Песколовки предназначены для задержания минеральных примесей, содержащихся в сточной воде. Необходимость предварительного выделения минеральных примесей обусловливается тем, что при раздельном выделении из сточной жидкости минеральных и органических загрязнений облегчаются условия эксплуатации сооружений, предназначенных для дальнейшей обработки воды и осадка — отстойников, метантенков и др.Принцип действия песколовки основан на том, что под влиянием сил тяжести частицы, удельный вес которых больше, чем удельный вес воды, по мере движения их вместе с водой в резервуаре выпадают на дно. Песколовки должны быть рассчитаны на такую скорость движения воды, при которой выпадают только наиболее тяжелые минеральные загрязнения, мелкие же органические частицы не должны осесть. Песколовки обычно рассчитываются на задержание песка крупностью 0,25 мм и более. Установлено, что при горизонтальном движении воды в песколовке скорость должна быть не более 0,3 и не менее 0,15 м/с. При скорости движения более 0,3 м/с песок не будет успевать осаждаться в песколовке, при скорости менее 0,15 м/с в песколовке будут осаждаться органические примеси, что крайне нежелательно.
Песколовки бывают горизонтальные, в которых вода движется в горизонтальном направлении, с прямолинейным или круговым движением воды, вертикальные, в которых вода движется вертикально вверх, и песколовки с винтовым (поступательно-вращательным) движением воды. Последние в зависимости от способа создания винтового движения могут подразделяться на тангенциальные и аэрируемые. Широко применяются горизонтальные песколовки; вертикальные песколовки используются редко.
Горизонтальная песколовка состоит из рабочей части, где движется поток, и осадочной, назначение которой — собирать и хранить выпавший песок до его удаления. При расчете песколовки определяют размер (длину, ширину и высоту) как рабочей, так и осадочной части.
Как показал опыт, в хорошо работающих горизонтальных песколовках можно задержать 65—75% всех минеральных загрязнений, содержащихся в сточной воде.
Для того чтобы с уменьшением скорости движения воды органические вещества не осаждались, необходимо устанавливать специальные устройства с автоматическим регулированием скорости. Чтобы обеспечить скорость движения воды в песколовке, близкую к расчетной, при изменяющемся расходе, нужно на выходе установить какое-либо устройство, создающее подпор (пропорциональный водослив, водослив с широким порогом, лоток Паршаля и др.).
Время пребывания жидкости в горизонтальной песколовке принимают 30—50 с, ширину отделений — от 0,5 до 2 м. Для определения размеров осадочной части песколовки необходимо знать количество песка, которое может быть задержано песколовкой в единицу времени.
При поступлении в песколовку городских сточных вод, в составе которых находятся преимущественно бытовые воды, количество задержанного в песколовке песка на одного человека составляет 0,02 л/сут при влажности осадка 60 % и объемной массе его 1,5 т/м3.
Объем камеры не должен превышать двухсуточный объем выпадающего песка.
Песколовки очищают различными способами. При незначительных расходах сточных вод, поступающих на станцию, песколовки можно очищать насосом, который откачивает песок с водой из приямка, расположенного в головной части песколовки. На очистных станциях песок из песколовки обычно удаляют с помощью гидроэлеваторов и специальных механизмов — шнеков, скребков и др. Если количество осадков более 0,1 м3/сут, то их надо обязательно удалять механическим способом. На рис. 9.5 показана конструкция скребкового механизма, используемого для смещения песка в приямки, из которых он, как правило, удаляется гидроэлеваторами.
Песчаная пульпа забирается со дна песколовки насосом и подается в гидроциклон, где песок отделяется и направляется в песковой бункер. Там же одновременно осуществляется отмывка органических веществ.
