рациональное исполь-
зование водных ресурсов и обезвреживание промышленных стоков»
Г, Б к 33.761

М 82

УДК 628. >/.2.002.5(075 8)

Рецензенты: кафедра водоснабжения Ленинградского инженерно-строи-
тельного института (зав. кафедрой д-р техн, наук, проф. Н. Ф. Федоров);
д-р техн, наук, проф. И. В. Скирдов (ВНИИ ВОДГЕО).

Москвитин Б. А. и др.

М 82 Оборудование водопроводных и канализацион-
ных сооружений: Учебник для вузов / Б. А. Моск-
витин, Г. М. Мирончик, А. С. Москвитин. — М.:
Стройиздат, 1984. — 192 с., ил.

Приведены общие сведения и основные технические данные по ме-
ханическому и технологическому оборудованию, которое изготовляется
как промышленностью, так в мастерских на месте строительства.
Рассмотрены назначение конструктивное устройство и принцип дейст-
вия оборудования водопроводных и канализационных сооружений.
Описано оборудование „для реагентных хозяйств, а также арматура и
подъемно-транспортньц средства.

Для студентов строительных вузов, обучающихся по специальности
«Рациональное использование водных ресурсов и обезвреживание про-
мышленных стоков». * » '

3206000000—417  м М7(О|)—м	'5г-м	ББК 38.761 6С9.3

© Стройиздат, 1984
ПРЕДИСЛОВИЕ

В интересах настоящего и будущих поколений в нашей стране принимаются
необходимые меры для охраны и научно обоснованного, рационального исполь-
зования земли и ее недр, водных ресурсов, для сохранения в чистоте воды и воз-
духа, обеспечения воспроизводства природных богатств и оздоровления окружа-
ющей человека среды. Эта задача, поставленная перед советским народом на
XXVI съезде КПСС, а также иа последующих Пленумах ЦК КПСС, обязывает
ученых, проектировщиков и строителей, занятых в области водоснабжения и ка-
нализации, создавать наиболее прогрессивные системы и сооружения для высо-
кокачественной очистки природных и сточных вод и охраны окружающей при-
родной среды.

Специалисты, которые будут работать над решением всех этих проблем,
должны обладать знаниями в области многих смежных специальностей. Подго-
товку инженеров такого профиля обусловливает учебный план по специальности
«Рациональное использование водных ресурсов и обезвреживание промышленных
стоков» (1217), в который входят дисциплины: инженерная геология и гидроло-
гия, гидравлика, водопроводные и канализационные системы и сооружения,
технология очистки природных и сточных вод, охрана природы и др., в том числе
оборудование водопроводных и канализационных сооружений.

Задача настоящего учебника — ознакомление студентов с основными видами
и характеристиками механического оборудования, применяемого в сооружениях
водоснабжения и канализации. Содержание учебника по этой дисциплине соот-
ветствует программе курса, утвержденного Министерством высшего и среднего
специального образования СССР. Отступления от действующей программы до-
пущены лишь в связи с появлением информации по новому или ос-
новному оборудованию, не вошедшему в действующую программу; остальные
отступления касаются лишь порядка расположения материала и рубрикации.

Весь материал изложен в таком объеме и с такой степенью подробности, что-
бы учащийся в процессе изучения предмета мог достаточно полно усвоить основ-
ные сведения по оборудованию и его применению и использовать полученные
знания в своей практической работе.

При составлении учебника использован опыт строительных и эксплуатацион-
ных организаций, научно-исследовательских и проектных институтов — ГПИ
Союзводоканалпроект, МосводоканалНИИпроект, Гипрокоммунводоканал, Ака-
демии коммунального хозяйства им. К. Д. Панфилова, ВНИИ ВОДГЕО, а также
материалы заводов — изготовителей оборудования и арматуры.

В составлении учебника принимали участие: канд. техн, наук Б. А. Москви-
тин —главы I, II (§ 14—19) и VI, ннж. Г. М. Мирончик — главы II (§ 20—26),
III—V, VIII и § 46 в гл. VII, инж. А. С. Москвитин — предисловие, введение и
гл. VII (кроме § 46).

Авторы считают своим долгом выразить глубокую признательность канд. техн,
наук, проф. И. В. Прозорову и канд. техн, наук, доценту В. И. Маркизову* за
ценные замечания, сделанные ими при просмотре программы-проспекта, и за их
содействие в создании учебника, а также д-ру техн, наук, проф. А. С. Образов-
скому, канд. техн, наук Ю. И. Гринь, инженерам В. И. Самарину, В. Е. Штейн-
бергу и Г. Р. Рабиновичу за замечания и предложения, направленные на улучше-
ние содержания отдельных разделов рукописи. Авторы также приносят благо-
дарность д-ру техн, наук, проф. И. В. Скирдову за ценные замечания, сделанные
им при рецензировании рукописи.

Г Зак. 167
ВВЕДЕНИЕ

Двадцатый век и особенно его последние десятилетия харак-
теризуются чрезвычайно быстрым ростом промышленности и
городов, значительным увеличением потребности в чистой воде,
интенсивным загрязнением окружающей среды, крайне нерав-
номерным распределением запасов пресной воды и в связи с этим
острым дефицитом ее в промышленно развитых регионах. В этих
условиях возрастает роль водоснабжения и канализации в реше-
нии таких важнейших общегосударственных задач, которые не-
разрывно связаны с охраной здоровья советских людей, с обес-
печением роста их благосостояния.

При современном уровне развития советского общества от
ученых, проектировщиков и строителей, работающих в области
водоснабжения и канализации, требуется создание и широкое
применение наиболее производительных и экономичных техноло-
гических схем систем водного хозяйства, которые должны обес-
печивать бесперебойность их работы и надлежащее качество очи-
щенных вод с тем, чтобы постоянно увличивать долю оборотной
воды и в ближайшем будущем начать переход на прямое пов-
торное использование воды.

Основным средством, с помощью которого осуществляются все
технологические процессы, происходящие в водопроводно-кана-
лизационных сооружениях, является механическое оборудование,
поэтому от его технического уровня зависит общий уровень и
экономичность .работы водопроводно-канализационных систем.

В дореволюционной России в городах почти не было водопро-
воды и в ближайшем будущем начать переход на прямое пов-
слабо развита, поэтому необходимое механическое оборудование
в основном приобреталось за рубежом.

После Великой Октябрьской социалистической революции по-
ложение изменилось коренным образом. С развитием систем во-
доснабжения и канализации для городов и промышленности нача-
ло развиваться отечественное производство механического обору-
дования на машиностроительных заводах. Но в первые годы Со-
ветской власти номенклатура серийно выпускаемого оборудова-
ния была очень мала, само оборудование не являлось современ-
ным и большая его часть изготовлялась в кустарных мастерских
или на месте строительства. В качестве примеров можно привести
поршневые скважинные штанговые насосы с малой подачей — до
12 м3/ч, канализационные насосы с ручной очисткой подачей до
200 м3/ч (насосы имели очень низкие КПД), радиальную решет-
ку для канализации с механическими граблями, подвижный оро-
ситель «Фиддиан» для прямоугольного биофильтра. Все это
оборудование’ в основном было сварным и отличалось невысоким
качеством.

Проводимая на протяжении нескольких пятилеток индустриа-
лизация страны способствовала разработке и производству водо-
проводно-канализационного оборудования. В 1935—1937 гг. впер-
вые в мире были созданы пропеллерные (осевые) насосы с боль-
шой подачей для шлюзовых систем канала имени Москвы. Тогда
же была переведена на автоматическое управление основанная це-
ликом на отечественном оборудовании Кинешемская водопровод-
ная станция. Особенно расширилось промышленное изготовле-
ние механического оборудования для сооружений водоснабжения
и канализации после окончания Великой Отечественной войны.
Промышленность освоила выпуск технически прогрессивных элект-
ронасосов, арматуры и другого оборудования для водопроводно-
канализационных сооружений.

В настоящее время наряду с широкой номенклатурой центро-
бежных и пропеллерных насосов общепромышленного применения
серийно выпускается большое число типоразмеров запорной, пре-
дохранительной и регулирующей арматуры, барабанные микро-
фильтры, облегченные решетки с механизированными граблями,
комбинированные решетки-дробилки, скребковые устройства для
первичных и вторичных отстойников, скребковые механизмы для
нефтеловушек, хлораторы, бактерицидные и озонаторные установ-
ки для обеззараживания воды, вакуум-фильтры, фильтр-прессы,
центрифуги для обработки осадка, сушилки и т. д.

В ближайшем будущем предстоит освоить незасоряющиеся
(свободно-вихревые) и моноблочные погружные насосы и насосы-
дробилки канализационные, самопромывающиеся решетки, эффек-
тивные конструкции илоскребков и илососов, бескаркасных вра-
щающихся сеток, малогабаритную облегченную запорно-регулиру-
ющую арматуру (усовершенствованные поворотные дисковые зат-
воры, кольцевые задвижки, шаровые краны). В перспективе на-
мечается производство арматуры, препятствующей возникновению
гидравлических ударов или снижающей их воздействие на соору-
жения и оборудование (обратные клапаны с регулируемой посад-
кой, клапаны для впуска или выпуска воздуха и т. д.), раструбных
задвижек, приспособленных для бесколодезной установки на се-
тях, автоматических хлораторов и т. п.

Главную роль в развитии водопроводной и канализационной
техники играют специализированные организации: ВНИИгидро-
маш, ВНИИ ВОДГЕО, Академия коммунального хозяйства им.
К. Д. Панфилова, ГПИ Союзводоканалпроект, Мосводоканал-
НИИпроект, Гипрокоммунводоканал, ЦКБАрматуростроения, На-
учно-исследовательский и конструкторско-технологический инсти-
тут городского хозяйства МЖКХ УССР и конструкторские бюро
многих заводов.
Большая заслуга в развитии водопроводного и канализацион-
ного оборудования принадлежит советским ученым и инженерам
Е. Э. Бромлею, И. Н. Извекову, И. И. Куколевскому, А. А. Лагов-
скому, А. Е. Караваеву, С. С. Рудневу и Л. Ф. Мошпину, которые
уделяли большое внимание вопросам теории рационального конст-
руирования отечественных машин, оборудования и арматуры для
систем водоснабжения и канализации, а также гидротехнических
сооружений. В настоящее время ваша промышленность произво-
дит все необходимое оборудование для сооружений водоснабже-
ния и канализации.

Правильный выбор соответствующего механического оборудо-
вания с учетом всех научно-технических достижений является за-
логом рациональной и эффективной работы водопроводно-канали-
зационных систем, а также улучшения условий труда многих тысяч
трудящихся.

1.	Схемы водоснабжения городов и промышленных предприя-
тий могут быть весьма разнообразны в зависимости от источни-
ка водоснабжения, качества воды в нем, общего водопотребления
н рельефа местности. На рис. В.1 представлена одна из возмож-
ных схем водоснабжения города из поверхностного источника.
Комбинированное водозаборное сооружение, состоящее из затоп-
ленного оголовка, самотечных труб и береговой приемной камеры,
совмещенной с насосной станцией первого подъема, оборудовано
съемными решетками /, щитовыми затворами 2, тарельчатыми
клапанами 3, гидроэлеватором 4 или центробежным насосом для
удаления осадка из приемной камеры, вращающимися сетками 5
и вертикальными центробежными насосами 7. На всасывающем
трубопроводе установлена задвижка 6, а напорный трубопровод
оборудуется задвижкой 8 и обратным клапаном 9.

Очистные сооружения приведенной схемы для очистки воды с
мутностью более 2500 мг/л включают в себя радиальные и гори-
зонтальные отстойники и фильтры. Радиальные отстойники обо-
рудуются скребковыми механизмами для сбора осадка 10, а
фильтры — регуляторами скорости фильтрования поплавковыми
11 или электрическими. Все управление работой фильтров со-
средоточено на пультах управления 12, установленных в фильт-
ровальном зале.

На водопроводных очистных сооружениях предусматривается
реагентная обработка воды с целью интенсификации процесса
осаждения взвешенных веществ — ввод коагулянта, хлора для
первичного хлорирования и хлора для обеззараживания. Обору-
дование для приготовления, дозирования и ввода растворов реа-
гентов устанавливается в реагентном хозяйстве и описано в раз-
деле II.

После фильтров хлорированная вода поступает в резервуары
чистой воды. Резервуары небольших водопроводов оборудуются за-
порными поплавковыми клапанами 13, приемными сетками или
Рис. В.1. Одна из возможных схем водоснабжения из поверхностного источника

/—затопленный оголовок; // — береговой водозабор, совмещенный с насосной станцией первого подъема; /// — камера переключений; /V__

водоводы; У —радиальный отстойник; V/ — смеситель; V// — горизонтальный отстойник; V///—фильтровальная станция; IX— резервуар чи*
стой воды; л — насосная станция второго подъема; XI — камера предохранительной арматуры; XII — камера для измерителей расхода воды
Рис. В.2. Одна из возможных технологических схем сооружений канализации

/ — канализационная насосная станция; // — приемная камера очистных сооружений канализации; /// — здание решеток; /У — песколовка; У —
первичный отстойник; V’/ —аэротенк; VII — вторичный отстойник: VIII — сооружения глубокой очистки; IX — контактный резервуар; X — ка-
мера насыщения кислородом: XI — илоуплотнитель; XII — метантенк; XIII — сооружения механического обезвоживания осадка; XIV — уста-

новка для сушки осадка; АУ —установка для сжигания осадка
воронками 14. Из резервуаров вода горизонтальными центробеж-
ными насосами 15 насосной станции второго подъема подается в
напорные водоводы и водопроводную сеть города.

Насосная станция первого подъема так же, как станция вто-
рого подъема и здание фильтровальной станции, оборудуется
подъемно-транспортными приспособлениями 16 для проведения
монтажных и ремонтных работ.

На напорных водоводах за насосной станцией второго подъема
с целью предотвращения его разрушения от гидравлического уда-
ра устанавливаются обратные клапаны 9 и гасители гидравли-
чёского удара 17.

Для обеспечения нормальной эксплуатации и во избежание ава-
рий водоводы оборудуются предохранительной арматурой — кла-
панами для впуска и защемления воздуха 18, выпусками с зад-
вижками 19 для опорожнения водовода, клапанами для впуска и
выпуска воздуха и вантузами 20. На водопроводной сети города и
промышленных предприятий для разбора воды во время пожара
устанавливаются гидранты 21.

Для измерения расхода воды, подаваемой в город или на про-
мышленное предприятие, в камере ХИ устанавливается измери-
тельная вставка или труба Вентури 22. Указатель расхода — диф-
манометр устанавливается в насосной станции второго подъема.

2.	При выборе схем канализации необходимо обращать осо-
бое внимание на механизацию различных операций, имея в виду
не только трудоемкость, но и санитарные соображения: контакт
эксплуатационного персонала с обрабатываемой средой (сточной
водой, осадком) должен быть практически исключен.

В наиболее распространенных технологических схемах очист-
ки сточных вод и обработки их отходов механическое оборудова-
ние имеется практически в каждом сооружении. Оно обеспечива-
ет включение и отключение отдельных сооружений, распределение
сточных вод на них, задержание и удаление различных загряз-
няющих компонентов из сточных вод, подачу воздуха в аэрацион-
ные сооружения, обезвоживание осадков сточных вод, приготовле-
ние растворов реагентов, их дозирование, обеззараживание сточ-
ных вод и осадка и т. п.

На примере одной из наиболее распространенных схем ка-
нализации (рис. В. 2) показано основное механическое оборудова-
ние, располагаемое на сетях и в сооружениях. Так, перед насос-
ной станцией пёрекачки сточных вод на самотечном подводящем
коллекторе устанавливается задвижка с выводом колонок управ-
ления 1 на поверхность земли. Для задержания крупных приме-
сей, содержащихся в сточных водах, и для защиты насосов от
засорёния в приемном резервуаре насосных станций устанавли-
ваются комбинированные решетки-дробилки 2.

На очистных сооружениях канализации в приемной камере, а
также в камерах переключёний песколовок, отстойников, лотков
решеток, аэротенков, распределительных камер, метантенков и
т. п. устанавливаются щитовые затворы 3 различных типов и раз-
меров.

В помещении решеток необходима установка решеток 4 с про-
зорами 16 мм. Задержанные отбросы, как правило, измельчаются
дробилками 4а. На некоторых сооружениях допускается сбор от-
бросов в контейнеры с вывозом их на мусороперерабатывающие
заводы. В ряде случаев и на очистных сооружениях устанавлива-
ются комбинированные решетки-дробилки.

В песколовках в зависимости от их конструкции задержан-
ный песок может удаляться скребковыми механизмами, насосами,
шнеками, гидроэлеваторным или гидромеханическим способом.

Первичные отстойники оборудуются, как правило, механизмами
для сгребания осевшего осадка и всплывающих веществ 6. Для
осветления производственных сточных вод могут применяться и
флотаторы, оборудуемые водораспределительными и пеносборны-
ми механизмами.

Аэротенки оборудуются пневматическими аэраторами различ-
ного типа (фильтросными пластинами или трубами), а при меха-
ническом способе подачи воздуха — механическими или пневмо-
механическими аэраторами различных типов 7.

Вторичные отстойники после аэрационных сооружений обору-
дуются соответствующими механизмами для удаления активного
«ла (илососы, эрлифты и т. п.) 8. При необходимости более глу-
бокой очистки сточных вод, чем биологическая, могут применяться
различные сооружения, в частности, зернистые фильтры, обору-
дованные устройствами для поверхностной промывки загрузки,
барабанные сетки, микрофильтры 9.

Для обеззараживания очищенных сточных вод 10 применяются
хлораторные, электролизные и озонаторные установки. При необ-
ходимости насыщения очищенных сточных вод кислородом перед
сбросом в водоем устраиваются специальные камеры с механи-
ческими аэраторами 7.

Значительный объем механическое оборудование занимает
в сооружениях для обработки осадков сточных вод.

Для обезвоживания песка могут применяться специальные бун-
кера 20 с устройствами для промывки песка (гидроциклонами).
Уплотнение избыточного активного ила производится в илоуплот-
нителях XI, оборудованных скребковыми механизмами 6.

Метантенки для обработки осадка оборудуются мешалками 11,
устройствами для подогрева осадка 21 и гидрозатворами на га-
зовой сети 12.

Ряд механизмов предназначается для механического обезво-
живания осадков сточных вод (вакуум-фильтры, центрифуги,
фильтр-прессы, сепараторы 15).

С целью обеспечения работы оборудования для механического
обезвоживания в ряде случаев требуется приготовление различ-
ных растворов реагентов 13, 14.

В определенных условиях может появиться необходимость в
сушке или уничтожении (сжигании) осадков сточных вод. В этих
случаях могут быть применены различные сушилки 17 и печи 18.

При естественном обезвоживании и сушке осадка на иловых
площадках предпринимаются попытки механизации уборки под-
сушенного осадка с использованием специальных машин.

Как правило, для обслуживания (монтажа, демонтажа) меха-
нического оборудования предусматривается установка стационар-
ного грузоподъемного оборудования 19. Для транспортировки от-
бросов с решеток к дробилкам, обезвоженного и подсушенного
осадка между установками для его обработки применяются кон-
вейеры различных конструкций 16.

Выбор наиболее рациональных видов оборудования для ме-
ханизации сооружений очистки сточных вод, а также обработка
их осадков определяется технико-экономическими расчетами;

ГЛАВА I. ОБОРУДОВАНИЕ СООРУЖЕНИЙ

ВОДОСНАБЖЕНИЯ

§ 1.	РЕШЕТКИ СОРОЗАДЕРЖИВАЮЩИЕ

Для задержания плавающих в воде рек предметов (водорос-
лей, щепок и т. п.) в отверстиях водозаборных сооружений русло-
вого и берегового типов устанавливаются решетки. Решетки пред-
ставляют собой металлическую раму, сваренную из угловой
стали или швеллера (рис. 1.1) с металлическими стержнями из
полосовой стали шириной 40—80 мм, толщиной 6—10 мм и рас-
стоянием между стержнями 50—60 мм. Основные размеры решеток
(ширина и высота) принимаются в зависимости от размеров вход-
ных отверстий сооружений, которые, в свою очередь,, зависят от
их пропускной способности.

Боковая поверхность вертикальных стержней, как правило, рас-
полагается перпендикулярно потоку воды в источнике. В прак-
тике иногда применяются жалюзийные решетки с расположением
стержней под углом 45° к потоку. В этом случае загрязнения
скользят по образующейся поверхности решетки и не задержива-
ются на ней.

В процессе работы решетки засоряются, поэтому для облегче-
ния их систематической очистки стержни располагают вертикаль-
но. Такое расположение стержней способствует также лучшему
.задержанию предметов, плавающих в горизонтальном положении
(хворост, щепки и др.).	___

Очистка решеток от загрязнений для обычных водоза;
на которых применяются подъемные решетки, производится вруч-
ную после подъема их на поверхность.

Усилие Р, Н, необходимое! для подъема сорозадерживающих
решеток грузоподъемными устройствами, определяется по фор-
муле’

Р = (т8 + р(Г)к,	(1.1)

где т — масса решетки и троса или щита, кг; ё — ускорение свободного паде-
ния, равное 9,81 м/с1; р — давление воды на 1 м2 решетки, Па; при допустимом
перепаде давления 0,5 м р=4,9-10’ Па; /— коэффициент трения металла по
смоченному металлу, равный 0,44; Г — площадь решетки, м’; к — коэффициент
запаса, равный 1,5.

Подставив численные значения входящих в формулу (1.1) ве-
личин, получим

Р= 14,7т4-3,2-10’ Г.	(1.2)

На крупных водозаборах, а также водозаборах первой катего-
рии надежности обеспечения водоснабжения устанавливаются ста-
ционарные (неподвижные) решетки. Для их очистки используются
специальные решеткоочистные машины, позволяющие максималь-
но механизировать обслуживание решеток.

Решеткоочистная машина (рис. 1.2) состоит из двух основных
частей — механизма передвижения по монорельсу и механизма
подъема и поворота ковша. В качестве привода передвижения ма-
шины по монорельсу используется тельфер 3. Механизм подъема
и поворота ковша смонтирован в одном узле 4, состоящем из
электродвигателя, вала барабана, редуктора и дискового элект-
ромагнитного тормоза. Рабочим элементом решеткоочистной ма-
шины является ковш-грабли 6. В рабочем положении зубья захо-
дят в пазы решетки и, поднимаясь вверх, очищают решетку от
загрязнений, которые заполняют ковш. Машина подвешивается в
двух точках к тельферу и опускается или поднимается по нап-
равляющим на четырех колесах /. Спуск (подъем) ковша осущест-
вляется на двух канатах 2, третий канат 5 предназначен для уп-
равления (раскрытия и закрытия) ковшом, который опускается в
открытом виде, а поднимается в закрытом. Поднятый ковшом
мусор загружается в отдельно стоящий бункер. Высота подъема
ковша 24 м; скорость передвижения вдоль решеток 0,33 м/с; ско-
рость подъема (спуска) 0,26 м/с. Шаг решетки (грабель ковша) 50,
68 и 100 мм; ее масса около 1,7 т.

Машина управляется с помощью кнопочного поста. Сигнализа-
ция о необходимости чистки решеток обычно автоматизируется
по величине перепада уровня воды до и после решетки.

Решетки с обогреваемыми стержнями устанавливаются на водо-
заборных сооружениях в реках, где возможно обледенение и за-
купорка решеток из-за образования шуги и донного льда. Для то-
го чтобы находящаяся в воде шуга не прилипала к стержням, не-
Рис. 1.1. Решетка съемная для входных
окон размером (1ХЯ) от 400X600
0000X4000 мм

Ряс. 1.2. Рёшеткоочиотная машина
обходимо поддерживать температуру поверхности стержней на
0,05°С выше температуры воды. Так как возможно переохлажде-
ние воды до температуры минус 0,02 — минус 0,08°С, то нагрев по-
верхности стержней решетки осуществляется на 0,07—0,13°С вы-
ше температуры воды.

Требуемая для обогрева стержней решетки мощность М, кВт,
определяется по формуле

М= 1,8б1б-’аГст Д/,	(1.3)

где а — максимальный коэффициент теплоотдачи от стержня, решетки к воде,
Вт/(м2-°С); Ест—площадь обогреваемой поверхности стержней, м2; А/ — пере-
пад температуры между стержнями и водой (А/=0,07ч-0,13°С).

С учетом влияния шуги коэффициент теплоотдачи подсчиты-
вается по выражению

а == 1,34-10» Vыа + 1 Л5/Л5 ,	(1.4)

где Ь — ширина стержня решетки, м; д — диаметр лобовой части стержня ре-
шетки, м; о — скорость движения воды в решетке, м/с.

Скорость воды в решетке определяется по формуле

где О— расход воды через решетку, м3/с; А — ширина решетки, м; Н— высота
решетки, и; п — число стержней в решетке.

Площадь обогреваемой поверхности стержней определяется по
формуле

Гст = Ь п Рс,	(1.6)

где Ь — длина стержня решетки, м; — периметр сечения стержня, м.

Решетки с электрообогревом получили наибольшее распростра-
нение при работе в шуголедовых условиях. При обычном способе
обогрева поверхности решеток — путем пропускания тока через
стержни — для обеспечения безопасности требуется ток низкого
напряжения, для чего необходима установка громоздких транс-
форматоров, повышающих стоимость устройства электрообогрева.
Поэтому в настоящее время применяется индукционный метод
обогрева, имеющий более высокие экономические показатели.

Полый внутри выполненный из листовой стали стержень
(рис. 1.3) решетки с электрообогревом в поперечном сечении имеет
каплевидную форму. Внутри полого стержня находится металли-
ческий стержень круглого сечения, вокруг которого наматывается
изолированный токопровод. Нагрев стержней осуществляется за
счет образования вихревых токов и потерь на гистерезис в метал-
ле при пересечении его переменным электромагнитным полем.

Решетки с обогревом паром применяются сравнительно редко
ввиду значительного расхода пара. Обычно используется отрабо-
тавший пар от производственных паросиловых или специально
сооруженных временных установок.
Рис. 1.3. Конструкция стержней решетки
с электрообогревом
/ — полые стержни, выгнутые из поло-
совой стали; 2 —круглый стальной стер-
жень; 3 — токонесущий изолированный ка-
бель

*

Решетки с обогревом горя-
чей водой целесообразно при-
менять лишь при использова-
нии отработавшей воды от про-
изводства.

§ 2.	СЕТКИ

СОРОЗАДЕРЖИВАЮЩИЕ

Для задержания мелких
взвешенных и плавающих тел,
находящихся в воде поверхно-
стных источников и не задержанных решетками, предназначаются
сетки, которые в ряде случаев завершают очистку воды, идущей на
производственные цели. Сетки в водозаборных сооружениях уста-
навливаются за сорозадерживающими решетками.

Материал проволоки для полотна сеток должен быть коррози-
онностойким (нержавеющая сталь, оцинкованная сталь, капрон
и т. п.). Сетки, изготовленные из обычной углеродистой стали, з
течение одного года эксплуатации приходят в полную негодность.

Размер ячеек сеток в каждом отдельном случае должен наз-
начаться в зависимости от степени загрязнения воды в источнике
и требований производства, обслуживаемого данным водозабором.
Эти же условия принимаются в расчет при выборе типа сетки —
съемной или вращающейся.

Сетки съемные плоские применяются в водозаборах небольшой
пропускной способности (до 1 м3/с). Они просты по устройству и
в очень незначительной степени увеличивают размер водозабор-
ного сооружения. Недостатком съемных плоских сеток является
то, что в паводковые периоды их необходимо сравнительно часто
вынимать для очистки от осевших на них загрязнений. Это дела-
ется вручную (с применением тали), что является трудоемким
процессом, кроме того, при этом не обеспечивается необходимая
степень очистки сеток.

Сетка представляет собой металлическую прямоугольной фор-
мы раму из угловой стали, на которой крепятся проволочные по-
лотнища (рис. 1.4). Полотно сеток делается двойным: рабочее с
ячейками размером от 2X2 до 5X5 мм и поддерживающее с ячей-
ками размерами 20X20 мм и более, которое служит для предохра-
нения рабочего полотна от выпучивания. Рабочее полотно сетки
изготовляется из тонкой стальной нержавеющей проволоки или
Рис. 1.4. Сетка съемная плоская для окоп
размером (1Х«) От 400X600 до 1000Х
Х1250 мм

другого коррозионностойкого
материала, а поддерживаю-
щее— из оцинкованной прово-
локи диаметром 3 мм.

При больших расходах во-
ды и значительном ее загряз-
нении в источнике целесооб-
разно применять вращающи-
еся сетки.

Усилие Р, Н, для подъема
плоских съемных сеток грузо-
подъемными устройствами оп-
ределяется из выражения

Р = (т8 + рЩк, (1.7)
где т — масса сетки и троса или це-
пи для подъема, кг; 8 — ускорение
свободного падения, равное 9,81 м/с2;
р — давление воды на 1 м2 сетки, Па;

при допустимом перепаде давления
на сетке 0,15 м />=1,5-10’ Па; / — коэффициент трения металла по смоченному
металлу, равный 0,44; ^ — площадь сетки, м2; к — коэффициент запаса, рав-
ный 1,5.

Подставив численные значения входящих в выражение (1-7)
величин, получим

Р= 14,7 т + Ю« Р.	(1.8)

Сетки вращающиеся ленточные водоочистные-имеют значитель-
ные преимущества перед сетками съемными, так как ряд опера-
ций — подъем сеток, их промывка и удаление извлеченных загряз-
нений — совершается без применения ручного труда- Это позволя-
ет полностью автоматизировать установку с вращающимися
очистными сетками.

Вращающиеся сетки применяются в водоемах со средними, тя-
желыми и очень тяжелыми условиями загрязненности при про-
пускной способности водозабора более 1 м3/с.

На качество работы сетки, ее конструкцию, а также на всю
компоновку водозаборного сооружения существенно влияет схема
подвода воды -к сетке. По способу подвода к сеткам загрязненной
воды и отвода от них чистой различают вращающиеся сетки сле-
дующих типов: 1) с внешним двухсторонним подводом воды и
двухсторонним отводом чистой воды (рис. 1.5, а): 2) с двухсто-
ронним внешним подводом воды и односторонним выходом во-
ды (рис. 1.5, б); 3) с лобовым односторонним подводом воды
Рис* 1.5. Различные схемы подвода воды к вращающимся сеткам

(нормально к плоскости сеток) и процеживанием ее последова-
тельно через два полотна сетки (рис. 1.5,в).

Сетки каждого из указанных типов имеют свои достоинства и
недостатки, что представляет некоторые трудности при их выборе.

Сетки, изображенные на рис. 1.5, а и 1.5, б, имеют следующие
недостатки: неудовлетворительную гидравлику подхода потока к
сетчатому полотну; неравномерность загрязнения полотна сетки
по ширине; неудовлетворительную структуру потока вследствие
образования завихрений в камере всасывания, ухудшающую ра-
боту насосов; большую площадь сетки в плане (включая входные
и выходные камеры), на 30—40% большую площади сеток с
лобовым подводом воды.

У сеток с лобовым подводом воды, изображенных на рис.
1.5, в, отмечаются следующие недостатки: 1) 'При работе в павод-
ковые периоды возможен перенос загрязнений в чистую воду;
2) постоянно работает лишь одно полотно из двух.

На основе исследований, выполненных различными организа-
циями, ВНИИ ВОДГЕО рекомендует при проектировании водоза-
боров с вращающимися сетками отдавать предпочтение сеткам с
лобовым подводом воды, особенно в водоемах с тяжелыми шуго-
ледовыми условиями. Имеющиеся на секциях сетки ковшики по-
зволяют при наличии шуги поднимать ее наверх и сбрасывать в
отводящий лоток.

Для устранения первого недостатка д сетках с лобовым подво-
дом воды необходимо иметь надежные промывные устройства (од-
но на восходящем полотне, другое на нисходящей ветви сетки).
При этом следует иметь в виду, что сетки с лобовым подво-
дом воды имеют приемные камеры меньших размеров, чем ком-
пенсируется большая заглубленность водоприемной камеры. Мно-
госекционное сеточное здание с такими сетками имеет меньшую
длину.

Вращающиеся ленточные сетки разделяются на каркасные
(рис. 1.6) и бескаркасные .(рис. 1.7). Сетки каркасные имеют сле-
дующие особенности: сборную конструкцию каркаса, который
обычно состоит из отдельных вертикальных секций, отсутствие вер-
Рис. 1.6. Вращающаяся кар-
касная сетка с лобовым подво-
дом воды
Рис. 1.7. Вращающаяся бескар-
касная сетка с лобовым подводом
воды

I — порог: 2 — пластинчатые шар-
нирные цепи: 3 — ковш; 4 — гру-
зовые звездочки; 5 — рамы для
привода: б —червячный редуктор;

7 — грузовой вал: 8 — сточный же-
лоб; $ —цепная передача; 10 —
электродвигатель: // — секция сет-
ки; 12 — шарнирная ось; 13 — на-
правляющие

тикальной нагрузки на верхнее перекрытие водозаборной камеры,
сложную конструкцию и большую массу.

Сетки бескаркасные отличаются простотой конструкции и мон-
тажа, меньшей массой (на 30—40% легче каркасных) и более
низкой стоимостью.
Ниже описана бескаркасная сетка с лобовым подводом воды
как наиболее рациональный и экономичный тип вращающейся сет-
ки. Для такой сетки (см. рис. 1.7) вместо тяжелого вертикального
коробчатого каркаса на всю высоту сетки (см. рис. 1.6) на двух па-
раллельных противсмюложных стенах камеры устанавливают и
бетонируют направляющие из уголков, по которым на роликах
перемещается лента сетки.

Секции целей соединяют между собой осями с насаженными на
концах роликами, которые при движении сетки катятся в направ-
ляющих. Пластинчатые цепи навешаны на две звездочки, укреп-
ленные на грузовом валу, приводимом во вращение электродви-
гателем. Секции сетки состоят из рамки с натянутой на нее сет-
кой. Рамки имеют ребра, предохраняющие сетку от выпучивания
и прорыва. Междурамочное пространство уплотняется специаль-
ным козырьком, который с осью звена образует зазор шириной не
более 3 ,мм. Нижнее направляющее устройство имеет радиальные
направляющие шины и порог для задержания оседающего песка
и ила.

Секции сетки через одну имеют форму ковшиков, что позволя-
ет в -периоды наличия шуги поднимать ее наверх и сбрасывать в
отводящий лоток. Промывное устройство состоит из трубы, на ко-
торой укреплены два ряда рассеивающих насадок. С целью предо-
хранения полотна сетки от прорыва при перепадах уровня воды
более 0,3 м работа вращающихся сеток автоматизируется. При до-
стижении предельно допустимого засорения, т. е. перепада, при ко-
тором требуется (промывка сетки, замыкается контакт дифмано-
метра и открывается задвижка на трубопроводе промывной воды.
В результате появления давления на выходе трубопровода про-
мывной воды замыкается контакт манометра и включается 'в ра-
боту двигатель вращающейся сетки. Таким образом, вначале про-
изводится промывка сетки, а затем сетка приводится во враще-
ние. Пропускная способность сетки (3|—5 м8/с) уточняется расче-
том в зависимости от глубины ее погружения под расчетный уро-
вень. Расход промывной воды 15—2010-* м3/с при давлении
0.3 — 0.4 МПа-

§ 3.	РЫБОЗАЩИТНЫЕ УСТРОЙСТВА

Наиболее совершенными рыбозащитными устройствами, удов-
летворяющими современным требованиям органов рыбоохраны,
являются фильтрующие устройства, устанавливаемые в пазовые
конструкции водоприемных окон береговых водозаборов или затоп-
ленных водоприемников^ (рис. 1.8). Фильтрующий элемент выпол-
няется из металлической сетки, керамзитобетона или пороэласта
(керамзита с полимерным связующим).

Определяющей величиной для рыбозащитных устройств являет-
Рис. 1.8. Схема промывки фильтрующего устройства в затопленном оголовке

/ — водоприемный оголовок; 2 — фильтрующая кассета; 3 — керамзитобетон; 4 — мета л л и-
ческа я сетка; 5 — направляющий швеллер; 6 — самотечная линия; 7 — задвижка; 8 — гер-
метичный стояк; 9 — пробковый кран; 10 — вакуум-насос

ся средняя скорость подхода V. которая определяется из отноше-
ния пропускной способности водозабора ф к рабочей площади
фильтрующего элемента Р

1> = Ц/Р.	(1.9)

Средняя скорость подхода не должна превышать крейсерской
скорости защищаемой молоди рыб ок, которая в каждом случае
задается биологами

(1.10)

При отсутствии данных о крейсерской скорости защищаемой
молоди рыб для приближенных расчетов можно принять

»к«4/.	(1.11)

где / — длина тела рыб.

При отсутствии данных о размерах защищаемой молоди рыб
V принимается равной 0,1 м/с при заборе воды из водотоков и
0,05 м/с при заборе воды из водоемов.

Очистка фильтрующих устройств от сора (водорослей, листьев
и т. п.) осуществляется обратной промывкой с применением им-
пульсного способа. Для проведения импульсной промывки в кон-
це самотечных линий водозабора перед задвижкой устанавливает-
Рис. 1.9. Установка рыбозащитной плоской сетки с промывным устройством в приемной
камере водозаборного сооружения

5-5

ся герметичный стояк, оборудованный вакуум-насосом и пробко-
вым краном диаметром 200 — 300 мм (см. рис. 1.9).

Перед началом промывки задвижка и пробковый крап закры-
ваются и с помощью вакуум-насоса уровень воды в стояке под-
нимается на 6—7 м выше уровня 'Воды в реке. Затем открывает-
ся пробковый кран и вакуум в стояке срывается, что приводит к
постепенно затухающим возвратно-поступательным колебаниям
масс воды в системе стояк — самотечная линия. При этом от по-
Рис. 1.10. Установка рыбозащитной бара-
банной сетки с промывным устройством
в приемной камере водозаборного соору-
жения

1 — трубопровод от коллектора промыв*
ной воды; 2 — таль электрическая; 3 —
шланг для подачи промывной воды в сет-
ку; 4 — цепь для подъема барабанной
сетки; 5 — затвор; 6 — барабанная сетка

верхности рыбозащитного уст-
ройства отбрасывается пристав-
ший к ней мусор.

Рыбозащитная плоская сетка
с промывным устройством, уста-
навливаемая в водозаборных со-
оружениях, предназначается для
задержания из воды поверхност-
ных источников взвешенных и
плавающих предметов (рис. 1.9).

Промывное устройство 1 пе-
ремещается возвратно-поступа-
тельно по всей высоте установ-
ленных сеток 2, создает сплош-
ной поток воды ножевой формы,
который очищает полотно сетки,
отбрасывая загрязнения от водо-
приемной поверхности и одновре-
менно отпугивая рыбу. Промыв-
ное устройство приводится в дви-
жение лебедкой с электроприво-
дом 3. Вода в промывное устрой-
ство подается по гибкому шлан-
гу 4 из коллектора 5. Величина
хода промывного устройства регу-
лируется. Пропускная способ-
ность сетки 0,5 м3/с. Скорость во-
ды в отверстиях полотна сетки 0,11
м/с, скорость перемещения про-
мывного устройства 0,05 м/с. Ра-
бочее давление воды в промыв-
ном устройстве 0,3 МПа. Расход в
30-10-3 м3/с.

, необходимой для промывки,

Рыбозащитная сетка барабанного типа (рис. 1.10) по прин-
ципу действия аналогична описанной выше, однако промывка сет-
ки и отпугивание молоди рыб осуществляются с помощью враща-
ющегося промывного устройства, которое приводится в движение
силами струй (по принципу сегнерова колеса).
§ 4 ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ УДАЛЕНИЯ ОСАДКОВ
ИЗ ВОДОПРИЕМНЫХ КАМЕР И САМОТЕЧНЫХ ЛИНИИ

Скопившиеся в камерах водозаборных сооружении осадки и
наносы удаляются с помощью водоструйных или центробежных
насосов. Удаление попавшего в водоприемник крупного мусора
производится обычно вручную после выключения отдельных сек-
ций водозабора из работы. Для механической очистки самотечных
труб от скопившихся наносов применяют специальные скребковые
разрыхлители и скребки.

Водоструйные насосы (гидроэлеваторы) стационарные или
переносные применяются для удаления осадка из водоприемных
камер на небольших водозаборах, а также для удаления осадка из
канализационных очистных сооружений — песколовок и
отстойников.

Гидроэлеватор представляет собой струйный аппарат, преобра-
зующий кинетическую энергию потока рабочей жидкости, истека-
ющей из сопла, в энергию динамического напора смешанного по-
тока, состоящего из рабочей и перекачиваемой жидкости, образу-
ющую пульпу.

Гидроэлеватор (рис. 1.11) работает следующим образом. Вода
г—______________,	из напорного водовода 1 или

Рис. 1.11. Водоструйный насос (гидрр-
елеватор)

специальным насосом подается
через напорный патрубок 2 в
гидроэлеватор, где она проходит
с большой скоростью через
суженное сечение (сопло) 3 это-
го патрубка и создает в смеси-
тельной камере 4 разрежение.
Вследствие этого гидроэлеватор
подсасывает из водоприемной ка-
меры 5 воду, содержащую нано-
сы. В смесительной камере вода,
содержащая наносы, смешивает-
ся с подведенной из водовода
чистой водой. Образовавшаяся
пульпа проходит через диффузор
6 и отводной патрубок 7 и далее
транспортируется в водоем ниже
водозабора.

Гидроэлеваторы по сравнению
с другими насосами имеют ряд
преимуществ: просты в обслужи-
вании, надежны в работе, отлича-
ются малой металлоемкостью.
Для их установки не требуется
специальных помещений. Преимущество гидроэлеваторов по срав-
нению с центробежными насосами заключается в том, что они мо-
гут применяться при значительных амплитудах колебаний горизон-
та воды,в приемном колодце. К недостаткам гидроэлеваторов от-
носятся большой расход воды и низкий КПД, равный 0,15—0,2.

Гидроэлеваторы приводятся в действие простым открыванием
крана на трубопроводе, подводящем напорную воду. Очистка
гвдроэлеваторов производится путем закрытия крана, установлен-
ного на отводном трубопроводе.

Центробежные насосы для удаления наносов применяют в во-
дозаборных сооружениях большой производительности. Наиболее
подходящими насосами являются насосы для перекачивания сточ-
ных жидкостей, имеющие значительные зазоры между лопатками
рабочих колес и корпусом, что позволяет перекачивать нано-
сы значительной крупности. Для эффективной . работы насосов
необходимо предварительное рыхление наносов, для чего могут ис-
пользоваться дырчатые трубы, укладываемые по дну водоприем-
ных камер. Рыхление осуществляется с помощью струек воды, вы-
ходящих из отверстий под давлением, которое создается насосами
станции первого подъема.

Устройства для разрыхления и удаления осадка из самотечных
линий. Скребковый разрыхлитель осадка для самотечных линий
диаметром 600—1000 мм (рис. 1.12) включает в себя четыре зве-
на, смонтированных на стальном тросе 5 диаметром 20 мм. От-
дельные звенья разрыхлителя состоят из стального обода 1 диа-
метром 400 мм и толщиной 10 мм, на котором укреплены сталь-
ные пружинные рыхлители 2. К ободу приварены радиальные
спицы 3, закрепленные в центре на втулке 4, которая надета па
трос и закреплена .винтами 6.

Совки, предназначенные для удаления предварительно раз-
рыхленных наносов, бывают двух типов — цилиндрические и чаше-
образные. Цилиндрический совок (рис. 1.13, а) состоит из цилинд-
ра 1 со сферическим днищем 2. .На одном конце цилиндра име-
ется скоба 3, а в стенках на другом конце — кольца 4, за кото-
рые укрепляются тяговые тросы диаметром 12 мм от лебедки
грузоподъемностью 3 т, расположенной в водоприемнике. Для
очистки самотечной линии диаметром 900 мм совок должен быть
пропущен 9—10 раз. Полная вместимость совка 1,2 >м3, коэффи-
циент его заполнения 0,9. За один прием очищается участок водо-
вода длиной 10 м.

Чашеобразный совок (рис. 1.13,6) имеет форму конусообраз-
ной чаши 1 со сферическим днищем 2, скобой 3 (со стороны мень-
шего диаметра) и кольцами 4 в стенках (с другого .конца); за
скобу и кольца укрепляются тяговые тросы. Для очистки само-
течной линии совок должен быть пропущен 18—20 раз. Полная
Рис. 1.12. Скребковый пружинный разрыхлитель осадка для самотечных труб Ру=600—
1000 мм

Рис. 1.13. Совки вместимостью 0,6—1,2 м3 для удаления наносов из самотечных линий
О г — 900 мм
Рис. 1.14. Тарельчатый клапан

/ — уплотняющее резиновое кольцо: 2 — подъ-
емная штанга; 3 — сальник: 4 — кронштейн;

5 — колонка управления; 6 — выходной рас-
труб: 7 — запорный диск

вместимость совка 0,6 м3, коэф-
фициент его заполнения 0,8. За
один прием очищается участок
водовода длиной 5 м.

Тарельчатый клапан (рис. 1.14)
является затвором особого типа,
применяемым при обратной про-
мывке самотечных линий с пода-
чей воды из напорного водовода
или от насоса. При открытом
клапане запорный диск опушен и
вода из самотечных линий сво-
бодно вытекает в камеру водо-
приемника. При промывке запор-
ный диск закрывает выход из
самотечной линии и вода в нее
из напорного водовода подается
в обратном направлении.

§ 5.	ОБОРУДОВАНИЕ ОЧИСТНЫХ СООРУЖЕНИИ
ВОДОСНАБЖЕНИЯ И РЕЗЕРВУАРОВ

Сетчатые барабанные фильтры (рис. 1.15) предназначены для
механической предварительной очистки поверхностных вод, а так-
же очистки и доочистки сточных 1вод. В зависимости от дисперс-
ности взвешенных веществ, требуемой степени очистки и условий
применения они могут оснащаться сетчатым полотном с ячейками
различной крупности и дополнительно оборудоваться бактерицид-
ными лампами. В зависимости от размера ячеек сетчатого полот-
на фильтры подразделяются на барабанные сетки и микрофиль-
тры, имеющие соответственно индексы БСМ, МФМ (барабанные
сетки и микрофильтры модернизированные), а также на барабан-
ные сетки и микрофильтры с дополнительным оборудованием бакте-
рицидными лампами для облучения поверхности барабана, име-
ющие индексы БСБ и МФБ.

Барабанные сетки типа БСМ применяют для предварительной
обработки воды перед водопроводными очистными сооружениями
с целью снижения нагрузки на них, а также для защиты дырчатых
систем, каналов и трубопроводов от засорения грубодисперсными
частицами.

Барабанные сетки типа БСБ предназначены для механической
очистки сточных вод от грубодисперсных примесей с содержани-
ем взвешенных веществ до 250 мг/л, а также в схемах доочистки
биологически очищенных городских сточных вод на фильтрах с
зернистой загрузкой для выделения из воды крупных плавающих
примесей, не оседающих во вторичных отстойниках, с целью сни-
жения нагрузки на фильтровальные сооружения и защиты их от
засорения.
Микрофильтры типа МФМ применяют для предварительной
очистки воды поверхностных источников с целью удаления из нее
фитопланктона. Одновременно задерживаются зоопланктон и та-
кие грубодисперсные частицы, как растительные осадки, песок и
пр. Эффективность очистки воды от планктона составляет 60 —
90%, что значительно улучшает работу фильтровальных сооруже-
ний и водоочистной станции в целом.

Микрофильтры типа МФБ предназначены для доочистки био-
логически очищенных городских сточных вод от взвешенных и ча-
стично коллоидальных веществ после вторичных отстойников.
Для нормальной работы микрофильтров содержание взве-
шенных веществ в обрабатываемой воде не должно превышать 46
мг/л. При исходной концентрации взвешенных веществ 15—20
мг/л эффективность очистки составляет 50—60% при одновремен-
ном снижении БПК ПОЛИ на 25—30%.

Указанные модификации барабанных сетчатых фильтров име-
ют одинаковую конструкцию всех узлов, кроме сетчатых элемен-
тов (табл. 1.1).

Таблица 1.1. Материал и размеры ячеек рабочих сеток для микрофильтров
и барабанных сеток

Тип барабанного сетчатого фильтра	Размер отверстий	Материал сетки
Барабанные сетки БСМ и БСБ	0,3X0,3—0,5X0,5 мм (квад- ратное плетение)	Нержавеющая сталь, ла- тунь или капрон
Микрофильтры МФМ и МФБ	Около 35 мкм (галунное плетение)	Нержавеющая сталь
	40X40 мкм (квадратное плетение)	Фосфористая бронза, капрон

Основная часть сетчатого фильтра (см. рис. 15)—барабан
который представляет собой многогранную сварную конструкцию’
из поперечных и продольных связей 2 и 3, образующих- боковую
поверхность каркаса барабана, к которой крепятся сетчатые филь-
трующие элементы. Каждый фильтрующий элемент представляет-
собой прямоугольную рамку, на которую натянуты поддерживаю-
щая и рабочая сетки. Сверху на рамку дополнительно накладыва-
ются ребра 4, которые через резиновые прокладки плотно прижи-
мают сетчатые элементы к барабану.

Каркас барабана разъемный в продольном направлении и со-
стоит из двух половин для фильтров диаметром 1,5 м и четырех
частей для фильтров диаметром 3 м. К торцам каркаса барабана
крепятся диски, имеющие центральные отверстия для установки:
подшипников скольжения.
По оси барабана расположены центральная труба 11 и входная
труба 8, к которым крепятся опоры барабана. Последние устанав-
ливаются на рамы 7 и 21, прикрепляемые к фундаменту.
Входная труба, служащая для подачи воды внутрь барабана и яв-
ляющаяся опорой переднего подшипника 12, соединена заклад-
ным патрубком 9 с входным каналом 6 (или подводящим трубо-
проводом).

Центральная труба (сточная) является опорой заднего подшип-
ника 22 барабана и одновременно служит для отведения промыв-
ных вод. К этой трубе крепятся бункера 16, предназначенные для
сбора промывных вод. К передней стенке барабана крепится це-
вочное колесо 10, которое приводится во вращение приводом, со-
стоящим из электродвигателя 13, редуктора 14 и ведущей шестер-
ни 15. Над барабаном находится промывное устройство, которое
состоит из трубопровода 17 с прикрепленными к нему разбрызги-
вателями 18, закрытыми кожухом 23. В фильтрах типа БСБ и
МФБ над барабаном располагаются также бактерицидные лампы.
Трубопровод 5 служит для опорожнения камеры.

Барабан и основные элементы конструкции изготовлены из
обычной стали с антикоррозионным покрытием, за исключением
фильтровальных рамок, прижимных полос и промывных насадок
из нержавеющих материалов. Подшипники барабана выполнены
из древесно-слоистого пластика.

Принцип действия сетчатых барабанных фильтров состоит в
следующем: обрабатываемая вода поступает непрерывно через
входную трубу 2 внутрь барабана /, фильтруется через сетчатые
-фильтрующие элементы и поступает в камеру установки 24, откуда

Таблица 1.2. Техническая характеристика барабанных сетчатых фильтров
(си. рис. 1.15)

Показатель	Значения показателей при размерах, м					
	0=11,5		Н= =2,75	0=3	Я=4.2	
Расчетная производительность, мЗ/с:						
БСМ и БСБ	0,2	0,3	0,42	0,7	0,92	1,16
МФМ и МФБ	0,1	0,14	0,18	0,33	0,45	0,55
Площадь фильтрации, м2  Частота вращения барабана, об/мин  Длина» м:	3,75	5,6  2,6	7,5	13	17,5 1,7	22
1	3,6	4,5	5,5	4,5	5,5	6,4
ь.	1,9	2,8	3,7	2,8	3,7	4,6
.Мощность электродвигателя, кВт	2,2	2,2	2,2	3	3	3
.Масса, т	2,3	2,6	2,9	4,7	5	5,6
через водослив 19 попадает в канал 20, отводящий очищенную
воду. Барабан сетчатого фильтра погружен в воду не полностью —
верхняя его часть расположена над водой (примерно на 0» 15
диаметра). Когда фильтрующий элемент находится в верхнем по-
ложении, -Загрязнения смываются струями воды из промывного
устройства в бункера, расположенные внутри барабана, откуда
поступают в сточную трубу и сбрасываются в канализацию. Сет-
чатые барабаны промываются периодически в зависимости от сте-
пени загрязнения фильтрующей сетки.

Основные технические характеристики сетчатых барабанных
фильтров и микрофильтров приведены в табл 1.2.

§ 6.	ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ СБОРА И УДАЛЕНИЯ ОСАДКА
В ОТСТОЙНИКАХ

В горизонтальных и вертикальных отстойниках, осветляющих
поверхностные воды, удаление осадка обычно производится через
систему уложенных по дну сооружений дырчатых труб под давле-
нием столба воды в отстойнике.

В радиальных отстойниках для сгребания выпавшего осадка к
центральному приямку применяются специальные скребковые ме-
ханизмы. Удаление осадка из центрального приямка радиальных
отстойников осуществляется с помощью гидроэлеваторов, плунжер-
ных или грязевых насосов.

Устройство и принцип действия скребковых механизмов описа-
ны далее в разделе II, поскольку радиальные отстойники сооруже-
ний водоснабжения аналогичны радиальным отстойникам канали-
зационных сооружений, где они имеют наиболее широкое примене-
ние.

§ 7.	РЕГУЛЯТОРЫ СКОРОСТИ ФИЛЬТРОВАНИЯ

Регуляторы скорости фильтрования предназначены для поддер-
жания постоянной скорости фильтрования воды на открытых и на-
порных фильтрах, а также для обеспечения автоматического
равномерного распределения воды между фильтрами. Регуляторы
снижают высокие скорости воды после промывки фильтров, а так-
же обепечивают плавное изменение скорости фильтрования до за-
данной величины при вводе фильтра в работу после его остановки
на промывку или ремонт, а также при изменении заданной скорос-
ти фильтрования. Плавное изменение скорости фильтрования не
приводит к проскоку загрязнений и повышению мутности фильтрата.
При увеличении потерь напора в фильтрующем слое по мере его
загрязнения регулирующий орган (дроссельный клапан, задвижка)
открывается с таким расчетом, чтобы сумма потерь напора в систе-
ме фильтр — трубопровод фильтрованной воды была постоянна во
Фис. Ыв. Регулятор скорости фильтро-
вания поплавковый дроссельный

время всего фильтроцикла. Пол-
ное открытие регулирующего ор-
гана является сигналом для вы-
ключения фильтра на промывку.

По принципу работы регуля-
торы скорости фильтрования раз-
деляются на регуляторы прямого
и непрямого действия. В регуля-
торах прямого действия усилие,
необходимое для изменения сте-
пени открытия регулирующего
органа, создается вследствие из-
менения регулирующего пара-
метра (расхода, уровня), а в регу-
ляторах непрямого действия это
усилие создается с помощью до-
полнительного источника энер-
гии — давления воды или элек-
тричества.

Простейшим регулятором ско-
рости фильтрования может слу-
жить обыкновенная ручная за-
движка. Однако ручное регули-
рование скорости фильтрования
является весьма несовершенным.
На современных фильтровальных
станциях применяют автомати-
ческие регуляторы скорости
фильтрования.

Регулятор скорости фильтрования поправковый дроссельный
прямого действия (рис. 1.16) простейшей конструкции применяет-
ся для автоматического регулирования скорости фильтрования на
•станциях небольшой пропускной способности при диаметре трубо-
провода фильтрованной воды 100 — 250 мм.

Принцип действия поплавкового регулятора состоит в измене-
нии степени открытия дроссельного клапана /, связанного систе-
мой тяг 2 и 3 с поплавком 4, в зависимости от уровня воды над
•фильтрующим слоем. Уровень воды в свою очередь зависит от
гидравлического сопротивления слоя и тем выше, чем загрязнен-
.нее слой.

Регулятор скорости фильтрования электрический (рис. 1.17)
относится к регуляторам непрямого действия и применяется на
станциях средней и большой пропускной способности. Электричес-
кий регулятор состоит из чувствительного элемента, в качестве
.которого используется сопло Вентури или диафрагма 1, преобразо-
вателя— дифманометра 2, вторичного регулирующего прибора 3,
Рис. 1.17. Регулятор скорости фильтрования электрический

усилителя 4, электродвигателя 5 и регулирующего органа 6
(затвора).

Принцип действия регулятора заключается в следующем. Пе-
репад давления в сужающем устройстве, установленном на трубо-
проводе фильтрованной воды 7, преобразуется в индукционном
дифманометре в электрический сигнал, который подается на вто-
ричный прибор 3, имеющий позиционное трехконтактное регулиру-
ющее устройство с указателем задачи. При достижении предель-
ных значений величины расхода, установленных контактами вто-
ричного прибора, последний через усилитель подает команду на
электропривод регулирующего органа, который, изменяя степень
открытия, уменьшает (увеличивает) потерю напора в трубопро-
воде фильтрованной воды с тем, чтобы сумма потерь напора в
фильтре была постоянна. В качестве усилителя служат промежу-
точные реле и реверсивный магнитный пускатель.

Трубопровод фильтрованной воды должен иметь прямые участ-
ки до и после сужающих устройств длиной не менее соответственно
20 Я и 5 О, поэтому сужающее устройство устанавливается перед
регулирующим органом.

2 Зак. 167
§ 8.	ПУЛЬТЫ УПРАВЛЕНИЯ РАБОТОЙ ФИЛЬТРОВ

Для обеспечения нормальной эксплуатации фильтров необхо-
димо постоянное наблюдение за их работой. С целью централиза-
ции наблюдения и управления фильтрами применяют столы (пуль-
ты) управления (рис. I. 18), обычно устанавливаемые в верхнем

Рис. 1.18. Стол управления фильтрами

/ — указатели пропускной способности
каждого фильтра (верхняя стрелка) и по-
тери напора в фильтре (нижняя стрелка):
2—указатель давления в промывном тру-
бопроводе; 3 — управление гидравлически-
ми задвижками; 4 — индикаторы гидрав-
лических задвижек; 5 — кнопки про-
мывного насоса: 6 — сигнальные стекла к
индикаторам

этаже фильтровальной станции. Управление фильтром сводится к
управлению задвижками, т. е. открыванию и закрыванию послед-
них в порядке и во времени, обусловленных технологическим про-
цессом.

Основными показателями работы фильтров являются потеря
напора, скорость фильтрования и интенсивность промывки фильт-
ра. Для измерения указанных параметров применяются различ-
ные приборы. На столе управления должны быть расположены:
кнопки управления электрифицированными задвижками или
рукоятки кранов, управляющих гидравлическими задвижками на
подводящих трубопроводах. Сигнальная лампа или положение
рукоятки должны указывать положение задвижки (открыта, за-
крыта);

указатели скорости фильтрования и потери напора, желательно
самопишущие. Указатель потери напора может одновременно ука-
зывать и уровень воды на фильтре. Иногда указатели снабжаются
звуковым или световым сигналом, включающимся при достижении
предельных значений параметров;

устройство для взятия пробы фильтрованной воды;

прибор для контроля прозрачности фильтрованной воды.

Кроме того, на столе желательно иметь приспособление для
воздействия на регулятор скорости фильтрования с целью измене-
ния в случае необходимости скорости фильтрования.

Для дальнейшего усовершенствования эксплуатации фильтров
необходим отказ от ручного управления и переход на автоматиза-
цию отдельных процессов. В первую очередь должен быть авто-
матизирован процесс промывки фильтров, что позволит сокра-
тить расходы воды на промывку и значительно облегчить рабо-
ту обслуживающего персонала.

На рис. 1.18 показан стол управления работой двух фильт-
ров станции небольшой пропускной способности, оборудованных
задвижками с гидроприводом. На современных крупных фильтро-
вальных станциях автоматическое управление задвижками (с
электроприводом) фильтров и контроль за их работой осущест-
вляются с центрального пульта станции.

§ 9.	ОБОРУДОВАНИЕ РЕЗЕРВУАРОВ

Приемные сетки (рис. 1.19,6) устанавливают на отводящих
трубах из резервуара (при запуске насосов с помощью вакуум-
насосов). Приемная сетка применяется при наличии в воде боль-
шого количества загрязнений. Сетка, постепенно засоряясь, соз-
дает значительное сопротивление для прохода воды. Поэтому без
необходимости (например, в резервуарах с чистой водой) сетку
ставить не следует.

Воронки (см. рис. 1.19, в—д) служат для уменьшения потерь
напора и устанавливаются на отводящих (вместо приемной сетки)
и подающих трубопроводах, а также на переливных трубах при
сливе воды в резервуарах.

Иногда в резервуарах на конце всасывающих линий насосов
устанавливают приемно-обратные клапаны (см. рис. 1.19,а). Под-
робнее о клапанах см. § 40.

Клапаны запорно-поплавковые (рис. 1.20) предназначены для
автоматического закрытия трубопроводов, подающих воду в на-
земные резервуары или в резервуары водонапорных башен с
целью предохранения их от переполнения. Клапан состоит из кор-
пуса /, поршня 2 и собственно клапана 4. Поршень и клапан сое-
диняются 'между собой стержнем 3, который шарнирно соединен с
рычагом 5. Рычаг одним концом на шарнире присоединен к корпу-
су, а другим — к цилиндрическому поплавку 6. При неполном ре-
зервуаре поплавок 6 опущен и клапан занимает нижнее откры-
тое положение. При заполнении резервуара .пошлавок поднимает-
ся в крайнее верхнее положение и поднимает клапан, который
садится в седло корпуса и перекрывает доступ воды из трубопро-
вода. Для создания герметичности клапан имеет кожаную или ре-
зиновую прокладку 7. На рис. 1.20 показан запорнопоплавковый
клапан диаметром 250 мм в закрытом положении. Корпус клапа-
на чугунный, но может быть и сварным из труб. Поплавок из оцин-
кованной стали.

Люки. Для закрытия лазов и световых отверстий в резервуа-
рах применяются различные люки, устанавливаемые горизонталь-
но на бетонную или кирпичную горловину. Люки чугунные
(рис. 1.21) применяются для закрытия лазов в резервуарах и в
2* Зак. 167
с/,250

Рис. 1.19. Приемные сетки и воронки

а — приемно-обратный клапан с сеткой; б — приемная сетка; в — установка воронки в ре*
зервуаре; г — воронка симметричная; д —воронка косая

Рис. 1.20. Клапан запорно-поплавковый
А-А

1.21	|1.23.

1.22.	|

Рис. 1.21. Люк чугунный Эу—600 мм для
колодцев и резервуаров

Рис. 1.22. Люк стальной сварной герме-
тичный =700 мм с замком для резер-
вуаров

Рис. 1.23. Зонт вентиляционный О у =
=200 мм для резервуаров

обычных колодцах. Лазы в резервуарах .питьевой воды перекры-
ваются с помощью стальных герметичных люков (рис. 1.22). В
этом случае люки должны запираться на замок или иметь доста-
точное число прикрепляющих крышку болтов.

Для естественного освещения и проветривания резервуара при
осмотре и производстве внутри него монтажных или ремонтных
работ предназначены люки световые диаметром 300 мм.
Вентиляционное устройство. Резервуары для хранения воды
должны иметь естественную вентиляцию, осуществляемую через
вентиляционные трубы, устанавливаемые на перекрытии резервуа-
ров. Воздух входит в резервуар (при опорожнении) или выходит
из него (при наполнении) через вентиляционные трубы, на концы
которых надеваются вентиляционные зонты (рис. 1.23).

§ 10.	ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНАЯ АРМАТУРА НА ВОДОВОДАХ
И ВОДОПРОВОДНЫХ СЕТЯХ

Воздух, скапливающийся в водоводах при эксплуатации,
уменьшает их пропускную; способность, нарушает работу насосов
и является одной из причин гидравлических ударов при аварий-
ном отключении насосной станции или разрыве трубопровода.
Вакуум, образующийся в водоводах вследствие аварии или при
их опорожнении, также -может привести к гидравлическому удару
и разрушению водовода (при больших диаметрах и тонкостенных
трубах). Воздух, скапливающийся в повышенных точках водовода,
может проникать через негерметичные уплотнения насосов
или всасывающих трубопроводов, выделяться из воды при сни-
жении давления или нагревании трубопровода солнцем или дру-
гим источником тепла. Воздух также может быть не полностью
удален из водовода в период его первоначального заполнения
или возобновления работы после кратковременного отключения
насосной станции.

Для автоматического удаления воздуха из водовода, а также для
впуска в водовод небольших объемов воздуха применяются кла-
паны, называемые эксплуатационными вантузами.

Эксплуатационный шаровой вантуз (рис. 1.24,а) состоит из
цилиндрического чугунного корпуса / с верхним 2 и нижним 7
фланцами. К верхнему фланцу прикрепляются чугунная крышка с
центральным отверстием 3 для выпуска воздуха и зонт-крышка 4.
В отверстие вставляется резиновая втулка 5 с отверстием диамет-
ром 5 мм. Внутри корпуса помещен полый полиэтиленовый шар 6.

При отсутствии воздуха в трубопроводе вода поднимает пла-
вающий шар и прижимает его к отверстию втулки. Закрытие от-
верстия шаром обеспечивается вследствие разности между внут-
ренним давлением в трубопроводе и атмосферным давлением. При
скоплении воздуха в верхней части вантуза уровень воды понижа-
ется, шар вместе с водой опускается, отверстие втулки открывается
и воздух выходит наружу. По мере выхода скопившегося воздуха
уровень воды поднимается и шар всплывая перекрывает собой
отверстие втулки.

Эксплуатационные вантузы устанавливают в повышенных точ-
ках (перелома профиля) водоводов. Как показывают исследова-
Рис. 1.24. Вантуз эксплуатационный и с воздухосборником

а —общий вид вантуза Ру=50 мм; б — установка вантуза на водоводе &у~ 1000 мм

ния, через обычные патрубки диаметром 50—100 мм воздух толь-
ко частично попадает в вантуз, значительная же часть воздуха
увлекается водой дальше по водоводу. Для обеспечения наиболее
полного удаления воздуха из водоводов вантузы необходимо уста-
навливать на патрубках-воздухосборниках (рис. 1.24,6). На рис.
1.24,6 показаны размеры воздухосборника для водовода диаметром
1000 мм.

Исследованиями во ВНИИ ВОДГЕО установлено, что ванту-
зы, изготовляемые промышленностью, способны выпускать воздух
при давлении, не превышающем 0,23 МПа. Из-за последнего об-
стоятельства существенно сужается область их применения, так
как обычно давления в системах водоснабжения выше. Расчетные
значения давления, при которых шаровые вантузы работоспособ-
ны, подтверждены экспериментально на стенде. Для обеспечения
работоспособности вантузов при условии плавучести шара необ-
ходимо выполнять следующее соотношение

ЮОш>р5отв,	(1.12)

где 6ш — масса шара, кг; р— внутреннее давление в водоводе, МПа; 50г« —
площадь сечения выпускного отверстия, см2. '

Расчет числа вантузов п. обеспечивающих полное удаление
воздуха из данной точки водовода, можно производить по фор-
муле

п = трт/10Эфв,

(1.13)
Рис. 1.25. Зависимость пропускной способ-
ности вантузов от давления в водоводе
(при атмосферном давлении и температу-
ре воздуха 15°С)

/ и 3 —для вантузов конструкции ВНИИ
ВОД ГЕО с диаметром, равным соответ-
ственно 8 и 6 мм; 2 и 4 — для вантузов,
выпускаемых промышленностью

Рис. 1.26. Клапан для впуска и выпуска
воздуха (КВВВ) конструкции ВНИИ
ВОДГЕО

а — общий вид клапана: б — установка
клапана на водоводе

где т — процентное содержание нерастворенного воздуха в воде, отнесенное к
атмосферному давлению при температуре 15°С; обычно составляет 1—4% объ-
ема трубопровода; для ориентировочных расчетов следует принимать равным
4%; <?т — расход воды в трубопроводе, м’/с; Фе —пропускная способность
вантузов, м3/с (рис. 1.25)

Для впуска воздуха при плауновом или аварийном опорожне-
нии водовода и для выпуска воздуха при заполнении всего водо-
вода или отдельных его участков, когда необходимо удалить или
впустить большие объемы воздуха, используются автоматические
клапаны для впуска и выпуска воздуха (КВВВ). Клапан
(рис. 1.26, а) состоит из вертикального стального корпуса 7, к
которому с помощью фланцевого соединения 1 прикрепляется вы-
пускной патрубок 3, перекрываемый тарелью 8, жестко соединен-
ной с двумя (с обеих сторон патрубка 3) шаровыми поплавками
2. Поплавки устанавливаются на рычагах симметрично относи-
тельно выпускного патрубка и имеют возможность совместно , с
тарелью вращаться относительно оси 6. Для выпуска воздуха
после закрытия выпускного патрубка тарелью 8, а также для
удаления воздуха, скапливающегося в корпусе КВВВ в процессе
эксплуатации водовода, на выпускном патрубке установлен ры-
чажный вантуз 4. Крышка 5 .предназначена для эксплуатацион-
ного обслуживания клапана без демонтажа его с водовода. Для
ограничения крайнего положения поплавков при открытии клапа-
на предусмотрены упоры 9. Решетчатый рассекатель потока 10
предохраняет устройство от воздействия направленного потока
воздуха и воды в момент завершения выпуска воздуха. Клапан
устанавливается на водоводе (см, рис. 1.26,6) вертикально с по-
мощью установочного патрубка 11.

В процессе заполнения трубопровода воздух поступает в кор-
пус клапана. Тарель клапана под тяжестью шаровых поплавков
находится ,в открытом положении, и вытесненный водой воздух
выходит в атмосферу через выпускной патрубок. По мере запол-
нения водовода уровень воды ,в корпусе КВВВ поднимается, по-
плавки всплывают, поворачивая тарель, которая перекрывает
выпускной патрубок. Воздух, поступающий .в корпус КВВВ после
закрытия тарели, удаляется вантузом.

Клапаны для впуска и выпуска воздуха устанавливают в повы-
шенных точках перелома профиля водоводов, а также на каждом
ремонтном участке водовода, имеющем выпуск. Расчет КВВВ ори-
ентировочно может производиться по формуле

йу = ОуУ^,	(1.14)

где и Ру — диаметр, мм, соответственно выпускного патрубка и водовода;
V — скорость движения воды в водоводе, м/с; 01 — скорость движения воздуха
в выпускном патрубке КВВВ, м/с (допустимая скорость выхода воздуха при-
нимается равной 50—100 м/с).

Вакуум, образующийся в водоводах вследствие аварии или при
плановом их опорожнении, может привести к гидравлическому
удару и разрушению водовода. При этом возникает необходи-
мость впуска воздуха. Для этого служат клапаны для впуска и
защемления воздуха (КВЗВ), иначе называемые противовакуум-
ными.

Известные пружинные и рычажные клапаны для впуска и за-
щемления воздуха имеют ряд серьезных недостатков, поэтому
во ВНИИ ВОДГЕО была исследована возможность использова-
Рис. 1.27. Клапан однотарельчатый обратный =150 мм с мягким уплотнением для
впуска и защемления воздуха (КВЗВ) конструкции ВНИИ ВОДГЕО

а— общий вид клапана; б —установка клапана на водоводе: / — воздушный фильтр; 2 —
утеплитель

ния обычных однодисковых обратных клапанов (рис. 1.27, а) для
впуска и защемления воздуха с целью смягчения гидравлическо-
го удара. Обратные клапаны для указанного устройства должны
быть однодисковыми с шарнирной подвеской и мягким уплотне-
нием, не допускающим пропуска воды. Обратные -клапаны со сме-
щенной осью диска для указанных устройств непригодны. При
отсутствии клапана промышленного изготовления он может быть
изготовлен по рис. 1.27, а.

Клапан состоит из установочного фланца 7, на котором раз-
мещен впускной патрубок 2, перекрываемый тарелью 3, подве-
шенной на горизонтальной оси 4. При возникновении вакуума
тарель клапана под действием разности давлений открывается,
обеспечивая впуск воздуха. Для безопасности находящегося в
колодце обслуживающего персонала на установочном фланце
крепится предохранительная сетка 5.

Схема установки этого клапана на водоводе показана на
рис. 1.27, б. После срыва вакуума и выравнивания давления внут-
ри и снаружи трубопровода тарель клапана под действием собст-
венного .веса закрывается, не допуская выхода впущенного воз-
духа. Последующее сжатие этого воздуха смягчает протекание
процесса гидравлического удара. Клапаны конструкции ВНИИ
ВОДГЕО по сравнению с клапанами промышленного изготовле-
ния с односторонней подвеской диска имеют меньшую массу, обес-
печивают более плотное закрытие и открытие при хменьшем ваку-
уме.

С целью обеспечения эффективной работы клапанов КВЗВ не-
обходимо правильно разместить их на водоводе, т. е. в местах,
где может 'образоваться вакуум. Для этого производят расчет
гидравлического удара при аварийном отключении насосной стан-
ции. На основании предварительного анализа выбирают точ^и
наиболее вероятного образования вакуума, где и устанавливают
КВЗВ. Методика расчета размещения на водоводах КВЗВ по-
дробно изложена в литературе.

Установка на водоводах предохранительной арматуры способ-
ствует предотвращению или уменьшению силы гидравлического
удара. Одной из самых серьезных причин возникновения гидрав-
лического удара на водоводах является выключение из работы
насосов вследствие аварийного отключения электроэнергии. В
этом случае вода по инерции продолжает двигаться в прежнем
направлении, а понижение давления, вызванное остановкой на-
сосов, распространяется по трубопроводам от насосной станции.
Под действием разности давления в водоводе и у насосной стан-
ции возникает обратный поток воды, который закрывает обрат-
ный клапан у насосов. Так как обратный .клапан обладает замет-
ной инерционностью, то его закрытие происходит уже при доста-
точно большой скорости потока. Остановка воды при закрытии об-
ратного клапана вызывает гидравлический удар.

Существует ряд способов уменьшения величины повышения
давления при гидравлическом ударе: применение гидроколонн,
установка на нососной станции гидропневматических баков, про-
пуск воды по обводу у обратного клапана и возвращение ее в
водоисточник и др. Однако эти способы не всегда целесообраз-
но использовать до технико-экономическим соображениям. В оте-
чественной и зарубежной практике широко применяется так на-
зываемый гаситель гидравлического удара. При нормальной его
регулировке, систематической (раз в 2—3 мес) проверке и налад-
ке гаситель достаточно эффективно и экономично снижает вели-
чину гидравлического удара.

Существует много различных конструкций гасителей гидрав-
лического удара, имеющих один и тот же принцип работы: сброс
части воды из водовода, способствующий снижению давления при
его возрастании в начальной стадии гидравлического удара. Ни-
же в качестве примера приводится описа!ние одной из конструк-
ций гасителя гидравлического удара, выпускаемого промышлен-
ностью.

Гаситель гидравлических ударов (рис. 1.28,а, б) устанавливает-
ся на отводах от водовода (рис. 1.28,в). Гаситель состоит из кор-
пуса с подводящим / и отводящим 3 патрубками, мембранного
исполнительного механизма 4, пружины 5, водовоздушной ем-
Рис. 1.28. Гаситель

гидравлического удара

о — схема устройства гасителя гидравли-
ческих ударов; б — общий вид гасителя:
в — схема присоединения гасителя к водо-
воду

кости 8, клапана расхода 6 и датчика давления 9. Запорный
клапан 2 с уплотнением жестко присоединен к мембране исполни-
тельного механизма, закрепленной между 'корпусом и водовоздуш-
ной емкостью. Клапан расхода 6 'предназначен для ускорения
первоначального заполнения емкости 8 и отключения ее от водо-
вода при заданном давлении (обычно несколько ниже рабочего
давления в водоводе). Датчик давления 9 служит для обеспече-
ния работы гасителя в режиме ограничителя повышений давления
сверх допустимого предела по условиям работы водоводов при
небольших скоростях изменения давления в последних. Передача
изменений давления от подводящего патрубка ,1 к датчику давле-
ния 9 осуществляется по импульсной трубке 7, а в емкость 8 —
дополнительно через дроссельную кольцевую щель, образуемую
перегородкой и клапаном датчика давления 9. Пружины клапана
расхода 6 и датчика давления 9 на заданное давление настраива-
ются с помощью регулировочного винта.

Подготовка к работе и работа гасителя гидравлических уда-
ров происходят следующим образом. Перед началом эксплуата-
ции гаситель заполняется водой или путем открытия задвижки,
или одновременно с заполнением водовода, если задвижка от-
крыта. В этом случае при медленном повышении давления в
патрубке 1 и плавном заполнении гасителя запорный клапан 2
удерживается в закрытом положении пружиной 5 в резуль-
тате действия собственного веса. Быстрое повышение давления
и большая скорость потока воды в патрубке 1 вызывают подъ-
ем клапана 2 и частичный оброс воды до тех пор (не более
2 мин), пока вода через клапан расхода 6 не заполнит емкость
8, сжимая и защемляя находившийся в ней воздух. При ’вырав-
нивании давления воды в подводящем патрубке 1 и емкости
8 происходит герметичное прикрытие запорного клапана в па-
трубке 1, после чего гаситель готов к работе.

В случае возникновения гидравлического удара, начинающе-
гося с волны повышения давления, происходит быстрый подъем
запорного' 'клапана 2 и мембранного исполнительного механиз-
ма 4 вследствие сжатия защемленного воздуха в емкости 8 и
разности давлений, действующих на запорный клапан 2 в па-
трубке 1 и на 'мембрану в емкости 8. Это обусловливается тем,
что повышение давления воды в патрубке 1 сразу же воспри-
нимается запорным клапаном 2, а в емкость 8 оно передается с
запаздыванием через импульсную трубку 7 и дроссельную коль-
цевую щель.

В том случае, когда гидравлический удар начинается с вол-
ны понижения давления, происходит постепенное уменьшение
давления воды в емкости 8 и при достижении давления, на ко-
торое настроена пружина клапана расхода 6, последний откры-
вается. Это позволяет путем частичного сброса воды из емкости 8
быстро выравнивать давление в ней с давлением в патрубке /,
вследствие чего при подходе волны повышенного давления за-
порный клапан 2 уже подготовлен к сбросу воды, так как про-
тиводавление в емкости 8 будет минимальным. При возникно-
вении гидравлического удара с разрывом сплошности потока
воды, т. е. при образовании вакуума в патрубке /, запорный
клапан 2 открывается в результате действия на нижнюю часть
мембраны исполнительного механизма 4 атмосферного давле-
ния со стороны выходного патрубка 3.

Кроме гасителей гидравлических ударов для ограничения дав-
ления в водоводе можно применять разрывные металлические
мембраны — предохранительные диафрагмы, которые широко ис-
пользуются на нефтепроводах. В случае гидравлического удара
разрушаются диафрагмы как наиболее слабое место, происхо-
дит сброс воды и снижение давления в водоводе^ Следует отме-
тить невысокую точность срабатывания мембран и необходи-
мость предусматривать установку -под ними дополнительной за-
порной арматуры с ручным или (желательно) с автоматиче-
ским управлением.

§ 11.	КЛАПАНЫ, РЕГУЛИРУЮЩИЕ ДАВЛЕНИЕ

Клапаны, регулирующие давление, применяются при необхо-
димости автоматического поддержания в напорных системах во-
доснабжения давления на заданном уровне. Их разделяют на
регуляторы давления «до себя» и «после себя». Регуляторы
давления обоих типов изготовляются рычажные фланцевые
чугунные на давление Ру=1,6 МПа. Указанные клапаны явля-
ются регуляторами прямого действия с грузовой нагрузкой
Рис. 1.29. Клапан, регулирующий давление
а — общий вид регулятора давления «после се-
бя»; б — схема включения клапана давления
<до себя»; в — схема включения клапана давле-
ния «после себя»

мембранным чувствительным элементом л разгруженным регу-
лирующим органом, т. е. 'не требуют дополнительного постоян-
ного источника энергии.

Регулятор прямого действия (рис. 1.29,а) состоит из двух-
седельного клапана с разгруженными золотниками 6 и 7, голов-
ки регулятора 1, в котором размещается эластичная мембрана,
соединенная сю штоком 5, и рычага 3 с грузами 2 и 4. По уст-
ройству регуляторы обоих типов почти одинаковы, разница 'меж-
ду ними заключается лишь в том, что в регуляторе давления «до
себя» двухсекционный клапан закрывается снизу вверх (при подъ-
еме клапана), а в регуляторе давления «после себя» — сверху
вниз (<при опускании клапана).

Давление регулируется с помощью импульсной трубки, сое-
диняющей трубопровод с диафрагмовой камерой (головкой) и
противодействующей силе рычажного механизма с грузом. Регу-
лируемое давление воды, которое действует на диафрагму, сое-
диненную со шпинделем клапана, уравновешивается силой рычага
с грузом.

В регуляторе давления «до себя» импульсная трубка одним
концом присоединена к трубопроводу до регулятора, а другим —
к диафрагмовой головке (см. рис. 1.29, б). Под действием рычага
с грузом двухседельный клапан находится в закрытом положении.
Как только,начальное давление в трубопроводе превысит установ-
ленный предел, регулируемая среда через импульсную трубку дей-
ствует на резиновую диафрагму. Последняя, преодолевая силу
рычага с грузом, открывает клапан, пропуская среду до тех пор,
пока в трубопроводе до регулятора не установится заданное дав-
ление.

В регуляторе давления «после себя» импульсная трубка одним
концом присоединена к трубопроводу за регулятором, а другим —
к диафрагмовой головке (см. рис. 1.29, в). Под действием рычага
с грузом двухседельный клапан находится в открытом положении.
При повышении давления за регулятором регулируемая среда,
попадая в импульсную трубку, усиливает давление на диафрагму.
Последняя, действуя на шпиндель, соединенный с клапаном, за-
крывает его, преодолевая силу рычага с грузом, доступ среды
сокращается и давление на выходе снижается до установленной
нормы. При понижении давления в трубопроводе груз на рычаге
преодолевает давление на диафрагму, клапан открывается и про-
пускает среду до тех пор, пока в трубопроводе не установится
заданное давление. В зависимости от редуцированного давления
диафрагмовые головки изготовляют сменными разных диаметров.
Они устанавливаются ввертыванием на резьбе в колонну регуля
тора.

Регуляторы на горизонтальном трубопроводе устанавливают-
ся диафрагмовой головкой вверх. Допускается, если это требу-
ется до условиям установки, монтирование регулятора давления
на горизонтальном трубопроводе диафрагмовой головкой вниз;
при этом рекомендуется устройство дренажа на импульсной труб-
ке.

В системе водоснабжения г. Москвы имеется опыт использо-
вания регуляторов давления «после себя» в качестве устройств,
уменьшающих утечки воды через обычные смывные бачки, кото-
рые допускают 'Колебания напора не более 30 м (практически
15—20 м) и не обеспечивают плотного запирания. Увеличение на-
пора в сети требует увеличения усилия на золотник клапана, что
достигается повышением рабочего уровня воды в бачке. В ночное
время, когда напор в сети значительно возрастает по сравнению с
дневным, рабочий уровень в бачках повышается до перелива и
начинается утечка воды, продолжающаяся до момента снижения
напора.

Регулирование напоров в городских водопроводных сетях
весьма сложно и в целом по городу не всегда возможно. Наибо-
лее простым решением представляется стабилизация напоров в
пределах одного объекта. Наилучшим способом является установ-
ка на вводе в здание или группу зданий регуляторов давления
«после себя» прямого действия с разгруженным клапаном. Про-
мышленностью изготовляются клапаны на Оу=50; 80; 100 и
150 мм.

§ 12.	ПОЖАРНЫЕ ГИДРАНТЫ И ВОДОРАЗБОРНЫЕ КОЛОНКИ

Пожарные гидранты предназначены для отбора воды из водо-
проводной сети и подачи ее для тушения пожаров. Наиболее рас-
пространенным является подземный гидрант с Ру=125 мм
(рис. 1.30).

Гидрант состоит из чугунного стояка 5, прикрепленного к по-
жарной подставке 11 с помощью фланца 2. Стояк закрывается
снизу шаровым клапаном 10. Герметичность между клапаном при
его закрытии и седлом 8 обеспечивается резиновым кольцом 9.
Открытие и закрытие клапана осуществляется путем вращения
шпинделя, состоящего из верхней 6 и нижней 3 частей, соединен-
ных муфтой 7. Нижняя часть шпинделя имеет нарезку, которая
при вращении в неподвижной гайке клапана 12 обеспечивает
возвратно-поступательное движение стержня и клапана. Верхняя
часть стержня вращается в направляющей муфте 4. Чугунный
стояк ® верхней части имеет резьбу для присоединения пожарной
колонки (стендера) и откидывающуюся на шарнире крышку 13,
которая предотвращает гидрант от загрязнения. Для опорожнения
гидранта от воды (во избежание замерзания) после закрытия
клапана служит сливной патрубок 1, сечение которого перекры-
вается при открытом клапане.

Для открытия гидранта и присоединения пожарных рукавов
на верх гидранта навинчивается пожарная колонка (рис. 1.31),
состоящая из литого корпуса 1 с резьбой 8. К головкам 2 с
быстросмыкаемыми штуцерами 3 присоединяются пожарные рука-
ва. Открытие шарового клапана гидранта осуществляется враще-
нием штурвала 4, жестко связанного со шпинделем 6, который
соединяется со шпинделем шарового клапана с помощью муфты
7. Для отключения воды, идущей из колонки в рукава, служат
вентили 5.

Водоразборные колонки служат для индивидуального разбора
воды из сети городских и поселковых водопроводов населением,
проживающим в домах без внутренних вводов. К водоразборным
колонкам предъявляются следующие основные требования: «колон-
ка должна быть незамерзающей; в колонку недопустимо попада-
ние загрязнений из почвы и при открытии колонки не должно воз-
никать гидравлических ударов в сети.

В наибольшей степени этим требованиям удовлетворяет колон-
ка, изображенная на рис. 1.32. При нажатии на рукоятку до упо-
ра подающая труба опускается и передвигает вниз эжектор.
Клапан, преодолевая сопротивление пружины, опускается вниз и
попадает в более широкую полость. Через отверстия в клапане
Рис. 1.31. Пожарная колонка Ру=125мм

Рис. 1.30. Пожарный гидрант подземный

И У = 125 мм

открывается путь воде из сети в колонку и далее к потребителю.
После окончания водоразбора рычаг под действием пружины под-
нимается в первоначальное положение, подающая труба, эжектор
и клапан поднимаются вверх и поступление воды из сети пере-
крывается. После закрытия колонки вода из трубы стекает в ниж-
нюю подземную часть патрубка, откуда удаляется эжектором при
следующем включении колонки в действие.

Колонки могут устанавливаться без колодцев (см. рис. 1.33,6),
в этом случае они заглубляются в грунт .ниже глубины .промерза-
ния. В зависимости от глубины промерзания применяются колонки
различной высоты.
Рис. 1.32. Водоразборная колонка
а— общий вид: б —схема установки ко-
лонки на сети: / — рукоятка; 2 — кол-
пак; 3—чугунный корпус; 4 —подающая
труба: 5 — корпус из стальной трубы; б —
эжектор; 7— клапан; 8 — пружина; 9 —
присоединение к водопроводной сети; /О—
сетка; 11 — приемник

§ 13.	РАСХОДОМЕРЫ

Измерение мгновенного расхо-
да жидкости или газа осуществля-
ется с помощью сужающего уст-
ройства в комплекте с диффе-
ренциальным манометром (диф-
манометром). Сужающее уст-
ройство (диафрагма, сопло, соп-
ло Вентури, труба Вентури), ус-
тановленное в трубопроводе, соз-
дает местное сужение потока
(рис. 1.33), в результате чего дав-
ление в трубопроводе после сужа-
ющего устройства уменьшается
по сравнению с давлением до су-
жающего устройства на величи-
ну Др. Перепад давления (поте-
ря напора) в сужающем устрой-
стве пропорционален скорости
потока и, следовательно, являет-
ся мерой расхода. Перепад дав-
ления измеряется через отдельные
отверстия или через две кольце-
вые камеры, каждая из которых
сообщается с внутренней полос-
тью трубопровода кольцевой
щелью или группой равномерно
распределенных по периметру от-
верстий. Дифманометр присоеди-
няется к камерам или отверсти-
ям до и после сужающего уст-
ройства с помощью импульсных
трубок.

Сужающие устройства устанавливаются в горизонтальных,
вертикальных й наклонных трубопроводах и могут работать толь-
ко при полном заполнении трубопровода. Установка сужающих
устройств непосредственно у фасонных частей и арматуры не до-
пускается, так .как они вызывают перераспределение скоростей
по сечению потока и, следовательно, изменение коэффициента
расхода и снижение точности определения расхода. Длина прямо-
го участка трубопровода после сужающего устройства не должна
быть менее 5 Ду. Длина прямого участка до сужающего устрой-
ства зависит от типа фасонных частей (отвод, тройник и т. п.),
арматуры, сужающего устройства и колеблется от 5 до 80 Ду.

Выпускаемые промышленностью для измерения расхода диа-
фрагмы для установки между фланцами трубопроводов с Оу =
Рис. 1.33. Схема сужающих устройств
водомеров дроссельного типа

а — сопло Вентури; б — эпюра давлений
в трубопроводе с сужающим устройством;
в — труба Вентури

= 504-1200 мм и ру=0,254-4 МПа отличаются простотой кон-
струкции, компактностью и удобством монтажа. Основной их не-
достаток — значительные ^потери напора, поэтому при больших
расходах экономически выгоднее применять сопла Вентури (см.
рис. 1.33,а) и особенно трубы Вентури (см. рис. 1.33,в), потери
напора в которых в 4—б раз меньше, чем в диафрагмах. Сопло и
трубы Вентури с 0У=2504-1400 мм предназначаются для изме-
рения расхода воды в пределах 28 л/с—7 м3/с при ру до 1,6 МПа.

В водосчетчиках (скоростных-водомерах) вода, проходящая
через корпус водомера, установленного в трубопроводе на флан-
цах, приводит во вращение вертушку со скоростью пропорциональ-
ной скорости потока и, следовательно, расходу протекающей во-
ды. Вращательное движение
вертушки через систему валов
и шестеренок передается ре-
гистрирующему устройству ци-
ферблатного типа, отградуиро-
ванному в метрах кубических,
которое суммирует объем про-
шедшей через счетчик воды.

Счетчики воды выпускают
двух типов: 1) с движением
воды перпендикулярно оси
вертушки — крыльчатые водо-
счетчики, устанавливаемые на
горизонтальных трубопрово-
дах; 2) с движением воды па-
ралельно оси вертушки — тур-
бинные водосчетчики, устанав-

Рис. 1.34. Водосчетчик турбинного типа

/ — чугунный корпус; 2 — вертушка с вин-
товыми крыльями иэ пластмассы; 3 — пере-
дача; 4 — счетный механизм из латуни

ливаемые на горизонтальных,
вертикальных и наклонных
трубопроводах.
На рис. 1.34 показан водосчетчик турбинного типа, который ус-
танавливается в трубопроводах с 0у=50ч-200 мм для измерения
расхода воды от 14 до 1700 м3/ч при ру до 1 МПа. Водосчетчики
имеют такие существенные недостатки, как значительные потери
напора, невозможность дистанционного снятия показаний, необ-
ходимость частого ремонта.

ГЛАВА II. ОБОРУДОВАНИЕ СООРУЖЕНИЙ КАНАЛИЗАЦИИ

§ 14.	ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ЗАДЕРЖАНИЯ ОТБРОСОВ,
СОДЕРЖАЩИХСЯ В СТОЧНОЙ ВОДЕ

Для защиты от засорения канализационными отбросами очи-
стных сооружений и насосов перед ними в открытых прямоуголь-
ных каналах устанавливают решетки. Ширина прозоров в решет-
ках перед очистными сооружениями принимается 16 мм. Ширина
прозоров в решетках насосных станций выбирается в зависимости
от размеров шроходных каналов перекачивающих насосов и для
насосов разных марок колеблется от 20 до 125 мм. По устрой-
ству и принципу действия решетки разделяются на решетки с руч-
ной очисткой и решетки с 'механизированной очисткой.

Решетки с ручной очисткой, согласно СНиП, допускается уста-
навливать на канализационных насосных и очистных станциях
при количестве отбросов, задерживаемых на решетках, менее
0,1 м3/сут. При этом на насосных станциях ручные решетки до-
пускается устанавливать в качестве резервных, а на очистных
станциях — в качестве основных.

Решетки с ручной очисткой отличаются большим разнообра-
зием, простотой устройства и изготовляются обычно непосредст-
венно на месте строительства. У решетки с ручной очисткой
(рис. II. 1) составные стержни 1 приварены к поперечине 2, кото-
рая вместе с боковыми полосами 3 заделывается в стенке канала.
В верхней части под стержнями приварен стальной лист 4,
предотвращающий загрязнение пола. Выступающие над уровнем
пола стержни образуют место для установки вод них корыта 5
для сбора отбросов. Приваренный впереди полосы пруток кругло-
го сечения обеспечивает снижение гидравлических потерь в ре-
шетке. Так как диаметр прутка несколько больше толщины поло-
сы, то по ходу движения жидкости образуется уширение, благодаря
чему прозоры не забиваются отбросами, что облегчает очистку
решетки.

Решетки механизированные следует устанавливать при коли-
честве отбросов, задерживаемых на решетках, 0,1 м3/сут и более
По конструкции эти решетки можно подразделить на решетки с
цепным или с канатным тяговым элементом. Наиболее прогрес-
сивной решеткой является решетка с канатным тяговым элемен-
том граблины* (рис. П-2). Решетка состоит из следующих основ-
ных узлов и механизмов: электропривода, граблины 4, подвиж-
ной каретки 2, верхней траверсы 6, стационарной решетки 5 с
закладными частями 8, к которым крепится решетка, сбрасывателя
3, обеспечивающего сброс отходов с граблины на откидной ло-
ток**, каната / и двух вертикально установленных стоек 7, слу-
жащих для направления и отклонения граблины.

Эта конструкция отличается от существующих цепных тем,
что в ней вместо втулочно-роликовых цепей, ведущих и 'ведомых
звездочек применен стальной канат, что способствовало уменьше-
нию габаритов, а также массы более чем в 2 раза. Эти решетки
проще в изготовлении, большинство ее деталей не требует ста-
ночной обработки.

* Впервые в СССР принципиальная схема решетки с канатным тяговым
элементом разработана, испытана и применена на Московских станциях треста
Мосочиствод Союзводоканалпроектом в 1969 г.

** Поворотный лоток на рис. 11.2 не показан.
Работает решетка следующим образом. Граблина, находясь в
крайнем нижнем 'положении, входит гребенкой в прозоры решет-
ки и, двигаясь по направляющим стоек снизу вверх, снимает отхо-
ды с решетки, 'поднимает их наверх, где сбрасыватель сдвигает
отходы с граблины на поворотный лоток. Подъем граблины и
подвижной каретки осуществляется посредством наматывания
двух канатов на грузовые барабаны механизма привода. При
достижении подвижной кареткой крайнего верхнего положения
упор каретки нажимает на ролик переключателя, в результате
чего автоматически производится 'вращение электродвигателя и
грузовых 'барабанов механизма привода; канаты разматываются
и граблина опускается вниз. Далее цикл работ решетки повторя-
ется.

Техническая характеристика канатной решетки

Пропускная способность при скорости движения жидкости 1 м/с и

сечении потока 0,5 м2, м3/с....................................0,4

Производительность по отбросам,	кг/с ..........................0,3

Мощность привода, кВт..........................................0,4

Скорость движения граблины,	м/с.............................0,04

Общая масса, т..................................................0,7

§ 15.	УСТРОЙСТВА ДЛЯ СБОРА И ТРАНСПОРТИРОВАНИЯ ОТБРОСОВ
ОТ РЕШЕТОК К ДРОБИЛКАМ

Сортировочная площадка предназначена для размещения из-
влеченных отбросов и сортировки их. Она представляет собой
сварную металлическую конструкцию,'выполненную из профильно-
го проката и листа. Сортировочные площадки применяются на
насосных и очистных станциях с одной или двумя решетками, т. е.
на станциях небольшой пропускной способности.

Сортировочная площадка устанавливается непосредственно у
корпуса решетки. К площадке на ее уровне или несколько ниже
примыкает лоток бункера дробилки. Отбросы, извлеченные граб-
линой решетки, попадают на сортировочную площадку, где в те-
чение одной-двух рабочих смен накапливаются. Затем из отбросов
вручную удаляют недробимые элементы (металл, кость, камни и
т. п). Далее отбросы сгребают в лоток загрузочного бункера вклю-
ченной дробилки, где они в течение короткого времени измельча-
ются. Такой технологический процесс на малых станциях обуслов-
лен неспособностью существующих молотковых дробилок измель-
чать очень твердые и прочные предметы, а также тем, что произ-
водительность таких дробилок сравнительно велика, поэтому нет
необходимости в их непрерывной работе.

Ленточные конвейеры применяются в основном на больших
насосных и очистных станциях, где расположено не менее трех
решеток в ряд. Они служат для передачи извлеченных решетками
отбросов к дробилке. Конвейеры устанавливают у корпуса реше-
ток, под местом сброса отбросов.

Конвейер колесный предназначен для хранения и транспорти-
рования отбросов от решеток в тех случаях, когда отсутствуют дро-
билки, а отбросы грузятся в автомашины с последующим удале-
нием на свалку или мусороперерабатывающий завод. На больших
станциях колесные конвейеры предусматриваются как резервные
на случай выхода из строя и ремонта ленточного конвейера или
дробилки.

§ 16.	ДРОБИЛКИ

Для измельчения отбросов сточных вод, задержанных и извле-
ченных решетками, применяются дробилки двух видов — дробилки
молотковые и комбинированные решетки-дробилки.

Дробилки молотковые. Принцип действия молотковой дробил-
ки (рис. П.З) заключается в следующем. Отбросы, загруженные
через бункер, поступают на вращающийся ротор, увлекаются им
и попадают между молотком и гребенкой. При взаимодействии пос-
ледних отбросы измельчаются и вымываются через отверстия пер-
форированной решетки водой, поступающей через верхний шту-
цер. Маховик служит для сглаживания нагрузки на двигатель.
Молотковые дробилки выпускаются трех типоразмеров для стан-
ций производительностью 1,2; 9,5 и 12 м3/с.

На рис. 11.4 показана схема расположения оборудования в
помещении решеток.

Комбинированные решетки-дробилки. Механическая очистка
сточных вод по схеме решетка — сортировочная площадка — дро-
билка, описанная выше, не обеспечивает полную автоматизацию
технологического процесса. Эта схема предусматривает ручной
труд, причем в антисанитарных условиях. К настоящему времени
на многих насосных и очистных станциях внедрена более совер-
шенная схема дробления отбросов с применением комбинирован-
ных решеток-дробилок типа РД (рис. II.5).

Принцип действия решетки-дробилки типа РД заключается в
следующем. Сточная вода по подводящему каналу поступает на
вращающийся барабан. Мелкие фракции отбросов вместе со
сточной водой сквозь щелевые отверстия проходят внутрь бара-
бана и далее на выход из решетки-дробилки. Крупные фракции от-
бросов задерживаются на перемычках между щелевыми отверстия-
ми барабана, которые составляют цилиндрическую решетку.

Задержанные на решетке отбросы перемещаются при враще-
нии барабана к трепальным гребням, закрепленным на непод-
вижном корпусе. При взаимодействии режущих пластин и резцов,
закрепленных на барабане, с режущими кромками трепальных
гребней отбросы измельчаются. При этом взаимодействие пооче-


Рис. П.З. Дробилка молотковая

/ — бункер загрузочный; 2 и 3 — верхняя и нижняя половины корпуса; 4 — дробильная
гребенка; 5 — ротор; 6 — сварная рама; 7 — электродвигатель; 8 — предохранительный
кожух муфты; 9 — маховик; 10 — перфорированная решетка; // — дробильный молоток

Рис. ПЛ Схема расположения оборудования в помещении решеток

1 — подводящий коллектор; 2 — щитовые затворы на подводящих каналах; 3 — лоток за-
грузочный; 4 — решетка механизированная с канатным тяговым элементом; 5 — лестница
для спуска в помещение решеток; б — всасывающий трубопровод; 7 — решетка с ручной
очисткой; 8 — дробилка
Рис. 11.5. Комбинированная решетка-дробил-
ка типа РД диаметром 600 мм

/ — колонка; 2— трепальный гребень; 5— под-
веска; 4 — редуктор; 5 — электродвигатель;

6 — подставка; 7 —барабан; 5 —резец; 9 —
режущая пластина

е-е

Таблица 11.1. Техническая
характеристика комбинированных
решеток-дробилок типа РД

Марка	Пропуск- ная спо- собность по воде» м*/с	Мощность электро- двигателя» кВт	Масса» т	
РД-100	8,3-10-3	0,4	0,085	
РД-200	16,6-10-3	0,8	0,4	
РД-400	0,12	0,8	0,65	
РД-600	0,56	1,5	1,8	
РД-900	1,16	3	4	

Примечание. Пропускная способ-
ность по воде рассчитана при скоро-
сти в щелевых отверстиях 1,2 м/с.

редко подходящих резцов с трепальными гребнями происходит по
принципу гильотинных ножниц.

При применении решеток-дробилок полностью автоматизиру-
ется процесс механической очистки сточных вод. Кроме того, ре-
шетки-дрооилки имеют следующие преимущества:

отбросы измельчаются без извлечения их из сточной воды,
вследствие чего значительно улучшаются санитарные условия ра-
боты обслуживающего персонала;'

отпадает операция по транспортированию отбросов от решетки
к дробилке;

в одном агрегате совмещаются функции двух машин — меха-
низированной решетки и молотковой дробилки;

вследствие компактности машины и простоты ее обслуживания
появляется возможность устанавливать решетку-дробилку на от-
крытом воздухе или под легким навесом, что удешевляет строи-
тельство сооружений механической очистки сточных вод.

Комбинированные решетки-дробилки РД изготовляют диамет-
рами 100, 200, 400, 600 и 900 мм. Основные элементы конструкции и
принцип действия у всех решеток-дробилок типа РД идентичны.

Решетки-дробилки диаметрами 100 и 200 мм применяют на
подводящем трубопроводе. Решетки-дробилки диаметрами 400,
600 и 900 мм устанавливают по двум схемам: 1) на открытом са-
Рис. 11.6. Схемы установки комбинированных решеток-дробилок марок Р Д-400. РД-600 в
РД-900

мотечном канале в специальной камере (рис. 11.6,а) с изливом
сточной воды через специальный сифон в отводящий канал; 2)
па открытом самотечном канале или за подводящим трубопроводом
в специальной камере со свободным изливом сточной воды в при-
емный резервуар насосной станции (рис. 11.6,6).

§ 17. ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ СБОРА И УДАЛЕНИЯ ОСАДКОВ
И ПЛАВАЮЩИХ ВЕЩЕСТВ В ОЧИСТНЫХ СООРУЖЕНИЯХ

При работе очистных сооружений канализации —песколовок,
первичных и вторичных отстойников, нефтеловушек и т. д. проис-
ходит гравитационное разделение содержащихся в потоке воды
взвешенных веществ. Частицы тяжелее воды оседают на дне соору-
жений, а плавающие вещества собираются на поверхности
воды*.

Для нормальной работы очистных сооружений необходимо по-
стоянно или периодически осуществлять следующие технологи-
ческие операции: 1) сгребание осадка с площади дна сооружений
к приямку; 2) сгребание плавающих веществ с поверхности воды
к жиросборнику, к пеносборному лотку, нефтесборной трубе и
т.п.; 3) удаление собранного осадка из приямка на обработку;
4) удаление собранных плавающих веществ на обработку.

* Исключение составляют флотаторы, где всплывают взвешенные вещест-
ва тяжелее воды, но имеющие гидравлическую крупность менее 0,01 мм/с.
Перечисленные операции должны осуществляться без отклю-
чения сооружении, так как одним из необходимых условий их эф-
фективности является непрерывность работы. Кроме того, указан-
ные операции весьма трудоемки и поэтому должны быть механи-
зированы. •'

Для сгребания осадка применяют скребковые механизмы, ко-
торые конструктивно различаются между собой в зависимости от
формы, назначения и размеров сооружений, а также по типу при-
вода.

Для сбора осадка в приямок, расположенный в начале очистных
сооружений (по ходу очищаемой воды), или в два приямка, рас-
положенные в начале и конце прямоугольных в плане сооружений,
или в центральный приямок радиальных сооружений в основном
используются: скребковые цепные механизмы; скребки-тележки с
тяговым приводом; скребки-тележки с собственным приводом на
ходовых колесах; вращающиеся скребковые устройства для сбора
плавающих веществ с приводом на оси устройства. Возможно
также гидромеханическое (направленными струями воды) сгре-
бание осадка.

В некоторых случаях названные механизмы наряду со сгреба-
нием осадка осуществляют сбор всплывающих загрязнений с по-
верхности жидкости.

Осадок из приямков песколовок удаляется гидроэлеваторами
или плунжерными насосами.

Легкий (легкоподвижный) осадок из отстойников удаляется
под действием гидростатического напора, возникающего вследст-
вие разности уровней воды в очистном сооружении и приемной
камере осадка. Для удаления тяжелого осадка из отстойников
чаще всего применяют плунжерные насосы, подачу которых можно
легко установить в соответствии с установившимся режимом экс-
плуатации отстойника.

Скребковый механизм (пескоскреб) с самоходной тележкой
для прямоугольных песколовок (рис. 11.7) сгребает осажденный в
аэрируемых песколовках осадок в приемный приямок гидроэлевато-
ра, с помощью которого этот осадок транспортируется по пульпо-
проводу на песковые площадки. Скребковая тележка подвешива-
ется на монорельсе, по которому она может передвигаться с по-
мощью канатной системы, приводимой в движение реверсивной
фрикционной лебедкой привода. Собственно скребок состоит из
трубчатой тяги и трапецеидального лемеха, установленного под
углом 60° к горизонту и собирающего осадок в продольном лот-
ке песколовки.

Пескоскреб работает следующим образом. В начале рабочего
хода скребковая тележка находится в конце песколовки с опущен-
ным на дно лотка скребком (положение /). При включении приво-
да начинается рабочий ход скребковой тележки. При этом скребок
заглубляется в толщу осадка на определенную глубину, переме-
Рис. 11.7. Пескоскреб с самоходной тележкой для прямоугольных песколовок

1 — приводная станция; 2 — путевые выключатели; 3 — рычаг фиксатора; 4 — упор; 5 —
фасонный диск барабана; 6 — скребковая тележка; 7 — станция натяжения; 8— противо-
вес стопорного устройства; 9 — канат; 10 — телескопическое устройство скребка; 11 — скре-
бок; 12 — трапецеидальный лемех; /3 — отклоняющий упор; 14 — гидроэлеватор; /5 —гру*
зовой трос тележки; 16 — монорельс

щая осадок к приямку гидроэлеватора. Шарнирная подвеска к
корпусу тележки позволяет скребку совершать качательное дви-
жение, благодаря чему он может обходить неровности дна лотка
и препятствия. В результате механизм предохраняется от пере-
грузок и поломок.

При достижении приямка гидроэлеватора скребок, наезжая на
упор, укрепленный на продольных стенках песколовки, начинает
подниматься в транспортное положение 11; одновременно собран-
ный осадок сбрасывается в приямок. При этом противовес сто-
порного устройства, вытягивая канаты, прокручивает барабан с
фасонным диском. В конце подъема скребка рычаг круглых дис-
ков встречает укрепленный на двутавре упор, который прокручи-
вает круглые диски и вводит их в зацепление с одной из лунок
фасонных дисков барабана, в результате чего достигается стопоре-
ние вала барабана. Одновременно с этим тележка наезжает на
рычаг путевого переключателя, происходит реверс приводного ме-
ханизма и тележка начинает обратный холостой ход. При этом
скребок остается в подвешенном состоянии (положение 11).

При достижении тележкой конечного положения холостого хо-
да лемех скребка упирается в стенку песколовки. Тележка, про-
должая двигаться, рычагом фиксатора наезжает на упор, выводя
его из зацепления с фасонным диском барабана. Расфиксацня осу-
ществляется без больших усилий благодаря наличию в скребке
телескопического устройства, которое разгружает грузовой трос
тележки при,упоре скребка в стену. В тот же момент срабатыва-
ют путевые выключатели, осуществляя реверс приводного меха-
низма, и цикл повторяется.

Основные технические характеристики пескоскреба
для прямоугольных песколовок

Производительность (расчетная), м3/ч .............................. 0,32

Скорость передвижения скребковой тележки,	м/с.....................0,1

Тяговое усилие, Н..................................................10800

Продолжительность, с:
цикла............................................................ 400

работы в смену................................................. 5400

Общая масса механизма, кг......................................... 4000

Устройство для гидромеханического удаления осадка из пес-
коловок (рис. II.8) отличается простотой конструкции и эксплуата-
ции. Вдоль песколовки по дну прокладывается труба, заглушен-
ная в конце. По образующим трубы с шагом 400 мм приварены
патрубки диаметром 25 мм с соплами под углом к горизонтальной
и вертикальной плоскостям. При необходимости сбора осадка в
приямок, расположенный, в начале песколовки, по трубе подается
вода с определенным напором. В результате действия выходящих
из патрубков струй и уклона дна песколовки осадок передвигается
в приямок.

Скребковый механизм (илоскреб) с самоходной тележкой для
прямоугольных первичных отстойников (рис. 11.9) служит для
сгребания осадка, выпадающего на дно отстойника, и для удале-
ния плавающих на поверхности сточной воды веществ (жира).

Илоскреб представляет собой самоходную тележку 6 с уста-
новленными на ней механизмами 1 и 2 соответственно передви-
жения и подъема скребка. Скребковая тележка опирается на
четыре металлических катка 5, два из которых являются ходовы-
ми. Возвратно-поступательное движение тележки по рельсам 9,
установленным на бетонных бортах отстойника, осуществляется
с помощью механизма передвижения. Этот механизм, состоящий
из электродвигателя и двух редукторов, передает крутящий момент
на два ходовых колеса. Для ограничения движения тележки в
приводе механизма передвижения предусмотрен колодочный тор-
моз.

При рабочем движении тележки, т. е. при сгребании осадка
со дна отстойника в приямок, скребок опущен и перемещается по
дну отстойника, опираясь на два катка 3. Когда скребок дохо-
дит до крайнего левого положения (до приямка), концевой вык-
лючатель, установленный на рельсах, отключает привод механиз-
ма передвижения тележки и включает механизмы подъема скреб-
ка и его движения в обратном направлении. При движении слева
Рис. 11.8. Устройство для гидромеханического удаления осадка из песколовок

направо плавающие вещества сгребаются скребками к специ-
ально отводящему трубопроводу 8 в конце отстойника. Стойки
скребка 4, выполненные из труб диаметром 100 мм, укреплены в
шарнирах на раме скребковой тележки. Эти шарниры позволяют
скребку отклоняться на определенный угол (до 10° по отношению
к вертикальной оси в зависимости от неровностей дна отстойника).
Переменный трехфазный ток к механизмам подается с помощью
кабеля 7, подвешенного над отстойником.

Основные технические характеристики илоскреба
с самоходной тележкой для прямоугольных первичных отстойников
размером в плане 30X9 м (в осях)

Механизм передвижения тележки

Скорость передвижения тележки, м/с..................................0,031

Масса тележки (с балластом), т......................................6

Механизм передвижения скребка

Скорость подъема (опускания) скребка, м/с...........................0,082

Масса механизма скребка, т .........................................0,8

Скребковый механизм (илоскреб) с самоходной тележкой для
прямоугольных вторичных отстойников. Вторичные отстойники
отличаются от первичных тем, что в них для сбора ила имеются
два приямка, расположенных в начале и в конце отстойника. По
конструкции скребковые механизмы для первичных и вторичных
отстойников аналогичны. Отличие состоит в отсутствии в
оборудовании вторичных отстойников механизма для

подъема скребка и устройства для сбора плавающих веществ.
Стойки скребка для вторичного отстойника расположены верти-
кально, т. е. скребок выполнен симметрично для левого и правого
хода, оба из которых являются рабочими.

§ 18. СКРЕБКОВЫЕ МЕХАНИЗМЫ ДЛЯ СБОРА ОСАДКА
И ПЛАВАЮШИХ ВЕЩЕСТВ В РАДИАЛЬНЫХ ОТСТОЙНИКАХ

Илоскреб для радиального первичного отстойника (рис. II. 10
и табл. II. 2) предназначен для сгребания осадка, выпадающего
на дно отстойника, к его центральному приямку и сбора плаваю-
щих на поверхности сточной воды веществ.

Таблица 11.2. Основные технические характеристики илоскребов
для радиальных первичных отстойников диаметром 18—40 м (см. рис. П.10)

Размер, мм			Частота вра* щення ило- скреба. об/ч	Производи- гельность по осадку. м3/(с-10-3)	Электродвигатель		Общая масса, т
Л	н				мощность, кВт	частота вращения с” 1	
18000	3400	700	1  2,3  2,9  3,6	1	I  5,3  6,6  8,3	1  0,8	23	5,4
24 000	3400	900	17  2,2  2,7	5,3  6,6  8,3	0,8	23	7
30 000	3400	1200	1,4  1,8 2,2	5,3  6,6  8,3	0,8	23	9
40 000	4000	1500	1,3 1,7  2	8,3  11,7  13,9	1,5	23	11

Скребковое крыло представляет собой пространственную ферму,
имеющую треугольное поперечное сечение, со скребками, распо-
ложенными под углом 35° к направлению движения илоскреба.
Последний имеет два скребковых крыла, которые с помощью
стоек, тяг с винтовыми стяжками и трубчатых стержней подвеше-
ны к вращающейся платформе.

Платформа выполнена в виде сварной конструкции, на которой
крепятся четыре катковых опоры с коническими катками и стакан
для радиальной опоры. Помимо скребковых крыльев, к платформе
подвешены направляющий цилиндр и ферма, несущая дополнитель-
ные скребки для прогревания осадка в центральном приямке. Вра-
о

г

Рис. 11.10. Илоскреб для радиального первичного отстойника
1 — скребковые крылья: 2 — платформа; 3 — кольцевой токоприемник; 4 — мост; 5 — под-
вод сточной жидкости; 6 — сток плавающих веществ в жиропровод: 7 — приводная тележ-
ка; 3 — направление вращения илоскреба

щение платформе передается от приводной тележки, установлен-
ной на конце моста, через расчалки.

Мост в виде сварной пространственной фермы прямоугольного
поперечного сечения выполнен в основном из угловой стали. На
внешнем конце моста установлена приводная тележка с одним ве-
дущим обрезиненным колесом, движущимся по поверхности борта
отстойника. Этим концом мост свободно опирается на платформу,
что позволяет ему избегать неровностей на ходовой поверхности
борта отстойника. Другим же концом мост упирается в стакан,
укрепленный в центре платформы. По верху фермы моста устроен
мостик для прохода к центральной опоре.

3 Зак. 167
Рис. 11.11. Илоскреб для радиальных первичных отстойников с водораспределительным 
водосборным вращающимся устройством

Приводная тележка состоит из следующих основных узлов:
сварной рамы, электродвигателя, редуктора, пневмоколеса от
автопогрузчика, двух пар зубчатых колес (одна является сменной) .
В разрабатываемых проектах илоскреба предусматриваются три
пары сменных зубчатых колес соответственно трем заданным ско-
ростям его движения. При привязке проекта к конкретным усло-
виям могут быть выбраны необходимые скорости, которые указы-
ваются заводу-изготовителю при заказе соответствующей пары
шестерен. Для 'подвода питания от неподвижного источника к
электродвигателю, установленному на вращающемся мосту, пред-
назначен кольцевой токоприемник, укрепленный на мосту ило-
скреба над центральной опорой.

Плавающие на поверхности сточной воды вещества собираются
с помощью полупогруженной доски, прикрепленной к мосту ило-
скреба. РТри вращении илоскреба эта доска «сгоняет» плавающие
вещества к качающемуся бункеру, который затапливается под
действием кулачка, укрепленного под вращающимся мостом. В
этот момент происходит сбор плавающих веществ в жировую трубу
отстойника.

Радиальные отстойники, скомпонованные, как правило, группа-
ми по четыре, выполняются в двух вариантах: 1) с самотечным
выпуском осадка; 2) с откачкой плунжерными насосами, размещен-
ными в специальной насосной станции.

Вращающееся водораспределительное и водосборное устройст-
во с илоскребом для первичных отстойников. Основное отличие
отстойников с вращающимися илоскребами и водораспределитель-
ными устройствами конструкции д-ра техн, наук И. В. Скирдова
(рис. 11.11 и табл. П.З) от обычных радиальных первичных отстой-
ников заключается в принципе распределения поступающей в от-
стойник воды и сбора осветленной воды. Принятая в описываемом
отстойнике система водораспределения основана на равенстве
противоположно направленных скоростей движения воды и враще-
ния распределительных устройств (УВР), в связи с чем вода, по-
ступившая в отстойник, отстаивается практически в статических
условиях с наибольшим эффектом. Особенностью отстойников с
УВР является возможность регулирования скорости движения
воды в сооружении для создания оптимальных условий отстаива-
ния. Применение специального электропривода для бесступенчато-
го регулирования частоты вращения электродвигателя в пределах
2,5—25 с-1 позволяет регулировать скорость вращения УВР в от-
стойнике в пределах 2—5 об/ч.

Таблица 11.3. Техническая характеристика илоскребов.
для первичных отстойников с водораспределительным н водосборным
вращающимся устройством (УВР) (см. рис. 11.11)

Размеры, мм			Частота вращения УВР. об/ч	Общая касса. V
й	Я			
18 000  24 000	2000  2000	720  1120	2—в	9,3  16,3

Основными узлами УВР являются водораспределительное и во-
досборное устройство с шарнирно-подвешенными скребками, цент-
ральная опора, приводная тележка, рама, кольцевой токоприемник,
устройство для сбора плавающих веществ.

3* Зак. 167
Рис. 11.12. Илосос для радиального вторичного отстойника

/ — специальная вилка, удерживающая камеру от вертикальных перемещений: 2 — враща-
ющаяся камера; 3 — центральная опора; 4 — кольцевой токоприемник; 5 — ферма моста;

6— привод; 7 — илоприемная труба; 5 —сосуны для ила; 9 — труба для отвода ила; 10 —
направление вращения илососа

Сборно-распределительное устройство состоит из двух радиаль-
но расположенных затопленных лотков — водораспределительно-
го 2 и водосборного /, подвешенных к плоской раме 15. Лотки раз-
делены между собой стенкой 12. Водораспределительный лоток
снизу ограничен щелевым днищем 14 и сбоку— струенаправляю-
щими лопатками 10 обтекаемой формы. Лопатки подвешены к не-
сущей конструкции таким образом, что могут перемещаться вдоль
лотка и поворачиваться под любым углом. Водосборный лоток
имеет водонепроницаемую водосливную стенку и днище.

Сточная вода поступает по трубопроводу 16 в центр отстойника
6 и попадает в водораспределительный лоток 2 через четыре окна,
откуда с помощью струенаправляющих лопаток 10 равномерно
распределяется по всей зоне отстаивания.

Осветленная вода, поступающая в водосборный лоток 1, направ-
ляется к центру отстойника и попадает в кольцевое пространство 3
между обечайками, откуда движется вниз в трубопровод 4 освет-
ленной воды. Под распределительно-сборным устройством распола-
гаются пять шарнирно-подвешенных скребков 9. Для изоляции ос-
ветленной воды от неочищенной между вращающимися и непод-
вижными частями предусмотрены воздушные затворы, в которые
подается сжатый воздух 5.

Вращение УВР со скребками осуществляется приводной тележ-
кой 8 с регулируемым электроприводом, представляющей собой
сварную раму с ведущими обрезиненными спаренными колесами
диаметром 630 мм и двумя дополнительными поддерживающими
колесами. Тележка передвигается по бетонному борту отстойника.
Кольцевой токоприемник 7 служит для подвода питания от непод-
вижного источника тока к подвижному электродвигателю привод-
ной тележки. Плавающие на поверхности воды отстойника вещест-
ва собираются с помощью по лупогружен ного щита 13. При враще-
нии УВР щит «сгоняет» плавающие вещества к периферии отстой-
ника к устройству 11 для удаления их.

Илососы для радиальных вторичных отстойников предназна-
чены для удаления активного ила, выпадающего на дно отстойни-
ка (рис. 11.12 и табл. 11.4).

Таблица 11.4. Техническая характеристика илососов для радиальных вторичных
отстойников диаметром 18—40 м (см. рис. 11.12)

Размеры, мм			Частота вращения, ил ососа, об/ч	Произво- дитель- ность по осадку, м«/с	Электродвигатель		Общая масса, т
Р	н				мощность, кВт	частота вращения, —1 с	
18 000	3700	700	1,2; 2	0,06	0,8		7,7
24 000	3700	1200	1,2; 2	0,1	0,8		10
30 000	3700	1400	1; 2	0,18	0,8	22,7	14,7
40 000	4450	1400 X	1; 1,9;	0,37	1,5		20,5
		Х2200	2,5				

Илосос представляет собой вращающийся механизм с сосунами
н периферийным приводом. Поступление ила в сосуны и илоотво-
дящую систему механизма происходит самотеком вследствие раз-
ности уровней жидкости в отстойнике и камере выпуска. Илопри-
емная труба входит в состав пространственной фермы в качестве
нижнего пояса.

Ферма моста, расположенная в отстойнике радиально, имеет
на внешне*м конце привод с ведущим обрезиненным колесом, дви-
жущимся по поверхности борта отстойника. Другой конец фермы
моста с помощью двойного шарнира соединен со шпилем, укреп-
ленным на центральной опоре илососа. В шпиле смонтированы
упорный и два радиальных шарикоподшипника, воспринимающих
основные нагрузки при работе илососа. Через илоприемную трубу
ил попадает в кольцевую камеру, откуда и отводится из отстойни-
ка по трубе. Камера вращается вокруг центральной опоры на под-
шипниках и удерживается от вертикальных перемещений специаль-
ной вилкой, жестко связанной с илоприемной трубой. Вилка одно-
временно предохраняет ферму моста от бокового качания. Все
сосуны расположены на одном крыле.

Конструкция приводной тележки и кольцевого токоприемника
аналогична их конструкции у илоскреба.

§ 19.	МЕХАНИЗМЫ И УСТРОЙСТВА

ДЛЯ НЕФТЕЛОВУШЕК И ФЛОТАТОРОВ

Скребковый цепной механизм для прямоугольных нефтеловушек
и нефтеотделителей служит для сгребания осадка, выпадающего
на дно сооружений, и сбора плавающих на поверхности сточной
воды нефтепродуктов.

Скребковый механизм (рис. ПЛЗ) для сооружения пролетом
6 м (в осях) состоит из следующих основных узлов: приводной
станции 5, передающей вращательный момент через пластинчато-
роликовую цепь 4 на вал ведущих звездочек 2. На последних наде-
ты две бесконечные тяговые цепи 9, между которыми закреплены
деревянные скребки 6. Цепи направляются шестью консольными
звездочками /, закрепленными на строительной конструкции неф-
теловушек.

В промежутках между направляющими звездочками скребки
(а с ними и цепь) опираются ца два швеллера 10, заделанных
вдоль днища нефтеловушки, а вверху — на два уголка 7, закреп-
ленных на кронштейнах 3. Растяжение цепей компенсируется на-
тяжными устройствами 8 (винтовые домкраты), установленными
на верхних направляющих звездочках. В начале и конце нефтело-
вушки устанавливаются нефтесборные трубы 11.

Техническая характеристика скребкового механизма
для прямоугольных нефтеловушек и нефтеотделителей

Площадь, с которой удаляется осадок, м2................................ 156

Скорость движения скребков, мм/с . .  ................................... 7,3

Мощность электродвигателя, кВт	. .  ............................... 1,5

Частота вращения ведущего вала,	об/ч................................. 20

Частота вращения электродвигателя, с-*	  16

Общее передаточное отношение.......................................... 2800

Общая масса, т........................................................... 4

Нефтесборная труба с ручным приводом (рис. 11.14) состоит из
поворотной трубы 5 и колонки управления 1 со шпинделем 2. В по-
воротной трубе имеется продольная щель 4, которая при сборе неф-
тепродуктов или жировой пленки заглубляется под уровень жидко-


нефте^тмЛиХбйО,“Я Цеп,,0Й мехавиз“ для "Р-моуголмшх нефтеловушек в

§19. Механизмы и устройства для нефтеловушек и флотаторов
сти до 50 мм. Труба поворачивается с помощью передвигающегося
шпинделя колонки, соединенного на шарнире с ушком 3, приварен-
ным к поворотной трубе 5. Во избежание попадания в трубу воды
из нефтеловушки в ней предусмотрены сальники 6.

Описываемая поворотная труба предназначается для секций
сооружений пролетом 6 м. Вертикальные размеры от оси трубы до
верха колонки управления уточняются по месту.

Техническая характеристика
нефтесборной трубы с ручным приводом

Условный проход, мм.........................................300

Угол поворота, град..........................................60

Время поворота, с...........................................300

Усилие на маховике, Н......................................  60

Масса, кг.................................................  430

Конструкция нефтесборной трубы с электроприводом аналогич-
на конструкции таковой с ручным приводом. Отличие состоит
лишь в том, что электропривод обеспечивает как дистанционное,
так и местное управление трубой. В состав электропривода входят
электродвигатель во взрывозащищенном исполнении, клеммная ко-
робка с моментным выключателем, путевые выключатели для ав-
Рис. 11.15. Устройство для водораспределення и сгребания пены во флотационных уста-
новках

/—подача воды на флотацию; // — отвод очищенной воды; /// — опорожнение и отвод
осадка; /У —отвод пены; V —подача воды на пеногашение; отвод обратной воды

тематической остановки поворотной трубы в конечных и проме-
жуточных положениях. В приводе предусмотрено также ручное уп-
равление, при котором электродвигатель автоматически отключает-
ся.

Устройство для водораспределення и сгребания пены во фло-
тационных установок. Флотаторы (рис. 11.15 и табл. II.5), пред-
назначенные для доочистки нефтесодержащих сточных вод, обору-
дованы вращающимся водораспределительным устройством, слу-
жащим для равномерного распределения воды по площади флота-
ционной камеры, механизмом для сгребания нефтесодержащей пе-
ны с поверхности воды во флотаторе в сборный лоток и указате-
лем вращения водораспределителя.

Таблица П.5. Техническая характеристика механизма для сгребания пены
(см. рис. 11.15)

Проиэво- » дител ь- вость фло- татора, м’/с	Размеры, мм				Частота вращения пеносбор- ника. об/ч	Электродвигатель		Масса оборудова- ния флота- тора, т
	О		0,			мощ- ность. кВт	частота вращения.  —1 с	
0,08 0,17	7 200  10 200	9000  12 000	4500  6000	250  300	7,2	0,8	23	1,8  2,1
0,25	12 840	15000	7500	400				3

Вращающийся водораспределитель представляет собой выпол-
ненную из труб конструкцию, работающую по принципу сегнеро-
ва колеса. Сточная вода по подводящей трубе / подается в корпус
14 водораспределителя и из него в восемь распределительных
труб И со штуцерами 13. При истечении воды из штуцеров возни-
кают реактивные силы, действующие на водораспределительные
трубы, в результате чего последние вращаются вокруг оси корпуса
на подшипнике скольжения 12 и равномерно распределяют воду по
флотационной камере.

Механизм для сгребания пены состоит из следующих основных
узлов: приводной станции, опорных подшипников, установленных
в цилиндрическом корпусе 7, и лопастей 2. В приводную станцию
входят электродвигатель 4 и два редуктора 5. Сварной каркас 3
привода устанавливается на обслуживающем мостике 6 флотато-
ра и крепится к.нему с помощью шпилек.

Скребок 2 состоит из четырех лопастей из угловой стали,
укрепленных на нижнем фланце 8 вертикального вала. К лопас-
тям с помощью планок и болтов прикреплены гибкие резиновые
полосы для сгребания пены. В лотке 9, куда сгребается пена, укла-
дываются перфорированный трубопровод для подачи воды на пено-
гашение и трубопровод для отвода воды.

Указатель вращения 10 водораспределителя контролирует вра-
щение водораспределительных труб. Устройство имеет специальный
гибкий вал, один конец которого соединен с крышкой корпуса вра-
щающегося водораспределителя, а другой со стрелкой, выведенной
над поверхностью воды и укрепленной на неподвижном пеносбор-
ном лотке. Все оборудование флотатора предусматривается во взры-
вобезопасном исполнении.
§ 20.	ОБОРУДОВАНИЕ БИОЛОГИЧЕСКИХ ФИЛЬТРОВ

Оборудование биофильтров обеспечивает равномерное распре-
деление сточной воды по поверхности загрузки. Разработаны и
конструкции биофильтров с погружной загрузкой (дисковые).

В некоторых фильтрах доочистки (глубокой очистки) биологи-
чески очищенных сточных вод требуется промывка поверхности,
для чего предусматриваются специальные механизмы.

Перед подачей воды на фильтры для задержания крупных
взвешенных веществ из сточных вод устанавливаются барабанные
сетки (БС) (см. гл. 2), однако при этом пропускная способность
фильтров уменьшается на 40—50%. В некоторых случаях барабан-
ные сетки и микрофильтры могут применяться в качестве само-
стоятельных сооружений для механической очистки различных
видов сточных вод. Пропускная способность их в этих случаях ре-
комендуется научно-исследовательскими организациями.

Разбрызгиватель (рис. 11.16) предназначен для периодичес-
кой подачи сточных вод на поверхность загрузки биологического
фильтра в спринклерных системах (неподвижные устройства).
Периодичность орошения обеспечивается дозирующим баком. Раз-
брызгиватели (спринклеры) равномерно размещаются на поверх-
ности биофильтра. Корпус 1 разбрызгивателя, изготовляемый, как
правило, из пластмасс, навинчивается на патрубок распределитель-
ной системы. К корпусу с помощью скобы 3 крепится отражатель-
ный конус 2. Высота установки конуса над отверстием (соплом)
может изменяться передвижением его по резьбе, нарезанной на
скобе.

В зависимости от напора воды перед разбрызгивателем могут
быть изменены ее расход и радиус разбрызгивания. Так, при изме-
нении напора от 0,5 до 1,5 м расход через одно сопло изменяется
от 2,2 до 5,3 л/с, радиус разбрызгивания — от 1 до 2 м. Радиусы
разбрызгивания /? должны перекрываться, в связи с чем расстоя-
ния между ними должны быть равны 1,73/?, а между рядами—•
1,5/?.

Реактивный ороситель. Наиболее широкое распространение
среди подвижных распределителей сточной воды на биофильтрах
получили реактивные оросители (рис. П.17,а). Работает реактив-
ный ороситель следующим образом.

Вода из распределительной камеры поступает в стояк (колон-
ну) (см. рис. II. 17,6), установленный на шариковых подшипниках,
благодаря чему он может свободно вращаться вокруг вертикаль-
ной оси. К стояку присоединены две (четыре) консольные горизон-
тальные трубы с отверстиями. Под действием определенного напо-
ра вода, поступившая через центральную часть стояка в трубы,
выходит из отверстий, расположенных в их боковой стороне, и под
влиянием реактивных сил. возникающих при выходе струи, вра-
щает распределитель в противоположную сторону. Отверстия диа-
Рис. 11.16. Разбрызгиватель для биофильтра

Рис. 11.17. Реактивный ороситель

а — общий вид. б — стояк оросителя; / — ко-
лонка; 2 — вращающиеся плечи (радиальные
трубы); 3 —кожухи; 4— верхняя головка с
подшипником; 5 — тяги С карабинами

метром 10—15 мм располагаются с переменным шагом: к центру —
реже, к периферии — чаще, в результате чего обеспечивается рав-
номерное орошение поверхности биофильтра, круглого в плане.

Достоинством реактивного оросителя является сравнительно
небольшой напор, необходимый для приведения его во вращение,
например ороситель диаметром 10—40 м вращается от напора
0,2—1 м. К его недостаткам относится возможность засорения
отверстий и как следствие неравномерное орошение биофильтра.
При сильном противоположно направленном ветре ороситель мо-
жет временно останавливаться.

Число отверстий т на плече оросителя определяется по фор-
муле

1-(1-4й/Рор)4 ’	(П'1}

где д и Д>р — диаметр, мм, соответственно отверстия и оросителя.

Расстояние п, м, любого отверстия от оси оросителя равно

= #ор V” Чт,	(П-2)

где /?Ор — радиус оросителя, м; / — порядковый номер отверстия от оси ороси-
теля.

Число оборотов оросителя л, с-*1, может быть определено по
формуле
п = 34,78 Юб/т сР РОр»	(П.З)

где д — расчетный расход, л/с.

Дисковый биофильтр. Модификацией конструкций биофильтров
является дисковый (погружной) биофильтр (рис. П.8), представ-
ляющий собой набор дисков 7, насаженных на одну ось — вал 2
параллельно один другому и погруженных в ванну 5 со сточной
водой почти до оси. Диски приводятся во вращение электродвига-
телем с редуктором 3. Расстояние между плоскостями дисков
15—20 мм. Сточная вода подается на очистку через лоток 4,
очищенная отводится через водослив 6 в отводящий лоток 7.

На поверхности дисков развивается биологическая пленка,
получающая органические вещества сточных вод при прохожде-
нии диска в сточной воде и кислород воздуха — при прохождении
им верхней зоны.

Поток очищаемой воды может двигаться как поперек лотка
(вдоль плоскостей дисков), так и последовательно через весь на-
бор дисков.

Диски выполняют из различных .материалов — пластмасс,
металла. Их изготовляют на заводе и поставляют на место эксп-
луатации.

§ 21.	ОБОРУДОВАНИЕ АЭРОТЕНКОВ

Основными сооружениями для биологической очистки сточных
вод являются аэротенки. Оборудование аэротенков представляет
собой, как правило, устройства для подачи и распределения воз-
духа в иловую смесь, осуществляющие насыщение ее кислородом,
Рис. 11.19. Аэрационная решетка

необходимым для жизнедеятель-
ности микроорганизмов активно-
го ила. Одновременно эти уст-
ройства должны обеспечить под-
держание хлопьев активного ила
во взвешенном состоянии в сточ-
ной воде и не допускать их оседа-
ния на дно сооружения.

Аэрационная решетка (рис.
11.19) представляет собой конст-
рукцию, собранную из дырчатых
или пористых трубок 4, укреплен-
ных (сваркой или на резьбе) на
коллекторе 5. Сжатый воздух от
воздуходувки или вентилятора
подводится по стояку 3, являю-
щемуся одновременно опорной
конструкцией. Стояк присоединен

к воздуховоду / фланцевым соединением, а в наиболее совершен-
ных конструкциях—шарнирным соединением 2, что позволяет
извлекать аэратор из воды. Дырчатые трубы изготовляют, как
правило, из пластмассовых (полиэтиленовых) труб.

Механические аэраторы обеспечивают интенсивный массооб-
мен жидкости с воздухом и растворение содержащегося в нем
кислорода. В конструктивном отношении механические аэраторы
весьма разнообразны, но принцип действия их одинаков: вовле-
чение воздуха непосредственно из атмосферы вращающимися час-
тями (ротором) и перемешивание его с жидкостью.

В зависимости от расположения оси вращения ротора меха-
нические аэраторы делятся на горизонтальные (щеточные, кле-
точные и т. п.) и вертикальные (турбинные, поверхностные, им-
пеллерные и т.п.). Разновидностью вертикального аэратора яв-
ляется пневмомеханический двухрядный с подачей сжатого воз-
духа от воздуходувки под нижний ротор, который обеспечивает
диспергирование воздуха <в жидкости. Верхний ротор захватывает
воздух из атмосферы.

Наиболее широкое применение получили аэраторы поверхност-
ного типа с вертикальной осью вращения ротора, особенностями
которых являются незначительное погружение в жидкость и непо-
средственная связь с воздухом атмосферы.

Разработан отраслевой стандарт «Аэраторы механические для
очистки сточных вод». Стандарт устанавливает следующие типы
аэраторов: пневмомеханический (ПМ), механический поверхност-
ный (МП), .механический 'всасывающий (МВ) и механическое
перемешивающее устройство (МПУ).

Аэраторы ПМ и МП предназначены для установки в аэротен-
ках и других биоокислителях, аэратор МВ — в аэрируемых пру-
дах, МПУ — в аэрируемых прудах в сочетании с аэратором МВ
для предотвращения осаждения взвешенных частиц и выравнива-
ния концентрации растворенного кислорода.

Механические аэраторы устанавливаются стационарно на со-
оружении (например, в аэротенках) или на понтонах (в прудах,
реках). С целью увеличения зоны их действия по перемешиванию
разработаны экспериментальные конструкции передвигающихся
механических аэраторов, в частности 'планетарный аэратор.

Основными параметрами механических аэраторов являются
массовая производительность по кислороду и зона действия по
перемешиванию. Последний параметр в соответствии с минималь-
ной донной скоростью V, м/с, определяется по формуле

1,14 0»’’М»’2 (//„ + Л)0’5 п0-»7

V—	д0.25 ^1.1 дО.45	•	(Н.4)

где О — диаметр ротора, м; Л/ — частота вращения ротора, с-1; На— глубина
погружения лопасти в воду, м; Л — высота лопасти ротора, м; п — число ло-
пастей; Н — глубина воды в аэротенке, и; В — ширина зоны, обслуживаемой
аэратором, м.

Минимальная донная скорость в сооружениях с активным
илом принимается 0,2 м/с.

Одним из основных показателей эффективности работы меха-
нического аэратора является количество подаваемого кислорода
в килограммах на 1 кВт-ч расходуемой электроэнергии. Для наи-
более рациональных конструкций этот показатель достигает 2—2,7
кг/кВт-ч.

Применение в аэротенках механических аэраторов имеет ряд
положительных сторон: экономятся затраты электроэнергии на
1кг снятого ВПК, отпадает необходимость ® строительстве зда-
ния воздуходувной станции, прокладке сети стальных воздухо-
водов, фильтросных труб или пластин.

Некоторые конструкции механических аэраторов позволяют
изменять их технологические параметры, в частности количество
подаваемого кислорода и потребляемую мощность. Это осуществ-
ляется изменением либо частоты вращения ротора, либо глубины
погружения рабочего колеса. Эти операции могут быть автомати-
зированы по показаниям концентрации растворенного «кислорода
в аэротенке.

При эксплуатации оборудования на открытом воздухе, особен-
но 'в зимних условиях, -имеются определенные трудности: слож-
ность монтажа и демонтажа аэраторов, -недостаточная надеж-
ность электродвигателей и редукторов.

Механические аэраторы в емкостных сооружениях (аэротен-
ках, окситенках, аэроакселаторах, камерах аэрации и т. п.)
устанавливаются на специальных опорных -конструкциях (рамах,
мостиках, колоннах), а в' прудах, водоемах и т. п. — на понто-
нах, закрепляемых якорями или анкерами ко дну или оттяжками
к береговым устоям и сваям.
Рис. 11.20. Механический аэратор ти-
па мп

Для монтажа и демонтажа аэра-
торов при их ремонте либо преду-
сматриваются специальные устрой-
ства (грузоподъемные эстакады, мо-
норельсы и т. п.), либо обеспечива-
ется возможность обслуживания их
передвижными грузоподъемными
механизмами (автомобильными кра-
нами, автопогрузчиками и т. п).

Для профилактических осмотров
и текущего обслуживания (смазки,
чистки) к каждому механическому
аэратору предусматривается подход
по мостикам и площадкам. К пла-
вающим аэраторам в прудах преду-
сматривается возможность причали-
вания плавсредств (лодок, кате-
ров), а также возможность букси-
рования их и вытаскивания на берег
(причал).

Механический аэратор типа МП
(рис. 11.20) состоит из вертикаль-

ного электропривода, сблокированного с редуктором 1 и
установленного да стойке 2, к которому через муфту 3 присоеди-
нен вал 5, поддерживаемый направляющими опорами 4. К ниж-

нему концу вала прикреплен ротор — рабочее колесо с лопатка-
ми 6. Стойка крепится к раме 7, устанавливаемой на мостике 8
обслуживаемого сооружения (аэротенка, окситенка и т. п.).

Отраслевым стандартом предусмотрено три типоразмера аэра-
торов МП в зависимости от диаметра ротора —1,25; 1,5 и 2 м.
Мощность электроприводов соответственно составляет 7,5; 13 и
37 кВт, массовая производительность по кислороду—11, 15 и 50
кг/ч, частота вращения ротора—0,82 с-1.

В обозначении аэратора указываются его тип, мощность
электропривода и диаметр ротора, например МШЗ-1,5.

Пневмомеханические аэраторы. Пневмомеханический аэратор
типа ПМ (рис. 11.21) состоит из электропривода с редуктором 1,
установленного на стойке 2 и соединенного через шарнирную муф-
ту 4 с вертикальным валом 6, имеющим опору 7 в днище соору-
жения. На валу укреплены две 'мешалки: верхняя 5 и нижняя 8.
Под нижней мешалкой устанавливается барботер 9, укрепляемый
на опорах 10 в днище аэротенка 11, к которому подводится сжа-
тый воздух 12 от воздуходувки. Аэратор устанавливается на ра-
ме, прикрепляемой к мостику 3 на сооружении (аэротенке 13).

Выпускается три типоразмера аэраторов ПМ с диаметрами
мешалок (роторов) 0,9; 1,03 и 1,12 м мощностью соответственно
22, 55 и 75 кВт и массовой производительностью по кислороду
Рис. 11.21. Пневматический аэратор типа ПМ

циркуляционные окислительные

Рис. 11.22. Роторный аэратор

54, 130 и 190 кг/ч при частоте
вращения ротора 2,17 с-1. Глу-
бина воды в аэротенке до 5 м.

В обозначении аэратора
указываются его тип, мощ-
ность электропривода и диа-
метр ротора, например
ПМ55-1.03.

Аэраторы роторные непод-
вижные (рис. 11.22) применя-
ются для подачи воздуха в
каналы. Аэраторы такого типа

могут применяться также и в аэротенках.

Ротор / таких аэраторов расположен горизонтально и крепит-
ся на стенках сооружения в опорных подшипниках 5 и 6. Лопатки
2, погружаясь в жидкость при вращении ротора, обеспечивают
интенсивное перемешивание сточной воды с активным илом и
воздухом, вовлекаемы^ из атмосферы. Ротор вращается с помо-
щью привода, состоящего из электродвигателя 4 с редуктором <3.
Диаметр ротора таких аэраторов доходит до 1000. мм, глубина
погружения лопаток в воду — до 300 мм, длина ротора — до
2,5—3 м, а с промежуточным подшипником до 6 м. Частота вра-
щения ротора до 3,33 с-1. Форма л конструкция лопаток могут
быть различными — стержни, уголки, гибкие прутья и т. п.

§ 22.	ОБОРУДОВАНИЕ БИОЛОГИЧЕСКИХ ПРУДОВ
И ФИЛЬТРОВ ДООЧИСТКИ

Для подачи кислорода в биологические пруды с искусствен-
ной аэрацией наиболее широко применяются механические аэра-
торы различных типов.

Оборудование биологических прудов. Механические аэраторы
типа МВ (рис. 11.23) конструктивно аналогичны аэраторам типа
МП. Электропривод 1 через редуктор 2 и муфту 3 передает вра-
щение валу 5, на котором закреплены ротор (турбина) 13 и ло-
пастная мешалка 12, обеспечивающая большую зону действия по
Рис. 11.23. Механический аэратор типа МВ

перемешиванию. Аэратор устанавливается на мостике 6, смонти-
рованном на понтоне 7, обеспечивающем необходимую плавучесть
установки. По периметру мостика предусмотрено ограждение 4.
Понтон крепится ко дну пруда 11 якорями или анкерами 10 на
растяжках 9. Во избежание повреждения ротора при снижении
уровня воды в пруду установка оборудована опорами 8. Электро-
кабель для 'питания электропривода прокладывается по дну пру-
да и присоединяется через муфту 14. Во избежание размыва дни-
ща пруда в месте установки аэратора предусматривается крепле-
ние дна каменной наброской или бетонными плитами.

Разработаны два типоразмера таких аэраторов с мощностью
привода 22 и 55 кВт и диаметром ротора 0,9 и 1,2 м. Их массо-
вая 'производительность по кислороду составляет соответственно
43 и 112 кг/ч при частоте вращения ротора 2,83 с-1. В обозначе-
нии аэратора указываются его тип, мощность электропривода и
диаметр ротора, например МВ22-0.9.

Отличительной чертой планетарного аэратора (рис. П.24) яв-
а}

Рис. 11.24. Планетарный аэратор

а — в рабочем положении; б — при опорожненном пруде

ляется большая зона действия, обеспечиваемая вращением соб-
ственно аэратора 1 вокруг неподвижной оси вследствие реактив-
ного момента, создаваемого вращением ротора. Конструкция пла-
нетарного аэратора аналогична конструкции аэратора типа МП.
Рис. 11.25. Механизм для рыхления верхних
слоев загрузки песчаных фильтров

Планетарный аэратор размещен на трех понтонах 3. Питание
электродвигателя осуществляется через токосъемник 10, располо-
женный на центральной опоре 12, и электрокабель 9. Площадка 7,
на которой размещен аэратор с приводом 5, шарниром 6 соедине-
на дышлом 8 с центральным подшипником 11. Глубина погруже-
ния ротора регулируется путем подбора массы балластных грузов
4. При опорожнении пруда понтоны встают на дно опоры 2. Для
подъема на площадку к токосъемнику предусмотрена лестница 13.

Оборудование фильтров. Механизм для рыхления верхних
слоев песчаных фильтров (рис. П.25) представляет собой сварную
мсталическую конструкцию 1, которая передвигается на двух па-
рах 'колес 6 — ведущих и ведомых над загрузкой фильтра 8 по
направляющим балкам (рельсам) 5 электрическим приводом 2. К
дырчатым трубам 3 по резиновым гофрированным шлангам 7 от
разводящего трубопровода, лежащего вдоль фильтров, подводится
вода под давлением 0,5—0,6 МПа. Выходя из отверстий дырча-
тых труб с большой скоростью, вода разрушает поверхностную
пленку на загрузке и взрыхляет верхний слой песка.

Механизм включается автоматически при выводе фильтра на
промывку. Поверхностная -промывка является первой ее стадией.

§ 23.	ОБОРУДОВАНИЕ МЕТАНТЕНКОВ

Процесс обработки осадков, образующихся при очистке воды и
сточных вод, имеет важ:ное значение и занимает особое место в
технологии водоснабжения и канализации. Этот процесс связан с
техническими и экономическими проблемами, а также с пробле-
мами охраны окружающей среды.

В большинстве случаев для обезвоживания, сушки и уничто-
жения (сжигания) осадков применяется оборудование или обще-
го назначения или из других отраслей промышленности. Поэтому
возникает необходимость разрабатывать и налаживать выпуск
оборудования, шредназначенного для конкретных целей водоснаб-
жения и канализации (вакуум-фильтры со сходящим полотном, цент-
рифуги с удлиненным ротором, сушилки со встречными струями —
СВС и др.)- В ряде случаев оборудование является нестандарти-
зированным' и изготовляется по чертежам на местах.

Метантенк представляет собой герметичный железобетонный
или стальной резервуар, в котором происходит обработка органи-
ческих осадков с помощью анаэробных микроорганизмов (рис.
11.26). Технология обработки осадка в метантенках требует его
подогрева до определенной температуры в зависимости от режима
сбраживания, периодического перемешивания всей массы осадка,
находящегося в нем, и удаления образующегося в процессе сбра-
живания газа — метана, являющегося горючим и взрывоопасным.

Осадок ’В метантенках может нагреваться в теплообменниках
различных конструкций и с помощью змеевиков с теплоносителем
(горячей водой, паром), размещаемым в резервуаре метантенка.
Однако эти способы не получили широкого распространения из-за
быстрого зарастания труб теплообменников и змеевиков осадком,
образования корки и снижения теплопередачи. В настоящее вре-
мя в основном применяется подогрев осадка в метантенках ост-
рым паром, подаваемым в массу бродящего осадка через спе-
циальные инжекторы (рис. II. 27), представляющие собой газо-
струйный насос, в котором рабочая среда —пар с давлением 0,4
МПа подается в паровую головку 3. В сужающемся сопле 4 по-
тенциальная энергия пара преобразуется в кинетическую, обеспе-
чивающую вследствие большой скорости выхода подсос (инжек-
цию) осадка из метантенка в камеру смешения 5. Смесь .пара
с осадком разгоняется в конфузоре 6 и горловине 7, а затем через
диффузор 5 подается обратно в метантенк, осуществляя при этом
как подогрев, так и перемешивание массы осадка в .метантенке.

Регулирование подачи пара в инжектор предусмотрено кони-
ческой иглой 3, управляемой электроприводом 1 через упругую
муфту 2. Управление может быть автоматизировано в зависимос-
ти от температуры осадка в метантенке.

Одной из важнейших деталей конструкции метантенка является
газовый колпак (рис. 11.28), расположенный в верхней части
резервуара. Закладными деталями 1 колпак герметично крепится
к горловине. Над ним установлено два стояка 3 с перемычкой 4
между ними, служащей для соединения стояков, а при наличии
мешалки 2 к ней крепится блок 5 для ее монтажа и демонтажа.
Собранный газ — метан отводится из верхней части стояков тру-
бой газоотвода 10.

В газовом колпаке смонтированы устройство 6 для автомати-
ческого снижения давления и устройство 7 для сигнализации о
повышении газа 'в метантенке выше 0,2 кПа. Сигнал передается
диспетчеру очистки сооружений.

Устройство для автоматического снижения давления (рис. 11.29)
Рис. 11.26. Общий вид метантенка с мешалкой

/ — рама из швеллеров для подъема мешалки; 2 — электромотор; 3 — мешалка пропеллер*
на я (Л=750 мм); 4 — лазовый люк (4=1000 мм); 5 н б —осадок соответственно сброжен»
ныА и сырой

Рис. 11.27. Инжекторный подогреватель осадка
Рис. 11.28. Газовый колпак

Ряс. 11.29, Устройство для автоматическо-
го снижение давления газа в метантенке

обеспечивает стравливание газа в атмосферу при превышении
давления выше 0,2 кПа.

Принцип работы устройства основан на поддержании задан-
ного максимального давления гидравлическим затвором высотой
200 мм, расположенным в ковше 2. При повышении давления в
газовом колпаке (вследствие снижения газоотвода или засорения
сети) вода из ковша и патрубка 1 поднимается до расширенной
камеры 3, при этом слой воды уменьшается, газ прорывает его и
выходит в атмосферу через трубу 4 и кодпак 5. При снижении
давления вода из камеры 3 сольется вниз в ковш и гидравличес-
кий затвор автоматически восстановится. Для добавления воды
в ковш в случае выноса части ее газом предусмотрен подвод тех-
нического водопровода 6. Для осмотра устройства имеется люк 7.
Принудительное стравливание газа или очистка днища ковша от
прилипших частиц осадка, выносимых газом, могут быть выпол-
нены поворотом рукоятки 8.

Перемешивание сбраживаемого осадка в метантенке необхо-
димо для создания равномерного температурного режима во всем
объеме, предотвращения образования корки на поверхности осад-
ка и улучшения газовыделения.

В метантенках малой и средней вместимости (диаметром до
17,5 <м) 'перемешивание» производится насосами, подающими оса-
док в 1метантенк путем периодической (2—3 раза в сутки) пере-
качки всего объема осадка с забором его из нижней зоны и пода-
чей в верхнюю.

В метантенках большой вместимости предусматривается уста-
новка специальных пропеллерных мешалок (см. рис. П.28, поз. 2).
Рабочее колесо мешалки крепится центрирующим кольцом 9 в на-
порной трубе 8, установленной на четырех подкосах на днище
резервуара метантенка. Привод колеса мешалки осуществляется
от взрывобезопасного вертикального электродвигателя через
клиноременную передачу и вал. Колесо работает как насос, за-
бирая осадок из верхней части мешалки (горловины), одновре-
менно предотвращая образование корки и выбрасывая его вни-
зу напорной трубы, при этом создается циркуляционный поток
для перемешивания содержимого. Одновременно через специаль-
ные трубки происходит! подсос газа — метана из газового колпа-
ка и смешивание его с осадком, что улучшает газовыделение.

Расчет производительности пропеллерной мешалки заключает-
ся в определении мощности электропривода и геометрических раз-
меров винта. Расчетную производительность мешалки д, л/с,
определяют исходя из необходимого времени перемешивания все-
го объема осадка /, находящегося в метантенке:

<? = 1Г/3600/,	(II.5)

где I принимается от 2 до 4 я.

Необходимая частота вращения мешалки п, с-1, составит:

п = 0,8д/бО^РЛ соа <рг,	(II.6)

где <1 — диаметр винта, м; й — шаг винта, равный л41&Ф; ф—угол наклона
лопасти винта, град.

Мощность кВт, потребляемая мешалкой

^ = <7Й/^О2п.	О1-7)

где /у — полный напор мешалки, м (принимается до 1 м); ц-^КПД, рав-
ный 0,8.

При подборе электродвигателя необходимо учитывать КПД ре-
дуктора и коэффициент запаса, равный 1,2—1,3.
§ 24.	ОБОРУДОВАНИЕ
ДЛЯ МЕХАНИЧЕСКОГО
ОБЕЗВОЖИВАНИЯ ОСАДКА

процесса

Интенсификация

обезвоживания осадка н шламов

как канализационных, так И ВО- Рис. 11.30. Схема работы вакуум-фильтра
допроводных очистных сооруже-
ний представляет собой одну из

сложнейших и важных проблем. Осадки, обезвоженные механиче-
ским способом, более транспортабельны и более безопасны
в санитарно-гигиеническом отношении, чем осадки обезво-
женные естественным методом (на иловых площадках). Кро-
ме того, при механическом обезвоживании значительно
сокращаются занимаемые иловыми площадками дефицит-
ные земельные территории. Процесс механического обезвожива-
ния осадка может быть полностью механизирован и автоматизиро-

ван, при этом появляется возможность регулирования степени
снижения влажности осадка.

При решении задач механического обезвоживания осадка ис-
пользуются методы вакуумной или напорной фильтрации через
пористые или тканые материалы, а также центробежные силы или
вибрация. Методы и оборудование для механического обезвожива-
осадков постоянно совершенствуются и развиваются. Ведутся
опыты по применению дисковых, листовых, камерных, акустичес-
ких (вибрационных) и других видов фильтров.

Вакуум-фильтры. Вакуум-фильтрация основана на удалении во-
ды из слоя осадка, расположенного на мелкоячеистой сетке (ткани)
под действием вакуума, создаваемого на противоположной стороне
этой сетки. Схема работы барабанного вакуум-фильтра типа БОУ
представлена на рис. П.ЗО.а, на рис. 11.30,6 показана схема работы
такого же фильтра, но со сходящим полотном (типа БСхОУ).
Фильтры типа БСхОУ наиболее часто применяются при обезвожи-
вании канализационных осадков со значительным количеством

мелкодисперсных и коллоидных частиц, плохо отделяющихся от
фильтровальной ткани.

Внутренняя полость барабана вакуум-фильтра, герметично за-
крытого с торцов, разделена на отсеки, сообщающиеся с распре-
делительной коробкой, расположенной на оси барабана. Через
распределительную коробку обеспечивается соответствующий ре-
жим внутри отсеков барабана: в зоне /, проходящей через коры-
то с жидким осадком, происходит налипание осадка на фильтро-
вальную ткань (в зоне вакуум-насосом создается давление ниже
атмосферного); в зоне // продолжает поддерживаться вакуум и
происходит сушка — фильтрация воды из осадка через ткань; в зо-
ну IV подается сжатый воздух, в результате чего происходит от-
дувка подсушенного осадка от фильтровальной ткани, в этой же
Рис. 11.31. Общий вид барабанного
вакуум-фильтра

Рис. П.32. Вакуум-фильтр типа БОУ (гад
сбоку)

/ — распределительная головка; 2 — подача
сжатого воздуха; 3 — барабан; 4 —нож для
съема кека; 5*- перелив из корыта; 6 —под*
водка вакуума и отвод фильтрата; 7 —коры-
то: 8— привод барабана; 9 — привод мешал-
ки; 10 — перегородки; 11 — промывное устрой-
ство

рис. 11.33. Вакуум-фильтр со сходящим полот-
ном типа БсхОУ

/ — привод; 2 — перфорированное сито; 3 —
мешалка; 4 — распределительная головка; 5 —
вакуумная линия; 6 — сливной патрубок; 7 —
корыто; 8 — барабан; 9 — фильтровальная
ткань; 10 — устройство для съема осадка;
// — подача сжатого воздуха; 12 — подача
промывной воды; 13 — подача ингибированной
соляной кислоты; 14 — отвод промывочных
растворов; 15 — перелив; 16 — привод мешал*

кн

зоне производится съем обезвоженного осадка (кека) специальным
ножом. В схеме работы вакуум-фильтра со сходящим полотном
после прохождения зоны // фильтровальная ткань с обезвоженным
осадком отводится с поверхности барабана системой роликов, в
один из которых (разгрузочный) подается сжатый воздух, кек
срезается ножом, ткань промывается (регенерируется) водой и
ингибированной соляной кислотой (периодически) и возвращается
на барабан. Зоны III являются промежуточными (мертвыми).

Общий вид барабанного вакуум-фильтра показан на рис. 11.31.
Площадь поверхности фильтрации таких вакуум-фильтров равна
Рис. П.34. Узел регенерации фильтровала
вой тканн вакуум-фильтра типа БсхОУ

Рис. 11.35. Ленточный вакуум-фильтр

5, 10, 20 и 40 м2. В корыте ва-
куум-фильтров устанавливается
мешалка с самостоятельным при-
водом для предупреждения рас-
слоения обезвоживаемого осадка.

Схема вакуум-фильтра БОУ-40
показана на рис. 11.32, а вакуум-
фильтра со сходящим полот-
ном — на рис. 11.33.

Устройство узла регенерации
вакуум-фильтра со сходящим по-
лотном видно из рис. 11.34. Филь-
тровальная ткань 2 со слоем
обезвоженного осадка (кека)
сходит с барабана 1 и попадает на
отдувочно-разгрузочный ролик 4,
внутрь которого через воздуховод
5 подается сжатый воздух. Но-
жом 6 кек срезается с полотна и
сбрасывается на ленту транспор-
тера. Фильтровальная ткань си-
стемой роликов (натяжного 10 и

возвратного 3) возвращается на барабан, но предварительно она
промывается водой, подаваемой через насадки 9, 12 и щелевую
трубу 11, прочищается щетками 7. Промывная вода собирается в
желоб 8, откуда сливается через патрубки с вентилем. Периодиче-
ски вместо воды в промывное устройство подается ингибирован-

ная соляная кислота.

Разновидностью вакуум-фильтров является ленточный (рис. II.
35). Резино-тканевая дренажная лента 11 с нарезанными в ней
дренажными пазами и отверстиями для отвода фильтрата надета
на натяжной и приводной барабаны 3 и ролики 2. Дренажная лен-
та движется по вакуумному столу 5, соединенному с вакуумной
системой через камеры и сборный коллектор фильтрата 7. Фильт-
ровальное полотно 1 при прохождении зоны фильтрования сопри-
касается с дренажной лентой, жидкость из находящегося на ней
Г нс. 11Л7. Листовой фильтр типа ЛВАВ-20

Рис. 11.36. Схема устройства ресивера (ловуш-
ки)

1 — разделяющая перегородка; 2 — люк-лаз;
3 — опорные лапы; 4 и 5 — патрубки для по-
дачи фильтрата и воздуха; 5 и 6 — патрубки
для отвора воздуха и фильтрата, зоны: / —
разделяющая; // — очищающая; /// — сбора
фильтрата

осадка отсасывается и отводится через вакуумную систему. Обез-
воженный осадок 6 срезается ножом 8 при сходе с натяжного ба-
рабана. Полотно далее через поддерживающие рамки проходит че-
рез бункер 9, где промывается водой через промывные трубы 10
и возвращается на дренажную ленту, загружается обезвоживае-
мым осадком через лоток 4 и вновь поступает в зону фильтрования.

Площадь поверхности таких фильтров 1,6—20 м2. Пропускная
способность вакуум-фильтров выражается в килограммах сухого
вещества осадка на 1 м2 в час и зависит от свойств осадка, ос-
новным из которых является удельное сопротивление. Так, сбро-
женный осадок имеет в 5—10 раз более высокое удельное сопро-
тивление, чем сырой. Для снижения удельного сопротивления
осадка применяется его коагуляция (кондиционирование) путем
добавки в него хлорного железа и извести. Обезвоженный вакуум-
фильтрацией осадок имеет влажность 75—80%, его внешний вид
напоминает влажную землю.
Как указывалось выше, филь-
трат отбирается вакуум-насосом
совместно с отсасываемым возду-
хом и собирается в ресивере, от-
куда откачивается насосом или
сбрасывается самотеком на очист-
ные сооружения. При применении
сухих вакуум-насосов или обра-
ботке агрессивных осадков на
вакуумной линии устанавливает-
ся ловушка.

Конструкция ресивера и ло-
вушки (рис. 11.36) одинакова,
но ловушка принимается на типо-
размер по объему меньше. При
откачке фильтрата центробеж-
ным насосом высота установки
ресивера-ловушки м, от дна
до оси насоса может быть опреде-
лена по формуле

й1=^р — Л + &+ 1,	(П.8)

где р—максимальный рабочий вакуум,
кПа; Л — высота всасывания насоса, м;
б — потери напора во всасывающем
трубопроводе, кПа; 1 — запас высоты, м.
При отводе фильтрата самоте-
ком высота Л2, м, от дна ловушки
до уровня воды в баке-сборнике
находится по формуле

Л2 = р + 6+1.	(П.9)

Величина вакуума рекоменду-
ется в пределах 40—67 кПа; дав-
ление воздуха на отдуве —
2—3 кПа.

Фильтры Л В Ав и ДД20 явля-
ются разновидностью напорных
фильтров, удаляющих воду из
осадка не под действием вакуу-
ма, а под действием избыточного
давления.

Рис. 11.38. Дисковый фильтр типа ДД20

Рис. 11.39. Схема работы осадительной
центрифуги

Фильтр ЛВАв (листовой вертикальный автоматизированный с
вибровыгрузкой осадка) (рис. 11.37) представляет собой корпус
/, внутри которого размещены пакеты фильтровальных элементов
(листов) 8 в виде стальных плоских коробок с перфорированными
боковыми поверхностями, обтянутых фильтровальной тканью.
Листы подвешены к траверсе с виброударным устройством 3. Для
возможности подогрева или поддержания необходимой темпера-
туры внутри фильтр снабжен паровой рубашкой 7, которая при
обработке осадка сточных вод. как правило, не используется.

Схема работы фильтра такова: осадок, подлежащий обезво-
живанию, подается внутрь корпуса фильтра насосом через штуцер
9, при этом через штуцер 5 из него выходит вытесняемый воздух.
Фильтрат, начинающий отделяться через фильтровальные листы,
отводится через коллектор 2 и штуцер 6. По окончании подачи
осадка (по времени) в фильтр через штуцер 4 вводится сжатый
воздух или пар для просушки осадка. Под его давлением одно-
временно через штуцер 9 обратно в приемный резервуар отводится
избыток непрофильтровавшегося осадка.

Обезвоженный осадок, расположенный на поверхности фильт-
ровальных пакетов (листов), отдувается сжатым воздухом, пода-
ваемым через штуцер 6, в их внутреннюю полость и одновременно
производится встряхивание пакетов виброустройством с опреде-
ленной частотой и амплитудой, осадок падает в нижнюю часть
корпуса, откуда периодически удаляется через заслонку 10 в при-
емный бункер на вывоз.

Площадь фильтрации такого аппарата 20 м2. Весь технологи-
ческий процесс автоматизирован. Влажность обезвоженного на та-
ком фильтре осадка на 5—6% ниже, чем обезвоженного на ва-
куум-фильтрах. Преимуществом фильтра ЛВАв является то, что
процесс происходит в закрытой емкости; это- безопасно в санитар-
ном отношении, а при обработке взрывоопасных, легковоспламе-
няющихся и токсичных осадков просто необходимо.

Дисковый фильтр ДД20 (рис. 11.38) также является напорным.
Для интенсификации процесса обезвоживания осадка в нем пре-
дусмотрена вибрация фильтровальных элементов и возможность
подогрева осадка до 120°С. Внутри корпуса 1 подвешен на тра-
версе блок из 15 круглых фильтровальных элементов 6, располо-
женных один под другим, собранных на трех пустотелых штангах
5, служащих одновременно для отвода фильтрата -через сборный
инжектор и штуцер 3. Под каждым элементом установлены ножи
для съема обезвоженного осадка. На траверсте установлено два
вибратора 8 направленного действия. Обезвоженный осадок при
вращении блока специальным приводом 7 срезается ножом и сбра-
сывается в нижнюю часть корпуса и удаляется через патрубок 2.
Обезвоживаемый осадок подается через патрубок 4. Площадь
фильтрации такого аппарата 20 м2.

Центрифуги. Центрифугирование осадка — вращение его с
большой частотой (33—50 с-1) приводит к разделению более тя-
желых частиц осадка и воды под действием центробежной силы.
Для обезвоживания канализационных осадков рекомендуется
применять непрерывно действующие осадительные центрифуги со
шнековой выгрузкой типа ОГШ. Центрифуга (рис. П.39) работает
следующим образом. Обезвоживаемый осадок подается по трубо-
Рис. 11.40. Центрифуга О Г Ш-325

/-планетарно-дифференциальный редуктор; 2 —питающая труба; 3 — шнек; 4 — цилинд-
роконический ротор; 5 — слив фугата; 6 — выход осадка

Рис. 11.41. Внешний вид центрифуги ОГШ-325

проводу 5 в полый вал 6 и далее в полость шнека, через отверстия
2 в котором он попадает в приемную камеру ротора 1, где под
действием центробежных сил, возникающих при его вращении,
разделяется на две фазы: твердую (обезвоженный осадок) и
жидкую (фугат) 10. Шнек, вращающийся с меньшим числом обо-
ротов, чем ротор, перемещает обезвоженный осадок к разгрузоч-
ным отверстиям 4 в роторе, откуда он попадает в разгрузочную
камеру корпуса центрифуги 3 и выгружается. Фугат через слив-
ные отверстия 9 в роторе выбрасывается в сливную камеру. При-
вод для вращения ротора и шнека центрифуги осуществляется
электродвигателем с редуктором 7 через вал 8.

Устройство центрифуги типа ОГШ видно из рис. 11.40. а ее
общий вид —из рис. 11.41. Основными параметрами, характеризу-
ющими работу центрифуги, являются пропускная способность по
исходному (обезвоживаемому) осадку, м3/ч, и эффективность за-
держания сухого вещества
осадка, выражаемая в процен-
тах. Влажность кека, получа-
емого после центрифуг, колеб-
лется в пределах 65—80%.

Важным параметром цент-
рифуг, характеризующим на-
пряженность силового центро-
бежного поля, является без-
размерная величина — фак-
тор разделения. Фактор раз-
деления Рг показывает, во

сколько раз ускорение центро-
бежного поля, развиваемого в
данной центрифуге, больше ускорения гравитационного поля и мо-
жет быть определен по формуле

Рг =<)»/?/$= 112-Ю-5 Я п«,	(11.10)

где со—лп/30— угловая скорость ротора, с-1 (здесь п — частота вращения ро-
тора, об/мин); Я — внутренний радиус ротора, м; у — ускорение гравитационного
поля, м/с2.

Фактор разделения центрифуг типа ОГШ составляет 2000—
25000. Серийно выпускаются центрифуги марок ОГШ-35К-3 и
ОГШ-50К-6 с диаметром ротора соответственно 350 и 500 мм и его
длиной 630 и 900 мм.

Длина ротора центрифуги является важным показателем, оп-
ределяющим в конечном счете время пребывания осадка в цент-
робежном поле и степень его обезвоживания. Для обезвоживания
осадков сточных вод предпочтительнее применять центрифуги с
удлиненным ротором.

Сепараторы. Для сгущения активного ила и сырого осадка, а
также для обработки фугата после центрифуг, с которым выно-
сится сравнительно большое количество взвешенных веществ, мо-
гут применяться сепараторы..

Схема работы жидкостного сепаратора с тарельчатыми встав-
ками показана на рис. 11.42. На частицы ила, взвешенные в воде,
влияют две силы: Рв, направленная радиально к периферии, и Рц—
направленная к центру. Равнодействующая этих сил Р осаждает
частицы на внутренней поверхности пакета тарелок 2. Образую-
щийся кек под действием центробежных сил сдвигается к перифе-
рии ротора (элемента) 3 сепаратора и накапливается в сборнике 4,
откуда выгружается периодически или непрерывно через сопла.
Осадок подается в центральную часть 1 набора тарельчатых эле-
ментов, слив фильтрата производится через трубу 5.

В сепараторах с сопловой выгрузкой осадок уплотняют, как
правило, до пастообразной консистенции, так как более сухой кек
засоряет сопла.

В саморазгружающихся сепараторах с автоматической пульси-
рующей выгрузкой обезвоженный осадок собирается в бункерах.
периодически через заданное время опорожняющихся автоматичес-
ки. Однако обеспечить постоянную концентрацию обрабатываемого
осадка практически невозможно, в связи с чем заданный проме-
жуток времени может быть или мал, или велик, что нарушает ра-
боту разгрузочного устройства.

Время работы сепаратора между выгрузками /, мин, может
ориентировочно определяться по форуле

< = Г6ООО/(2Е,	(П.И)

где 1У — шламовый объем ротора, л; <2— производительность сепаратора,
л/ч; Е — количество выделяемого кека, % количества сгущаемого ила.

Для сгущения активного ила применяются сепараторы с сопло-
вой выгрузкой марок СОС 501 (К-1 или К-3) и СДС-90 (ТО1 или
К-01), а также с непрерывной гидромеханической выгрузкой ма-
рок НВ. Эффективность задержания сухого вещества составляет
в среднем 97%, концентрация сгущенного ила—20—30 г/л в сепа-
раторах марок СОС и СДС и 40—50 г/л в сепараторах марок НВ.

Для обеспечения устойчивой работы сепараторов перед ними
следует устанавливать сетки, задерживающие частицы крупностью
более 0,5 мм.

Фильтр-прессы применяют для глубокого обезвоживания осад-
ков— до влажности 30—40%. По технико-экономическим показа-
телям обезвоживание рекомендуется проводить до влажности
осадка 60—65%.

По принципу действия фильтр-прессы бывают периодического
и непрерывного действия. К первому типу относятся раздвижные
рамные фильтр-прессы, состоящие из ряда горизонтально распо-
ложенных элементов — камер, которые раздвигаются, заполняются
жидким осадком, затем сдвигаются гидравлическими или механи-
ческими приводами, выжимая воду из осадка и фильтруя ее через
фильтровальные перегородки. По окончании цикла элементы разд-
вигаются и кек падает на транспортер.

Ленточный фильтр-пресс (рис. 11.43) является фильтр-прессом
непрерывного действия и относительно прост в эксплуатации. Обез-
воживаемый осадок пропускается между фильтрующей и прижим-
ной лентами, где и происходят фильтрование и отжим воды из
него.

Наиболее часто для обезвоживания осадков применяется
фильтр-пресс типа ФПАКМ (фильтр-пресс автоматический камер-
ный модернизированный). Преимущество его состоит в том, что
фильтровальная лента замкнута в бесконечное кольцо и после
каждого цикла автоматически передвигается, при этом она очища-
ется, промывается и становится готовой к следующему циклу.

Фильтр-пресс ФПАКМ (рис. 11.44) состоит из набора фильтро-
вальных плит 9, расположенных между верхней опорной 6 и ниж-
ней прижимной 10 плитами, передвигающимися по вертикально
установленным направляющим 8 гидравлическим домкратом. Меж-
Рис. 11.43. Схема работы горизонтального
ленточного фильтр-пресса

1 — подача обезвоживаемого осадка; 2 —
фильтровальная лента; 3 — прижимная лента;

4 — обезвоженный осадок; 5 — подача про-
мывной воды; б —отвод фильтрата и про-
мывной воды

Рис. 11.44. Схема фильтр-пресса ФПАКМ

ду фильтровальными плитами
через систему роликов и каме-
ру регенерации 2 проходит
непрерывная фильтровальная
лента 1. Подача осадка на
обезвоживание производится
через коллектор 5, воды на
уплотнение диафрагмы — по
коллектору 7. Обезвоженный
осадок срезается ножами 4 с
ленты при ее передвижении по
окончании цикла и сваливает-
ся е бункеры 3 или на отво-
дящие транспортеры. В про-
цессе передвижения лента про-
мывается (регенерируется).

Схема работы фильтр-прес-
са ФПАКМ (рис. П-45) такова.
Обезвоживаемый осадок через
коллектор подачи вводится в
камеры фильтрации, образо-
ванные сомкнутыми фильтру-
ющими плитами, и жидкая
фаза проходит через фильтро-
вальную ткань и дренажное
основание в блок смыва. Оса-
док, оставшийся на поверхно-
сти ткани, отжимается резино-
выми диафрагмами, после чего
фильтрующие плиты опускают-
ся, образуя зазор в 45 мм.

Управление фильтр-прес-
сом автоматическое и кно-
почное. Привод гидрозажима

фильтровальных плит осуществляется от маслостанции, меха-
низма отжима осадка — от водонасосной станции; механизм пе-
редвижения ткани электрический.

В фильтр-лрессах типа ФПАВ (рис. П.46) фильтровальные эле-
менты (плиты) 2 расположены вертикально. Фильтровальная ткань
3 системой роликов 4 зигзагообразно пропускается через все пли-
ты. Нажимная плита 5 с приводом передвигает фильтровальные
элементы, загруженные обезвоживаемым осадком, вдоль направ-
ляющих стяжек 6 к упорной плите / и сжимает их. Происходит
фильтрование. По окончании цикла плиты разжимаются, кек па-
дает на транспортер 7, лента протягивается и промывается. Пло-
щадь фильтрования таких фильтров достигает 100 и 300 м2, число
фильтровальных плит составляет соответственно 55 и 110.
Рис. П.45. Схема работы фнльтр-пресса
ФПАКМ

1 — перфорированная перегородка; 2 — под-
дон; 3 — глухая горизонтальная перегородка;

4 — подающий коллектор; 5 — нижняя от-
крытая часть; 6 — диафрагма; 7 — коллектор
для отвода фильтрата

Рис. П.46. Схема фнльтр-пресса ФПАВ-300

Достоинством фильтр-прессов является возможность регулиро-
вания степени обезвоживания. Перед подачей осадка на обезвожи-
вание, как правило, требуется его кондиционирование хлорным
железом и известью. Недостаток фильтр-прессов состоит в том, что
проходное сечение загрузочных трубопроводов сравнительно мало
и в ряде случаев требуется измельчение осадка до частиц круп-
ностью не более 3 мм. Это ограничивает широкое применение
фильтр-прессования.

§ 25. ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ СУШКИ ОСАДКА

Сушка предназначена для снижения массы и объема осадков
сточных вод. Благодаря сушке улучшаются условия транспорти-
ровки осадка, а также сохраняется его качество как органического
удобрения. Термическая сушка одновременно обеззараживает оса-
док, уничтожает патогенные бактерии и яйца гельминтов. После
сушки осадок внешне представляет собой сухой сыпучий материал.

Наиболее часто для термической сушки осадков сточных вод
применяют барабанные сушилки, сушилки со встречными струями
(СВС), сушилки с псевдоожиженным (кипящим) слоем.
В комплекс сушильных установок входит следующее вспомога-
тельное оборудование: топка, питатели, вентиляционные воздухо-
очистительные (циклоны, скрубберы) и тягодутьевые устройства,
транспортеры, бункера, приборы автоматики и контрольно-изме-
рительные приборы.

В последнее время проводятся поиски новых экономичных ви-
дов оборудования для сушки осадков сточных вод, а также испы-
тания воздушных и распылительных сушилок и т. п. Конечной
целью эффективной сушки осадка является его утилизация как
удобрения в сельском хозяйстве.

Широкое применение в настоящее время находят и естественные
методы сушки осадка на иловых площадках различных конструк-
ций. Оборудование таких сооружений предназначается в основном
для уборки подсушенного осадка (см. § 46). Предпринимаются по-
пытки интенсифицировать собственно процесс естественной сушки
путем перемешивания осадка на иловой карте с разрушением
корки, образующейся на его поверхности и ухудшающей условия
испарения влаги. Экспериментальная машина для сушки осадка
представляет собой вездеход на автомобильном шасси, передвигаю-
щийся шнековыми движителями, одновременно перемешивающими
содержимое карты.

Барабанные сушилки работают по схеме (рис. II. 47) с пря-
моточным движением осадка и сушильного агента, которым в
данном случае являются топочные газы.

Сушильный барабан 7 устанавливается с углом наклона 3—4°
в сторону движения подсушиваемого осадка. В этом же направле-
нии движутся топочные газы 6 от топки 5, подаваемые вентилято-
ром 16. Частота вращения барабана составляет 0,025—0,13 с-*.
Внутри барабана установлены насадки для перемешивания с целью
равномерного нагрева осадка, в конце и начале подвешены дополни-
тельные цепи 8 для измельчения и предотвращения прилипания
осадка к поверхности барабана.

Кек с вакуум-фильтров 1 системой конвейеров 2 подается’ в
загрузочный бункер 3, откуда шнеком 4 вводится в сушилку. Под-
сушенный осадок из выгрузочной камеры 9 через шлюзовой затвор
10 конвейерами 2 и элеватором 12 поднимается в бункер, из кото-
рого грузится в автотранспорт и вывозится. Отработавшие газы,
загрязненные большим количеством пылевидных частиц, отсасы-
ваются дымососом 14 в трубу 15 через циклон 13. Задержанная
в циклоне пыль через шлюзовой затвор 12 удаляется вместе с под-
сушенным осадком.

Барабанная сушилка (рис. 11.48) представляет собой цилиндр
4, вращающийся от привода 7 через зубчатый венец 3. Обечайки
2 опираются на ролики 5 и 9 опорной 6 и опорно-упорной 8 стан-
циями (последняя предотвращает барабан от продольного смеще-
ния). С торцов барабана устроены уплотнения 1.

Диаметр сушилок Д от 1 до 2,8 м, длина от 4 до 20 м. Одним из
характеризующих параметров сушильного аппарата является нап-
ряжение объема по испаряемой влаге. У сушилок данного типа этот
показатель сравнительно низок — 60 кг/(м3-ч).

Сушилки со встречными струями. Сушилка со встречными
струями (СВС) является двухступенчатым аппаратом, состоящим
из элемента встречных струй (нижняя часть) и аэрофонтанного
аппарата (верхняя часть). Схема работы СВС показана на
рис. II. 49.

Обезвоженный осадок (кек) транспортером 1 подается в при-
емный бункер 2, откуда двумя двухвалковыми шнековыми питате-
лями 3 распределяется на две части и поступает в сушильный эле-
мент встречных струй 4, представляющий собой две горизонтально
расположенные разгонные трубы, врезанные соосно в вертикальный
стояк 8. Два потока (струн) сжатого воздуха 6 проходят через
камеру сгорания 5, в которой сжигается топливо 7, нагреваются с
большой скоростью сталкиваются в камере, захватывая при этом
измельченный осадок, и устремляются вверх в сепаратор аэрофон-
танного аппарата 11. Вследствие многократных столкновений час-
тиц осадка, находящихся во взвешенном состоянии в горячем газо-
вом потоке, происходят измельчение осадка, интенсивный тепло- и
массообмен и испарение влаги, содержащейся в осадке.

В аэрофонтанном аппарате происходит классификация (разделе-
ние) частиц по фракциям. Наиболее тяжелые гранулы высушенного
осадка отводятся по трубе 12 в бункеры готового продукта 13. Мел-
Рис. 11.49. Технологическая схема установки сушилки со встречными струями

кие частицы возвращаются через трубу 9 в приемный бункер (ре-
тур), где смешиваются с поступающим осадком, улучшая его струк-
туру. Объем ретура регулируется шлюзовыми затворами 10 на тру-
бопроводах 9 и 12.

Пылевидные и наиболее мелкие частицы высушенного осадка
уносятся потоком дутьевых газов, которые подвергаются соответст-
вующей очистке в водяных скрубберах 17. В этих аппаратах навст-
речу потоку газа подается вода 14, очищая его от пыли и одновре-
менно охлаждая. Вентилятором 15 очищенный газ 16 выбрасывает-
ся в атмосферу. Шлам 18 периодически удаляется из скруббера.

Напряжение объема по влаге у таких сушилок значительно вы-
ше, чем у барабанных, и составляет 600—1000 кг/(м3-ч).

Сушилки с псевдоожиженным (кипящим) слоем. Принцип ра-
боты этих сушилок основан на прохождении горячего газа (тепло-
носителя) через взвешенный слой частиц высушиваемого осадка,
поддерживаемый скоростным напором этого газа, подаваемого сни-
зу вверх. Скорость газа должна быть такой, чтобы обеспечивалось
нахождение частиц осадка во взвешенном псевдоожиженном (ки-
пящем) состоянии. При этом происходят испарение влаги и сушка
осадка. Сложность в данном случае представляет поддержание
необходимых скоростей (15—25 м/с) по живому сечению сушилки,
распределение газа, равномерное измельчение кека. Напряжение
объема сушилки по испаряемой влаге составляет 80—140 кг/(м3-ч).

Конструкция сушилки с псевдоожиженным слоем аналогична
конструкции печи с кипящим слоем (см. далее рис. II.50).

Вакуум-сушилка. Интерес представляет и сушка под ваку-
умом, интенсифицирующим отделение влаги из подогретого осад-
ка. На вакуум-сушилки плунжерным насосом подается обработан-
ный центрифугированием осадок. При температуре 50—85°С при
вакууме происходит вскипание влаги и удаление ее в виде пара,
конденсируемого в барометрических конденсаторах. В результате
вакуум-сушки в специальном вращающемся барабане с перемеши-
вающими гребками внутри получается гранулированный дегель-
минтизированный сухой (30—40%-ный) осадок, который можно
применять в качестве удобрения. Работа вакуум-сушилки цикли-
ческая. Продолжительность цикла' 5—10 ч.

§ 26.	ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ СЖИГАНИЯ ОСАДКА

В тех случаях, когда утилизация осадка невозможна или эконо-
мически нецелесоообразна, когда отсутствует территория для скла-
дирования осадка или это противоречит санитарно-гигиеническим
требованиям, рекомендуется его сжигание. Сжигание полностью
уничтожает органическую часть осадков, оставляя инертную мине-
ральную часть (золу или шлак), при этом объем осадка сокращает-
ся в 80—100 раз. Однако следует иметь в виду, что при сжигании
образуются дымовые газы, в которых помимо водяных паров и
углекислого газа возможно присутствие и других компонентов,
требующих соответствующей очистки перед выбросом в атмосфе-
ру. Кроме того, уничтожение органической части осадка отрица-
тельно влияет на баланс этих веществ в природе.

Сжигание осадков энергетически, как правило, эффективнее суш-
ки, так как при определенной исходной влажности сжигаемого
осадка может достигаться автотермичность процесса, т. е. сжига-
ние без дополнительного потребления топлива за счет тепла сгора-
ния органической части самого осадка. Для осадков городских
сточных вод эта влажность составляет 63—65%; такая величина
влажности может быть обеспечена при обезвоживании осадков на
фильтр-прессах.

Для сжигания осадков применяют барабанные печи, печи с ки-
пящим слоем (КС), многоподовые и циклонные печи, а также
/ ь=\
Л7 X 8

Рис. 11.50 Схема печи с кипящим слоем

установки типа «Вихрь». Выбор
конструкций печей для сжигания
осадков сточных вод ограничен
вследствие их высокой влажности,
неспекания коксового остатка и
неоднородности гранулометриче-
ского состава. Возгорание осадка
происходит обычно при температуре
200—500°С, однако для дезодора-
ции газов необходимо их дожига-
ние при температуре не ниже
700°С.

Барабанные печи для сжигания
осадка по конструкции и схеме ра-
боты принципиально близки бара-
банным сушилкам. Отличие их со-
стоит в увеличенной длине вращаю-
щегося барабана, в котором про-

исходят сушка и сгорание осадка; при этом теплоноситель (то-
почные газы) подается со стороны, противоположной вводу осад-
ка. Барабан в зоне сжигания футеруется огнеупорным (шамотным)
кирпичом, так как температура в ней достигает 900— 1000°С.

В комплекс установки для сжигания осадка входят аппаратура
и оборудование для подачи горячих газов (топка, дутьевые вентиля-
торы), для очистки и отвода отходящих газов (пылеуловители, ды-
мососы, дымовые трубы), для транспортирования обезвоженного
осадка и золы (транспортеры, бункеры, питатели и т. п.).

Печи с кипящим слоем (рис. II. 50) представляют собой вер-
тикальный стальной цилиндр /, футерованный изнутри шамотным
кирпичом или жаропрочным бетоном 2, и состоят из топочной каме-
ры 5 и нижней конусной части II с воздухораспределительной ре-
шеткой 10. Сверху печи заканчиваются куполообразным сводом
4. На решетку слоем высотой 0,8—1 м насыпается термически стой-
кий кварцевый песок с размером фракций 0,6—2,5 мм.

При подаче воздуха, нагретого до температуры 600—700°С,
под решетку 9 при определенной скорости частицы песка турбу-
лентно перемещаются и как бы кипят в газовом потоке. Обезвожен-
ный осадок подается сверху через патрубок 3, подсушивается,
проходя топочную камеру, попадает на кипящий слой песка, интен-
сивно смешивается с ним, измельчается, мгновенно теряет влагу и
сгорает. Весь процесс длится 1—2 мин. Летучая часть выделяю-
щихся при этом газов сгорает над кипящим слоем, в результате
чего температура в топочной камере повышается до 900—1000°С.
Мелкая зола и пыль выносятся с отходящими газами 6 и отделя-
ются в системе газоочистки 7, горячий воздух возвращается в печь
8. Для запуска печи и создания в ней необходимой температуры ус-
Рис. П.51. Общий вид установки для сжигания осадка в печи с кипящим слоем

тановлены газовые горелки 12. В дальнейшем при выделении доста-
точного количества тепла от сгорания органической части осадка
процесс может стать автотермическим и горелки выключаются. Под-
держание заданного уровня песка обеспечивается добавкой его че-
рез шлюзовой питатель 13. Общий вид установки для сжигания
осадка в печи кипящего слоя показан на рис. П.51.

Многоподовые печи применяются для обжига известняка, для
регенерации активного угля, а также для сжигания органических
осадков сточных вод. Многоподовая печь (рис. II. 52) представля-
ет собой цилиндрический корпус из жаростойкой стали, футерован-
ный огнеупорным шамотным кирпичом, внутри которого в несколь-
ко ярусов (четыре — восемь) расположены топки 5. По оси цилин-
дра установлен вертикальный вращающийся вал, проходящий
через весь корпус, к которому прикреплены скребковые лопасти.
Вал и лопасти полые, вентилятором 10 в них подается воздух для
охлаждения. В нижней части (поде) каждой топки имеются щели.
При вращении скребков осадок, подаваемый транспортером 5, пе-
ремещается из одного яруса в другой навстречу дымовым газам, по-
лучаемым от сгорания осадка в нижних топках, где он зажигается
Рас. 11.52. Схема уставов» миогоподовоВ вей

газовыми горелками. Таким образом, по мере перемещения с пода
на под осадок подсушивается и затем возгорается. Зола через
разгрузочный люк сбрасывается в бак с водой 11, охлаждается и
транспортируется насосом 12 по пульпопроводу 13 на золоотвал.
Вода возвращается обратно через патрубок 14.
Дымовые газы 3 отводятся в
атмосферу через систему очистки,
•состоящую из скруббера 2, в ко-
тором они охлаждаются и осво-
бождаются от пыли водой, раз-
брызгиваемой форсунками 1 и 4.
Воздух 6, подаваемый на охлаж-
дение, также выбрасывается в
атмосферу, однако часть его спе-
циальной заслонкой 7 перепу-
скается (рециркулирует) об-
ратно в печь 9, сохраняя тепло.

Недостатками таких печей яв-
ляются высокая стоимость, обус-
ловленная необходимостью при-
менения большого числа жаро-
стойких марок стали и чугуна.

Рис. 11.53. Схема установки «Вихрь-1»
для сжигания обводненных отходов

/ — труба камеры сгорания; 2 — вентиля-
тор; 3 — энергоблок; 4 — шасси (трехко-
лесное); 5 и 6 — воздуховоды вторичного
и первичного воздуха; 7 и 8 — шиберы
для регулирования подачи воздуха; 9 —
днище; 10 — воздушные отверстия; 11 —
барабанная крестовина; 12 — регулятор
подачи отходов на сжигание; 13 — запаль-
ный патрубок; 14 — воздушная охлаждаю-
щая рубашка; /5 —камера сгорания; 16 —
отверстия выхода охлаждающего воздуха

а также сложность эксплуатации
ввиду большой высоты.

Установка типа «Вихрь» пред
назначена для бездымного унич-
тожения жидких горючих отхо-
дов, в частности нефтеойодов,
нефтешлама и т. п. Принцип ра-
боты установки основан на бес-
форсуночном турбобарботажном

сжигании при температу-

ре 1000°С и избытке кислорода воздуха. Разработано несколь-
ко типоразмеров установок различной производительности
(от 100—300 до 1000—3000 кг/ч жидких отходов). Установка
«Вихрь-1» (рис. П.53) передвижная, поэтому может быть быстро
приведена в действие и остановлена, переведена в другое место.
При теплотворной способности отходов не ниже 125 МДж/кг печь
работает в автотермичном режиме (без дополнительного горюче-
го). Горючее (газ или легкокипящие нефтепродукты) применяют-
су при запуске (розжиге) печи.

Циклонные печи. Для сжигания в распыленном состоянии жид-

ких или мелкодисперсных сухих горючих материалов могут приме-
няться циклонные печи. Область их применения ограничивается
сложностью получения мелкодисперсных отходов.

ГЛАВА 111. ОБОРУДОВАНИЕ РЕАГЕНТНЫХ ХОЗЯЙСТВ

Реагентное хозяйство является одним из важнейших, хотя и
вспомогательным, звеном в составе сооружений по очистке как
природных, так и сточных вод, а также по обработке их осадков.
Реагентное хозяйство представляет собой комплекс сооружений и
оборудования, предназначенный для приема, складирования, при-
готовления растворов и дозирования различных видов реагентов,
применяемых в системах водоснабжения и канализации.

Наиболее распространенным способом ввода реагентов в обра-
батываемую среду является подача их в виде растворов или сус-
пензий. Сухое дозирование, при котором реагенты подаются в ви-
де порошка, в нашей стране пока распространения не получило.

Оборудование реагентных хозяйств предназначено для доставки
реагентов, их растаривания или разгрузки, интенсификации раст-
ворения, приготовления растворов необходимой концентрации,
дозирования и подачи растворов в места ввода в обрабатываемую
среду.

Реагентное хозяйство, как правило, размещается в здании, обо-
рудованном соответствующими грузоподъемными устройствами. В
ряде случаев здание реагентного хозяйства блокируется с другими
помещениями производственного назначения. В одном здании
могут быть размещены реагентные хозяйства для нескольких видов
реагентов. В большинстве случаев склады реагентов совмещают с
отделениями приготовления и хранения их растворов. Строитель-
ство отдельных складских помещений допускается как исключе-
ние для станций большой пропускной способности. В зависимости
от вида реагента, принятой схемы его доставки и вместимости
склада предусматривается «сухое» и «мокрое» (в виде концент-
рированных растворов) хранение.

Доставка реагентов чаще всего осуществляется автомобильным
транспортом (самосвалами, автоцистернами, специально оборудо-
ванными прицепами и т. п.). При проектировании реагентных хо-
зяйств необходимо предусматривать удобный подъезд к местам
выгрузки (пандусы, платформы и т. п.), места разворотов, стоянки
для транспорта, соответствующее покрытие площадок, отвод с них
дождевых вод и т. д. К зданиям реагентных хозяйств станций боль-
шой пропускной способности возможен подход железнодорожных
путей.

§ 27.	ПРИГОТОВЛЕНИЕ РАСТВОРОВ КОАГУЛЯНТА

Коагулянты, наиболее распространенным из которых является
сульфат алюминия (сернокислый алюминий), применяются в
большинстве случаев в схемах обработки воды из поверхностных
источников для интенсификации удаления из нее мелкодисперсных
взвешенных частиц. С этой же целью они применяются и в схемах
очистки сточных вод.

Сульфат алюминия — товарный продукт, представляющий собой
смесь кусков неопределенной формы, брикетов, гранул и порошка
серого или белого цвета. Он содержит от 9,5 (неочищенный) до
14—]б% (очищенный) А^Оз. Его нерастворимый осадок составляет
от 0,3 до 2,7%. Сульфат алюминия поставляется навалом в закры-
тых железнодорожных вагонах, на небольшие и средние станции
доставляется с прирельсовых складов на автосамосвалах.

В зависимости от способа хранения коагулянта применяют сле-
дующие схемы приготовления его раствора.

При сухом способе хранения коагулянт (сульфат алюминия)
из транспортного средства выгружается в бункера (рис.Ш. 1),
откуда грейфером 2, закрепленным на кран-балке 1, по мере необ-
ходимости подается в растворный бак 6 через загрузочную воронку
3. Растворный бак оборудован защитной решеткой 4, задерживаю-
щей крупные куски коагулянта и предохраняющей от разрушения
дно бака и перфорированные трубы 5, подающие воздух для пере-
мешивания. Концентрированный раствор через перепускной рукав
7 переливается в расходный бак 8, где добавлением воды доводится
до необходимой концентрации и подается кислотостойкими насоса-
ми 9 на дозирование. Сжатый воздух- на перемешивание подается
воздуходувками 10.

При мокром способе хранения (рис. III. 2) концентрированный
раствор коагулянта приготовляется в растворных баках 5, в кото-
рые он непосредственно выгружается из транспортных средств 13,
откуда перекачивается в хранилища 10. Возможно также и хране-
ние раствора в этих баках с постепенной сработкой их при добав-
лении воды и перемешивании сжатым воздухом 9, подаваемым по
воздуховоду 6. Раствор забирается из баков через поплавковые уст-
ройства 14.

При доставке товарного продукта по железной дороге в. крытых
вагонах 1 выгрузка его производится разгрузчиками различной
конструкции 3, передвигающимися на самоходной платформе 4
вдоль разгрузочной эстакады. Для защиты воздухораспределитель-
ной системы от разрешения кусками коагулянта в растворных
баках устанавливаются решетки 8. Нерастворившаяся часть коагу-
лянта насосами 11 отводится трубопроводом 7 на шламонакопитель
12. Здание оборудуется грузоподъемными механизмами 2 — кран-
балками.

Раствор коагулянта является агрессивным по отношению к
бетону и черным металлам, в связи с чем необходимо предусмат-
ривать соответствующую кислотостойкую защиту стен баков и под-
бирать кислотостойкие насосы, трубопроводы и арматуру.

Для интенсификации процесса растворения коагулянта и разбав-
ления его концентрированных растворов перемешивание в баках
производится, как правило, с помощью сжатого воздуха; возможно
также применение подогретой до 40°С воды. Для этих же целей
применяются и механические мешалки: пропеллерные (рис. III, а)
или лопастные (рис. III. 3, б).

Расход воздуха для перемешивания принимается 8—10 л/(м2Х
Хс) — в растворных баках и 3—5 л/(м2-с) —в расходных баках.
Рис. II 1.3. Баки для растворения коагулянтов

а — для кускового продукта с перемешиванием пропеллерной мешалкой* / — подача воды;
2 — электропривод с редуктором; 3 — мешалка: -/ — колосниковая решетка; 5 — отбор ра-
створа; 6 — спуск осадка; б — для зернистого продукта с перемешиванием лопастной ме-
шалкой: / — электропривод с редуктором, 2 — мешалка
Сжатый воздух подается через дырчатые трубы из полиэтилена с
диаметром отверстий 3—4 мм.

При механическом перемешивании частота вращения мешалки
принимается 0,33—0,5 с-1. Площадь лопастей составляет 0.1—
0,2 м2 на Гм3 объема раствора в баке. Мощность электродвигателя
Ы, кВт, определяется по формуле

г С р <о8 Л
4-400^

</г*—<*).

(Ш/1)

где г—число лопастей; С — коэффициент сопротивления лопасти мешалки,
равный 0,2—0,5; р—плотность раствора, кг/м’; ы — угловая скорость мешал-
ки (равная л/30, где я —число оборотов, с-1); Л —высота лопасти, м; ц —
КПД привода; ^ — ускорение свободного падения (9,81 м/с’); и г —рассто-
яние от оси до начала и конца лопасти, м.

§ 28.	СХЕМЫ ПРИГОТОВЛЕНИЯ ИЗВЕСТКОВОГО МОЛОКА

Известь является наиболее распространенным и дешевым под-
щелачивающим реагентом в водопроводно-канализационных со-
оружениях. Она готовится в виде известкового молока (суспен-
зии гидроксида кальция) или раствора. Возможно и сухое дози-
рование порошкообразной извести.

Товарный продукт, содержащий СаО, может быть -в различ-
ном виде: комовая известь (негашеная), порошкообразная известь
(пушонка). В ряде случаев при кооперировании с близкорасполо-
женными многотониажными потребителями извести (ТЭЦ, пред-
приятия стройиндустрии и т. п.) рекомендуется создание .мощных
централизованных известковых хозяйств, из которых на сооруже-
ния поставляется готовое 30%-ное известковое молоко или
50%-ное известковое тесто, что является наиболее удобным и
экономически рациональным. В этих случаях технологическая схе-
ма известкового хозяйства значительно упрощается и состоит из
баков-хранилищ поступающего продукта и системы устройств для
перемешивания и разбавления извести до нужной концентрации,
а также дозирования. Перемешивание осуществляется с помощью
как воздуха, так и насосов.

Известь в виде известкового молока (рис. III. 4, а) доставля-
ется автоцистернами, из которых через сливную воронку / пере-
ливается в баки-хранилища 2, куда подается сжатый воздух 4
для предотвращения осаждения взвеси. По мере расходования
известковое молоко насосом 10 подается в циркуляционную ме-
шалку 5, являющуюся расходным баком, где создается необхо-
димая концентрация добавлением воды и обеспечивается переме-
шивание циркуляцией насосом 10. Этот же насос подает раствор
на дозатор 7, б котором одна часть реагента (дозированная) на-
правляется по трубопроводу 5 в точку ввода, а другая по трубопро-
воду 6 возвращается в циркуляционную мешалку. Сжатый вездуЗэ

(Г1
Рис. 111.4. Схема известкового хозяйства с известью в виде известкового молока—а и из-
весткового теста — б

на перемешивание подается воздуходувкой 9. Помещение обору-
дуется грузоподъемными устройствами 5.

Известь в виде теста (см. рис. Ш.4, б) доставляется, как
правило, в контейнерах 1, которые разгружаются электроталью
2, транспортирующей их к баку 3. Содержимое контейнера вы-
гружается в бак, куда подается вода, обеспечивается гидропере-
мешивание насосами // и получается 30%-мый раствор извести,
который перекачивается в баки-хранилища 10. Дальнейшая схе-
ма дозирования аналогична описанной выше.

Для комовой извести, как и для коагулянта, применяется
«сухое» или «мокрое» хранение. В зависимости от способа до-
ставки, пропускной способности станции и подбора оборудования
существует много технологических схем приготовления раствора
извести (известкового молока). В схемах применяются дробил-
_ки, иэвестегасилки, гидравлические мешалки, устройства для
Рис. 111.5. Схема известкового хозяйства с использовав нем комовой извести
а — при сухом хранении; б — при мокром хранении

очистки известкового молока (гидроциклоны). Для приготовле
ния известкового раствора применяются сатураторы.

Одна из схем приготовления раствора с использованием комо
вой извести при «сухом» ее хранении представлена на рис. III.5,а

Товарный продукт выгружается
из самосвала в бункер 1, откуда
различными способами (в част-
ности, контейнерами 2) подается
на известегасилки 4. Полученный
раствор по сливному желобу 5
направляется в бак известкового
молока 7, оборудуемый мешал-
кой 6. Непогасившиеся отходы

Рве. III.6. Ковтейверы для сыпучих иссле-
живающихся материалов
поступают в контейнер 9. Дозирование может осуществляться насо-
сами-дозаторами 8. Контейнеры перемещаются с помощью тали с
электроприводом 3. Контейнеры (рис. Ш.6) типа СК-1-1 и КГС-5
предназначены для транспортирования и хранения сыпучих несле-
живающихся материалов, в том числе и извести. Выполняются они
из штампованной стали. Объем такой тары соответственно 1,75 и
5,1 м3. Складирование их допускается не более чем в три ряда по
высоте.

Иногда для доставки извести могут применяться мягкие кон-
тейнеры марки МК, изготовляемые из резинокордной двух-, трех-
слойной ткани. Контейнеры такого типа саморазгрузочные и обо-
рудованы двумя люками: верхним—загрузочным и нижним —
разгрузочным. Грузоподъемность их от 1,5 до 4 т.

При «мокром» хранении (см. Ш.5, б) комовая известь выгру-
жается из транспортного средства в корзину /, установленную в
баке 2, являющемся одновременно известегасилкой. Полученное
известковое тесто насосом 3 перекачивается в бак 5 с мешалкой
4, в котором получается известковое молоко 6, подаваемое из
него в смеситель насосом-дозатором 7.

Схема дозирования «может быть принята любая — нс гидро-
мешалкой с дозаторами, и с насосами-дозаторами. При примене-
нии насосов-дозаторов необходима более глубокая очистка ра-
створа.

'Известковые растворы обладают способностью засорять ком-
муникации (трубопроводы), в связи с чем необходимо обеспечи-
вать скорость их движения по трубопроводам не менее 0,8 м/с
и предусматривать возможность периодической промывки послед-
них чистой водой. Диаметр трубопровода следует „принимать не
менее 50 мм, в местах! поворотов предусматривать устройства
для прочистки, а повороты трубопровода выполнять радиусом
кривизны не менее пяти его диаметров. Уклон напорных трубо-
проводов должен быть не менее 0,02 к насосу, а самотечных —
не менее 0,03 к выпуску.

Для перекачки известкового молока применяются насосы для
перекачивания сточной жидкости, песковые, плунжерные и дру-
гие насосы, рассчитанные на перекачку жидкости с наличном
взвешенных веществ. Они устанавливаются под заливом без об-
ратных клапанов.

§ 29.	ОБОРУДОВАНИЕ

ДЛЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ ИЗВЕСТКОВОГО МОЛОКА

Шаровая мельница СМ-434 (рис П1.7) представляет собой
барабан 3, заполненный частично шарами 5 из прочной стали и
вращающийся на роликовых опорах 2 от электропривода через
редуктор 4, Загружаемая через «крышку 1 комовая известь про-
двигается вдоль барабана, при этом происходит ее измельчение
Рис. III.7. Шаровая мельница СМ-434

Рис. 111.8. Термомеханическая известегасилка

соударяющимися шарами и перемешивание с водой, подаваемой в
барабан. Известковое молоко выливается через разгрузочную
крышку 6 в лоток и отводится в баки-хранилища.

Термомеханическая известегасилка С-703 (рис. Ш.8) бара-
банного типа непрерывного действия. Она состоит из двух ци-
линдров 2, образующих рубашку теплообменника, в котором по-
ступающая на гашение извести вода подогревается за счет теп-
Гис. 111.9. Механическая извеетегасилка С-322

лоты, выделяющейся в результате гидратации оксида кальция.
Внутренний цилиндр 3 разделен решеткой-диафрагмой 6 на рабо-
чую камеру 4, в которую загружается известь, и камеру помола
7, загруженную металлическими шарами. Известь загружается
через бункер 1, вода подается через центральный вал 5, извест-
ковое молоко выгружается в лоток 8. На общей раме распо-
ложен электродвигатель 9 и приводные ролики.

Механическая лопастная известегасилка 0322 (рис. Ш.9)
представляет собой чашу-резервуар 2, в которой вращается вер-
тикальный вал с лопастями 6. Корпус чаши установлен на раме
1, вал приводится в движение электродвигателем с редуктором
7. Загрузка извести производится через бункер 4, подача воды —
открытием вентиля 5. Известковое молоко отводится лотками 2 и
' 3 путем открытия шибера 8. Отходы удаляются через люк 9.

Следует отметить, что имеется довольно большое число раз-
личных типов и модификаций известегасилок, выпускаемых для
промышленности строительных материалов.

Для получения известкового раствора известковое молоко
(суспензию) необходимо очистить от взвешенных частиц. Очистка
известкового молока осуществляется в гидроциклонах (рис. 111.10),
где отделение грубодисперсных примесей происходит под дей-
ствием центробежных сил, появляющихся в результате вращатель-
ного движения потока суспензии, подаваемой ® гидроциклон тан-
генциально.

При хранении известкового молока необходимо, как указы-
валось выше, обеспечивать его перемешивание во избежание рас-
слаивания суспензии. Это достигается или гидравлическим пере-
мешиванием насосами в специальных циркуляционных мешалках
Рис. III. П. Гидравлическая циркуляционная
мешалка

/ — корпус; 2. 3 — патрубки для отбора и
подвода известкового молока; 4 — патрубок
для опорожнения бака; 5 — ввод раствора;

Рис. 111.12. Лопастные механические мешалки
(мутилки)

/ — бак (железобетонный); 2 —рама с меха-
низмом привода; 3 — опоры; 4 — вал; 5 — ло-
пасти

(рис. III.И), или лопастными механическими мешалками (мутил*
ками) различных размеров (рис. Ш.12). Объем гидравлических
мешалок от 1 до 14 м3, мутилок — от 3 до 40 м3- Мощность элек-
тропривода мешалки можно рассчитывать по формуле (II 1.1).
Рис. 111.13. Сатуратор двойного насыщения

Сатураторы предназначены
для приготовления из известко-
вого молока известкового ра-
створа на установках с неболь-
шим расходом извести. Сатура-
тор двойного насыщения (рис.
111.13) представляет собой ци-
линдрический бак, разделенный
коническим. дном на два отделе-
ния. Известковое молоко пода-
ется по трубе 7 в нижнюю часть
конуса верхнего отделения, а за-
тем пропускается через клапан 4
в нижнее отделение 3. Конус
верхнего отделения также запол-
няется известковым молоком, пос-
ле чего через трубопровод 5 по-
дается вода, которая, проходя
через известковое молоко ниж-
него конуса, насыщается изве-
стью и по трубопроводам 2 и
5 перепускается в нижнюю часть
конуса верхнего отделения и,
вторично проходя через слой
известкового молока, донасыща-
ется известью. При этом взве-
шенные частицы извести задер-
живаются в цилиндрической ча-
сти, а осветленный известковый
раствор переливается в кольце-
вой сборный желоб 10 и через
патрубок 1 отводится в смеси-
тель. Для отвода воздуха из кор-
пуса сатуратора предусмотрена
труба с зонтом 9.

Нерастворившиеся частицы извести периодически выпускают-
ся из нижнего отделения через клапан 6, содержимое верхнего

отделения перепускаете^ в нижнее, а оно в свою очередь вновь
наполняется свежей порцией известкового молока. Практически
достигается достаточно полное использование извести в резуль-
тате последовательного прохождения воды через частично исто-
щенную известь в нижнем отделении и затем через свежую в
верхнем.

Объем сатур, тора м3, вычисляется по формуле

^с = К1К2<?с.	(Ш. 2)

коэффи^ечт, за?> -лщий от температуры воды (при температурах 0;
?0°С К ~ “**ч сс ~ветственно 7; 6; 5 и 4); Л2 — коэффициент, зави-
_	бода

-М-	I

Рис. III. 14. Схема установки для приготовле-
ния раствора полиакриламида (ПАА)

сящий от соотношения кальциевой
жесткости к общей (при Же»;
Жобщ<0,7 К2 принимается равным
1,3, в остальных случаях — 1); рс —
производительность сатуратора, м3/ч.

Величина С)с., м3, определя-
ется по формуле

<Ъ = я1ЫР, (Ш .3)

где — потребление извести, г/ч по
СаО; М — число сатураторов; . Р —
растворимость извести при разных
температурах, г/м’.

§ 30. ПРИГОТОВЛЕНИЕ

РАСТВОРА ПОЛИАКРИЛАМИДА

Полиакриламид (ПАА)
применяется при обработке
воды и сточных вод в каче-

стве флокулянта, как правило, в сочетании с коагулянтами. Поли-
акриламид представляет собой гелеобразный малорастворимый в
воде продукт. Поставляется в бочках или барабанах.

Для диспергирования ПАА применяется специальная установка
(рис. Ш.4), состоящая из бака 2 вместимостью 1200 л, оборудо-
ванного двухлопастной мешалкой 3, вращающейся с частотой
15,7 с-1. На раме установки смонтирован и насос 1 для пере-
качки раствора. На валу мешалки расположен специальный от-
бойный диск, не позволяющий гелю наматываться на вал. Время
приготовления 0,8—1%-ного раствора 25—40 мин. Полный цикл,
включающий взвешивание, загрузку, перемешивание и перекачку
раствора, составляет около 2 ч. Суточная производительность
установки 14 м3.

Порция полиакриламида загружается в бак через люк 5, в
бак по трубопроводу 4 подается вода до определенного уровня.
По окончании цикла перемешивания насосом 1 раствор по трубо-
проводу 6 перекачивается в бак 11 для хранения, где он постоян-
но перемешивается сжатым воздухом, 'подаваемым через дырча-
тые трубы 7. Из бака раствор забирается пошлавковым дозато-
ром 9 с шайбой 8 и резиновым гибким шлангом 10 отводится в
смеситель 12. Рабочий раствор концентрацией 0,1|% готовится
путем разбавления ПАА водой в эжекторе, устанавливаемом
после дозатора.

§ 31.	ПРИГОТОВЛЕНИЕ РЕГЕНЕРАЦИОННЫХ РАСТВОРОВ
ИОНООБМЕННЫХ ФИЛЬТРОВ	’6Г

Кислотное хозяйство. Кислоты находят применение в процес-
сах водоподготовки (регенерация Н-кйй'Конито^чх фктя-^*'л-
Рис. 111.15. Схема кислотного хозяйства

Рис. 111.16. Бак БК-15 для хранения креп-
кой серной кислоты

/—люк для заполнения бака; патрубки:
2 — выхода кислоты; 3 — входа воздуха;

4 — выхода воздуха

для умягчения и обессоливания воды), корректировки реакции
рН производственных сточных вод и промывки оборудования.

Наиболее часто применяется серная кислота, которая посту-
пает на сооружения в концентрированном виде (90—92.%) и до-
зируется в виде 1—1,5%-ного раствора. Доставляется она либо
железнодорожными цистернами 1 вместимостью 50—60 т (рис.
111.15) на крупных станциях, либо автоцистернами вместимостью
3—5 т. Перелив в цистерны-хранилища 2 осуществляется с по-
мощью сифона, заряжаемого вакуум-насосом. Под вакуумом же
кислота переливается в мерник 3, откуда эжектором 5 дозирует-
ся на потребление. Концентрация раствора регулируется расхо-
дом воды в трубопроводе 4.

Для хранения крепкой серной кислоты применяется бак
БК-15 (рис. III.16), в котором допускается вакуум до 40%. Хра-
нение концентрированной кислоты предпочтительнее, так как в
этом состоянии она неагрессивна по отношению к черным метал-
лам, из которых изготовляются емкости, трубы, насосы. Обраще-
ние с кислотой должно быть очень осторожным и отвечать техни-
ке безопасности. Необходимо предусматривать меры к предотвра-
щению утечек ее из емкостей и трубопроводов, меры по ликвида-
ции и локализации аварийных проливов.

Солевое хозяйство. Поваренная соль (хлористый натрий)
применяется для регенерации растворов в схемах водоумягчи-
тельных установок, а также для получения гипохлорита натрия.

При больших расходах рекомендуется мокрый способ хране-
ния соли (рис. 111.17) в резервуарах-хранилищах 1 с перемеши-
ванием воздухом или насосами 5. Для очистки рассола устанав-
ливаются кварцевые фильтры 4. Приготовление 10%-ного рабоче-
% \ раствор 8

4 2

।	- - V. насыщенный

КГТТрГ | раствор

2

Рис. 111.17. Схема приготовления раствора
соли

Рис. III 18. Схема солерастворнтеля
го раствора производится эжек-
тором 3 с регулированием рас-
ходов воды и рассола расходо-
мерами 2.

При потреблении соли до
0,5 т/сут ее можно хранить в
сухом виде с приготовлением 8—
10%-ного раствора в напорных
солерастворителях проточного ти-
па.

Солерастворитель (рис. III.18)
представляет собой стальной

цилиндрический резервуар 4 с двумя сферическими днищами,
рассчитанный на давление 600 кПа. В нижней части установлено
дренажное устройство 6 в виде коробки со щелями у основания.
Над ним укладывается гравийная загрузка из зерен с уменьшаю-
щимися размерами снизу вверх. На поверхность гравийного слоя
через воронку 2 со вставным стаканом 3 (при открытой задвиж-
ке) засыпается соль. По окончании загрузки стакан вынимается,
задвижка закрывается. Через трубу / подается вода, растворяю-
щая соль. Рассол проходит через гравийный слой и отводится
трубой 5. Через трубу 7 производится опорожнение корпуса соле-
растворителя. Для осмотра внутренних поверхностей аппарата
предусмотрен люк 8. При необходимости может быть снята и
верхняя сферическая крышка корпуса.

При работе солерастворнтеля концентрация соли в рассоле,
выходящем из него, неравномерна — большая вначале и умень-
шающаяся по мере растворения соли. В связи с этим рекоменду-
ется полученный раствор собирать в бак, в котором концентра-
цию поддерживают в пределах 7—10%, а перед использованием
разбавляют до 2—5%.

§ 32.	ПОДГОТОВКА ЗАГРУЗКИ ЗЕРНИСТЫХ ФИЛЬТРОВ

Нормальный режим работы зернистых фильтров — необходи-
мая скорость фильтрации, достаточно большая грязеемкость,
большой фильтроцикл и высокая степень отмывки — обеспечи-
вается только при тщательнохм соблюдении расчетных парамет-
ров фильтрующей загрузки. Основным параметром загрузки яв-
ляется се фракционный состав по крупности. В качестве филь-
трующей загрузки фильтров для очистки питьевой воды и глу-
бокой очистки сточных вод применяется кварцевый песок, а в
двухслойных фильтрах еще и антрацитовая крошка.

В некоторых случаях для загрузки фильтров на станцию по-
ступает неотсортированный по нужным фракциям (как правило,
0,5—2 мм) песок, в связи с чем. возникает необходимость его
сортировки непосредственно на месте потребления. С этой целью
предусматривается специальное песковое хозяйство, обеспечи-
вающее песком нужных фракций как первоначальную загрузку
фильтров, так и ежегодно пополнение ее.

Схема одного из гидроклассификаторов типа ГПК-4АКХ
представлена на рис. 111.19. Принцип работы его основан на раз-
делении зерен песка по фракциям в горизонтальном потоке
воды.

Песок после сортировки на грохоте с ситом размером ячей-
ки 10—20 мм ссыпается в бункер-питатель /, откуда водоструй-
ным насосом (гидроэлеватором) 2 подается в промывной бун
кер б, где происходит равномерное распределение пульпы по
ширине гидроклассификатора. Основная часть воды с мелкими
фракциями песка и другими загрязнениями через регулируемый
водослив 7 сбрасывается в канализацию 8. Необходимая круп-
ность взвешенных веществ, влекомых потоком воды, регучи-
руется установкой высоты водосливов 7 и 9. Водослив 5 уста-
новлен на постоянной отметке и поддерживает уровень воды в
аппарате. В классификационной камере 3 вода, подаваемая с
двух сторон через трубопровод 4, проходит горизонтально с
равномерной скоростью через успокоительные решетки и дви-
жется вдоль камеры, при этом песок выпадает через ее ячейки в
сборники фракций 11. Наиболее крупные (тяжелые) зерна выпа-
дают в первый сборник, более мелкие влекутся дальше и оседают
в последующих. В зависимости от наклона сменных перегородок,
устанавливаемых между сборниками и колосниковой решет-
кой, можно регулировать крупность готовых зерен, изменяя
длину классификационной камеры. Можно выключить из работы
первые три сборника. Готовые зерна выгружаются из сборников
гидроэлеватором 12 и либо транспортируются непосредственно в
фильтр, либо складируются.

Размер получаемых зерен <по пяти сборникам составляет со-
ответственно 8; 8—12; 2—1,3; 1,3—0,8 и 0,8—0,5 мм. Производи-
тельность по исходному песку 5 м3/ч.

Приготовление антрацитовой крошки для загрузки фильтров за-
ключается в предварительном дроблении крупных кусков и измель-
чении их до требуемых размеров. Предварительное дробление мо-
жет быть выполнено вручную, а на больших установках с помощью
дробилок различных типов (щековых, маятниковых, молотковых
и т. п.), на второй ступени могут применяться дробилки валкового
типа (ДМ-300, СМ-165М и т. п.). Для рассева материалов
применяются грохоты различных систем, в том числе сельскохозяй-
ственные веялки (триеры).
Крупные водопроводные станции имеют собственные размоль-
но-сортировочные установки, примером которой может служить
установка Северной водопроводной станции г. Москвы производи-
тельностью 4 т готовой крошки в смену (рис. 111.20).

Установка работает следующим образом. Антрацит предвари-
тельно выгружается на решетку сушильной камеры /, под которую
подается теплый воздух от калориферной установки. Наклонным
транспортером 2 подсушенный антрацит подается к молотковой
дробилке 3, а после нее на грохоты первой ступени 4 с ячейками
размером 1,8 мм (верхний) и 0,8 мм (нижний). Частицы размером
более 1,8 мм подаются на валковую дробилку 5, а менее 0,8 мм — в
бункер сбора пыли 7. Частицы размером 0,8—1,8 мм собираются в
бункер готовой продукции 9. После валковой дробилки установлены
грохоты второй ступени 6, после которых частицы размером более
1,8 мм возвращаются элеватором 8 обратно в дробилку, а частицу
нужных размеров — в бункер готовой продукции, выход которой в
целом составляет 50—60% исходного количества антрацита.

Установка оборудуется мощной вентиляционной системой для
отсасывания пыли от дробилок и грохотов. Готовая крошка пода-
ется в мешках пневмотранспортом. Пыль из бункера 7 отводится
с помощью водоструйного насоса, питающегося от водопровода 10.

§ 33.	ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ДОЗИРОВАНИЯ РЕАГЕНТОВ.
ПРОБООТБОРНИКИ

Дозирование реагентов в процессах водоподготовки, очистки
сточных вод и обработки осадков является наиболее ответственным
этапом. Точность дозирования определяет качество обработки и
экономичность работы сооружений. Как недостаток, так и избыток
реагента отражаются на эффективности технологического процесса,
а в ряде случаев могут и полностью его нарушить.

По принципу работы дозаторы подразделяются на дозаторы
постоянной дозы и пропорциональные. Первые обеспечивают пода-
чу постоянного определенного расхода раствора в обра-
батываемую среду и применяются при однородном ее составе и
равномерном расходе в течение продолжительных периодов. Пере-
настройка дозатора производится вручную по мере необходимо-
сти.

Пропорциональные дозаторы обеспечивают подачу нужного
объема раствора реагентов определенной концентрации в зависи-
мости от расхода обрабатываемой среды или концентрации опре-
деленного загрязнения в ней.

В наиболее совершенных схемах обработки воды дозирование
контролируется по достигаемой степени очистки от определенного
вида загрязнителя после ввода реагента.

По виду дозируемого реагента дозаторы подразделяются на
дозаторы растворов, суспензий,
сухих реагентов и газов. По
способу подачи реагента в об-
рабатываемую среду дозаторы
бывают безнапорными и напор-
ными.

Собственно дозатор как вид
оборудования в большинстве слу-
чаев, особенно при пропорцио-
нальном дозировании, входит в
общую систему, включающую в
себя датчики расхода или конт-

роля КаКОГО-ЛИбо вещества ИЛИ Рис. 111.21. Поплавковый дозатор
показателя (рН, температуры и т.

п.), электрическую, иногда и электронную схему управления, испол-

нительный механизм, обеспечивающий изменение дозы (количест-
ва) раствора реагента. В настоящем учебнике эти схемы не рас-

сматриваются.

Простейшим дозатором постоянной дозы является поплавко-
вый дозатор (ПД)—дозатор Хованского (рис. III.21), обеспечи-
вающий нужный расход через диафрагму 2, заглубленную на по-
стоянную глубину под уровнем раствора в расходном баке, которая
поддерживается поплавком /. Раствор реагента отводится гибким
шлангом 3. Количество раствора С, м3/с, определяется гидравличе-
ским расчетом в зависимости от глубины погружения диафрагмы
7 и ее диаметра й ио формуле

(? = р ю	9

(Ш.4)

где ц — коэффициент расхода (для круглой* диафрагмы с тонкой стенкой при-
нимается равным 0,6); со — площадь живого сечения отверстия диафрагмы, м2;
Н — глубина погружения оси отверстия диафрагмы, м.

Регулировка обеспечивается изменением глубины погружения
поплавка в определенных предо пах путем его пригрузки или заме-
ной диафрагмы (с другим диаметром отверстия).

В зависимости от степени агрессивности раствора реагента под-
бираются материалы, из которых выполняются поплавок и диаф-
рагма (нержавеющая сталь, пластмассы, латунь).

Дозаторы поплавкового типа пригодны лишь для дозирования
растворов реагентов, так как при любом засорении или зарастании
отверстия диафрагмы расход будет изменяться.

Для дозирования известкового молока рекомендуются дозато-
ры циркуляционного типа, обеспечивающие постоянное перемеши-
вание его во избежание осаждения взвесей. Циркуляция обеспечива-
ется насосом. К такого типа дозаторам относится дозатор известко-
вого молока бункерный автоматический — ДИМБА (рис. Ш.22),
разработанный ВНИИ ВОДГЕО. Аналогичные дозаторы, изготов-
о

Фис. 111.22. Дозатор известкового молока
ЛИМБА

ленные из винипласта, могут при-
меняться и для дозирования ко-
агулянта при большой подаче ра-
створа (до 40 м3/ч).

Дозатор ДИМБА представля-
ет собой емкость, разделенную
перегородками на три бункера: в
первый 5 подается раствор от
циркуляционного насоса 9, по-
стоянство уровня жидкости в нем
поддерживается водосливом 6,
отводящим ее в охватывающий
карман 7, из которого она попа-
дает в бункер возврата 1 и далее
обратно в расходный бак 10. Ос-
тальной расход попадает в лоток
4, снабженный стабилизирующи-
ми перегородками 6. Падающая с

лотка струя рассекается ножом-делителем 3 на две части: одна из
них попадает в расходный бункер 8 и далее на дозирование, дру-
гая— в бункер возврата. Поворот ножа-делителя осуществляется
исполнительным механизмом 2, связанным с датчиком (рН-метром
«ли расходомером). Подача циркуляционного расхода должна
превышать дозируемый расход в 1,5—2 раза.

Для дозирования извести может также применяться дозатор
со съемными шайбами (рис. 111.23), приспособленный для работы
в автоматических схемах. Бак из листового железа имеет в середи-
не бункер 1, в который подается насосом известковое молоко. В
выпускном патрубке 2 устанавливается шайба 3 с калиброванным
отверстием. Для удобства установки шайба снабжена ручкой 4.

Для выпуска воздуха из патрубка предусмотрена трубка 6. Ре-
гулирование расхода через отверстие шайбы обеспечивается изме-
нением уровня раствора над ней перемещением шибера 11 с пе-
реливным отверстием 9. Перемещение выполняется исполнитель-
ным механизмом с электроприводом 8 по сигналу датчика рН-мет-
ра или расходомера. Шибер делит бак дозатора на два отделе-
ния— дозаторное 5 и возвратное 10, откуда излишек раствора
возвращается в бак-мешалку. Перед дозаторным отделением уста-
новлена сетка 7, задерживающая крупные частицы, которые могут
засорить отверстие шайбы.

Применяются для дозирования и специальные насосы-дозато-
ры типа НД — плунжерные (рис. III. 24) или марки 16В/10Х —
винтовые. Они обеспечивают возможность подачи реагентов в
напорные участки водоводов. Изменение дозы (расхода) реагента
достигается изменением или длины хода плунжера, или числа его
ходов, или частоты вращения. Имеется возможность автома-
Рис. 111.24. Насос-дозатор марки ИД

1 — электродвигатель; 2 — редуктор; 3 — на-
сос; 4, 5 и 6 — патрубки соответственно дре-
нажный, напорный и всасывающий

Рис. II 1.23. Дозатор со сменными шайбами

тического регулирования указанных параметров с диапазоном 1:6.
Кроме того, насосы типа НД могут блокироваться в агрегаты (типа
ДА), обеспечивающие подачу сразу нескольких реагентов (до
шести) от одного привода.

Максимальная подача насосов НД в зависимости от типа со-
ставляет 0,04—0,7 л/с, давление — до 1000 кПа.

Примером дозатора сухого реагента может служить вакуум-
бункер (рис. 111.25). предназначенный для хранения и подачи
кремнефтористого натрия —реагента для фторирования питьевой
воды. Отдозированное количество порошка кременфтористого нат-
рия может вводиться непосредственно в смеситель с обрабатывае-
мой водой, а может (наиболее часто) в баки с мешалками для при-
готовления раствора реагента или в сатуратор для приготовления
насыщенного раствора.

Фторсодержащие реагенты, в том числе кремнефтористый
натрий, токсичны, в связи с чем необходимы специальные меры по
предотвращению контакта их с обслуживающим персоналом.
Вакуум-бункер вполне отвечает этим требованиям.
Рис- 111.25. Вакуум-бункер

Реагент засасывается в кор-
пус бункера 2 под вакуумом че-
рез фильтр / и по мере необхо-
димости перегружается через
затвор 3 и полиэтиленовый ру-
кав 4 на дальнейшее использо-
вание. Привод затвора осуще-
ствляется от ручной тросовой ле-
бедки 5. Длина рукава подби-
рается в зависимости от рассто-
яния до места подачи порошка.

В большинстве случаев ввод
растворов реагентов в обрабаты-
ваемую среду (воду, сточную
воду, осадок) производится в
безнапорные смесители различ-
ного типа (коридорные, перего-
родчатые, вихревые и т. п.). Нов
ряде схем необходимо обеспечить
ввод непосредственно в напорный
трубопровод. Наиболее надежный
способ ввода в данной ситуа-
ции — применение насосов-доза-
торов. Однако ввод реагентов в
напорный трубопровод возможен
и без них — от дозаторов уста-
навливаемых на определенной
высоте над ним для обеспечения
гидростатического напора или пу-
тем подкачки реагентов гидро-
элеватором (эжектором) со срав-
нительно небольшим (50—
70 кПа) избыточным давле-
нием.

При установке детали ввода
реагентов в трубопровод (рис.

Ш.26) используется эжектирующая способность струи жидкости,
транспортируемой по трубопроводу (при давлении в нем не более
150 кПа). Трубка, подающая реагент, вводится в трубопровод на
длину, равную 0,6 его диаметра; при этом она устанавливается сре-
зом по направлению движения потока. Смесителем является сам
трубопровод. Для лучшего смешивания место ввода должно нахо-
диться от камеры реакции на расстоянии не ближе 50 диаметров
трубопровода.

В случае подачи кислых реагентов детали ввода выполняются
из кислотостойких материалов (винипласт, полиэтилен и т.п.). Реа-
Рис. 111.26. Деталь ввода реагентов в трубопровод

гент подводится через резиновый рукав или полиэтиленовый трубо-
провод с фланцевым соединением.

Постоянный контроль за качеством обрабатываемой воды или
сточных вод играет важную роль в процессе эксплуатации очист-
ных сооружений. Осуществляется он или контрольно-измеритель-
ными приборами (рН-метрами, концентратомерами различных
веществ, мутномерами <и т. п.), устанавливаемыми в соответствую-
щих местах, или лабораториями очистных сооружений путем про-
ведения анализов проб, отобранных в определенных точках.

Отбор проб может производиться или сотрудниками лаборато-
рии, или специальными автоматическими устройствами — пробо-
отборниками. Пробоотборник представляет собой электромехани-
ческое устройство различной конструкции, обеспечивающее отвод
и сбор в лабораторный сосуд заданной дозы контролируемой сре-
ды (воды, осадка, раствора реагента), ее консервацию через задан-
ные промежутки времени.

Примером такого устройства являются диск (барабан) с гнез-
дами под колбы или пробирки, поворачивающийся по сигналу
реле времени и подставляющий пустую посуду под кран с электро-

5 Зак. 167
магнитным приводом, срабатывающим по тому же сигналу на вре-
мя ее наполнения. В зависимости от| необходимости (могут быть
получены почасовые пробы, среднесуточная и т. п. Соответственно
устанавливается нужное число сосудов в барабане.

ГЛАВА IV. ОБОРУДОВАНИЕ

ДЛЯ ОБЕЗЗАРАЖИВАНИЯ ВОДЫ И ОСАДКА

Целью обеззараживания является уничтожение бактерий, мик-
роорганизмов, вирусов, яиц гельминтов, находящихся в воде, в сточ-
ных водах и в осадках, образующихся при их обработке.

Обеззараживание может производиться как реагентным, так и
безреагентным методами. Реагентами, применяемыми для обез-
зараживания, могут служить окислители — хлор, озон, гипохлорит
натрия или кальция, двуокись хлора, перманганат калия, а также
химические соединения, содержащие ионы серебра, меди и др.

К безреагентным относятся: облучение ультрафиолетовыми
лучами и ультразвуковыми волнами, термическая обработка,
радиация.

Оборудование и аппаратура для обеззараживания применяют-
ся при приготовлении растворов необходимой концентрации, дози-
ровании их, получении обеззараживающих агентов (ультрафиоле-
товых лучей, озона, тепла и т.п.), а также обеспечении достаточно-
го перемешивания и контакта реагенга или агента с обрабатывае-
мой средой (водой, осадком).

§ 34.	ОБОРУДОВАНИЕ ХЛОРНОГО ХОЗЯЙСТВА

В водопроводно-канализационном хозяйстве для обеззаражива-
ния, обесцвечивания, удаления фенолов, цианидов и других
веществ, а также для борьбы с биообрастаниями сооружений и
трубопроводов наиболее широко применяемым реагентом является
хлор. Хлор может применяться как в чистом виде (элементарный),
так и в виде различных соединений (хлорная известь, гипохлориты
кальция и натрия, двуокись хлора).

Из названных соединений хлора (на сооружениях малой произ-
водительности) наиболее широко применяется хлорная известь.
Хлорная известь поставляется в полиэтиленовых мешкахшассой до
75 кг, в стальных барабанах или деревянных бочках вмести-
мостью 100 и 275 л. Хлорсодержащие растворы готовятся путем
растворения хлорной извести в воде в затворных баках, доведе-
ния раствора в рабочих баках до необходимой .концентрации и
последующего дозирования его. Затворные 'и рабочие баки изго-
товляются обычно из древесины, арматура и трубопроводы — из
хлоростойких пластмасс.
Рис. 1УЛ. Баллон для
сжиженных газов

/ — предохранитель-
ный колпак; 2 —вен-
тиль; 3 — кольцо гор-
ловины; 4— корпус;

5 — башмак; 1=1390
мм — для баллона
вместимостью 40 л н
Л=]700 мм — вме-
стимостью 50 л

а)

1300

Рис. IV.2. Ковтейнеры
для хлора

/ и 3 — штуцеры от-
бора газообразного
и жидкого хлора

Элементарный хлор поставляется, как правило, в сжиженном
виде в баллонах вместимостью 40 и 50 л (рис. IV.!) или в контейне-
рах-бочках вместимостью 400 л (рис. 1У.2,а), 800 л (рис. 1У.2,б) и
1000 л (рис. 1У2,в).

Емкости для хлора должны быть окрашены в светло-серый цвет
с нанесением зеленых полос и надписей «хлор», «ядовито», «сжи-
женный газ».	*

Баллоны допускается применять на станциях с расходом хлора
не более 1 т/сут. При большем потреблении хлора используются
бочки или цистерны.

Жидкий хлор практически нерастворим в воде, в газообразном
состоянии растворимость его составляет при атмосферном давле-
нии 'и температуре 10°С 9,65 г/л. Таким образом, для обработки
воды или сточных вод жидкий хлор, поступивший на станцию, не-
обходимо испарить. Для станций небольшой пропускной способнос-
ти испарение хлора осуществляется непосредственно в таре, в кото-
5- Зак. 167
Рис. 1У.З. Схема работы хлоратор ной установки

рой он хранится. При необходимости получения более 30 кг/ч хло-
ра требуется применение специальных испарителей с искусствен-
ным подогревом.	_

Введение газообразного хлора непосредственно в обрабатывае-
мую воду неэкономично и не отвечает правилам техники безопас-
ности. Поэтому более рационально предварительно готовить вод-
ный раствор хлора в специальных устройствах — хлораторах.
Общая принципиальная схема хлораторной установки для при-
готовления хлорной воды показана на рис. 1У.З.

Расходная емкость с жидким хлором (баллон, контейнер) 3 уста-
навливается на весах / на специальной подставке 2 вентилем вниз
(для баллонов без сифонной трубки). Наиболее удобны циферблат-
ные весы, непрерывно показывающие массу груза. Баллоны уста-
навливаются по два, по четыре и по шесть:

Жидкий хлор по хлоропроводу с компенсатором 4 отводится в
испаритель 5, в рубашку которого подается горячая вода. Образо-
вавшийся хлор-газ проходит грязевик 6, в котором задерживается
пыль и другие содержащиеся в нем загрязнения, а также происхо-
дит испарение проскочивших капель жидкого хлора, после чего
газообразный хлор проводится к хлораторам.

Хлор-газ проходит через фильтр 8, заполненный волокнистым
материалом, и редуктор 10, снижающий давление до 20 кПа.
Давление до и после редуктора контролируется) манометрами 9.
Для отключения хлоратора служит вентиль 7. Расход хлор-газа
регулируется вентилем 11. Расход газа измеряется ротаметром 12.

Ротаметры изготовляются из стеклянной слабо конусной внутри
трубки, приспособленной для установки на вертикальном участке
трубопровода и при обязательном направлении измеряемого пото-
ка снизу вверх. Внутри стеклянной трубки (более узкая часть
которой обращена вниз) помещается ротор (поплавок). Наружный
диаметр ротора несколько меньше внутреннего диаметра трубки,
благодаря чему ротор может! свободно перемещаться по всей
трубке.
800

Рис. IV.4. Хлоратор Л ОН ИИ-100

/—вентиль; 2 — фильтр; 3 — мембранная камера; 4— манометр; 5 — редукционный клапан;
6 — тройник; 7 — регулирующий вентиль; 8 ротаметр; 9 — смеситель

При включении прибора в трубопровод поток измеряемого
вещества, перемещаясь внутри снизу вверх, поднимает ротор до
тех пор, пока вес не уравновесится разностью давления потока под
и над поплавком. Иными словами, подъем ротора происходит до
гех пор, пока кольцевой зазор между ротором и внутренней поверх-
ностью конусной трубки не увеличится до величины, достаточной
для пропуска всего потока при потере давления, уравновешивае-
мой весом самого ротора.

После этого подъем ротора прекращается и он остается в пото-
ке в свободном взвешенном состоянии. Одновременно ротор
приводится также во вращательное движение (состояние ротации)'
в результате воздействия потока на осевые косые канальцы^
вырезанные на верхней кольцевой части ротора. Центрируясь
благодаря этому в середине потока, ротор не соприкасается со
стенкой трубки и работает таким образом без трения. При этом
ротор чрезвычайно чувствителен к малейшим изменениям скорости
Рис. IV. 5. Хлоратор Л К-10 (конструкции Л. А.
Кульского)

/ — подвод хлор-газа; 2 — эжектор; 3 — рота-
метр; 4— водяной клапан; 5 — штуцер под-
вода воды: 6 — воздушный клапан; 7 — штуцер
отвода хлорной воды; 8 — регулирующий вен«
тиль

Рис. IV.6. Испаритель змеевикового типа

потока и в соответствии с количе-

ством газа, проходящего через ро-
таметр, он занимает точно опреде-
ленное положение по высоте. Ко-
личество газа отсчитывается по
шкале в объемных или массовых
единицах, нанесенных на внешней
поверхности стеклянной трубки.

Ротаметры должны устанавли-
ваться строго вертикально по
уровню, так как при малейшей
неправильности в установке рота-

метра нарушается точность его

работы.

В смесителе 13 происходит смешивание хлор-газа с водой, по-
даваемой по трубопроводу 14, и растворение его. Эжектор' 15,
установленный после смесителя, обеспечивает создание вакуума
в системе хлоратора и подачу хлорной воды по трубопроводу 16

к месту ввода.
Вакуумные хлораторы обеспечивают наиболее безопасные ус-
ловия эксплуатации, при которых в случае нарушения герметич-
ности трубопроводов или стыковых соединений не происходит вы-
деления хлора в помещение.

Комплекс арматуры, приборов и устройств (см. позиции 7—13
на рис. IV. 3) обычно компонуется на общей панели и называется
хлоратором. Наиболее распространенным у нас в стране является
хлоратор ЛОНИИ-100 (рис. 1У.4), находят применение и хлора-
торы марки ЛК конструкции проф. Л. А. Кульского (рис. 1У.5).

Испаритель хлора змеевикового типа (рис. 1У.6) состоит из ци-
линдрической емкости со змеевиком, в который через патрубок 2
подается жидкий хлор. Через патрубок 1 в емкость поступает вода,
подогретая до 50°С. Давление в змеевике не должно превышать
1600 кПа. Хлор-газ отводится через патрубок 5, охлажденная во-
да — через патрубок 4, вода из корпуса испарителя сливается че-
рез патрубок 6. Патрубки 3 и 7 предназначены для установки кон-
трольно-измерительных приборов — термобаллона и термометра.
Вместимость испарителей в зависимости от их производительности
по хлору (25—300 кг/ч) составляет от 0,1 до 3,45 м3.

Хлоропроводы жидкого и газообразного хлора могут быть вы-
полнены из стальных бесшовных труб из углеродистой стали. Хлор-
ная вода очень агрессивна почти ко всем видам стали, в том числе
и нержавеющей, поэтому трубопроводы для ее транспортировки
следует выполнять из неметаллических труб (резиновых, винипла-
стовых, фаолитовых, полиэтиленовых, стеклянных, фторопласто-
вых).

§ 35.	ОБОРУДОВАНИЕ ОБЕЗЗАРАЖИВАЮЩИХ УСТАНОВОК

Электролизные установки. Гипохлорит натрия КаОС! как ис-
точник активного хлора, равноценного по своей бактерицидной ак-
тивности элементарному хлору, может быть получен на месте по-
требления из естественных хлоридиых растворов — морской воды,
минерализованных подземных вод, а также из искусственных рас-
творов хлористого натрия (поваренной соли).

Принцип работы электролизных установок основан на разло-
жении постоянным электрическим током хлоридных растворов,
пропускаемых между электродами. Схема простейшей электролиз-
ной установки представлена на рис. IV. 7. Корпус электролизера 3—
двойной, выполненный из токонепроводящего материала (напри-
мер, асбестоцементных труб), соединен внизу перемычкой /. Като-
ды 2 представляют собой сетку из нержавеющей стали, аноды 5 —
впаянные в свинец куски магнетита. Кусками магнетита 4 заполне-
но и пространство между анодами и катодами. Рассол при прохож-
дении от места вода в аппарат 6 до выхода из патрубка 7 раз-
лагается с получением раствора гипохлорита натрия. При этом
Рис. 1У.7. Схема устройства электролизной
установки с магнетитовыми электродами

выделяется водород, который выбрасывается в атмосферу венти-
ляционной системой-

Общий вид установки ЭН-1,2 показан на рис. 1У.8. Ее произво-
дительность по активному хлору составляет 0,042 кг/ч, расход соли
на 1 кг активного хлора — 12—15 кг, электроэнергии — 7—10 кВт-ч.

В установках большей производительности могут применяться
аноды из графитных пластин или стержней, катодами служат кор-
пуса ванн из нержавеющей стали (рис. 1У.9). В комплекс установ-
ки, кроме электролизера, входят блок электропитания, склад соли,
растворные и расходные баки рассола и хранения раствора гипо-
хлорита.

В ряде случаев при наличии достаточного содержания хлори-
дов (не менее 20 мг/л) возможно применение прямого электролиза
обрабатываемой жидкости с целью ее обеззараживания.

Установка «Поток» производительностью до 3,5 тыс. м’/сут
предназначена для обеззараживания подземных вод, а производи-
тельностью до 800 м’/сут — открытых источников, установка «Кас-
кад» производительностью до 100 м3/сут применяется на станциях
биологической очистки сточных вод.

Электролизная установка «Поток» — напорная (давление до
600 кПа), аноды выполнены из титана с покрытием рутением, а ти-
тановые катоды собраны в пакеты. Вода проходит через пакеты
электродов, находящиеся под напряжением 6—12 В, при этом про-
2795

Рис. 1У.9. Электролизер марки ЭН-100

/ — шкаф управления; 2 — корпус электролизера; патрубки: 3 — отвода к вентилятору; 4 —
подвода охлаждающей воды; 5 — слива осадка; 6 — слива раствора гипохлорита; / — под-
вода рассола

исходит ^/изложение имеющихся в ней хлоридов с выделением гипо-
хлорита натрия, обладающего, как указано выше, бактерицидным
действием. Режим работы установки подбирается исходя из коли-
чества остаточного хлора в обработанной воде.

Для периодической промывки аппарата от катодных отложений
солей жесткости предусмотрен кислотный контур с бачком для
3%-ного раствора соляной кислоты и шестеренчатым насосом, ус-
тановленным на общей раме с электролизером.

Установка «Каскад» безнапорная и может быть размещена в
отводящем очищенную воду лотке. Кассета электродов аналогична
таковой, применяемой в установке «Поток». Кислотный контур не
предусмотрен, поэтому промывка кассеты осуществляется в от-
дельном бачке с раствором кислоты. Для предупреждения забива-
Рис- IV.10. Схема устройства трубчатого озонатора

ния электролизера активным илом и другими крупными частица-
ми перед ним рекомендуется устанавливать сетку с размерами
ячеек 2—3 мм.

В комплект электролизерных установок входит блок электро-
питания, преобразующий переменный ток напряжением 380 В в
постоянный напряжением 6—12 В.

Озонаторные установки. Озон О3 обладает более высоким бак-
терицидным и окислительным действием, чем хлор. Озонирование,
кроме обеззараживания, обеспечивает устранение из воды СПАВ,
органических растворителей и красителей, фенолов, цианидов, неф-
тепродуктов, ионов тяжелых металлов и других веществ.

Получают озон из атмосферного воздуха. На 1 кг озона требу-
ется 50—60 м3 воздуха, предварительно осушенного и очищенного
от механических примесей.

Обогащение воздуха озоном производится в трубчатых озона-
торах (рис. 1У.10) в высоковольтном разряде коронного типа при
напряжении 10 кВ. Зона такого разряда создается между двумя
концентрическими электродами, разделенными стеклянным диэлек-
трическим барьером 2. Электродом высокого напряжения является
металлизированная поверхность стеклянного диэлектрика, наруж-
ный электрод из нержавеющей стали заземляется. Подача воздуха
и отвод озонсодержащей смеси осуществляются через патрубки 3
и 5. Блок электродов помещен в корпус 1, охлаждаемый водой че-
рез патрубки 4 и 6.

Комплекс установки состоит из следующих основных блоков:
подготовки и транспортирования воздуха, электропитания озона-
торов, камер (устройств) для смешения озоновоздушной смеси с
обрабатываемой водой. Общий вид озонатора показан на рис. IV.! 1.
Рие. 1У.11. Общий вид озонатор-
ной установки

Рис. IV. 12. Секции бактерицидной
установки типа ОВ-АКХ


Рве. IV.13. Бактерицидная установка марки ОВ-150

Рис. IV.14. Общий вид бактерицидной установки ОВ1П-РКО
Бактерицидные установки. Одним из способов обеззараживания
воды без применения каких-либо реагентов является облучение ее
ультрафиолетовыми лучами, обладающими достаточно высоким
бактерицидным воздействием на бактерии и микробы.

В качестве источника ультрафиолетовых лучей применяются
ртутно-аргрнные или ртутно-кварцевые лампы мощностью от 60 до
2500 Вт. В зависимости от места и способа размещения ламп бак-
терицидные установки могут быть безнапорными и напорными, с
погруженными и непогруженными источниками излучения.

Напорная установка с погруженными источниками бактерицид-
ного излучения имеет несколько отдельных секций (рис. IV. 12) с
ртутно-кварцевыми лампами высокого давления. Корпус 5 камеры
состоит из двух отдельных половин литой конструкции, соединя-
емых стяжными болтами на резиновой прокладке. Интенсивное

перемешивание воды внутри корпуса осуществляют шесть радиаль-
ных перегородок. Лампа помещается в центре камеры в кварцевом
цилиндрическом футляре, заключенном в торцовые цоколи 4. Вода
подается через патрубок 1. С торца камера закрыта крышкой 3 со
смотровым стеклом 2. Сверху размещено наблюдательное стекло
7, прижимаемое фланцем 6. Время от времени стекло лампы необ-
ходимо очищать от обрастания. В некоторых конструкциях пред-
усматриваются специальные устройства (щетки), приводимые в
движение потоком воды.

Бактерицидные установки большой производительности (рис.
IV. 13) блокируются из нескольких секций, работающих последо-
вательно. Общий вид бактерицидной установки приведен на рис.
1У.14.

Бактерицидные лампы могут устанавливаться над микрофильт-
рами для борьбы с биообрастанием.

Аммонизаторные установки. Аммонизация воды применяется с
целью устранения и предупреждения образования хлорфенольных
запахов после обработки ее хлором, а также для удлинения бакте-
рицидного влияния хлора. Для аммонизации воды может приме-
няться сульфат аммония, но большее применение находит газооб-
разный аммиак.

Аммиак на сооружения доставляется в сжиженном виде в сталь-
ных баллонах, окрашенных в желтый цвет. Хранение их на скла-
дах аналогично хранению хлорных баллонов, однако совместное их
содержание недопустимо.

Дозирование газообразного аммиака производится через доза-
тор, по конструкции аналогичный хлоратору. В большинстве слу-
чаев для этой цели применяется хлоратор ЛОНИИ-100, при этом
бронзовые детали и трубопроводы, соприкасающиеся с аммиаком,
заменяются на стальные, так как аммиак вызывает коррозию брон-
зы. При смешении аммиака с водой образуется в большом количе-
стве углекислый кальций вследствие реакции с находящейся в--нйЧг
щелочью.
Рнс. IV.15. Колонка для смешения аммиа-
ка с водой

Во избежание зарастания
коммуникаций и оборудования
применяется непосредственный
ввод газообразного аммиака в
обрабатываемую воду через спе-
циальную колонку (рис. 1У.15),
установленную на трубопроводе
или непосредственно в резервуа-
ре. Подвод газообразного аммиа-
ка по трубопроводу / произво-
дится через душевую сетку 3, во-
ды— через дырчатую трубку 2.
Смешение аммиака с водой про-
исходит в трубе 4 высотой не ме-
нее 3 м.

§ 36.	ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ОБЕЗЗАРАЖИВАНИЯ ОСАДКА СТОЧНЫХ ВОД

Основным видом бактериального загрязнения осадков город-
ских сточных вод являются яйца гельминтов—глистов-паразитов
кишечно-желудочного тракта человека и животных. Задача обез-
зараживания осадка—уничтожение яиц гельминтов (дегельмин-
тизация), сохраняющих жизнеспособность в условиях естественной
сушки и при механическом обезвоживании осадков.

Наиболее приемлемым и распространенным методом дегельмин-
тизации является нагревание осадка до температуры 60—65°С.
Дегельминтизация происходит при термофильном сбраживании в
метантенках. Она может также осуществляться и при подаче ост-
рого пара в жидкий осадок при соответствующем перемешивании
или нагревании его в теплообменниках. Применение теплообмен-
ников трубчатой конструкции для осадка невозможно ввиду их
быстрого зарастания и засорения трубок. Более надежны в эксплу-
атации спиральные теплообменники или теплообменники типа
«труба в трубе». Они легко разбираются, промываются и чистятся.

Описанные методы дегельминтизации требуют значительных
затрат тепловой энергии, так как при этом приходится нагревать
большую массу воды, находящейся в осадке. В свою очередь име-
ются определенные трудности и в нагревании сгущенных или обез-
воженных осадков, так как необходимо обеспечить прогрев всей
массы осадка на всю глубину его слоя.

Примером установки для обеззараживания обезвоженного осад-
ка является конструкция дегельминтизатора, разработанная Акаде-
мией коммунального хозяйства (АКХ) им. К. Д. Памфилова.

Камера дегельминтизации — КДГМ (рис. IV. 16) состоит из
металлического пластинчатого транспортера 4, на который тонким
слоем укладывается обезвоженный на вакуум-фильтрах или цент-
рифугах осадок. Создание слоя осадка обеспечивается специаль-
ной конструкцией приемного
бункера 1 с подвижными стен-
ками 2 в виде резинотканевых
транспортеров, из которого он
выдавливается через регулиро-
вочные валы 3, позволяющих
изменять при необходимости
толщину слоя от 10 до 25 мм.
Осадок продвигается на тран-

Рис. IV. 16. Дегелысннти затор

спортере под рядом из 24 горе-

лок инфракрасного излучения 5. Обеззараженный осадок сбрасы-
вается с транспортера на конвейер 7, отводящий его в бункер или
на площадку для складирования. Над горелками установлен вы-

тяжной вентиляционный зонт 6.

Производительность установок сравнительно невелика (0,4—
0,6 м’/ч), что определяет область их применения для станций аэра-
ции пропускной способностью до 20—30 тыс. м3/сут сточных вод

ГЛАВА V. КОМПАКТНЫЕ УСТАНОВКИ ВОДОПРОВОДА
И КАНАЛИЗАЦИИ

§ 37.	ВОДООЧИСТНЫЕ УСТАНОВКИ

Для очистки воды и сточных вод небольших объектов (сельских
населенных пунктов, домов отдыха, санаториев, отдельных произ-
водственных зданий и т. п.), а также временных или сезонно рабо-
тающих предприятий («вахтовых» поселков, пионерлагерей и т. п.)
широко применяются установки заводского изготовления. Их пре-
имущества заключаются в компактности, быстроте монтажа на
месте расположения, в относительной простоте доставки в трудно-
доступные районы, в возможности демонтажа (при необходимости)
и установки в другом месте. Их применение обеспечивает высокое
качество выполнения работ.

Установки типа «Струя» предназначены для очистки питьевых
вод в системах водоснабжения пропускной способностью 100; 200,
400 и 800 м’/сут — при работе по реагентной схеме и соответствен-
но 25, 50, 100 и 200 м3/сут — при работе по безреагентной схеме.
Работа установки предусмотрена по двухступенчатой схеме: осаж-
дение в тонком слое движущейся жидкости и фильтрование на
скорых напорных фильтрах. Установка размещается либо в здании,
либо на открытом воздухе (при положительных зимних температу-
рах), в комплексе с реагентным хозяйством коагулянта и блоком
обеззараживания. Обеззараживание предусмотрено гипохлоритом
натрия, получаемым методом электролиза. Установку типа «Струя»
рекомендуется применять в комплекте с обеззараживающей уста-
новкой типа «Поток» (см. § 35). Общий вид установки «Струя-100»
показан на рис. V.!.
Рис. V.!. Общий вид установки «Струя»

§ 38; УСТАНОВКИ ДЛЯ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД

Рядом предприятий освоен выпуск компактных установок раз-
личных конструкций и пропускной способности (от 12 до 200 м3/сут).
Установки рассчитаны, как правило, на полное окисление органи-
ческих веществ и аэробную стабилизацию активного ила. Они из-
готовляются из металла с антикоррозионным покрытием. Аэрация
сточных вод предусматривается или пневматическая (газодувка-
ми) или механическая (роторными аэраторами).

При использовании нескольких установок (двух-трех) пропуск-
ная способность очистной станции может достичь 700 м3/сут. Ком-
пактная установка типа КУ-200 (рис. У.2) состоит из трех секций:
аэрационной, отстойной и аэробной стабилизации. Аэрация ило-
вой смеси и минерализации осадка осуществляется механически-
ми аэраторами. Установка монтируется из панелей, доставляемых
с завода и свариваемых на месте, на предварительно подготовлен-
ном бетонном основании. После монтажа и присоединения комму-
никаций установка обсыпается грунтом. Установки меньшей про-
пускной способности могут доставляться к месту монтажа готовы-
ми секциями на трайлерах.

В комплекте с данными установками для обеззараживания очи-
щенных сточных вод могут применяться электролизные установки
типа «Каскад» (см. § 35).

Установки «Кристалл» предназначены для очистки сточных вод,
содержащих взвешенные вещества и нефтепродукты. Они устанав-
ливаются в системах оборотного водоснабжения моек автомобилей
автобаз, на очистных сооружениях загрязненных дождевых вод и
т. п. Пропускная способность ус-
тановок соответствует 30, 60, 90
и 120 м3/ч.

Схема работы установки
«Кристалл»-' (рис. У.З) следую-
щая: сточная вода из резервуара
1 насосом 2 подается в вибро-
фильтр с плавающей загрузкой 3,
задерживающий грубые взвешен-
ные вещества. Осадок из него
поступает в сборник 4 и периоди-
чески вывозится. Далее вода про-
ходит коалесцирующий фильтр 6,
загруженный гранулами поли-
эфирной смолы, способствующей
укрупнению нефтяных частиц,
удаляемых воздухом, подавае-
мым по трубопроводу 5 в сбор-
ник 8. Пройдя ряд фильтров до-
очистки 7, состоящих из кассет,
заполненных неткаными синтети-
ческими материалами, обладаю-
щими высокими абсорбционно-

2

Рис. У.2. Схема компактной установки ти-
па КУ-200
секции: / — аэрации; // — отстаивания;
/// — аэробной стабилизации (минерали-
затор); / — трубопровод подачи сточной
воды; 2 —основание установки. 3 — на-
правляющая труба аэратора; 4 — механи-
ческий аэраюр; трубопроводы: 5 — отвода
очищенных сточных вод; 6 — отвода ми-
нерализованного осадка

адгезионными свойствами (вазокрон, сипрон и т. п.), вода собира-
ется в резервуар чистой воды 12, откуда возвращается в оборот-
ный цикл насосом 11.

Задержанные нефтепродукты отстаиваются в сборнике, где
происходит их расслоение. Вода сливается из нижней части через
патрубок 10, а нефтепродукты через патрубок 9 отводятся на сжи-
гание. Сжигание может производиться в барботажных печах типа
«Вихрь» (см. § 26).

Снижение содержания нефтепродуктов на установке составляет
с 20—500 до 1—1,5 мг/л, взвешенных веществ — с 100—800 до 25—
50. Регенерация загрузки кассет фильтров доочистки производится
путем ее отмывки горячей водой или просто заменой.

Фильтр «Полимер» с передвижным узлом регенерации (рис.
У.4,а) представляет собой металлическую емкость 5, загруженную
кусками пенополиуретана 6, уложенного на сетчатое днище 13.
Сточная вода, содержащая нефтепродукты, подается по трубопро-
воду 1 через распределительную камеру 2 с шибером 3 и водорас-
пределительные окна 4 в фильтр. Пройдя загрузку, вода, очищен-
ная от нефтепродуктов, отводится по трубопроводам 14 через ка-
меру 12 с шибером 11, образующую гидрозатвор. Вентиль 15 по-
зволяет опорожнить фильтр.

Пенополиуретан является хорошим поглотителем нефтепродук-
тов, содержащихся в сточной воде в эмульгированном состоянии.
Хлопья (куски) пенополиуретанового слоя загрузки размером 0,5—
Рис. УЛ. Схема установки «Кристалл»

1 см имеют насыпную плотность 30—40 кг/м’ и характеризуются
высокой нефтеемкостью, достигающей в среднем 350 кг/м3. При
этом потери напора сравнительно низки, так как кольматация про-
исходит равномерно.

Регенерация загрузки таких фильтров заключается в отжиме
задержанных поверхностью пенополиуретана нефтепродуктов в
различного рода устройствах, как правило, представляющих собой
вращающиеся барабаны (валики), между которыми пропускают
куски загрузки, сжимая их. После пропуска через выжимное уст-
ройство куски принимают свои исходные форму и размеры и снова
готовы к использованию. Загрузка выдерживает многократные (до
2—2,5 тыс.) циклы регенерации без деформаций, измельчения и
разрушения.

Регенерация загрузки фильтра осуществляется без остановки
подачи сточных вод с помощью узла, передвигающегося на специ-
альной тележке 10 вдоль его длинной стороны. Цепной ковшовый
элеватор 7 извлекает часть загрузки из воды и сбрасывает ее меж-
ду отжимными барабанами. 8. Отжатые уловленные нефтепродукты
с водой попадают в желоб 9 и отводятся на дальнейшую обработ-
ку, утилизацию или уничтожение. Регенерированная загрузка па-
дает в емкость фильтра.

Фильтр «Полимер» со стационарным узлом регенерации (рис.
1У.4.6) представляет собой емкость 1, загруженную кусками пено-
полиуретана 3, уложенного на сетчатом днище 5. Загрязненная во-
да подается по трубопроводу 4 и отводится трубопроводом 6 снизу
фильтра.

Цепной ковшовый элеватор 2, приводимый в движение ведущей
звездочкой 9, поднимает и сбрасывает куски загрузки между от-
жимными барабанами 8. Регенерат сливается в желоб 7, куски пе-
нополиуретана возвращаются в емкость фильтра.
Рис. У.4. Схема работы фильтров с пенополиуретановой загрузкой

Фильтр (рис. 1У.4,е), периодически действующий, останавлива-
ется на регенерацию через 15—20 ч. Сточная жидкость, подаваемая
по трубопроводу 9, проходит через слой пенополиуретановой за-
грузки /, уложенный на сетчатом поддоне 10, и отводится трубо-
проводом 11.

При выводе фильтра на регенерацию подача и отвод сточных
вод прекращаются и включается привод 6 скребкового элеватора
2, поднимающего куски загрузки в отжимное устройство, состоящее
из транспортера 4, подводящего их через отжимные барабаны 3.
Для более полной отмывки загрузки на транспортерную ленту по-
ступает горячая (40—50°С) вода по трубопроводу 5. Регенерат
отводится желобом 8, а регенерированная загрузка 7 возвращает-
ся в фильтр. В зависимости от степени загрязнения загрузки мо-
жет быть применено 2—3-кратное отжимание всего ее объема.
Продолжительность цикла регенерации 30—40 мин.

ГЛАВА VI. ТРУБОПРОВОДНАЯ АРМАТУРА

И ЩИТОВЫЕ ЗАТВОРЫ

§ 39.	ВИДЫ И ОСНОВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ

ТРУБОПРОВОДНОЙ АРМАТУРЫ

Трубопроводной арматурой называют устройства, предназна-
ченные для отключения, распределения, регулирования, смешения
и сброса потоков воды.

По управлению арматура подразделяется на арматуру с руч-
ным управлением и приводную. Арматура с ручным приводом уп-
равляется вращением маховика, насаженного на шпиндель или
передающего движение через редуктор. Арматура приводная снаб-
жена приводом, установленным непосредственно на ней. Привод
может быть электрическим, гидравлическим, пневматическим и
электромагнитным.

По характеру выполняемых функций арматура водопроводно-
канализационных сооружений бывает следующих видов: запорная,
регулирующая, предохранительная. Запорная и регулирующая ар-
матура — это задвижки, поворотные затворы, вентили, краны проб-
ковые и шаровые; предохранительная арматура — это приемные,
обратные и предохранительные клапаны, клапаны для впуска и
выпуска воздуха, вантузы, гасители гидравлических ударов.

Основными параметрами арматуры являются условные давле-
ния рабочей среды и условные диаметры прохода. Стандартизация
условных давлений и проходов, определяющих число типоразмеров
арматуры, позволяет осуществлять ее серийное производство и про-
изводить замену отдельных видов арматуры.

Давление разделяют на условное, рабочее и пробное (табл.
VI.!). Условное давление — это наибольшее избыточное рабочее
давление при температуре 20°С, при которой обеспечивается дли-
тельная работа арматуры и соединительных частей трубопроводов.

Под рабочим давлением понимают наибольшее избыточное дав-
ление, при котором обеспечивается длительная работа арматуры
и соединительных частей трубопроводов при рабочей температуре
среды. Для первой температурной ступени, равной 120°С, услов-
ные давления равны рабочим.

Пробное давление — это избыточное давление, при котором ар-
матура п соединительные части трубопроводов должны подвергать-
ся гидравлическому испытанию на прочность и плотность водой
при температуре не выше 100°С.
Таблица VI.!. Давления, МПа, для арматуры и соединительных частей
трубопроводов при температуре среды до 120°С

Условное ру	Пробное р пр	Условное Ру	Пробное Рцр
0,1	0.2	2,5	3,8
0,25	0,4	4	6
0,4	0,6	6,4	9Д
0,6	0,9	10	15
1.	1,5	16	24
1,6	2,4		

Примечание. На трубопроводы в собранном виде данные, указанные в таб-
лице (по стандарту), не распространяются.

Номинальный диаметр отверстия в трубе или арматуре назы-
вается условным проходом. Значения условных проходов для ар-
матуры всех видов труб, а также деталей машин н аппаратов,
соединяемых с арматурой или с трубопроводами, принимаются в
соответствии с действующими стандартами (табл. VI.2.)

Таблица У1.2. Условные проходы арматуры и соединительных частей
трубопроводов

Диаметры	Условные проходы йу , мм
Основные	3; 6; 10; 15; 20; 25; 32; 40; 50; 65; 80; 100; 125; 150; 200; 250; 300; 350; 400; 500; 600; 800; 1000; 1200; 1400; 1600; 2000; 2400; 3000; 3400; 4000
Дополнительные	13; 90; 275; 325; 375; 1100; 1300; 1500

Трубопроводы дополнительных диаметров могут применяться
для обеспечения работы существующих трубопроводных систем и
установок, разработанных и изготовленных до ввода в действие
стандарта.

§ 40.	ЗАДВИЖКИ, ПОВОРОТНЫЕ ЗАТВОРЫ И КЛАПАНЫ

Задвижки чугунные (ру<1,6 МПа) и стальные (ру>1,6 МПа)
на трубопроводах водоснабжения и канализации используются для
выключения отдельных участков в случаях аварии или на время
ремонта. Изменяя степень открытия задвижек, можно также регу-
лировать расход воды.

По конструкции запорного органа задвижки подразделяются
на параллельные и клиновые. В параллельных задвижках проход
корпуса перекрывается двумя подвижно соединенными между со-
бой дисками, которые раздвигаются одним или двумя расположен-
ними между ними клиньями. Уплотняющие кольца корпуса и дис-
ков расположены параллельно друг другу и перпендикулярно оси
задвижки.

В клиновых задвижках проход корпуса перекрывается одним
клинообразным круглым диском (клинкетом), который помещает-
ся в гнезде между наклонными уплотняющими кольцами корпуса.

В параллельных задвижках уплотняющие кольца обрабатыва-
ются проще и легче, чем в клиновых. В последних износ уплотня-
ющих колец происходит быстрее; при редком пользовании задвиж-
кой запорный орган заклинивается и приходится применять боль-
шие усилия при открытии. В связи с этим параллельные задвижки
предпочтительнее клиновых.

Задвижки обоих видов изготовляются с выдвижным или невы-
движным (вращаемым) шпинделем. В первом случае при открытии
и закрытии задвижки шпиндель совершает поступательное или
вращательно-поступательное движение, во втором — только вра-
щательное. У задвижки с выдвижным шпинделем можно произво-
дить очистку и смазку его резьбы, однако такие задвижки имеют
большую высоту, а при устройстве хозяйственно-питьевых водо-
проводов выдвигающийся шпиндель нежелателен по санитарным
соображениям.

Закрытие задвижек, как правило, происходит при вращении
шпинделя по часовой стрелке. Шпиндели у малых задвижек и при
малых давлениях приводятся во вращение вручную маховиком или
ключом с квадратным отверстием. Для задвижек больших диамет-
ров и задвижек, работающих под большими давлениями,- применя-
ется редуктор с червячной или конической передачей.

Для уравновешивания давления по обе стороны корпуса у круп-
ных задвижек, а также у малых при больших давлениях применя-
ют обводной трубопровод (байпас) меньшего диаметра, снабжен-
ный задвижкой. Это позволяет операции по закрытию и открытию
производить быстрее и с меньшими усилиями.

Задвижки, как правило, устанавливаются в помещениях, доступ-
ных для управления, осмотра и ремонта (в насосных станциях, ка-
мерах, колодцах и т. д.).

Определенный интерес представляет бесколодезная установка
задвижек с ручным управлением на водопроводных сетях, однако
при такой установке задвижек предъявляются повышенные требо-
вания к их качеству, монтажу, а также к сальниковым уплотнениям.

Если по условиям эксплуатации задвижку приходится часто
открывать и закрывать, то при дистанционном и автоматическом
управлении задвижками применяется электрический или гидравли-
ческий привод.

Строительные длины задвижек, а также размеры их присоеди-
нительных фланцев регламентированы стандартами. Промышлен-
ностью выпускаются задвижки с Ду=504-2000 мм на Ру = 0,25; 0,6;
I; 1,6; 2,5; 6,4 МПа при массе от 20 кг до 12,5 т.
Ряс. VI.!. Задвижки параллельные ручные на давление Ру=1 МПа

Задвижки с ручным приводом параллельные с выдвижным
шпинделем (рис. VI.!,а) состоят из следующих основных частей:
корпуса 5, крышки 4 с сальником 2, запорного диска 6, шпинделя
3 с маховиком 1 и клина 7. Шпиндель в этих задвижках совершает
поступательное движение и при вращении маховика в зависимости
от направления вращения перемещается вверх или вниз. Задвижки
устанавливаются на трубопроводе в любом рабочем положении,
кроме положения «маховиком вниз». Необходимо учитывать, что в
задвижках с выдвижным шпинделем последний вывертывается на-
ружу примерно на величину диаметра задвижки, поэтому по подъ-
ему шпинделя можно судить о степени открытия задвижки. Изго-
товляются задвижки диаметрами 50—400 мм на давление 1 МПа.

Задвижки с ручным приводом параллельные с невыдвижным
Рис. У1.2. Задвижка с электрическим приводом
на давление Р у =2,5 МПа

шпинделем (рпс. У.1,б). Шпин-
дель в этих задвижках совер-
шает только вращательное дви-
жение от маховика, насажен-
ного на верхний конец шпин-
деля. Шпиндель при подъеме
дисков остается на месте, а
вся запорная часть задвижки
по резьбе шпинделя подни-
мается в крышку. Для опреде-
ления величины открытия за-
движек предусматривается
указательный механизм, пере-
дающий вращательное движе-
ние шпинделя на особый диск
с делениями и стрелкой. За-
движки устанавливаются на
трубопроводе в любом рабо-
чем положении- Изготовляют-

ся задвижки диаметрами 500—800 мм на давление 1 МПа.

Задвижки с ручным приводом клиновые с выдвижным и невы-
движным шпинделем. Затвор задвижки с выдвижным шпинделем
двухдисковый клиновой. При закрытии затвора диски плотно при-
легают к уплотнительным поверхностям корпуса. При открытии
задвижек с невыдвижным шпинделем клин поднимается и распо-
лагается в крышке. Изготовляются задвижки на давление 2,5—
6,4 МПа. В связи со значительным рабочим давлением для умень-
шения усилия при открытии задвижки диаметром 500—800 мм из-
готовляются с обводом.

Задвижки с электрическим приводом (рис. У1.2). Для закрытия
или открытия крупных задвижек вручную требуются десятки ми-
нут, а то и часы. При применении электропривода на эти же опе-
рации в зависимости от диаметра задвижки уходит 1—6 мин. Элек-
трифицированные задвижки так же, как и задвижки с ручным
приводом, по конструкции запорного устройства подразделяются
на параллельные и клиновые. Задвижки обоих видов изготовляют-
ся с выдвижным и невыдвижным шпинделем.

У большинства задвижек с электроприводом форма корпуса,
конструкция, устройство запорной части, а также размеры флан-
цев и присоединительные размеры аналогичны таковым у задви-
жек с ручным приводом. По специальному требованию задвижки
с электроприводом могут выпускаться во взрывозащищенном ис-
полнении и с обводами. Задвижки с электроприводом изготовляют-
ся диаметрами Ру= 1004-1600 мм на давление ру-=.0,254-6,4 МПа.

Задвижки с гидравлическим приводом (рис. VI.3,а) использу-
ются в тех случаях, когда по какой-либо причине невозможно при-
менить электрифицированные задвижки (взрывоопасная среда,
Рис. У(.3. Задвижка параллельная с
гидравлическим приводом на дав-
ление Ру =1 МПа
а — общий вид; б —схема дейст-
вия привода гидравлической за-
движки

повышенная влажность и др.). По конструкции запорной части
задвижки являются параллельными с выдвижным шпинделем.

Гидравлический привод задвижки состоит из стального цилинд-
ра /, присоединенного к корпусу 5 задвижки. В цилиндре двигает-
ся поршень 3, прикрепленный к шпинделю 2, который проходит
через корпус задвижки и крышку цилиндра и имеет сальниковые
уплотнения 4 и 6. Воду для гидравлического привода обычно пода-
ют из напорного трубопровода или от собственной насосной уста-
новки.
Рис. У1.4. Затвор поворотный дисковый на давление Ру=1 МПа

Управление гидравлической задвижкой производится с помощью
распределительного четырехходового крана (см. рис. У1.3,б), две
трубки которого соединены с полостью цилиндра сверху и снизу
поршня, третья трубка подводит напорную воду к распределитель-
ному крану, а четвертая отводит отработанную в приводе воду в
сток. При открытии задвижки вода под напором подается под пор-
шень (положение I на рис. У1.3,б), а при закрытии — в верхнюю
часть цилиндра (положение II). Задвижки изготовляются диамет-
рами Ду=50-?400 мм на давление 1 МПа.

Поворотные дисковые затворы. Основными частями дискового
поворотного затвора, который изображен на рис. У1.4 в закрытом
положении, являются диск /, вращающийся на валу 3, жестко свя-
занном с рычагом 4. Поворот системы диск — ось — рычаг произ-
водится шпинделем 11, который связан с рычагом шарнирно. Вра-
щательное движение вала электропривода 8 или ручного штурвала
7 с помощью бугельного узла 10 преобразуется в поступательное
движение шпинделя. Уплотнение осуществляется с помощью рези-
нового кольца 6, заложенного в канавку по окружности диска. Ре-
зиновое кольцо прикреплено к диску прижимным кольцом 5. В за-
крытом положении уплотнительное кольцо прижато к седлу 2 кор-
пуса затвора.

Рабочее положение затвора — полностью открыт (в это время
плоскость диска параллельна потоку жидкости) или полностью
закрыт. Выключение электропривода при достижении диском край-
них положений осуществляется концевыми выключателями, распо-
ложенными в коробке 9.

Благодаря ряду преимуществ по сравнению с задвижками по-
воротные дисковые затворы получают все большее распростране-
ние. Они имеют меньшие габариты, в 1,5—2 раза легче задвижек,
обеспечивают плотное перекрытие трубопроводов. К недостаткам
дисковых затворов можно отнести несколько большую по сравне-
нию с задвижкой потерю напора и неудобства при прочистке тру-,
бопроводов.

Поворотные дисковые затворы выпускаются с ручным и электри-
ческим приводом диаметрами 100—2400 мм на давление ру=
=0,25-е-1 МПа и с гидроприводом диаметрами 300—1000 мм на
давление 0,25 МПа.

Клапаны приемные используются в насосных установках для
предотвращения обратного потока жидкости при заполнении насо-
са водой перед пуском, иногда во избежание опорожнения напор-
ного водовода через насос, а также для предохранения насоса от
попадания в него крупных твердых тел.

Чугунный обратный приемный клапан с сеткой, применяемый
на трубопроводах для воды на давление до 0,25 МПа (см. рис. 1.20),
состоит из корпуса, сетки (съемной), тарелки клапана и приспо-
собления для ограничения подъема тарелки. Со всасывающей тру-
бой приемный клапан соединяется фланцем. Клапаны на Ру=50-=-
4-200 мм изготовляются с одной захлопкой, на Ру=250 и 300 мм —
с двумя захлопками и на Лу=400 мм —с четырьмя захлопками.
Клапан устанавливается сеткой вниз.

Для уменьшения потерь напора во всасывающей линии и при-
емном клапане по рекомендации насосных заводов диаметры вса-
сывающей линии и клапана обычно принимают больше диаметра
патрубка насоса.

Приемные клапаны имеют следующие недостатки: требуют ухо-
да при эксплуатации (очистка, ремонт) и значительно увеличива-
ют сопротивление при всасывании. Установка приемных обратных
клапанов в насосных станциях третьей категории допускается на
всасывающих линиях диаметром до 200 мм.

Клапаны обратные поворотные применяются на насосных стан-
циях для того, чтобы после остановки насоса воспрепятствовать
обратному току через него воды, находящейся в напорном трубо-
проводе. Обратный ток воды может вызвать нежелательные по-
следствия: опорожнение напорных водоводов через насос и обрат-
ное вращение насоса (последний будет работать как водяная тур-
бина, а электродвигатель превратится в генератор, работающий
без нагрузки), опасное для насоса и электродвигателя.

Закрытие обратного клапана на насосной станции при внезап-
ной остановке насоса вызывает гидравлический удар в напорном
трубопроводе, от действия которого иногда может быть поврежден
этот клапан или какой-либо участок водовода. Поэтому водоводы
Рис. VI.5. Клапаны обратные поворотные

должны проверяться на возможное возникновение гидравлического
удара при внезапной остановке насосной станции, и при необходи-
мости должны приниматься соответствующие предохранительные
меры.

Обратные клапаны устанавливаются также на напорных водо-
водах около насосных станций для предохранения их от затопле-
ния (при разрушении обратных клапанов, установленных в насос-
ной станции).

По рекомендации ВНИИ ВОДГЕО, обратные клапаны нашли
применение в качестве предохранительных устройств от действия
гидравлического удара. Они используются как отсекающая арма-
тура при разделении длинных водоводов на отдельные участки, а
также на водоводах в местах разрыва сплошности потока для впус-
ка и защемления воздуха.

Обратный клапан поворотный типа «захлопка» на давление
ру=1 МПа (рис. У1.5,а) однодисковый состоит из корпуса /, та-
релки клапана 2 и крышки корпуса 3. Тарелка клапана монтиру-
ется через отверстие в верхней части корпуса, закрываемое крыш-
кой. Тарелка клапана с помощью рычага 4 шарнирно соединяется
с горловиной корпуса.

Обратный клапан поворотный типа «безударный» на давление
ру=1,6 МПа (см. рис. У1.5,б). В последние годы промышлен-
ностью вместо обычных клапанов типа «захлопка» как однодис1-
ковых, так и многодисковых, не оправдавших себя в эксплуатации,
выпускаются так называемые «безударные» клапаны. В этой кон-
струкции диск клапана устанавливается на осях, укрепленных на
приливах внутри корпуса. В связи с тем, что ось диска несколько
смещена относительно середины корпуса, посадка диска на седло
клапана значительно смягчается. Клапан открывается в результа-
те поворота диска при подаче воды под давлением, после чего диск
удерживается в открытом положении подъемной силой, возника-
ющей от скоростного напора потока. Рабочая среда подается под
за хлопку.

§ 41.	ЩИТОВЫЕ ЗАТВОРЫ И КОЛОНКИ ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ АРМАТУРОЙ

Щитовые затворы применяются для отключения различных
частей (секций, камер) в водозаборных сооружениях, в отстойни-
ках, в водоподводящих каналах и т. п. Затворы бывают двух ти-
пов — временные и постоянные. Временные затворы устанавливают
на период ремонта отдельных частей сооружения или на случай
какой-либо аварии на сооружении. Затворы щитовые постоянные
предназначаются для нормальной работы сооружения при его эк-
сплуатации.

Временные затворы для отверстий и каналов сравнительно не-
больших сечений делаются из дерева и устанавливаются в направ-
ляющих из швеллеров, ширина которых в свету должна быть на 2—
4 см больше толщины щита.

Затвор щитовой деревянный (рис. У’1.6) изготовляют из дубо-
вых или сосновых брусьев 4, соединенных между собой с помощью
стяжных болтов / и утяжеляющего стального листа 5 для ликвида-
ции плавучести щита. Для подачи и спуска щит имеет подвески 2,
скрепленные ригелем 3. Допускаемое гидростатическое давление на
щит 80 кПа, масса 100 кг.

Затворы постоянные выполняют сварными из металлического
проката: швеллера, уголка и .^истовой стали. Затворы щитовые ме-
таллические изготовляют скользящими и катковыми. При относи-
тельно небольших отверстиях перекрываемых сечений применяют
скользящие затворы. Для уменьшения подъемного усилия в затво-
рах, перекрывающих отверстия больших сечений (рис. У1.7), уста-
навливают колеса 2, которые воспринимают гидростатическую на-
грузку на щит. Возникающее при подъеме щита трение качения
намного меньше трения скольжения. Кроме грузовых колес, щит
имеет боковые направляющие ролики /, гарантирующие правиль-
ное его перемещение при спуске и подъеме. Для подъема щита
служит подвеска 3. Допускаемое гидростатическое давление на щит
0,1 МПа. Масса затвора 2,25 т.

Усилие Р, И, необходимое для подъема щитов грузоподъемны-
ми устройствами, определяется по формуле

Р =	~ р^) к,	(VI.!)

где т — масса щита и троса или цепи, кг; % — ускорение свободного падения,
равное 9,81 м/с2; р —сила гидростатического давления на щит, Н; /—коэффи-
циент трения металла по смоченному металлу, равный 0,44 для скользящих
щитов и 0,1—для катковых (колесных); к—коэффициент запаса, равный 1,5.
1000

Рже. У1.6. Затвор щитовой деревянный

Сила гидростатического дав-
ления на щит р, Н, находится по
формуле

р = рё? <н—0.5Л), (VI.2)
где р — плотность воды, равная 1000 кг/
/м8; В—площадь щита, м2; Я —рассто-
яние от уровня воды до низа щита,
м; Л — высота щита, м.

После подстановки в форму-
лу (VI. 1) выражения (У1.2) и
численных значений составляю-
щих получим, что усилие Р, Н,
составит для щитов:

скользящих

Р=14,7т4-6,5103Р$(Я—0.5Л); (У1.3)

катковых

Р=14,7т-|-1,5108Р(Я-0,5Л). (У1.4)
Рис. У1.7. Затвор щитовой металлический
колесный
Рис. У1.8. Щитовой затвор прямоугольный сварной с ручным приводом
Рис. У1.9. Щитовой затвор прямоугольный
деревянный

Для регулирования потоков
жидкости в открытых прямо-
угольных каналах канализацион-
ных очистных сооружений при-
меняются щиговые плоокие за-
творы. Эти затворы могут
также использоваться в каче-
стве запорного органа, несмотря
на то что конструкция их не
обеспечивает высокой герметич-
ности. Практика эксплуатации по-
казывает, что затворы пропуска-
ют жидкость в течение короткого
периода после их закрытия. По
мере засорения всех неплотностей
загрязнениями, имеющимися в
сточной воде, затворы становятся
герметичными.

Щитовые затворы с ручным
приводом для каналов (рис. У1.8).
Прямоугольный сварной плоский

затвор с ручным приводом состоит из рамы затвора /, выполненной
сборной из проката. К щиту 2 крепится резиновое уплотнение 3.
Ручной привод затвора состоит из винта 4 с трапециедальной резь-
бой и маховика 5, который крепится к подъемной гайке 6. Рама
затвора заделывается в канал во время строительства. Затвор пред-
назначен для одностороннего гидростатического давления. При
применении щитового затвора во взрывоопасной среде трущиеся

поверхности рамы и щита подвергаются омеднению или оцин-

ковке.

Изображенный на рис. У1.8 щитовой затвор устанавливается в
канале сечением 600X900 мм и имеет массу 140 кг. Для каналов
небольших сечений порядка 200X300 и 200X400 мм могут исполь-
зоваться деревянные щиты простейшей конструкции (рис. У1.9),
поднимаемые и опускаемые вручную без какого-либо механизма.

Щитовые затворы с электрическим приводом для каналов (рис.
VI. 10). На очистных сооружениях отрытие и закрытие щитовых
затворов производится сравнительно редко, поэтому в большинстве
случаев возможно использование затворов с ручным управлением.
В тех случаях, когда работа затвора включается в систему авто-
матики и его открытие и закрытие должны производиться опера-
тивно, необходимо использовать щитовой затвор с электроприво-
дом. Щитовой затвор для перекрытия канала размером 1000Х
XI200 мм имеет массу 630 кг и оборудован электродвигателем
мощностью 2,2 кВт, с помощью которого полное открытие или за-
крытие канала производится в течение 3 мин.

Колонки с ручным приводом для дистанционного управления
задвижками (рис. VI.! 1) применяются для задвижек Ру^бОО мм
с выдвижным и невыдвижным шпинделем. При переоборудовании
задвижек с ручным приводом на дистанционное управление махо-
вик с них не снимается, а вра-
щательное движение колонки
передается с помощью шганги,
соединяющейся с маховиком за-
движки скобами. При Н^.5 м
промежуточные подшипники не
ставятся, при Н^АО м устанав-
ливаются два подшипника, а при
/7^15 м—три подшипника.

Колонки 4 с электроприводом
для дистанционного управления
задвижками применяются для
задвижек Оу^400 мм с выдвиж-
ным и невыдвижным шпинделем
и по конструкции аналогичны
‘колонкам с ручным приводом.
При переоборудовании задвижек
с электроприводом на дистанци-
онное управление электропривод
с них снимается и монтируется
на перекрытии. При наружной
установке электроприводов пре-
дусматривается устройство ко*
жуха для защиты их от атмос-
ферных осадков (если электро-
привод не является влагозащи-
щенным).

Колонка с ручным приводом
для управления затворами пово-
ротными дисковыми (рис. VI. 12)
предназначена для открытия и
закрытия диска затвора путем
поворота его вокруг оси враще-
ния. При открытом положении
диска затвора колонка не долж-
на допускать самопроизвольного
поворота, для чего она снабжа-
ется самотормозящей червячной
передачей. Масса колонки 170 кг.

Рис. VI.! 1. Колонка для ручного дистанцион-
ного управления задвижками

/ — кронштейн; 2 — маховик: 3 — корпус; 4 —
указатель степени открытия; 5 — фланец;
6 — соединительная штанга; 7 — промежуточ-
ный подшипник
Рис. VI.12. Колонка для ручного управления затворами поворотными дисковыми

/ — упорный подшипник; 2 — крышка корпуса; 5 —червячная передача; 4 — шпиндель; 5 —
корпус; 6 — фланец; 7 — указатель степени открытия затвора; в —штурвал

ГЛАВА VII. ПОДЪЕМНО-ТРАНСПОРТНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ

§ 42.	ГРУЗОПОДЪЕМНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ

Подъемно-транспортное оборудование предназначено для пере-
мещения различных предметов и грузов в пространстве. В зависи-
мости от вида производимых работ это оборудование можно раз-
делить на три основные группы: грузоподъемные машины (дом-
краты, лебедки, тали и краны), погрузочно-разгрузочные машины
(экскаваторы, погрузчики) и транспортирующие машины (конвей-
еры, транспортеры, пневмотранспортные установки). Иногда неко-
торые машины одной группы могут использоваться для работ, про-

б* Зак. 167
изводимых машинами другой группы, например краны и тали —
для погрузки и разгрузки, лебедки и домкраты — для горизонталь-
ного перемещения предметов и т. п.

Применяемое в водопроводно-канализационных сооружениях
подъемно-транспортное оборудование позволяет значительно со-
кратить и облегчить ручной труд при строительстве и эксплуата-
ции. Оно служит для монтажа и демонтажа оборудования, арма-
туры, технологических аппаратов, а также для производства ре-
монтных работ.

Во многих случаях работа грузоподъемных механизмов связа-
на с технологическими операциями. В водозаборных сооружениях,
например, это систематический подъем и опускание решеток, сеток
и затворов. С помощью подъемно-транспортного оборудования
производятся выгрузка и складирование реагентов в реагентных
хозяйствах, транспортирование осадка от обезвоживающего обо-
рудования, уборка подсушенного осадка с иловых площадок и т. п.
Эти операции могут осуществляться как механизмами общего на-
значения (бульдозерами, экскаваторами, автосамосвалами), так и
специальным оборудованием (конвейерами, элеваторами, погруз-
чиками и т. п.).

Тип подъемно-транспортного оборудования, его грузоподъем-
ность и привод должны выбираться с учетом максимальной массы
перемещаемого груза и его габаритов, компоновки технологиче»-
ского оборудования и размеров сооружения. Кроме того, необходи-
мо учитывать степень и периодичность использования подъемно-
транспортного оборудования, а также безопасность выполнения
работ. Грузоподъемность подъемно-транспортного оборудования
следует принимать, исходя из максимальной массы поднимаемого
оборудования в собранном виде. Перегрузка подъемно-транспорт-
ного оборудования сверх номинальной грузоподъемности не допу-
скается.

Проектирование и монтаж подъемно-транспортных устройств в
водопроводно-канализационных сооружениях следует вести в соот-
ветствии с действующими правилами устройства и безопасной экс-
плуатации грузоподъемных кранов, согласованными с Госгортех-
надзором. На большую часть изготовляемого заводами подъемно-
транспортного оборудования имеются стандарты.

Из грузоподъемного оборудования в водопроводно-канализа-
ционных сооружениях наиболее широко применяются лебедки, та-
ли и краны (подвесные и мостовые), различающиеся прежде всего
по типу привода — ручные и электрические.

Для производства погрузочно-разгрузочных работ используют-
ся электрические (аккумуляторные) и автопогрузчики, погрузочно-
разгрузочная машина МВС-4, а также тали и краны. На складах
реагентов водопроводного хозяйства нашли применение мостовые
краны с подвесным моторным грейфером.

Для транспортирования сыпучих или мелких штучных материа-
лов применяются конвейеры, которые по виду рабочего органа
подразделяются на ленточные, пластинчатые, скребковые, ковшо-
вые, винтовые, роликовые и др., а также пневмотранспортпые уста-
новки.

В большинстве грузоподъемных машин применяются такие об-
щие элементы, как канаты, цепи, захватные приспособления, блоки
и т. д. Стальными канатами, а также цепями оснащают грузоподъ-
емные механизмы и устройства, выпускаемые заводами. Допуска-
емое для данного троса или цепи усилие 5, Н, определяется по
формуле

$ = Я/А,	(VII. 1)

где Л — разрывное усилие каната (цепи) по заводскому паспорту или ГОСТу,
Н; к — коэффициент запаса прочности, принимаемый в соответствии с нормами
Госгортехнадзора; А=3,5—8.

Канаты стальные свивают из отдельных стальных или оцинко-
ванных тонких проволочек диаметром от 0,2 до 3 мм. Канаты бы-
вают одинарной, двойной и тройной свивки. При одинарной свивке
(рис. VII.1,о) канат свивают из отдельных проволочек вокруг од-
ного центрального стержня (сердечника), обычно органического.
При двойной свивке (рис. VII.1,6) проволочки предварительно
скручивают в пряди, а из прядей свивают канат. При тройной свив-
ке канат состоит из нескольких канатов двойной свивки. Для мон-
тажных работ обычно применяют канаты двойной свивки. Стальные
проволочные канаты по сравнению с цепями более гибки, лучше
воспринимают толчки, имеют меньшую массу. Применяются кана-
ты наружного диаметра от 3,3 до 27 мм. В зависимости от расчет-
ного предела прочности проволоки на растяжение и принятого диа-
метра канаты могут выдерживать разрывное усилие от 70 Н до
4 кН.

Коуши стальные (рис. УП.2) применяются для заделки концов
стальных канатов и являются грузозахватным приспособлением.
Конец каната, огибающий коуш, заплетается проволокой или за-
крепляется с помощью болтовых зажимов.

Цепи грузовые изготовляются сварными и пластинчатыми. Свар-
ная цепь (рис. VI1.3,а) представляет собой ряд звеньев, изготов-
ленных из круглой стали с помощью сварки. Цепи в зависимости
от точности изготовления подразделяются на калиброванные и не-
калиброванные. Сварные цепи применяются в грузоподъемных ма-
шинах с ручным приводом: калиброванные — в качестве приводных
цепей для тяговых колес, а некалиброванные — в лебедках и талях
для подъема груза.

Недостатки цепей — большая масса, большая чувствительность
к перегрузке, недопустимость больших скоростей. Для изготовле-
ния цепей используется круглая сталь диаметром от 5 до 40 мм на
нагрузку от 70 Н до 6 кН.

Пластинчатые цепи грузовые применяются в ручных талях и
других подъемных механизмах. Они состоят из параллельно раз-
Рис. VI 1.2. Коуши стальные

Рис. VI 1.3. Цепи грузовые стальные

Рис. VII.!. Канаты проволочные стальные
(тросы)

/ — проволоки; 2 ~ прядь. 3 — органический
сердечник

мещенных стальных пластинок (см. рис. УП.3,6), соединенных по-
парно стальными осями. Недостатком данных цепей является то,
что они гибки только в одной плоскости. Пластинчатые цепи име-
ют шаг I в пределах 60—200 мм.

Захватные приспособления в виде клещей (рис. УП.4) приме-
няют при сборке и монтаже легких элементов. Грузоподъемность
грузозахватного приспособления должна соответствовать массе
поднимаемого груза.

Блоки грузовые (рис. VI 1.5) состоят из одного или нескольких
роликов, расположенных на общей оси, закрепленной между дву-
мя пластинами (щеками). По числу роликов различают одно-,
двух- и многорольные блоки. К блоку присоединяют траверсу с
крюком или серьгой. Конец каната крепят к петле. Крюк и серьгу
устанавливают в траверсе на упорном шарикоподшипнике, они
могут вращаться вокруг вертикальной оси независимо от непод-
вижно закрепленного блока.

Полиспасты (рис. УП.6) состоят из подвижного и неподвижно-
го блоков и охватывающего их каната. Неподвижный блок закреп-
ляют на опоре, а к подвижному блоку подвешивают груз. Канат,
огибая все ролики блоков, крепится одним концом (глухим) к
верхнему или нижнему блоку, а другим (сбегающим) к барабану
Рис. VI 1.5. Блоки грузовые

а — трехрольный; б — двухрольный; 1 —
диафрагма; 2 — ролик; 3, 7 — болты; 4 —
планка усиления; 5 — ось; 6 — щека; 8 —
траверса; 9 — серьга; 10 — крюк; // —
петля

Ряс. VI 1.4. Захватные приспособления

Рис. VI 1.6. Полиспаст

/ — подвижной блок; 2 — глухой конец
каната; 3 — неподвижный блок; 4 — сбе-
гающая нитка; 5 — отводной блок

лебедки. Все ветви (нитки) каната, удерживающие нижний блок
с грузом, называются рабочими.

Полиспасты широко используются в качестве самостоятельного,
чаще всего ручного, грузоподъемного механизма. С помощью полис-
паста можно поднимать груз или перемещать его по наклонной или
горизонтальной поверхности.

§ 43.	ТАЛИ, ЛЕБЕДКИ И ДОМКРАТЫ

Самым простым и распространенным видом монтажных меха-
низмов являются ручные тали. Они используются как самостоятель-
ные подъемно-транспортные механизмы или входят в комплект
подвесного или мостового крана. Широко используются также тали
Рис. VI 1.7. Таль ручная грузоподъемностью
3,2 т

1 — подвесной крюк; 2 — червячное колесо;
3 — корпус; 4 — цепной блок с обоймой; 5 —
грузовой крюк; 6 — тяговая цепь; 7 — тяговое
колесо

Рис. VI 1.8. Тали

/ — цепь механизма передвижения; 2 — кор-
пус; 3 — гоночное колесо; 4 — монорельс; 5 —
обойма (кошка); б —колесо передвижения;
7 — зубчатое колесо; 8 — грузовое колесо; 9 —
цепь механизма подъема; 10 — блок с крю-
ком; 11 — электродвигатели; 12 — тележка;
13 — барабан; 14 — трос; 15 — пусковое уст-
ройство; 16 — блок

электрические. Основными параметрами талей являются грузо-
подъемность и высота подъема. В грузоподъемность тали входит
масса груза, захватных устройств, балочных цепей и т. п. Высота
подъема тали равняется разности отметок наивысшего положения
крюка и пола сооружения.

Таль с ручным приводом. Таль червячная подвесная с грузовой
цепью (рис. УП.7) поднимает груз при движении бесконечной
(кольцевой) тяговой цепи, которая приводит во вращение тяговое
колесо. Колесо, в свою очередь, вращает червячный вал, переда-
ющий червячному колесу и жесткосоединенной с ним грузовой
звездочке. Последняя приводит в движение грузовую цепь с крю-
ком. Для предотвращения произ-
вольного спуска груза таль обору-
дована тормозом с храповым ме-
ханизмом. Тормоз насажен на
червячный' вал и действует авто-
матически под тяжестью подня-
того груза..

Тали приводятся в действие од-
ним— тремя рабочими в зависимо-
сти от массы поднимаемого груза.
Изготовляются тали грузоподъем-
ностью 1; 3,2; 5; 6 и 12,5 т. Цепи
талей обеспечивают подъем груза
на высоту до 12 м.

Рис. VI 1.9. Лебедка напольная ручная

Аналогичные характеристики имеет таль с механизмом подъ-
ема и передвижения (рис. УП.8,а), который также имеет ручной
привод. Однако она позволяет осуществлять плавное перемещение
груза по горизонтали, поэтому находит широкое применение при
монтажных и других грузоподъемных работах. Подвижные тали
используются для оборудования подвесных ручных кранов.

Тали электрические (см. рис. УП.8,6) применяются на водопро-

водно-канализационных сооружениях для выполнения технологиче-
ских операций: в водозаборных сооружениях — для систематиче-
ского подъема и опускания затворов, решеток и сеток; в зданиях
реагентных хозяйств — для перегрузки реагента со склада в за-
творные баки, транспортирования бочек и баллонов с хлором со
склада в дозаторные. Кроме того, они используются для монтажа
оборудования в сооружениях большой длины или при значительной
высоте подъема груза. Электрическая таль представляет собой са-
моходную тележку, передвигающуюся по подвесному монорельсу
из двутавровой балки. К тележке подвешивается канатный бара-
бан с редуктором, электродвигателем, тормозным устройством и
ограничителями подъема. Управление механизмами тали произво-
дится с пола подвесным кнопочным переключателем. Электроэнер-
гия для питания талей подводится с помощью троллей или по гиб-
кому навесному кабелю, подвешиваемому на стальном канате
вдоль монорельса.

Изготовляются тали грузоподъемностью от 0,25 до Юте высо-
той подъема груза от 6 до 36 м. Скорость подъема 0,13 м/с, пере-
движения*— 0,33 м/с.

Ручные напольные лебедки имеют наибольшее применение в
практике монтажных и демонтажных работ. Реже они используют-
ся в водозаборных сооружениях для подъема и опускания щитов
и решеток. Ручная лебедка (рис. УН.9) состоит из рамы 1, бара-
бана 2, зубчатых передач 3 и приводного вала с квадратными го-
ловками 4 для надевания рукояток. К вертикальным листам рамы
Рис. VI 1.10. Лебедка рычажная ручная (а) н схема подъема грузя (б)

/ — крюк для подвески к опоре; 2 — телескопический рычаг переднего хода; 3 — корпус;
4 — рычаг заднего хода; 5 — грузовой крюк; 6 — канат

снизу приварены уголки 5, служащие опорой лебедки. В них име-
ются отверстия для крепления лебедки к фундаменту.

На рис. УП.9 показана ручная напольная лебедка грузоподъ-
емностью 3,25 т. Выпускаемые промышленностью ручные лебедки
имеют грузоподъемность 1; 1,25; 3,25; 5 и 8 т.

Ручные рычажные лебедки являются тяговым механизмом,
предназначенным как для подъема, так и для перемещения груза
в горизонтальном или наклонном направлении. Во время работы
лебедка закрепляется в вертикальном, горизонтальном или наклон-
ном положении с помощью крюка (рис. VII. 10). Работа лебедки
основана на протягивании каната через тяговый механизм с по-
мощью двух пар сжимов, которые попеременно зажимают канат с
усилием, пропорциональным нагрузке, и передвигают его в соот-
ветствующем направлении. Канат может быть остановлен в любой
точке пути при прекращении воздействия на рукоятку. При исполь-
зовании полиспастов лебедкой можно поднимать грузы, масса ко-
торых значительно превышает тяговое усилие лебедки. -

Электрическая лебедка (рис. VII.! 1) оборудована электродви-
гателем, который посредством зубчатых колес редуктора вращает
барабан для каната. Двигатель снабжен колодочным нормально
замкнутым (под действием пружины) автоматически действующим
тормозом. Размыкание тормоза производится одновременно с
включением электродвигателя. Все детали лебедки смонтированы
на общей раме.
Рис. VI 1.11. Лебедка электрическая

/ _ барабан; 2 — рама; 3 — редуктор; 4 —
тормозное устройство; 5 — электродвига-
тель

Рис. VI 1.12. Домкраты

/ — винт; 2 — корпус; 3 — рукоятка; 4 — трс*
щотка; 5 — гайка; 6 — головка; 7 — лапа; 8 —
рейка; 9 —ручка; /О — манометр; // — бак;
12 — шланг; 13 — насос; 14 — цилиндр; 15 —
плунжер

На монтажных работах используются электролебедки грузо-
подъемностью от 1,5 до 12,5 т.

Домкраты служат для небольшого перемещения, подъема и
опускания груза. Винтовой домкрат (рис. VII.12,а) имеет грузо-
вой винт, перемещающийся в корпусе. Винт поднимается вращени-
ем гайки с помощью рукоятки с трещоткой. Винтовые домкраты
имеют грузоподъемность от 5 до 20 т и высоту подъема 235—335 мм.
Реечный домкрат (см. рис. У11.12,б) имеет рейку, перемещающу-
юся в корпусе. Рейка приводится в движение с помощью зубчатой
передачи. При низком расположении груза подъем производят
лапкой домкрата. Реечные домкраты имеют грузоподъемность до
Юти высоту подъема 300—400 мм.

Гидравлический домкрат (см. рис. VI 1.12,в) имеет плунжер,
перемещающийся в цилиндре. Рукояткой перемещают шток насо-
са, который подает масло из бака по шлангу под плунжер. Плун-
жер под давлением перемещается вверх. Для опускания поршня
необходимо открыть запорный вентиль. Жидкость из цилиндра по
другому шлангу поступает обратно в бак, и поршень опускается.
Гидравлические домкраты изготовляют грузоподъемностью 10—
200 т с высотой подъема 75—500 мм.

§ 44.	КРАНЫ ПОДВЕСНЫЕ И МОСТОВЫЕ

Краны подвесные и мостовые, по типу привода разделяемые на
ручные и электрические, устанавливаются в прямоугольных в пла-
не сооружениях для подъема, опускания и пёремещения грузов в
продольном и поперечном направлениях.

Основными параметрами крана являются грузоподъемность,
высота подъема и пролет крана. Грузоподъемность и высота подъ-
ема крана аналогичны таковым для тали. Пролетом крана назы-
вается расстояние между осями рельсов кранового пути.

Краны подвесные и мостовые с ручным управлением обычно
применяют при монтажных и демонтажных работах на небольших
сооружениях.

Электрические краны для этих целей целесообразно применять
лишь при наличии тяжелого оборудования (массой более 5 т) или
оборудования, перемещаемого на большие расстояния по вертика-
ли и горизонтали.

Грузоподъемность крана в зависимости от массы оборудования
следует принимать по действующему СНиП.

Управляют кранами, как правило, с пола помещения; исключе-
ние составляют мостовые электрические краны большой грузоподъ-
емности, которыми управляют из кабины.

Краны подвесные пр сравнению с мостовыми не требуют устрой-
ства подкрановых путей, вследствие чего упрощается строительная
часть сооружения. Кран подвесной с ручным или электрическим уп-
равлением представляет собой отрезок двутавра, подвешенный к
двум кареткам, каждая из которых передвигается по подвесному
монорельсу из двутавровой балки. Монорельсы крепятся к балкам
перекрытия. По двутавру, на котором находятся каретки и меха-
низм перемещения крана, двигается ручная или электрическая
таль для подъема груза.

Краны подвесные ручные (рис. VII. 13) передвигаются по путям
механизмом передвижения с помощью усилия Рь приложенного к
поводковой цепи механизма передвижения крана. Передвижение
подъемного механизма производится механизмом передвижения
тали с помощью рабочего усилия Р2, приложенного к поводковой
цепи тали. Подъем груза осуществляется путем приложения рабо-
чего усилия Р3 к поводковой цепи механизма подъема или опуска-
ния крюка. Кран обслуживается одним — тремя рабочими в зави-
симости от массы поднимаемого груза. Краны подвесные ручные
изготовляются грузоподъемностью 0,5; 1; 2; 3,2 и 5 т с высотой
подъема груза от 3 до 12 м.
Рис. VI 1.13. Кран грузоподъемностью 3,2 т подвесной ручной

ведущие и ведомые каретки крана; 2 — трансмиссия; 3 — цепное колесо*. 4 — механизм
передвижения крана; 5 — ручная таль; $ — поводковая цепь; 7 — мост

Рис. VII.14. Край грузоподъемностью 5 т подвесной электрический

/ — электроталь; 2 — мост; 3 — механизмы передвижения крана; 4 — троллеи

Краны подвесные электрические (рис. VII. 14) состоят из про-
летной двутавровой балки, двух концевых балок и подкосов, со-
единяющих концевые балки с пролетной. Краны имеют раздель-
ные приводы для передвижения крана, передвижения тали и подъ-
ема груза. Управляют подвесными кранами с пола'с помощью кно-
почной станции.

Подвесные электрические краны изготовляются грузоподъем-
ностью 1; 2; 3,2 и 5 т с высотой подъема 6—36 м. Скорость подъ-
ема груза 0,13 м/с, передвижения тали 0,33 м/с, передвижения
крана 0,5 м/с.
Рис. VI 1.15. Кран грузоподъемностью 5 т мостовой ручной

Рис. VII.16. Кран мостовой алектрический

/ — крановый рельс; 2— колесо; 3— подтележечные; рельсы; 4 — торцовая балка; 5 —
упор; 6 — перила; 7 —привод; 8 — подкрановая балка; 9 — крановая тележка; 10 — под-
шипник; 11 — трансмиссия; 12, 13 — грузовые крюки; 14 — площадка для обслуживания;
/5 —главная балка; 16 — люк; /7 —кабина

Краны мостовые отличаются от подвесных большей грузоподъ-
емностью и устанавливаются в сооружениях с большими пролета-
ми. Кроме того, для мостовых кранов здание вдоль стен оборуду-
ется специальными путями, которые опираются или на консоли
железобетонных колонн, или на кирпичные пилястры.

Краны мостовые ручные применяются на водопроводно-канали-
зационных сооружениях для периодических монтажных, демон-
тажных и ремонтных работ в случаях, когда масса перемещаемого
груза не превышает 8 т и когда не требуется быстрое выполнение
операций. Кран мостовой ручной (рис. VII. 15) грузоподъемностью
5 т состоит из трех основных частей: моста 1, механизма передви-
жения крана 3 и тали 5 с механизмом подъема и передвижения
груза.

Мост представляет собой несущую пролетную двутавровую
балку с подкосами для жесткости, опирающуюся на две концевые
балки. К несущей балке приварены кронштейны 4 для установки
подшипников трансмиссии механизма передвижения крана, име-
ющего ходовую часть и привод. Привод ведущих колес представ-
ляет собой трансмиссию 2 с тяговым колесом, установленным в
середине моста. На концах трансмиссии имеются шестерни, соеди-
ненные с зубчатыми венцами ведущих колес. Механизм передви-
жения крана приводится в действие бесконечной цепью 8, прохо-
дящей через тяговое колесо. Управление талью как при переме-
щении груза вдоль несущей балки, так и при подъеме его произ-
водится поводковыми цепями 6 и 7 с пола помещения.

Изготовляются краны мостовые ручные грузоподъемностью 3,2;
5 и 8 т для подъема на высоту до 12 м.

Краны мостовые электрические (рис. VII.16). Мостовой элект-
рический двухкрюковый кран грузоподъемностью 1в/з т показан на
рис. VII. 17. Мост крана составляют несущие балки коробчатого
сечения, соединенные двумя поперечными опорными концевыми
балками. На верхних поясах несущих балок установлены рельсы
для крановой тележки. Механизм передвижения крана состоит из
электродвигателя, колодочного тормоза и редуктора, установлен-
ных в средней части моста, ведущих и ведомых ходовых колес и
трансмиссионного вала, передающего вращение от электродвига-
теля через редукторы на ходовые колеса. Управление краном осу-
ществляется из кабины, подвешенной к мосту крана со стороны,
противоположной расположению главных троллей.

Изготовляются краны мостовые электрические однокрюковые
грузоподъемностью 5 и Юти двухкрюковые грузоподъемностью
15/з, “Л и 50/ю т при высоте подъема главного крюка до 12 м, вспо-
могательного до 14 м. Скорость подъема главного крюка 0,03 м/с,
вспомогательного 0,2 м/с. Скорость передвижения тележки 0,33 м/с,
крана 0,83 м/с.

Краны мостовые радиальные. Краны мостовые и подвесные не
пригодны для установки в зданиях и насосных станциях круглой в
плане формы (шахтного типа). Поэтому для зданий круглой формы
целесообразно использовать краны мостовые радиальные (вращаю-
щиеся вокруг центральной опоры). Краны радиальные (рис. УП.18)
не имеют широкого распространения, поэтому изготовляются инди-
видуально по специальному заказу. Разработаны конструкции кра-
нов мостовых радиальных ручных грузоподъемностью 5 и 8 т, элек-
трических — Ют.
Рис. VIIЛ7. Кран двухкрюковый грузоподъемностью 15/3 т мостовой электрический

I — кабина управления; 2 —механизм передвижения; 3 — крановая тележка; 4 —электро-
оборудование и люлька для обслуживания главных троллей; 5 — мост

Рис. VI 1.18. Кран грузоподъемностью 10 т мостовой радиальный с электроприводом

/ — приводное колесо; 2 — холостое колесо; 3 — приводное колесо передвижения балки;
4 — несущая балка; 5 — центральная цапфа; 6 — колонна; 7 — токопровод; 8 — электроталь;

9 — трапециедальная решетка

§ 45. СХЕМЫ ПОДЪЕМА ОБОРУДОВАНИЯ И РЕАГЕНТОВ

Подъем решеток, сеток и щитов с помощью талей. На водоза-
борных сооружениях подъем решеток, плоских сеток и щитов для
очистки и ремонтных работ обычно производится ручной или элек-
трической талью. Выбор типа тали производится в зависимости от
степени нагрузки и периодичности пользования. Так как ручные
тали имеют высоту подъема груза не более 3 м, то при больших
Рис. VI 1.19. Схема подъема ре-
шетки или сетки червячной
талью	а

/ _ двухтавровая балка: 2 — таль; 5 —
цепь или трос; 4 — промежуточные
кольца; 5 — решетка или сетка; 6 —
стержень для удержания груза на вре-
мя опускания крюка; 7 — ограждение

Рис. VI!.20. Схема подъема решетки щита
ручной лебедкой

/ — ручная лебедка; 2 — блок; 3 — трос; 4 —
рукоятка лебедки; 5 — щит; € — направляю-
щий швеллер

высотах подъема оборудование необходимо через каждые 2,5 м
крепить на цепях за два промежуточных кольца таких размеров,
чтобы верхние из них можно было надеть на крюк тали. При подъ-
еме решеток крюк тали опускается и захватывает верхнее промежу-
точное кольцо цепи, прикрепленной к решетке (рис. VII.19).

Затем производится подъем решетки на возможную для тали
высоту. Для дальнейшего подъема решетки крюк нужно опять опу-
стить, освободив от цепи. Для удержания решетки в поднятом по-
ложении во второе нижнее промежуточное кольцо цепи заводят
металлический стержень, который может опираться на край выре-
за в полу балкона. На опущенный крюк накидывают верхнее про-
межуточное кольцо следующего звена цепи, после чего можно про-
извести дальнейший подъем решетки на высоту 2,5 м и т. д., пока
не будет осуществлен полный подъем.

Цепь может быть заменена тросом с укрепленными на нем про-
межуточными кольцами. Высоту подъема тали можно увеличить
при изготовлении ее по специальному заказу, вследствие чего
уменьшится число переключений при подъеме.

Применение электроталей рационально только на крупных во-
дозаборных сооружениях, где они могут применяться для выпол-
нения подъемных операций.

Подъем решеток и щитов с помощью ручных лебедок
(рис. УП.2О) с большой глубины осуществляют без промежуточных
операций. При этом требуется дополнительная площадь, а при ус-
тановке лебедок на балконе водозабора — уширение балкона.
Рис. УП.21. Схема подъема решетки или
щита настенной лебедкой

1 — щит; 2 — входное окно; 3 — настенная
лебедка; 4 — блок; 5 — трос; б — ограж*
дение; 7 — направляющий швеллер

Рис. VI 1.22. Схема подъема оборудования мос-
товым краном

Я —высота подъема крана; Л — высота груза;
, Лд —высота груза и захватного устройства;

— высота тали в стянутом положении; —
высота крана; Ь — пролет крана

Для обслуживания нескольких водозаборных окон лебедку при*
ходится передвигать вдоль балкона, что затрудняет эксплуатацию.

На рис. УП.21 дана схема подъема решеток с помощью настен-
ной лебедки, установленной внутри водозабора.

Подъем насосов в насосных станциях. Высота расположения
Рис. VI 1.24. Схема подъема реагента тель-
фером в реагентном хозяйстве

1 — бак для реагента; 2 — бадья; 3 —
электроталь; 4 — шахта; 5 — вагонетка;

6 — рельс

4 Рис. VI 1.23. Схема подъема погружного
насоса червячной талыо с ручным приво-
дом

1 — червячная таль ручная; 2 — насос;
3 — приемный клапан; Л — поднимаемая
часть насоса с трубами; Ь.1 — высота
подъема; Л2 — таль в стянутом состоянии

крана в машинном зале насос-
ной станции зависит от типа
сооружения. При заглублен-
ном сооружении оборудование
подается с земли на площадку,
находящуюся внутри соору-
жения, поднимается краном
на высоту примерно до 0,2 м,
перемещается по горизонтали
и затем опускается на место
установки.
На рис. УП.22, а показано, из каких величин складывается об-
щая высота расположения крана для заглубленного сооружения, а
на рис. УП.22, б — для незаглубленного сооружения.

Подъем насосов из скважин. Для монтажа и демонтажа арте-
зианских насосов наиболее рационально применение ручной тали,
которую подвешивают над скважиной. Схема установки для подъе-
ма насоса талью показана на рис. УП.23.

Подъем реагентов на очистных сооружениях. На рис. УП.24
дана примерная схема подачи реагента в помещение реагентного
хозяйства. Реагент из склада подвозится на тележке в бадье по
узкоколейному пути. Тележка въезжает в подъемную шахту, ее
устанавливают под тельфером и поднимают на верхний этаж ре-
агентного хозяйства, где находятся баки раствора реагентов. Под-
нятую бадью перемещают тельфером по горизонтальному монорель-
су и разгружают над баком.

§ 46. МЕХАНИЗМЫ ДЛЯ ПОГРУЗОЧНО-РАЗГРУЗОЧНЫХ РАБОТ

При эксплуатации сооружений водоснабжения и канализации
необходимо производить множество погрузочно-разгрузочных ра-
бот, например разгрузку реагентов, поступающих на склады ре-
агентных хозяйств, транспортировку песка, гравия и подсушенного
осадка между сооружениями, уборку осадка с иловых площадок
и т. д. Большинство этих работ выполняется с применением меха-
низмов и машин общего назначения, входящих в номенклатуру
эксплуатационного оборудования сооружений или арендуемых на
необходимый период производства сезонных работ. Такими маши-
нами являются подъемные краны на автомобильном или гусенич-
ном ходу, экскаваторы, бульдозеры, автосамосвалы. Большую роль
в механизации погрузочно-разгрузочных работ на сооружениях во-
допровода и канализации играют специальные виды оборудова-
ния — конвейеры различных типов и конструкций, погрузчики, ма-
шины для выгрузки реагентов из вагонов, механизмы для уборки
осадка с иловых площадок.

Конвейеры предназначены для транспортировки в основном сы-
пучих материалов. Они применяются на складах реагентов, в зда-
ниях решеток (для транспортировки отбросов с решеток к дробил-
кам), в зданиях механического обезвоживания, сушки и сжигания
осадка сточных вод (для транспортировки осадка и кека между
оборудованием) и т. п. Конвейеры в ряде случаев являются конст-
руктивной частью некоторых видов механизмов. Так, в разгрузоч-
ной машине МВС-4, описанной далее, отгружающий транспортер
представляет собой конвейер.

Наиболее простой конструкцией конвейера (транспортера) яв-
ляется ленточный (рис. УП.25), представляющий собой металличе-
скую конструкцию 6, устанавливаемую стационарно, или перенос-
ную (на катках), вдоль длинной стороны которой на опорных кат-
ках 4 уложена непрерывная транспортерная лента 3. Приводной
вал 2 вращается от электродвигателя с редуктором /. Натяжной
вал 5 предназначен для регулирования натяжения ленты с по-
мощью специальных болтов.

Материал ленты в зависимости от назначения конвейера бывает
различным: резина, резинокорд, металлические пластины. На ленте
могут быть укреплены скребки, ковши, гребни и т. п.

Лента по отношению к поверхности пола (земли) может быть
расположена как горизонтально, так и под углом. Гладкая лента
допускает угол подъема не более 10—15°, оборудованная скребка-
ми или ковшами, — до 90° (такой конвейер называется элевато-
ром). В случае возможного прилипания транспортируемой среды к
ленте предусматриваются специальные скребки или сбрасыватели.

В процессе совершенствования конструкций конвейеров приме-
няется новый тип электродвигателя, размещаемого непосредствен-
но на приводном валу.

Для транспортировки пастообразных сред (сгущенного или
обезвоженного осадка, известкового теста и т. п.) применяются
шнековые элеваторы, работающие по принципу объемного насоса.

Погрузчик является маневренным самоходным механизмом,
обеспечивающим подъем и транспортировку на небольшие расстоя-
ния штучных грузов (ящиков, бочек, контейнеров, мешков нт. п.)
по территории разгрузочных платформ, эстакад, складов. Он может
производить укладку (штабелирование) грузов, подавать их в ав-
томобили и вагоны. При оборудовании погрузчика ковшом возмож-
на погрузка и сыпучих материалов.

Привод погрузчиков осуществляется или от двигателя внутренне-
го сгорания, или от электродвигателей, питаемых аккумуляторными
батареями. В закрытых помещениях предпочтительно применение
электропогрузчиков, не загрязняющих воздух. Электропогрузчики
аккумуляторные (рис. УП.26) грузоподъемностью 2 т могут подни-
мать груз на высоту 4,5 м.

Кроме основного грузоподъемника с кареткой и вилами погруз-
чики могут быть укомплектованы сменными приспособлениями —
Рис. VI 1.26. Электропогрузчик типа ЭП

универсальным боковым захва-
том, ковшом, стрелой, МПОГОШТЫ-
ревым захватом.

На станции большой пропу-
скной способности доставка реа-
гентов зачастую осуществляется
в крытых железнодорожных ва-
гонах навалом. Коагулянт спо-
собен слеживаться, содержит
много пылевидных частиц. Для
разгрузки вагонов с сыпучими
реагентами (глиноземом, из-
вестью и т. п.) используются
специальные самоходные малпи-
ны, управляемые на расстоянии
из вентилируемой и отапливаемой
в зимнее время кабины. Такие
машины применяются и па при-
рельсовых складах.

Разгрузочная машина МВС-4
(рис. У11.27) предназначена для
разгрузки вагонов с сыпучими
реагентами. На самоходной гусе-
ничной тележке 5 она въезжает
в вагон. Слежавшийся продукт
разгружается шнеками 3, затем
подгребающими шнеками 4 пода-

ется на отгружающий транспортер /, с которого через системе про-
межуточных транспортеров выгружается в баки-хранилища. Высо-
та выгрузки транспортера регулируется специальным механизмом
2. Привод всех механизмов машины электрический. Питание осу-
ществляется через гибкий кабель.

Уборка подсушенного осадка с иловых площадок является тру-
доемким и неблагоприятным в санитарно-гигиеническом отношении
процессом. В большинстве случаев она осуществляется бульдозе-
ром, заезжающим на карту и подгребающим своим ножом-отвалом
осадок к краю карты, где устанавливается экскаватор, грузящий
его на самосвалы. При этом зачастую разрушается дренажный слой
иловой площадки. При неблагоприятных погодных условиях ме-
ханизмы не всегда мохут передвигаться по карте. Предпринимаются
различные попытки механизировать этот процесс. Схема одной из
машин для уборки осадка с иловой площадки приведена на
рис. VII.28.

Каждая иловая карта должна проектироваться определенной
ширины, ограниченной бетонной стенкой с проложенными по ней
рельсами 11. По рельсовому пути передвигается на тележках 2 ме-
таллическая ферма 3, на которой установлены: роторное устройст-
Рис. VI 1.27. Разгрузочная машина марки МВС-4

Рис. VI 1.28. Машина для уборки осадка с иловых площадок

во типа ковшового элеватора с ковшами 1, укрепленными на бес-
конечной цепи 5, разгрузочный бункер 6, ленточный транспортер 4,
промежуточные бункеры-накопители 9, устройства для рыхления и
промывки дренажа 12.

Работает машина следующим образом. Вдоль фермы передви-
гается роторное устройство, срезающее ковшами слой подсушенно-
го осадка и поднимающее его наверх. При достижении верхней
части элеватора ковши опрокидываются, сбрасывая осадок в раз-
грузочный бункер, из которого он попадает на ленту транспортера.
Б зависимости от расположения дороги относительно иловой пло-
щадки направление движения транспортера может меняться, а оса-
док сбрасываться в правый или левый бункер-накопитель, из кото-
рого он выгружается в автомобиль 10 или другое транспортное
средство. После прохода ротора поперек иловой карты ферма пе-
редвигается на ширину ковша и цикл повторяется. По окончании
уборки осадка машина производит рыхление и промывку дренаж-
ного слоя, подготавливая площадку к приему обезвоженного осадка.

Для перевозки фермы на соседнюю параллельно расположен-
ную иловую карту предназначена трансбордсрная тележка 7, на
которую съезжает ферма, закрепляется на ней и транспортируется
по рельсовому пути 5. уложенному вдоль торца иловых карт. При-
вод передвижения фермы и транспортера, а также вращения рото-
ра электрический, с питанием от кабеля, укладываемого вдоль кар-
ты. Трансбордерная тележка перетягивается лебедкой. Пролет
фермы может достигать нескольких десятков метров.

ГЛАВА VIII!. ЭКСПЛУАТАЦИЯ

МЕХАНИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ

8 47. ОСНОВНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ

К ЭКСПЛУАТАЦИИ МЕХАНИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ

Эксплуатация сооружений водоснабжения и канализации связана в боль-
шинстве случаев непосредственно со здоровьем большого количества людей, а
также состоянием водоемов. Недостаточно надежное обеззараживание питьевой
воды может привести к вспышке эпидемий в большом городе. Неожиданное пре-
кращение подачи воды для некоторых видов производства может вызвать серь-
езную аварию, а то и катастрофу. Сброс неочищенных или недостаточно очищен-
ных сточных вод в водоем может надолго сделать безжизненной его воду на
большом протяжении, привести к эпидемии, нарушить систему водоснабжения
расположенных ниже места их сброса населенных мест

Эксплуатация водопроводно-канализационных систем, как правило, тесно
связана с обслуживанием соответствующего оборудования (насосов, воздуходу-
вок, электродвигателей, скребковых механизмов, решеток и т. п ). Основными за-
дачами правильной эксплуатации являются: а) обеспечение необходимой степени
очистки воды или сточных вод; б) обеспечение надежной и бесперебойной работы
сооружений; в) устранение аварий в кратчайшие сроки; г) своевременное и до-
брокачественное проведение текущих и капитальных ремонтов в порядке и в
сроки, установленные соответствующими инструкциями; д) борьба с утечками,
потерями и нерациональным использованием воды, электрической и тепловой
энергии.

В процессе пусконаладочных работ разрабатываются инструкции по эксплуа-
тации агрегатов, механизмов и сооружений, должностные инструкции для эксп-
луатационных работников по всем вопросам эксплуатации в соответствии с су-
ществующими законоположениями по охране труда. В этих инструкциях подроб-
но указываются: права и обязанности работников, ответственность за поручен-
ную работу, подчиненность, порядок эксплуатации оборудования, последователь-
ность операций при пуске и остановке агрегатов и сооружений, порядок действий
или аварийной ситуации и т. д.

Для всех работников обязательно знание и соблюдение специальных правил
(государственного санитарного надзора, противопожарной безопасности, граж-
данской обороны), а для лиц, обслуживающих электроустановки, — правил тех-
нической эксплуатации и безопасности обслуживания электроустановок
Периодически в установленные сроки проводится проверка знаний необходи-
мых правил эксплуатации как рабочих, так и инженерно-технического персонала.

При приемке сооружений в эксплуатацию необходимо проверять: доступность
к органам управления запорной арматуры, механизмов, грузоподъемных уст-
ройств, работоспособность всех механизмов и арматуры, правильность их монта-
жа и места установки, крепления, наличия ограждений, мостиков оборудования
и т. д.

Вопросами эксплуатации водопроводно-канализационных систем, как прави-
ло, занимаются службы, входящие в состав производственных управлений цодо-
проводно-каналнзацнонного хозяйства (ПУВКХ), действующих на правах пред-
приятия со своим расчетным счетом, средствами и фондами. В небольших горо-
дах эти управления могут объединяться с другими коммунальными предприятия-
ми в коммунальные комбинаты.

На крупных промышленных предприятиях вопросами эксплуатации сетей, на-
сосных станций, локальных, а иногда и внеплощадочных очистных сооружений
водопровода и канализации занимаются в основном службы главного энерге-
тика.

В проектах водопроводно-канализационных сооружений кроме основного
оборудования необходимо предусматривать и соответствующее оборудование
для нормальной эксплуатации сооружений и осуществления текущих и аварий-
ных ремонтов. Часть такого оборудования в зависимости от степени его загру-
женности может использоваться на кооперативных началах с другими предприя-
тиями или арендоваться на нужный период. В частности, нерационально держать
мощные землеройные механизмы (бульдозеры, экскаваторы) и самосвалы, необ-
ходимые на время уборки осадка с иловых площадок (3—4 мес в году), перед-
вижные подъемные краны для разовых работ в течение года. В зависимости от
удаления водопроводно-канализационных сооружений от жилых районов и имею-
щихся маршрутов городского транспорта могут предусматриваться средства для
перевозки людей к месту работы (автобусы).

Однако в составе постоянного эксплуатационного оборудования следует пре-
дусматривать специализированные машины и механизмы, необходимые для уст-
ранения аварий на сетях и сооружениях (аварийно-ремонтные машины для водо-
провода и канализации, илососные машины, автовышки, компрессоры, передвиж-
ные и погружные насосы, вентиляторы, сварочные агрегаты, передвижные тали
и т п.).

§ 48.	МОНТАЖ, ОБСЛУЖИВАНИЕ И РЕМОНТ ОБОРУДОВАНИЯ

Монтаж оборудования. Оборудование должно поставляться на строитель-
ную площадку комплектно, иметь соответствующие технические паспорта, серти-
фикаты и другие документы предприятия-изготовителя, удостоверяющие их ка-
чество и заводскую готовность.

После распаковки оборудование подвергается тщательному внешнему осмот-
ру. Мелкие повреждения, полученные при хранении и транспортировке устраня-
ются на месте, крупные оформляются актом и устраняются в мастерских. Дефек-
ты. допущенные при изготовлении оборудования, сообщаются заводу-изготовителю
в виде рекламации.

В случае поставки оборудования (насосы, воздуходувки и т. п.) отдельными
узлами производится сборка его и агрегирование с электродвигателем.

Предварительно выполняется тщательный осмотр фундамента под оборудо-
вание: проверяется соответствие его проекту, наличие сколов, трещин, пустот в
бетоне, высотные отметки, расположение фундаментных болтов, гнезд под*анкер-
ные болты и т. п. Результаты осмотра оформляются актом готовности фундамен-
та к установке оборудования, подписываемым представителями строительной и
монтажной организаций, а также заказчика.
Рис. VIII.!. Способы крепления оборудования к фундаментам фундаментным болтом (а)»
фундаментным болтом, заделываемым в гнездо (б) и анкерным болтом (в)
/—фундамент; 2 — колодец; 3 — рама; 4 и 7 — фундаментный и анкерный болт; 5 — гайка
фундаментного болта; 6 — подливка бетона; 8 — анкерная плита

В процессе монтажа оборудования монтажная организация обязана вести
журнал монтажных работ, в котором отражается ход работ, сведения о дефек-
тах, обнаруженных в процессе монтажа, меры по их устранению.

Монтаж сложного оборудования может производиться с участием монтаж-
ного персонала, направляемого заводом-изготовителем, задачей которого являет-
ся оказание квалифицированной технической помощи при монтаже, пуске и на-
ладке.

Большинство оборудования (насосы, воздуходувки, центрифуги и т. п.) за-
крепляется на фундаментах фундаментными и анкерными болтами (рис. VIII.!).
Фундаментный болт заливается в гнезда бетоном и замена его связана с опреде-
ленными трудностями. Анкерный болт бетоном не заделывается и легко заменя-
ется. В фундаменте заделывается анкерная плита с резьбовым отверстием под
анкерный болт или со щелью, в которой болт крепится поворотом Т-образной го-
ловки. Как правило, фундаментные или анкерные болты выпускают заводы-изго-
товители машин и поставляют их в комплекте.

Рама машины устанавливается на фундамент с помощью подкладок, дере-
вянных клиньев и других регулировочных устройств, выверяется горизонталь-
ность оборудования по оси, вертикальность, соосность осей подшипников и валов
машины и электродвигателя, равномерность загрузки всех подкладок под рамой-
щупом и индикатором. После выверки рамы и собранного агрегата промежуток
между рамой и фундаментом заполняют бетонным раствором.

По окончании установки оборудования на фундаменте составляется соответ-
ствующий акт.

Пуск и испытания оборудования. После завершения монтажных работ агре-
гат подготовляют к пуску. Подшипники заполняют смазкой, проверяют правиль-
ность набивки сальниковых уплотнений, подачу воды на охлаждение и уплотне-
ние. Проверяют надежность ограждения вращающихся частей (муфт, шкивов).
Электродвигатель перед пуском агрегата обкатывают в течение 2 ч с рассоеди-
ненной муфтой. Проверяют работоспособность задвижек и арматуры на трубо-
проводах, срабатывание защитных устройств (вручную), если они предусмотрены.

Обкатка оборудования производится на холостом ходу. Однако, если работа
агрегата вхолостую невозможна или не допускается, обкатка выполняется в рабо-
чем режиме. В процессе обкатки проверяется работа систем охлаждения и уп-
равления, контролируются показания приборов контроля, уровень вибрации под-
шинников, утечки из сальников, прослушивается характер звуков, сопровожда-
ющих работу механизма. Время обкатки насоса или воздуходувки без перерыва
в течение 72 ч. При появлении недопустимых отклонений от нормальной работы
агрегат останавливают, неполадки устраняют.

После обкатки осуществляется наладка агрегата на рабочей схеме системы
трубопроводов. При наладке определяется характеристика насоса и устанавлива-
ется рабочая зона в данной системе, отлаживается схема автоматики и управле-
ния, регулируется система защиты и сигнализации, проверяется устойчивость ра-
боты на различных режимах и др. Наладка осуществляется при участии эксплуа-
тирующего персонала.

Результаты испытания являются основным документом сдачи оборудования
в эксплуатацию, о чем составляется акт. К акту прилагаются: акт приемки фун-
дамента, формуляр на сборку и монтаж, исполнительные схемы, акт испытаний
на рабочих параметрах, комплект рабочей документации с внесенными измене-
ниями в процессе монтажа.

Персоналу передаются комплект инструмента, приспособлений, запасных ча-
стей, поступивших с завода-изготовителя в комплекте с оборудованием.

Обслуживание и ремонт оборудования. В период эксплуатации сооружений
водоснабжения и канализации осуществляется планово-предупредительный ос-
мотр (ППО) и планово-предупредительный ремонт (ППР) как сооружений, так и
механического оборудования, установленного на них.

Сроки осмотров, текущего и капитального ремонтов по каждому сооружению
и виду оборудования устанавливаются соответствующими графиками, разрабо-
танными на основании «Положения о проведении ремонта водопроводно-канали-
зационных сооружений» Министерства жилищно-коммунального хозяйства рес-
публики. Так, например, для сеток на водозаборных сооружениях установлены
сроки: осмотра—ежедневно, текущего ремонта —2 раза в год, капитального
ремонта — 1 раз в 2 года; для оборудования хлораторных: осмотр — постоянно,
ППР — нс реже 1 раза в квартал.

Система ППР представляет собой совокупность организационно-технических
мероприятий по надзору и уходу за сооружениями и по всем видам ремонта,
осуществляемым периодически с целью предупреждения преждевременного изно-
са и предотвращения аварий, для обеспечения бесперебойной работы сооружений.

Уход за оборудованием должен производиться в соответствии с правилами
технической эксплуатации, с инструкциями заводов-изготовителей, при соблюде-
нии санитарных требований н правил техники безопасности. Так, для наблюдения
за работой насосного агрегата ведется суточная ведомость по специальной фор-
ме 1, отражающей состояние оборудования на каждый день (сведения о време-
ни пуска и остановки агрегата, температуре масла, смене его в подшипниках,
перебивке сальников, работе вспомогательного оборудования, показаниях конт-
рольно-измерительных приборов). Аналогичные формы ведутся для воздуходув-
ных агрегатов и других сложных механизмов станций.

Форма 1
Суточная ведомость

эксплуатации насосного агрегата №за месяц 19 года

пущен

ч-мин ч-мин

Агрегат

оста-
новлен

Смене-
но мае
ло (до
ба пле-
не)

Ремонт

постав-'
лен

Принят
и
пущен

ч-мин ч-мин ч-мин

Показания приборов
В целях своевременного выявления неисправностей, недостатков и износа
оборудования производятся ППО, на основании результатов которых осуществ-
ляется запись всех замеченных дефектов в дефектной ведомости по установлен-
ным формам 2 и 3. На основании этих записей заполняется журнал ремонтов
оборудования.

Форма 2

Г ород_______________________

Предпри ятие_________________

Дефектная ведомость №

(сооружения, трубопроводы. агрегаты и т. д )

Характеристи-
ка сооруже-
ния, агрегата

Описание де.
фектов с ука-
занием еди-
ниц измере-
ния и коли-
чества работ

Мерн. иеоб
холимые для
устранения

Наименование
и количество
полезного вы-
хода матери-
алов от раз*
борки

Подпись ли-
ца, проводив-
шего осмотр

Форма 3

Город Предприятие 

Журнал

осмотров и ремонтов оборудования, сооружений и строений

Характер не-
обходимого
ремонта (те-
кущий, капи*
тальный), пе*
речень наме-
ченных работ

Производство работ

Капитальный ремонт предусматривает смену крупных деталей и узлов обо-
рудования в случае необходимости, а также замену их на более прочные и про-
грессивные.

ППО и текущие ремонты выполняются силами эксплуатационного персонала
и ремонтных цехов управлений ВКХ и производятся за счет эксплуатационных
расходов.

Капитальный ремонт может выполняться с привлечением специализированных
организаций и оплачивается за счет соответствующих амортизационных отчис-
лений.
§ 49.	ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ

Жизнь и здоровье людей в социалистическом обществе являются основным
его достоянием. Обеспечение всем категориям трудящихся безопасных и гигие-
ничных условий труда охраняется в СССР законом — Кодексом законов о труде
(глава 14 КЗоТ). Ряд постановлений ЦК КПСС, Совета Министров СССР и
ВЦСПС посвящен вопросам улучшения охраны труда в промышленности, строи-
тельстве и на транспорте. За соблюдением охраны труда и правил безопасности
в нашей стране осуществляют надзор и контроль Госгортехнадзор СССР (в трм
числе на подъемно-транспортных сооружениях, сосудах под давлением), Госэнер-
гонадзор (электрические и теплоиспользующие установки), Госсаннадзор (соб-
людение санитарно-гигиенических требований).

Кроме того, надзор и контроль ведут инспекции труда профсоюзов, местных
Советов народных депутатов и ведомственные инспекции. Высший надзор возло-
жен на Прокуратуру СССР и союзных республик.

Правила техники безопасности в процессе производства строительно-мон-
тажных работ при строительстве зданий и сооружений регламентируются спе-
циальной главой Строительных норм и правил (СНиП), требования которой дол-
жны учитываться при составлении проектов производства работ. (ППР).

Общие правила техники безопасности при работе с оборудованием на соору-
жениях водоснабжения и канализации регламентируются «Правилами безопас-
ности при эксплуатации водопроводно-канализационных сооружений», введенны-
ми приказом № 164 по Министерству жилищно-коммунального хозяйства РСФСР
от 30.03.77 г., учитываются соответствующими нормативами Строительных норм
и правил и заключаются в обеспечении удобства управления, осмотра и ремонта
механизмов, устройств и агрегатов. Необходимо предусматривать рабочие пло-
щадки с ограждением, освещением рабочих мест, обеспечивать достаточные рас-
стояния между оборудованием. Все вращающиеся и движущиеся части оборудо-
вания должны иметь защитные кожухи или ограждены. Все электрооборудова-
ние должно быть заземлено и защищено согласно «Правилам устройства элект-
роустановок» (ПУЭ).

В установленные сроки должны испытываться и освидетельствоваться аппа-
раты и сосуды, работающие под давлением, а также все грузоподъемные уст-
ройства.

Особое место в проблеме техники безопасности сооружений отводится во-
просам взрывобезопасности и пожарной опасности, а также технике безопасности
в условиях применения сильнодействующих ядовитых веществ (СДЯВ).

При выборе электро- и другого искрящего оборудования учитываются свой-
ства и степень взрывоопасности газов и паров горючих жидкостей, для чего уста-
новлены категории и группы взрывоопасности в воздухе. Категории различаются
по размерам зазора, отделяющего оболочку искрящего оборудования от внешней
среды. При длине зазора 25 мм размер его в свету для I категории допускается
более 1 мм, для категорий: ПА—от 0,9 до I мм, ПВ —от 0,5 до 0,9 мм ПС —
менее 0,5 мм.

Во взрывоопасных помещениях не допускается установка тепловых двигате-
лей, электродвигатели должны быть в соответствующем взрывозащищенном ис-
полнении. Все ударяющиеся и трущиеся части машин, приборов и приспособле-
ний должны быть защищены от искрения (оцинкованы, омеднены, погружены в
смазочное масло, укрыты вентилируемыми кожухами).

Передача от электродвигателей к механизмам допускается через муфты или
редукторы. Насосы должны быть с повышенной герметичностью с надежными
уплотняющими устройствами.

Взрывоопасные установки оборудуются молниезащитными устройствами.

Наиболее опасными объектами в отношении применения сильнодействующих
ядовитых веществ на сооружениях водоснабжения и канализации являются хло-
раторные установки для обеззараживания воды и стодных вод. Особое внимание
здесь должно обращаться на герметичность аппаратуры, тары и трубопроводных
соединений. Необходимо тщательно соблюдать режим работы испарителей, не до-
пуская превышения давления в хлоропроводе выше 4 атм и температуры воды в
змеевике более 40—50°С.

Перед входом в хлораторную или склад хлора персонал должен включить
вентиляцию и убедиться в отсутствии газа с помощью газоанализатора или спе-
циальных реактивных бумажек.

Работы по устранению утечек или дегазации должны производиться в шлан-
говых противогазах ПШ-1 или в изолирующих противогазах КИП-5 или КИП-7
при работающей вентиляции.

Дефектный баллон помещают в аварийный футляр или погружают в ванну
с раствором тиосульфата натрия. При утечке из бочки хлор или переливают в
свободную тару, или также погружают в ванну с раствором.

Знания правил техники безопасности обслуживающим персоналом проверя-
ются специальной комиссией и инструктаж оформляется личной подписью работ-
ника.

Инструкции по технике безопасности должны вывешиваться на видном месте
на рабочих местах.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Андриашев М. М. Гидравлические расчеты оборудования водоводов. — М.:
Стройиздат, 1979.

Васильев В. Д., Ивашнев Е. А., Малюшенко В. В, Монтаж компрессоров,
насосов и вентиляторов. — М.: Высшая школа, 1979.

Каталог-справочник. Промышленная трубопроводная арматура, ч. II. — М.:
ЦИНТИхимнефтемаш, 1983.

Кигель Е. М. Эксплуатация канализационных очистных сооружений.—Киев:
Буд1‘вельник, 1978.

Карнаухов В. А. Монтаж, наладка и эксплуатация насосных установок.—
Киев: Бутйвельник, 1976.

Колпаков А. Н., Плотников Ю. Н., Шайтанов В. Я- Монтаж механического
оборудования и стальных конструкций гидротехнических сооружений. — М.:
Высшая школа, 1981.

Очистка производственных сточных вод./С. В. Яковлев, Я. А. Карелин,
Ю. М. Ласков, Ю. В. Воронов. — М.: Стройиздат, 1979.

Справочник монтажника. Оборудование водопроводно-канализационных,
сооружений. — М.: Стройиздат, 1979.

Справочник по свойствам, методам анализа и очистке воды. — Киев: Науко-
ва думка, 1980.

Справочник проектировщика. Канализация населенных мест и промышлен-
ных предприятий. Изд. 2-е. — М.: Стройиздат, 1981.

Справочник по эксплуатации систем водоснабжения, канализации и газо-
снабжения.— Л.: Стройиздат, 1976.

Эль М. А., Эль Ю. Ф., Вебер И. Ф. Наладка и эксплуатация очистных соору-
жений городской канализации. — М.: Стройиздат, 1977.

Яковлев С. В., Воронов Ю, В. Биологические фильтры. — М.: Стройиздат,
1982.
ОГЛАВЛЕНИЕ

Стр.

Предисловие......................................................... 3

Введение............................................................ 4

Глава 1. Оборудование сооружений	водоснабжения..................... 11

§ 1.	Решетки сорозадерживающие .................................... 11

§ 2.	Сетки сорозадерживающие........................................45

§ 3.	Рыбозащитные устройства................................ 20

§ 4.	Оборудование для удаления осадков из водоприемных камер и са-
мотечных линий............................................ 24

§ 5.	Оборудование очистных сооружений водоснабжения	и	резервуаров	27

§ 6.	Оборудование для сбора и удаления осадка в отстойниках	...	31

§ 7.	Регуляторы скорости фильтрования....................... 31

§ 8.	Пульты управления работой фильтров..................... 34

§ 9.	Оборудование резервуаров............................... 35

§ 10.	Предохранительная арматура на водоводах и водопроводных сетях	38

§ 11.	Клапаны, регулирующие давление........................ 45

§ 12.	Пожарные гидранты и водоразборные колонки............. 48

§ 13.	Расходомеры........................................... 50

Глава II. Оборудование сооружений канализации...................... 52

§ 14.	Оборудование для задержания отбросов, содержащихся в сточной
воде ...............................................  <	. . • .	52

§ 15.	Устройства для сбора и транспортирования отбросов от реше-
ток к дробилкам.................................................. 54

§ 16.	Дробилки..................................................... 55

§ 17.	Оборудование для сбора и удаления осадков и плавающих ве-
ществ в очистных сооружениях....................................... 58

§ 18.	Скребковые механизмы для сбора осадка и плавающих веществ в
радиальных отстойниках............................................  64

§ 19.	Механизмы и устройства для нефтеловушек и флотаторов ...	70

§ 20.	Оборудование	биологических фильтров.......................... 75

§ 21.	Оборудование	аэротенков..................................... 77

§ 22.	Оборудование биологических прудов и фильтров доочистки ...	81

§ 23.	Оборудование	метантенков.................................... 84

§ 24.	Оборудование для механического обезвоживания осадка ....	89

§ 25.	Оборудование для сушки осадка................................ 99

§ 26.	Оборудование для сжигания осадка.............................163

Глава III. Оборудование реагентных хозяйств....................... 107

§ 27.	Приготовление растворов коагулянта...........................108

§ 28.	Схемы приготовления известкового молока..................... 111

§ 29.	Оборудование для приготовления известкового молока ....	114

§ 30.	Приготовление раствора полиакриламида.....................

§ 31.	Приготовление регенерационных растворов ионообменных фильт-
ров .............................................................. 119

§ 32.	Подготовка загрузки зернистых фильтров.......................121

§ 33.	Оборудование для дозирования реагентов. Пробоотборники ...	124

Глава IV. Оборудование для обеззараживания воды и осадка.......... 130

§ 34.	Оборудование хлорного хозяйства............................. 130

§ 35.	Оборудование обеззараживающих установок......................135

§ 36.	Оборудование для обеззараживания осадка сточных вод ....	142
Стр.

Глава V. Компактные установки водопровода и канализации.............. 143

§ 37.	Водоочистные установки ......................................143

§ 38.	Установки для очистки сточных вод.......................  ,	144

Глава VI. Трубопроводная арматура и щитовые затворы.................. 148

§ 39.	Виды и основные параметры трубопроводной арматуры ....	148

§ 40.	Задвижки, поворотные затворы и клапаны...................... 149

§ 41.	Щитовые затворы и колонки для управления арматурой ....	157

Глава VII. Подъемно-транспортное оборудование......................... 163

§ 42.	Грузоподъемное оборудование ................................. 163

§ 43.	Тали, лебедки н домкраты . ..................................  167

§ 44.	Краны подвесные и мостовые.....................................172

§ 45.	Схемы подъема оборудования и реагентов .........	176

§ 46.	Механизмы для погрузочно-разгрузочных работ.................. 180

Глава VIII. Эксплуатация механического оборудования....................184

§ 47.	Основные требования к эксплуатации механического оборудования	184

§ 48.	Монтаж, обслуживание и ремонт оборудования .......	185

§ 49.	Техника безопасности..........................................189

Список литературы......................................................190

БОРИС АЛЕКСЕЕВИЧ МОСКВИТИН
ГЕННАДИЙ МИХАЙЛОВИЧ МИРОНЧИК
АЛЕКСЕЙ СЕМЕНОВИЧ МОСКВИТИН

ОБОРУДОВАНИЕ ВОДОПРОВОДНЫХ

И КАНАЛИЗАЦИОННЫХ СООРУЖЕНИЙ

Редакция литературы по инженерному оборудованию
Зав. редакцией И. В. Соболева
Редактор С. И. По гуд и на
Мл. редактор А. А. Минаева
Технический редактор О. С. Москвина
Корректор Н. О. Родионова

ИБ № 3361

Сдано в набор 16.04.84	Подписано в печать 13.08.84.	Т-16850

Формат бумаги 60Х90’/1в	Бумага тип. № I	Гарнитура «Литературная»

Печать высокая	Усл. печ. л. 12,0	Усл. кр.-отт. 12,0	Уч.-изд. л. 13,57

Тираж 29000 экз.	Изд. № А1-268	Заказ 167 Цена 90 коп.

Строй нздат, 101442, Москва, Каляевская, 23а

Подольский филиал ПО «Периодика» Союзполиграфпрома
при Государственном комитете СССР по делам издательств,
полиграфии и книжной торговли, 142110, г. Подольск, ул. Кирова, д. 25