Механические решетки для очистки сточных вод: классификация, применение и нормативная база

Справочная информация
Механическая очистка — базовый этап подготовки сточных вод. Эффективность работы решеток напрямую влияет на износ насосного оборудования, нагрузку на биологическую ступень и соответствие сбросов нормативам ПДК.

В статье приведена техническая классификация оборудования, области применения и актуальные нормативные документы РФ и ЕС.

1. Классификация механических решеток

По принципу действия и конструкции оборудование делится на четыре основные группы.

1.1. Грабельные решетки (Bar Screens)
Классический тип, где очистка производится граблями, перемещающимися вдоль неподвижных направляющих или по поверхности решетки.
Тонкая очистка: Шаг прозоров 1–6 мм. Задерживают волокна, волосы, мелкие пластики.
Средняя очистка: Шаг 6–16 мм. Стандарт для городских КОС.
Грубая очистка: Шаг >16 мм. Для ливневых стоков или предварительной защиты.
Особенность: Требуют отдельного транспортера для отбросов.

1.2. Сетчатые барабанные решетки (Drum Screens)
Вращающийся барабан с сетчатым полотном. Стоки фильтруются через стенки барабана, загрязнения смываются форсунками в приемный лоток.
Шаг фильтрации: 0.5–2 мм.
Особенность: Высокая гидравлическая пропускная способность при малых габаритах. Эффективны для удаления жиров и взвешенных веществ.

1.3. Шнековые (винтовые) решетки (Screw Screens)
Герметичная установка, совмещающая фильтрацию, транспорт и обезвоживание. Внутри перфорированного цилиндра вращается шнек, который поднимает и отжимает отбросы.
Шаг фильтрации: 1–10 мм.
Особенность: Полная изоляция запахов, влажность отбросов на выходе 50–60%. Не требуют отдельного пресса.

1.4. Решетки-дробилки (Comminutors)
Измельчают загрязнения до фракции 6–10 мм, не удаляя их из потока.
Особенность: Не образуют твердых отходов, но увеличивают нагрузку на песколовки и могут вызывать образование клубков (ragging) на насосах. Применяются ограниченно.

2. Назначение и области применения


Тип оборудования

Ключевое назначение

Типовые объекты применения

Грабельные (тонкие)

Защита мембран (MBR), УФ-ламп, микрофильтров

Промышленные стоки, модернизация КОС, MBR-технологии.

Грабельные (средние)

Защита насосов от крупных включений (тряпки, ветки).

Городские КОС, канализационные насосные станции (КНС).

Барабанные

Глубокая очистка от взвешенных веществ и жиров. Компактность.

Пищевая промышленность, целлюлозно-бумажные комбинаты, малые КОС.

Шнековые

Очистка + обезвоживание в одном корпусе. Герметичность.

Закрытые помещения КНС, ЖК, больницы, объекты с высокими санитарными требованиями.

Дробилки

Измельчение мусора без образования отвала.

Ливневая канализация, системы с мощными песколовками (с осторожностью).


3. Нормативное регулирование

При проектировании и подборе оборудования необходимо руководствоваться следующими документами.

Российская Федерация
  1. СП 32.13330.2018 «Канализация. Наружные сети и сооружения» (актуализированный СНиП 2.04.03-85*). Разделы 6.1–6.4 регламентируют скорость потока перед решеткой (0.7–1.0 м/с), угол установки (60–90°), необходимость резервирования и требования к прозорам.
  2. СанПиН 2.1.3684-21 «Санитарно-эпидемиологические требования к содержанию территорий...». Регламентирует требования к герметичности помещений КНС, удалению и обеззараживанию отбросов.
  3. ТР ТС 010/2011 «О безопасности машин и оборудования» Обязателен для сертификации механического оборудования (требования к защитным ограждениям, аварийным выключателям, маркировке).
  4. ТУ (Технические условия) предприятия-изготовителя. Поскольку единого ГОСТа на механические решетки нет, оборудование изготавливается по ТУ, разработанным производителем и согласованным с заказчиком. В ТУ фиксируются: материал граблей, шаг прозоров, усилие сдвига, тип привода, климатическое исполнение.

Международные стандарты (ЕС/США)
  1. DWA-A 241 (Германия) «Design of single-stage screening plants». Детальный стандарт по расчету гидравлики, нагрузок и конструкции грабельных решеток. Отраслевой эталон в Европе.
  2. EN 16701:2015 «Waste water treatment plants — Principles of design and construction». Европейские принципы проектирования очистных сооружений, включая узлы механической очистки.
  3. WEF Manual of Practice No. FD-3 (США) «Screening and Grit Removal». Практическое руководство по проектированию, эксплуатации и модернизации узлов решеток и песколовок.

4. Рекомендации инженера

1. Выбор шага решетки: Для защиты современного насосного оборудования рекомендуется шаг не более 6–10 мм. Для MBR-мембран — не более 1–3 мм.
2. Шнековые vs Грабельные: Если решетка установлена в закрытом помещении (внутри здания КНС), приоритет у шнековых моделей из-за отсутствия запаха. На открытых площадках экономически выгоднее грабельные решетки.
3. Дробилки: Применять только при наличии технико-экономического обоснования. Измельченный мусор сложнее удалить на последующих стадиях и он может накапливаться в иловых картах.

5. Источники

  1. СП 32.13330.2018. Минстрой России.
  2. СанПиН 2.1.3684-21. Роспотребнадзор.
  3. ТР ТС 010/2011. Евразийская экономическая комиссия.
  4. DWA-A 241. Deutsche Vereinigung für Wasserwirtschaft, Abwasser und Abfall e.V. (Германия).
  5. EN 16701:2015. European Committee for Standardization (CEN).
  6. WEF Manual of Practice No. FD-3. Water Environment Federation (США).
  7. Metcalf & Eddy. Wastewater Engineering: Treatment and Resource Recovery. 5th Edition. McGraw-Hill Education, 2013.

Инженеры ООО "ПК Навигатор" выполняют расчет механических решеток под ваши гидравлические параметры. Для консультации оставьте заявку на сайте.