Piaskowniki stosuje się w oczyszczalniach miejskich do usuwania zanieczyszczeń mineralnych, takich jak piasek, popiół, węgiel, które są spłukiwane z ulic i dostają się do kanalizacji.
Piaskowniki zabezpieczają kolejne obiekty oczyszczalni przed:
- zapychaniem rurociągów
- ścieraniem mechanicznych elementów pomp, a tym samym ich zużywaniem
- akumulacją piasku w komorach napowietrzania i w komorach fermentacji, prowadząc do zmniejszania ich pojemności czynnej
Podstawowym zadaniem piaskowników jest rozdzielenia zawiesin mineralnych od organicznych, które mają być oddzielone w osadniku wstępnym.
W większości piaskowników prędkość przepływu ścieków 0,3 m/s gwarantuje opadanie piasku pozbawionego zanieczyszczeń organicznych. Prędkości mniejsze przyczyniają się do sedymentacji także zawiesin organicznych, natomiast prędkości przekraczające 0,3 m/s powodują wypłukanie piasku z komór piaskownika.
Piasek usuwany jest ze ścieków w zbiornikach o kształcie (w przekroju poziomym) kwadratowym, prostokątnym lub okrągłym w wyniku procesu sedymentacji albo w hydrocyklonach pod wpływem działania sił odśrodkowych.
Piaskowniki muszą być tak skonstruowane, aby usuwały zanieczyszczenia mineralne o średnicy rzędu 0,1-0,2 mm oraz parametry pracy muszą być tak dobrane, by w tych piaskownikach nie zatrzymywać więcej niż 10% zawiesiny organicznej.
Piaskowniki w zależności od budowy dzieli się na:
- Piaskowniki poziome o przepływie:
– poziomym konwencjonalnym
– poziomo-wirowym
– poziomo-śrubowym (napowietrzane)
- Piaskowniki pionowe o przepływie:
– pionowym konwencjonalne
– pionowo-wirowym
Rozróżnia się również piaskowniki:
- oczyszczane ręcznie
- oczyszczane mechanicznie
- napowietrzane
Przeciętny skład granulometryczny piasku usuwanego ze ścieków miejskich przedstawia się następująco:
- ziarna o średnicy >1mm – 5,4 %
- ziarna o średnicy 0,5-1 mm – 11,8 %
- ziarna o średnicy 0,25-0,5 mm – 34,4 %
- ziarna o średnicy <0,25 mm – 48,4 %
Zawartość piasku w ściekach zależy od systemu kanalizacji. W kanalizacji o systemie rozdzielczym ilość piasku wynosi średnio 35 dm3 /1000 m ścieków. Orientacyjnie można przyjmować:
- 0,02 dm3 /(M*d) – kanalizacja rozdzielcza
- 0,04 dm3 /(M*d) – kanalizacja ogólnospławna
Piaskownik o przepływie pinowo-wirowym
