Типы автоматизированных механических решеток

Использование решеток грубой и тонкой очистки необходимо из-за присутствия механических загрязнений в составе сточных вод, поступающих на очистку или перекачку. Такие примеси могут мешать нормальной работе оборудования и нарушать функционирование последующих этапов очистки. Для их эффективного удаления применяются сооружения механической очистки, ключевым элементом которых являются решетки. Основное направление применения решеток — это очистка городских сточных вод

Состав и свойства задерживаемых отходов зависят от множества факторов: типа канализационной системы (раздельной, полураздельной или общей), источников загрязнений, а также от характеристик производственных стоков и наличия предварительной подготовки перед сбросом. Существует несколько типов решеток, различающихся по конструктивным признакам. Деление на грубую и тонкую очистку определяется шириной прозоров между прутьями: чем они меньше, тем мельче частицы улавливаются. Обычно решетки тонкой очистки устанавливаются после грубых, чтобы дополнительно защитить оборудование и повысить эффективность системы

Механические решетки — это устройства, предназначенные для улавливания и удаления твердых примесей из сточных вод ещё на начальном этапе очистки
Их задача — предотвратить попадание крупных загрязнений (ветки, пластик, текстиль, пищевые отходы и прочие включения) в дальнейшие этапы обработки, тем самым защищая оборудование и повышая эффективность всей системы. Особое значение имеют автоматизированные решетки, которые работают без постоянного участия оператора, обеспечивая стабильную производительность при минимальных трудозатратах

Автоматизированные механические решетки предназначены для непрерывной фильтрации стоков от твердых включений с заданным размером, предотвращая засорение насосного и очистного оборудования. Благодаря автоматическому режиму работы, решетки позволяют:

Сократить ручной труд 
Повысить надежность всей системы водоотведения
Обеспечить бесперебойную работу очистных сооружений
Снизить расходы на обслуживание

Это критически важный элемент для стабильного функционирования как промышленных, так и муниципальных объектов

Существует несколько типов автоматизированных решеток, каждая из которых имеет свою конструкцию и область применения:

Грабельные
Работают по циклическому принципу. Установленные на входе в канал металлические прутья задерживают мусор, а грабельный механизм периодически очищает их, сбрасывая отходов в приемную емкость

Барабанные
Представляют собой вращающийся цилиндр с перфорированными стенками. Примеси задерживаются снаружи или внутри барабана, после чего удаляются скребком или промывкой. Подходят для высоких расходов воды и тонкой очистки

Шнековые
Объединяют фильтрацию и транспортировку. Мусор задерживается на решетке и далее подается шнековым транспортером в контейнер. Часто снабжены системой промывки

Ступенчатые
Обеспечивают эффективную очистку за счет попеременного перемещения двух наборов планок. Один неподвижен, второй — подвижен и переносит задержанный мусор в выгрузочную зону

Ленточные
Используют непрерывную сетчатую ленту, по которой загрязнений перемещаются вверх, а затем сбрасываются. Отличаются высокой производительностью и длительным сроком службы

Надежность — устойчивость к агрессивной среде и износу

Автоматизация — управление и работа без постоянного контроля

Гибкость — адаптация под разные типы каналов и нагрузку

Компактность — удобная установка даже в ограниченном пространстве

Эффективность — стабильная производительность при высоких объемах стоков

Экономия — снижение затрат на эксплуатацию и обслуживание

Защита оборудования — фильтрация крупных загрязнений продлевает срок службы насосов и КНС

Конструктивно автоматические решетки состоят из:

Фильтрующего модуля с заданным прозором, где улавливаются частицы

Приводного механизма (редуктор, мотор, датчики)

Рамы из нержавеющей стали или устойчивых сплавов

Системы удаления мусора (грабли, шнековый транспортер, скребки)

Панели управления с автоматическим или полуавтоматическим режимом

Конструкция зависит от типа, назначения и глубины канала, в котором устанавливается оборудование

Поступление стоков
Загрязненные стоки направляются в зону установки решетки

Фильтрация
Вода проходит сквозь фильтрующий элемент, а крупные включения задерживаются

Сигнал о загрязнении
Система отслеживает напор. При снижении проходимости срабатывает датчик

Очистка решетки
Механизм (в зависимости от типа — грабельный, шнековый, ленточный и т.д.) удаляет мусор и перемещает его в приемную емкость или контейнер

Возврат в исходное состояние
Решетка вновь готова к приему следующего потока воды. Цикл повторяется в автоматическом режиме

Муниципальные очистные сооружения
Для защиты от крупных загрязнений и стабилизации процесса биологической очистки

Промышленные предприятия
Особенно актуальны на пищевых, целлюлозно-бумажных, текстильных и химических заводах

Канализационные насосные станции (КНС)
Предотвращают засорение и поломки насосов, работают как первая линия защиты

Мясокомбинаты, переработка отходов
Задерживают и удаляют плотные остатки, жиры, волокна

Автомойки и логистические центры
Обеспечивают фильтрацию от песка, пластиков, шинной пыли

Советы от инженеров и производителей

Чтобы подобрать подходящий тип решетки, важно учесть:

— Расход воды и предполагаемую производительность

— Тип и количество загрязнений

— Ширину и глубину канала

— Необходимый размер прозора

— Возможность интеграции в существующую систему

— Требования по автоматизации и обслуживанию

Обращаясь к производителю, важно предоставить техническое задание или заполнить анкету с ключевыми параметрами. Это позволит быстро предложить оптимальное решение

Исходные данные:
Производительность сточных вод (Q): 100 л/с
Ширина канала (B): 1,2 м
Глубина канала (H): 1,5 м
Тип решетки: грабельная (автоматическая)
Размер прозора (d): 20 мм
Угол наклона решетки: 75°
Коэффициент загрязнённости сточных вод (Кз): 0,8 (средняя степень загрязнения)
Коэффициент свободного сечения решетки (Kф): 0,6 (учитывает перекрытие прутьями)
Допустимая скорость потока через решетку (V доп): 0,8 м/с

Этап 1. Расчет необходимой площади проходного сечения решетки
Для надежной работы решетки важно обеспечить достаточную гидравлическую проходимость.
Проходимое сечение (F) определяется по формуле:

F= Q/V доп ⋅ Kф ​

Подставляем значения:

F=100 / 0,8 ⋅ 0,6= 0,1 / 0,48 ≈ 0,208 м2 

Этап 2. Проверка соответствия геометрических параметров канала
Максимальное проходное сечение по размерам канала:

F макс = B⋅H = 1,2⋅1,5 = 1,8 м2 

Полученное требуемое сечение (0,208 м²) значительно меньше допустимого. Следовательно, выбранные параметры подходят для установки автоматической решетки

Этап 3. Определение необходимой длины решетки по глубине канала
При угле наклона 75°, длина решетки рассчитывается как:

L=H / sin⁡(75°)≈1,5 / 0,9659≈ 1,55 м