Очистка воды от песка – это подготовительная мера водоочистки, после которой должны быть проведены дополнительные водоочистительные меры. Самым распространенным методом очистки воды от песка является применение разных песколовок и отстойников.
Песколовки предназначены для того, чтобы задерживать минеральные примеси, которые содержатся в сточной воде. Предварительное выделение из воды минеральных примесей необходимо для того, чтобы при раздельном выделении из воды органических и минеральных загрязнений облегчались условия эксплуатации сооружений, которые предназначены для последующей обработки воды и осадка отстойников, метантеков.
Принцип действия песколовок основан на том, что под влиянием силы тяжести все частицы, удельный вес которых намного больше, чем удельный вес воды, по мере продвижения их вместе с водой в резервуаре выпадали на дно. Песколовки рассчитаны на такую скорость движения, при которой из воды выпадают только самые тяжелые минеральные загрязнения, а мелкие органические частицы не оседают. Песколовки рассчитаны на задержание песка, крупность которого 0,25 мм и более. Если движение воды горизонтальное, то ее скорость должна быть не больше 0,3 и не меньше 0,15 м/с. Если скорость движения воды больше 0,3 м/с, то песок не успеет осесть в песколовке, также при скорости меньше 0,15 м/с в песколовке осядут органические примеси, что крайне нежелательно.
Песколовки бывают горизонтальными и вертикальными. В горизонтальных песколовках вода, как понятно из названия, движется горизонтально с круговыми и прямолинейными движениями. Такие песколовки состоят из рабочей части, в ней движется поток и осадочной части, основное назначение которой хранить и собирать выпавший песок для его удаления. В данных песколовках может задерживаться 75% всех минеральных загрязнений, которые содержатся в сточной воде.
Вертикальные песколовки, применяемые для очистки воды от песка – это цилиндрические вытянутые сооружения, в которых очищение воды происходит при вертикальном движении воды. Данные песколовки вмещают больше осадка, другими словами частое удаление осадка – это не залог эффективной очистки воды от песка.
Песколовки очищают разными способами. При небольших расходах сточной воды, которая поступает на станцию, песколовки очищают насосом, откачивающим песок с водой из приямка, который расположен в головной части песколовки. На станциях очистки песок удаляют при помощи гидроэлеваторов, а также специальных механизмов – скребков, шнеков.
Говоря про отстойники, следует отметить, что они применяются для предварительной очистки воды от песка или другими словами водоподготовки, в том случае, если по местным условиям необходима ее биологическая очистка или в качестве самостоятельных сооружений, если по всем санитарным условиям достаточно выделения из воды только механических примесей.
В зависимости от назначения все отстойники делятся на первичные (они устанавливаются для сооружений биологической обработки воды) и на вторичные (устанавливаются после этих сооружений).
По конструктивным признакам отстойники или фильтры механической очистки делятся на: вертикальные, горизонтальные и радиальные. К отстойникам можно отнести еще и осветлители, в которых вместе с отстаиванием происходит фильтрация сточной воды через слой взвешенных веществ.
Одна из разновидностей горизонтального отстойника – радиальный отстойник, представляющий собой неглубокий круглый резервуар, в котором вода движется от центра к периферии. Радиальный отстойник устраивают с выпуском воды сверху или снизу. В обоих случаях вода поступает в отстойник по центральной трубе, а осветленная сливается в круговой желоб и оттуда отводится по лоткам и трубам. Осадок, выпавший на дно, сгребается скребками к центру, которые укреплены на подвижной ферме и поступает в приямок, из которого под действием высокого давления (столб воды, высотой полтора метра) отсасывается плунжерными насосами или удаляется по трубам.
Продолжительность процесса отстаивания колеблется в пределах одного часа, при этом влажность выгружаемых осадков равна 95% при самотечном удалении и 93% при удалении насосами.