Раздел 2
Разработка технологии интенсификации работы иловых площадок
2.1. Описание конструкции иловой площадки и комплекса оборудования по
интенсификации ее работы
Как отмечалось в разделе 1, иловая площадка должна иметь искусственное
водонепроницаемое основание и системы вертикального и горизонтального дренажа.
Поэтому производственные исследования проводились на протяжении 2002-2004 г.г.
на Комплексе биологической очистки «Безлюдовский» г. Харькова на иловой
площадке №3, участка №3 площадью 0,42 га, оборудованной системой вертикального
и горизонтального дренажей (рис. 2.1).
Иловая площадка №3 имеет искусственное основание, которое выполнено из
монолитного бетона по подготовке из песка.
Рис.2.1. Иловая площадка, оборудованная дренажной системой
Горизонтальный дренаж выполнен из дренажных элементов НПФ «Экополимер»
диаметром 150 мм, уложенных в лотках с дренажной обсыпкой из песка крупностью
0,3-0,5 мм с содержанием глинистых примесей не более 5%, коэффициент фильтрации
песка - Кфі5 м/сут. Минимальная толщина засыпки над дренажным элементом - 150
мм. Дренажные трубы уложены на дренажную постель высотой не менее 100 мм, дрены
уложены на расстоянии 6 м друг от друга параллельно дну площадки с уклоном і =
0,02. Весь горизонтальной дренаж иловой карты состоит из 12 участков, общая
длина которых составляет 470 м. Характеристика дренажных элементов НПФ
«Экополимер» приведена в табл. 2.1.
Таблица 2.1
Характеристика горизонтальных дренажных элементов НПФ «Экополимер»
Диаметр радиального отверстия
12 мм
Количество отверстий в одном сечении
11 шт
Расстояние между рядами отверстий
250 мм
Расстояние 1-го ряда отверстий от начала (от конца) трубы
125 мм
Количество рядов отверстий при длине дренажа 2000 мм
88 шт
Площадь фильтрования дренажного элемента длиной 2000мм
0,835 м2
Суммарная площадь радиальных отверстий
0,0995 м2
Коэффициент перфорации
11,92%
Коэффициент фильтрации труб
1-6 см/с
Водопроницаемость
10-100 м3/ч на 1 п.м.
Толщина стенки трубы
10 мм
Элементы вертикального дренажа установлены непосредственно над горизонтальным
дренажом с шагом 12 м и конструктивно выполнены как труба в трубе с высотой
1250 мм, диаметром 720 мм с продольными щелями шириной 5 мм на всю высоту.
Внутренняя труба заполнена гравием, а наружная покрыта стеклотканью.
Применение иловых площадок данного типа при гравитационном обезвоживании
обеспечивает:
возможность отведения верхнего слоя отстоявшейся иловой воды, а также
паводковых вод;
возможность отведения иловой воды из осадка по всей глубине при условии
расслоения осадка с образованием более плотных верхних и нижних слоев;
повышение удельной нагрузки на иловые площадки.
В состав оборудования по интенсификации водоотбора с иловой площадки входила
всасывающе-нагнетательная установка ВНУ-1А, разработанная ХГТУСА совместно с
ГКП «Харьковкоммуночиствод» [53, 96]. В разделе 1.3 отмечалась целесообразность
такого оборудования для повышения эффективности процесса обезвоживания осадков
на иловых площадках. За счет вакуумирования дренажной системы иловой площадки
удалось интенсифицировать водоотдачу из осадка. Однако, отсутствие опыта
применения таких установок, а также отработка основных параметров ее работы, по
интенсификации водоотбора требуют проведения производственных исследований.
На рис. 2.2-2.4 приведены принципиальная схема, общий вид насосного агрегата и
всасывающе-нагнетательный коллектор установки ВНУ-1А.
Рис. 2.2. Принципиальная схема насосного агрегата установки ВНУ-1А:
1 – центробежный насос; 2 – струйный насос; 3 – циркуляционно-нагнетательный
бак; 4,6 – вентиль; 5,7,8 – задвижка,
9,11 – манометр; 10 – вакуумметр; 12 – мановакуумметр.
Рис. 2.3. Приводная станция всасывающе-нагнетательной установки ВНУ-1А
Рис.2.4. Всасывающе-нагнетательный коллектор установки ВНУ-1А
Как видно, установка ВНУ-1А состоит из приводной станции,
всасывающе-нагнетательного и сливного рукавов. Приводная станция установки
включает центробежный насосный агрегат, струйный насос и
циркуляционно-нагнетательный бак, которые располагаются на раме, а также
соединительную и запорную арматуру и приборы для регистрации основных
параметров работы установки. Центробежный насосный агрегат предназначен для
забора воды из циркуляционно-нагнетательного бака и подачи ее под давлением к
насадку струйного насоса. Струйный насос обеспечивает создание вакуума и
удаление жидкости из дренажной системы иловой площадки во время работы его в
режиме «откачивания» и нагнетание сжатого воздуха в дрены для их регенерации во
время работы в режиме «нагнетания».
Иловую площадку (площадь 0,42 га) разделяли на два участка: основную
полномасштабную иловую площадку (площадь 0,375 га) интенсивного вакуумного
обезвоживания с использованием установки ВНУ-1А и примыкающую к ней небольшую,
иловую площадку (площадь 0,045 га) гравитационного обезвоживания,
предназначенную для контроля и сравнения результатов обезвоживания осадка при
гравитационном и вакуумном способе обезвоживания.
На дне основной иловой площадки располагались 9 горизонтальных дренажных линий
(рис. 2.5). Пять дренажных линий, в ряд через одну, а именно №1, №3, №5, №7, №9
подключали через стыковочные устройства (рис. 2.6), резино-тканевые рукава и
задвижки к всасывающе-нагнетательному коллектору, который в свою очередь был
подключен к приводной станции установки ВНУ-1А. Номера задвижек, расположенных
на всасывающе-нагнетательном коллекторе, соответствовали номерам дренажных
линий. Они предназначались для их выборочного отключения.
Стыковочные устройства, расположенные на дне колодца, обеспечивали соединение
каждой дренажной л
- Київ+380960830922