Полезная длина стержней решетки составит

м  1,4 м.

Над решеткой необходимо предусмотреть лоток для сбора загрязнений, счищаемых механическими граблями. Поэтому стержни решетки должны выступать над поверхностью воды на величину l. Примем l = 0,5 м. Тогда длина стержней будет равна

L = l + l = 1,4 + 0,5 = 1,9 м.

Для задержания и измельчения загрязнений непосредственно в потоке сточной воды без извлечения их на поверхность применяют решетки-дробилки (типа РД). Схема решетки-дробилки показана на рис. 2.6.

Решетка-дробилка состоит из щелевого барабана с трепальными гребнями и приводного механизма. Принцип действия такой решетки-дробилки заключается в следую­щем (рис. 2.6.). Сточная вода поступает на вращающийся барабан с щелевыми отверстиями. Мелкие фракции отходов вместе с потоком сточной воды проходят через щелевые отверстия внутрь барабана и да­лее вниз на выход из решетки-дробилки. Крупные фракции отходов за­держиваются на перемычках между щелевыми отверстиями барабана (которые составляют как бы круглую решетку) и транспортируются при вращении барабана к трепальным гребням.

Рис. 2.6. Решетка-дробилка типа РД.

Измельчение отходов, осуществляемое при взаимодействии пооче­редно подходящих резцов, которые закрепляются на барабане с режу­щими кромками трепальных гребней, установленных неподвижно, про­исходит по принципу работы гильотинных ножниц, а измельчение, осу­ществляемое при взаимодействии режущих пластин с трепальными гребнями, по принципу работы параллельных ножниц. Измельченные отходы подхватываются водой и проходят сквозь щелевые отверстия внутрь барабана в общем потоке. Такая конструкция является компактной, а процесс можно полностью автоматизировать.

2.2. Аппараты для осаждения примесей из сточных вод.

Работа многочисленных аппаратов, предназначенных для выделения из сточных вод твердых и жидких примесей, основана на гидродинамических закономерностях процесса отстаивания. К таким аппаратам относятся песколовки, первичные и вторичные отстойники, илоуплотнители, нефтеловушки, смоло-жиро-маслоуловители.

Основным параметром, на основании которого рассчитывают размеры отстойной аппаратуры, является скорость осаждения взвешенных твердых или жидких частиц (гидравлическая крупность) . Скорость осаждения зависит от многих факторов: размера частиц d, их формы, плотности , плотности и вязкости сточной воды, скорости движения воды , от условий обтекания и сопротивления среды и др.

Для ламинарного, переходного и турбулентного режимов осаждения шарообразных частиц скорость свободного осаждения вычисляют из формулы

, (2.1)

где — число Рейнольдса; — число Архимеда ( — плотность чистой воды; — вязкость чистой воды).

Формула (2.1) применима и для вычисления скорости осаждения частиц неправильной формы, если подставлять в нее эквивалентный диаметр частицы.

Как правило, сточные воды, содержащие твердые примеси, имеют частицы различных форм и размеров. Такие воды представляют собой полидисперсные гетерогенные агрегативно-неустойчивые системы. В процессе осаждения размер, плотность и форма частиц, а также физические свойства системы изменяются. Все это усложняет установление действительных закономерностей процесса осаждения.

Свойства сточных вод отличаются от свойств чистой воды. Сточные воды имеют более высокую плотность и большую вязкость. Вязкость и плотность сточной воды, содержащей твердые частицы с объемной концентрацией С₀, можно рассчитать по формулам

; ; ,

где — объемная доля жидкой фазы; — объем жидкой фазы, — объем твердой фазы.

При отстаивании сточных вод наблюдается стесненное осаждение, которое сопровождается столкновением частиц, трением между ними и изменением скоростей как больших, так и мелких частиц. Скорость стесненного осаждения меньше скорости свободного осаждения вследствие возникновения восходящего потока жидкости и большей вязкости среды.

Скорость стесненного осаждения шарообразных частиц одинакового размера можно рассчитать по формуле Стокса с поправочным коэффициентом R, который учитывает влияние концентрации взвешенных веществ и реологические свойства системы:

; .

Для частиц не шарообразной формы необходимо учитывать коэффициент формы. Скорость осаждения полидисперсной системы непрерывно изменяется во времени. Эта скорость, как правило, определяется экспериментально.