MECHANICZNE CZYSZCZENIE WODY ODPADOWEJ

Jednym z powszechnych rodzajów przemysłowych zanieczyszczeń ścieków są nierozpuszczalne zanieczyszczenia mineralne i organiczne, których rozmiar i stężenie są bardzo różne.

W procesach technologicznych czyszczenia mechanicznego stosuje się uśrednianie, filtrowanie, separację grawitacyjną i bezwładnościową, a także filtrowanie. Wszystkie metody oczyszczania ścieków z tych zanieczyszczeń są związane z procesami separacji.

W zależności od właściwości zanieczyszczeń i wymagań jakościowych oczyszczonych ścieków przemysłowych stosuje się różne procesy i oczyszczalnie ścieków, a także ich kombinacje. Zatrzymanie dużych zanieczyszczeń przeprowadza się w procesie odcedzania. Rozdzielanie grawitacyjne i filtracja są używane do wydobywania mniejszych zdyspergowanych zanieczyszczeń. Stosuje się proces separacji bezwładności zanieczyszczeń z ich wysoką zawartością w ściekach i różnicą ich gęstości.

Obróbka mechaniczna z reguły jest wstępnym i rzadko jedynym etapem procesu technologicznego oczyszczania ścieków przemysłowych.

Struktury i instalacje, które wykonują lokalnie mechaniczne oczyszczanie ścieków, z reguły instaluje się w punktach sprzedaży i zlokalizowanych przepływach. Ich zadaniem funkcjonalnym jest zapewnienie niezawodnego działania systemów odwadniających i zbiorników regulacyjnych. Wykonując ważną funkcję technologiczną, wciąż nie rozwiązują całkowicie problemu oczyszczania wody.

18.2.1. Uśrednianie przychodzących ścieków

Wyrównanie fluktuacji stężenia zanieczyszczeń, regulacja przepływu ścieków, a także uwalnianie nierozpuszczalnych zanieczyszczeń z wody zapewnia proces uśredniania, rozwiązując jeden z problemów związanych z czyszczeniem mechanicznym.

W zależności od charakteru zmiany wartości wypływu i stężenia zanieczyszczeń, tryb dopływu ścieków do systemu wylotowego przedsiębiorstwa można przedstawić za pomocą jednego z wykresów charakterystycznych pokazanych na rys. 18.1.

Czas h Czas, h

Ryc.18.1. Tryby usuwania ścieków przemysłowych: a - cykliczne; b - salwa; w - niesystematyczne

Początkowo uśrednianie ścieków uznano za najprostszy sposób spełnienia wymagań dotyczących wskaźników rozładowania ścieków, ponieważ uśredniony odpływ dał mniejszą liczbę wskaźników, które przekraczałyby ustanowione MPC lub przekraczały je o mniejszą kwotę.

Później, kiedy ustalone wartości MPC okazały się mniejsze niż uśrednione wartości wskaźników, uśrednianie stało się operacją przygotowawczą, aby zapewnić stabilne działanie systemów terapeutycznych. Dopuszczenie do oczyszczalni ścieków przemysłowych o stałym przepływie i średniej koncentracji zanieczyszczeń stwarza szereg korzyści - zwiększając wydajność zarówno mechanicznego, jak i późniejszego oczyszczania ścieków fizycznych, chemicznych i biologicznych. W rezultacie osiąga się wyższe wskaźniki jakości oczyszczonej wody. Wprowadzenie do kompleksowych oczyszczalni ścieków pozwala na przedłużenie żywotności oczyszczalni.

Aby wyrównać fluktuacje stężenia zanieczyszczeń w dostarczanych ściekach, stosuje się uśrednianie oparte na zasadach różnicowania lub mieszania przepływu.

Gdy zbliżamy się do urządzenia uśredniającego ze zróżnicowaniem przepływu (ryc. 18.2), ścieki dzielą się na dwie części i przepływają w równych ilościach do prawej i lewej połówki, a następnie wpływają do koryt, które równomiernie rozprowadzają ścieki na całej sekcji uśredniającej. Część ścieków, która wchodzi do pierwszego, najkrótszego korytarza, natychmiast zaczyna łączyć się ze zsypem, gdzie jest mieszana z wodą pochodzącą z innych korytarzy. Część przepływu z długiego korytarza zacznie wnikać w zbieracz dużo później i

Ryc. 18.2. Współczynnik uśredniania ścieków z różnicowaniem przepływu:

1 - kanał doprowadzający wodę; 2 - taca dystrybucyjna; 3 - głucha przekątna; 4 - tace modułowe; 5 - pionowy wzdłużny

partycje; 6 - kanał odwadniający

zostanie zmieszany z wodą, która weszła wcześniej do środka z krótszych korytarzy. Zatem uśrednianie stężenia ścieków następuje w wyniku oddzielenia poszczególnych części przepływu w czasie.

Mieszadła mechaniczne, pompy itp. Stosowane są w mieszalnikach z mieszaniem dopływających ścieków.. Perforowane cylindryczne barbotery są najbardziej wygodne w eksploatacji, szczególnie z materiałów nieagresywnych (na przykład z polietylenu). Materiał budowlany dla uśredniań dobierany jest z uwzględnieniem składu chemicznego ścieków. W przypadku skoncentrowanych ścieków przemysłowych, uśredniające są zwykle umieszczane za osadnikami lub wyposażone w osadnik.

Zaleca się stosowanie uśredniaczy z różnicowaniem przepływu dla natychmiastowych zrzutów skoncentrowanych ścieków. Przy cyklicznych fluktuacjach zaleca się stosowanie uśredniającego z mieszaniem.

W zależności od warunków lokalnych i decyzji dotyczących układu, zbiornik-uśredniony może być osobno stojący lub zlokalizowany wewnątrz budynku oczyszczalni ścieków. Zbiornik wykonany jest z metalu, prefabrykowanego lub monolitycznego betonu zbrojonego. Pozycja wysokościowa zbiornika-uśredniająca powinna zapewniać przepływ ścieków do niego.

18.2.2. Przepływ ścieków

Procesy filtracyjne służą do oddzielania dużych substancji pływających i mniejszych, głównie włóknistych, zanieczyszczeń ze ścieków. Aby wyizolować grube substancje, stosuje się kraty i stosuje się mniejsze cząstki, siatki, pułapki włóknowe i mikro-separatory.

Kratki do wstępnego czyszczenia muszą być zapewnione we wszystkich oczyszczalniach. Struktury siatek używanych do filtrowania ścieków przemysłowych są podobne do tych stosowanych w miejskich oczyszczalniach ścieków.

Aby wyizolować subtelnie zawieszone substancje, najczęściej stosuje się siatki bębnowe z komórkami 0,5 x 0,8 mm.

Do usuwania włókien z zakładów ściekowych należy stosować łapacze włókien o różnych wzorach.

Pułapka światłowodowa (rys. 18.3) przeznaczona jest do usuwania zanieczyszczeń włóknistych ze ścieków z zakładów przemysłu wełnianego. Przychodzące ścieki

Ryc. 18.3. Typ pułapki dyskowej:

1,4 kanał; 2 - bęben dystrybucyjny; 3 - filtr dysku;

5 - urządzenie wymienne; 6 - przenośnik; 7 - jednostka napędowa

Rozdzielacz 2 wylewa się na powierzchnię tarczy filtracyjnej 3. Woda jest filtrowana i wpływa do kanału wylotowego 4. Włókna osadzone na powierzchni tarczy filtracyjnej są oddzielane przez urządzenie 5 i wysyłane do przenośnika 6 w celu późniejszego usunięcia. Sprawność zatrzymywania włókien osiąga 80%.

Istotną wadą pułapki światłowodowej jest potrzeba stworzenia znaczącej różnicy poziomów wody w kanałach wejściowych i wychodzących.

18.2.3. Odwadnianie bezwładnościowe

Rozdział bezwładności oparty jest na różnicy prędkości ruchu fazy ciągłej (wody) i cząstek rozproszonych (ciecz i ciało stałe) w polu sił dośrodkowych. Urządzenia do oczyszczania ścieków wykorzystujące tę zasadę reprezentowane są przez różne typy hydrocyklonów, separatorów cieczy i wirówek.

Hydrocyklony przeprowadzają oddzielanie stałych zanieczyszczeń i wody za pomocą sił bezwładnościowych. Służą do klarowania ścieków i zagęszczania opadów. Zgodnie z cechami konstrukcyjnymi są one podzielone na ciśnienie i otwarte.

Hydrocyklony ciśnieniowe są stosowane do izolowania tylko osiadłych, odpornych na kruszywa, gruboziarnistych zanieczyszczeń (ryc. 18.4).

Głównymi wadami ciśnieniowego hydrocyklonu są wysokie zużycie energii, jak również zużycie na ściankach aparatu. Aby zapobiec zużyciu od wewnątrz, ściany są wyłożone materiałami odpornymi na zużycie.

Ryc. 7 8.4. Ciśnienie hydrocyklonu:

1 - pokrywa; 2 - rura; 3 - dziura; 4 - rura spustowa;

5 i 6 - wewnętrzne i zewnętrzne gwinty; 7 - słupa powietrznego

Otwarte hydrocyklony służą do oddzielania zanieczyszczeń osadowych i gruboziarnistych z zanieczyszczeń ze ścieków. Otwarte hydrocyklony nie mają wewnętrznych urządzeń, z membraną i cylindryczną przegrodą i ułożone w stos. Te ostatnie są używane do izolowania ciężkich, nie zbrylających się, gruboziarnistych zanieczyszczeń i produktów ropopochodnych.

Konstrukcję otwartego wielopoziomowego cyklonu pokazano na rys. 18,5. Zalety hydrocyklonów - ich zwartość i łatwość konserwacji. Ponadto mają wysoką przepustowość.

Separatory cieczy są przeznaczone do oddzielania emulsji i zawiesin w zakresie sił dośrodkowych. Cechą ich urządzenia są małe wartości długości ścieżki rozdzielania. Na rys. 18,6 biorąc pod uwagę układ urządzenia bębna separatora.

Wstępne oczyszczanie ścieków przez odczynniki może znacznie zwiększyć efekt czyszczenia na separatorach cieczy.

Ostatnio coraz częściej stosuje się wirówki do klarowania ścieków. Najpowszechniej stosowanym jest

Ryc. 18,5. Wielowarstwowy otwarty niskociśnieniowy hydrocyklon:

1 - membrana stożkowa; 2 - komory wlotowe; 3 - dysze do odprowadzania wody; 4 - mieszkanie; 5 - szczeliny do odbierania szlamu; 6 - okna do drenażu olejów;

7 - rurociąg do usuwania olejów; 8 - rurociąg do usuwania szlamu;

9 - kosz szlamowy; 10 - uwolnienie oczyszczonej wody; 11 - ściana jazu; 12 - osłona utrzymująca olej; 13 - lejek do wlewu oleju

Ryc. 18.B. Separator bębnów z pulsującym zrzutem osadu

(w pracy przy rozładunku):

1 - zaopatrzenie w ścieki; 2 - talerze: 3 - tłok; 4 - pokrywa; 5 - pierścień uszczelniający; 6 - tarcza dociskowa; 7 - wycofanie fugata

Ciągłe lub okresowe wirówki do lokalnego oczyszczania ścieków, kiedy oddzielony osad z powodu cennych właściwości musi zostać usunięty. Najczęściej stosowane wirujące poziome wirówki śrubowe o ciągłym działaniu, takie jak OGSH, wirówki o działaniu okresowym wahadła typu OM i rozjaśniające rurowe OTP typu OTP. Okresowe wirówki są zwykle stosowane, gdy stężenie zawieszonych substancji nie przekracza 2-3 g / l.

Zaletą metod oczyszczania ścieków przy użyciu sił dośrodkowych i bezwładnościowych jest wysoka wydajność urządzeń i ich kompaktowość. Ogólne wady obejmują znaczne usunięcie zdyspergowanej fazy z oczyszczoną wodą. Dlatego najskuteczniejsze jest stosowanie tego typu separatorów na etapie wstępnego oczyszczania ścieków o wysokiej zawartości zawieszonych substancji.

18.2.4. Oczyszczanie ścieków metodą rozdzielania grawitacyjnego

Sedymentacja ścieków przemysłowych służy do oddzielenia nierozpuszczonych zanieczyszczeń pochodzenia mineralnego i organicznego, wykazując właściwości sedymentacji lub unoszenia się.

Zbiorniki septyczne są zaprojektowane do izolowania wytrąconych nierozpuszczonych zanieczyszczeń. W systemach oczyszczania ścieków stosuje się osadniki poziome i promieniowe. Z założenia różnią się one nieznacznie od zbiorników septycznych używanych do oczyszczania ścieków bytowych.

W zależności od rodzaju ścieków i wymagań dla oczyszczonej wody, szambo może w pełni zapewnić niezbędną wydajność uzdatniania wody lub wejść do systemu zakładów przetwarzania.

Środki klarujące służą do czyszczenia i wstępnego oczyszczania ścieków w niektórych gałęziach przemysłu. Najczęściej odstojniki z zawieszoną warstwą osadu stosuje się w schematach oczyszczania wody z koagulacją.

Schemat ideowy klarownika przedstawiono na rys. 18,7.

Ścieki z dodanym koagulantem są podawane na dno klarownika. Płatki koagulantu i wchłonięte w niego cząsteczki są unoszone przez wznoszący się strumień wody.

Ryc. 18,7. Klarownik blokowy z zawieszoną warstwą osadów i uszczelek:

1 - klarownik; 2 - rynna; 3 - osadnik

do momentu, gdy prędkość ich osiadania stanie się równa prędkości przepływu w górę w sekcji 1-1. Powyżej tego przekroju powstaje warstwa zawieszonego osadu, przez którą przefiltrowana jest oczyszczona woda. W tym przypadku występuje proces adhezji zawieszonych cząstek i koagulantów. Osad trafia do osadnika, a sklarowana woda wchodzi do rynny, z której jest kierowana do dalszego oczyszczania.

Do oddzielania pływających nierozpuszczonych zanieczyszczeń stosuje się pułapki na tłuszcz i pułapki olejowe.

Pułapki smaru zapewniają wstępne oczyszczanie ścieków zawierających duże ilości tłuszczu. Istnieją sklepowe i ogólne pułapki na tłuszcz. Pułapki na produkty są instalowane w indywidualnych warsztatach, których ścieki zawierają dużo tłuszczu, a wspólne zbiorniki tłuszczu instalowane są na wspólnym spuście wody zawierającej tłuszcz.

Najprostszym pułapką jest poziomy zbiornik, w którym pływające substancje (tłuszcze) podczas przechodzenia cieczy przez nią mają czas, aby podnieść się do góry, gdzie można je oddzielić od ścieków.

Pułapki służą do czyszczenia ścieków przemysłowych zawierających produkty naftowe. Najprostsze pułapki olejowe to prostokątne, wydłużone zbiorniki, w których ze względu na różnicę gęstości oleju i wody są one rozdzielane. Olej w wodzie w postaci cząstek o różnej wielkości unosi się na powierzchni, a zanieczyszczenia mineralne osiadają na dnie.

Wzmocnienie pułapek olejowych uzyskuje się poprzez wyposażenie ich w cienkie warstwy wkładek. W wielu projektach te wkładki są wykonane z materiałów hydrofobowych, które przyczyniają się do konsolidacji cząstek oleju lub olejów. Pokazano na rys. 18,8 cienkowarstwowa pułapka olejowa w porównaniu do poziomej ma objętość konstrukcyjną 5-6 razy mniejszą, a jej koszt jest o 20-30% niższy z równym efektem retencji oleju.

Ryc. 7 8.8. Syfon z cienkimi wkładkami:

1 - przenośnik zgrzebłowy; 2 - podnośnik hydrauliczny; 3 - proporcjonalne urządzenie dystrybucji wody; 4 - rura rozprowadzająca wodę;

5 - ręczny kolektor oleju; 6 - blok wkładek cienkowarstwowych;

7 - rurociąg do odprowadzania wody; 8 - rurociąg wodociągowy;

9 - rurociąg do osuszania szlamu

W cienkowarstwowej pułapce olejowej ścieki wpływają do przestrzeni między półkami bloków cienkowarstwowych wkładek. Kiedy przepływ na poziomach bloku, cząstki oleju unoszą się do górnych płaszczyzn warstwy, poruszają się do ich obrzeża i w przestrzeni między blokami a ścianą pułapki olejowej unoszą się na powierzchni wody. Wyklarowana woda przez przelew wchodzi do zlewni.

W surowej strefie olej jest stale odprowadzany przez szczelinową rurę obrotową.

Aby wyizolować żywicę z cieczy odpadowej, stosuje się sedymentację i filtrację. Żywice zwykle znajdują się w ściekach z koksowni, stacji generujących gaz i innych przedsiębiorstw. Są cennymi surowcami, więc muszą zostać w pełni wykorzystane.

Szlamowe koryta są typu promieniowego i poziomego. W osadnikach, łapacze żywicy (rys. 18.9), ścieki przepływają przez rurę centralną, a sklarowana woda jest odprowadzana przez zalane otwory w zewnętrznej ścianie do pierścieniowego przelewu. Żywicę osadza się na dnie osadnika i jest okresowo usuwana za pomocą urządzenia zgarniającego do centralnego wykopu i jest pompowana stamtąd przez pompę do zbioru żywicy. Przed wypompowaniem strąconą żywicę ogrzewa się parą do temperatury 60 ° C. Olej wynurzający się na powierzchni osadnika wpływa do korytek promieniowych i jest odprowadzany do pierścieniowego kolektora usytuowanego wokół środkowej rury. Wytłoczyliśmy oleje z kolekcji. Średnia głębokość roboczej warstwy wody wynosi 1,5 m, czas osiadania 3-4 h. Efekt klarowania sięga 80-90%.

Ryc. 7 8.9. Oczyszczanie zbiornika:

1 - taca zasilająca; 2 - płyta półzanurzona; 3 - taca do zbierania lekkiej smoły; 4 - taca do usuwania oczyszczonej wody; 5 i 7 - tace do usuwania odpowiednio lekkich i ciężkich żywic; B - zgarniacze; 8 - rurociąg do drenażu kondensatu; 9 - rura zasilania parą

18.2.5. Filtracja Oczyszczanie ścieków

Emulgowane drobne żywice i zawieszone substancje stałe odzyskuje się za pomocą procesów filtracji. Materiał na stały ładunek może służyć jako wióry metalowe lub bryza koksu, a także węgiel brunatny, torf, trociny. Filtrowanie zapewnia niezawodne zatrzymywanie zanieczyszczeń, które nie są rozdzielane podczas stania.

Zastosuj filtry granulowane, aluwialne i membranowe. Filtry są otwarte (swobodny przepływ) i zamknięte (ciśnienie).

Filtry ziarniste są stosowane z niską zawartością substancji zawieszonych. Sprawdzone filtry dwuwarstwowe. Ładowanie filtra tych filtrów składa się z dwóch warstw. Dolna warstwa ładunku to piasek o wielkości ziarna 1-2 mm, a górna warstwa to okruch antracytowy.

Podczas oczyszczania odczynników ścieków przemysłowych stosuje się szybkie filtry kontaktowe w celu usunięcia grubych i koloidalnych zanieczyszczeń (rys. 18.10). Filtr ma system dystrybucyjny umieszczony nad powierzchnią ładunkową. Ten system pozwala uniknąć flokulacji wstępnej i tworzy warunki do skutecznej koagulacji zanieczyszczeń.

Ryc. 18.10. Szybki kontaktowy filtr KF-5:

1 - koryta do usuwania wody do mycia; 2 - system dystrybucji;

3 - urządzenie do dostarczania wody piorącej; 4 - porowaty drenaż;

5 - ładowanie filtra; 6 i 9 - rurociągi do dostarczania wody do prania i wody źródłowej; 7- rurociąg do odsączania przefiltrowanej wody; 8 - przewód łączący z urządzeniem regulacyjnym; 10 - linia rozładowania wody do mycia;

11 - linia doprowadzająca koagulant; 12 - obudowa filtra

Filtry z pływającym ładunkiem (FPZ) ze spienionego polistyrenu są stosowane do głębokiego oczyszczania mechanicznie oczyszczonych ścieków przemysłowych z przemysłu metalurgicznego, chemicznego, lekkiego i biologicznie oczyszczonych ścieków - miejskich lub ich mieszaniny z przemysłem. Schemat filtra z pływającym obciążeniem pokazano na rys. 18.11.

Ryc. 18,1 1. Filtr z płynnym ładunkiem polistyrenu:

1 - sprawa; 2 - rurociąg do dostarczania ścieków; 3 - dystrybucja

kanał; 4 - trzymanie siatki; 5 - obciążenie pływające; 6 - dolna rura odpływowa; 7 - płukanie wodą; 8 - usunięcie przesączu;

9 - górna rura odpływowa

Ponieważ ziarna ładunkowe są lżejsze niż woda, w górnej części filtrów swobodnego przepływu zainstalowana jest siatka, która utrzymuje je w stanie zalewowym, w których ładowanie odbywa się samorzutnie, zmniejszając rozmiar ziarna od 8-12 do 0,5-1 mm.

W filtrach swobodnego przepływu początkowe ścieki wpływają do rurociągu 2 przez rurociąg 2 i są filtrowane przez pływające obciążenie od góry do dołu. Przesącz zbiera się za pomocą rury drenażowej 9 i usuwa z filtra. Po osiągnięciu ograniczającego spadku ciśnienia (1 - 1,5 m), obciążenie filtra przepłukuje się strumieniem wody w dół.

Zalety stosowania PPF to opłacalność, prostota konstrukcji i działania, trwałość obciążenia filtrującego, wydajność czyszczenia i zdolność sortowania ładunku podczas procesu prania poprzez zmniejszenie wielkości ziarna.

Istnieją również różne projekty filtrów zaprojektowane do oczyszczania konkretnych ścieków przemysłowych: na przykład filtry kwarcowe do ekstrakcji związków cynku i miedzi ze ścieków, filtry tarczowe do ścieków z celulozowni i papierni, filtr elektromagnetyczny do ścieków z walcowni.

Ultrafiltracja. W nowoczesnej technologii oczyszczania ścieków separacja membranowa uzyskała wystarczającą dystrybucję. Różnica w filtracji membranowej polega na tym, że zanieczyszczenia oddzielone od wody nie gromadzą się w grubości ładunku filtrującego, ale są odprowadzane wraz z uzdatnioną wodą.

Schemat wielokomorowego urządzenia typu filtra pokazano na rys. 18.12. W tych urządzeniach membrany układa się po obu stronach płaskich porowatych płyt drenażowych, które znajdują się w odległości 0,5-5,0 mm od siebie. Elementy filtrujące są zaciśnięte pomiędzy dwoma kołnierzami dokręconymi śrubami. Ścieki przechodzą kolejno przez wszystkie elementy, są zatężane i usuwane z urządzenia. Przesącz, który przeszedł przez membranę przechodzi przez warstwy drenażowe. Urządzenia mają niską wydajność, ponieważ całkowita powierzchnia membran zmienia się w granicach 60-300 m 2 na 1 m3 objętości.

Schemat urządzenia ultrafiltracyjnego do oddzielania ścieków z emulsji olejowej o stężeniu oleju poniżej 10% pokazano na rys. 18.13.

Ryc. 18.12. Schemat urządzenia typu filtra ultrafiltracyjnego:

1 - porowate płyty: 2 - membrany

Ryc. 18.13. Schemat instalacji separacji emulsji olejowej

ultrafiltracja ścieków:

1 - pojemność; 2 - warstwa nierozpuszczonych olejów; 3 - pompy; 4 - pojemność;

5 - instalacja ultrafiltracji; 6 - zbiornik do dodatkowej separacji wody;

Mechaniczne metody oczyszczania ścieków - technologia i schemat

Zasada mechanicznego oczyszczania ścieków

  1. Filtrowanie. Aby spuścić płyn, system jest wyposażony w kratki lub sita, które mogą wychwytywać duże frakcje zanieczyszczeń i niewielką ilość zawieszonych cząstek.

Urządzenia do mechanicznego oczyszczania ścieków

Istnieje kilka rodzajów urządzeń, które umożliwiają wdrożenie mechanicznych metod oczyszczania ścieków:

Mechaniczne oczyszczanie ścieków jest

Różnorodność substancji wprowadzanych do zbiorników wynika z tego, że mieszają one ścieki trzech klas przedsiębiorstw o ​​profilu nieorganicznym, organicznym i mikrobiologicznym. Dlatego też zastosowanie metody w każdym przypadku zależy od rodzaju zanieczyszczenia, szkodliwości zanieczyszczeń i potrzeby stopnia oczyszczenia / 5 /.

Metody oczyszczania ścieków można podzielić na mechaniczne, chemiczne, fizyko-chemiczne i biologiczne. We współczesnej praktyce obie metody są najbardziej powszechne: mechaniczna i biologiczna.

Obróbka mechaniczna ścieków przemysłowych.

Mechaniczne oczyszczanie ścieków służy do wydobywania nierozpuszczonych zanieczyszczeń mineralnych i organicznych ze ścieków.

Celem obróbki mechanicznej jest przygotowanie ścieków przemysłowych, jeśli to konieczne, do biologicznego, fizykochemicznego lub innego sposobu bardziej zaawansowanego leczenia. Czyszczenie mechaniczne w nowoczesnych oczyszczalniach ścieków polega na filtrowaniu przez kratki, zbieraniu piasku, osadzaniu i filtrowaniu. Rodzaje i rozmiary tych obiektów zależą głównie od składu, właściwości i zużycia ścieków przemysłowych, a także od metod ich dalszego przetwarzania / 4 /.

Z reguły czyszczenie mechaniczne jest wstępnym, rzadziej ostatnim etapem oczyszczania ścieków przemysłowych. Zapewnia on uwalnianie substancji z tych wód do 90-95% i zmniejszenie zanieczyszczeń organicznych (pod względem BZT). Do 20-25%.

Wysoki efekt oczyszczania ścieków uzyskuje się za pomocą różnych metod intensyfikacji przesiewania grawitacyjnego - wstępnego napowietrzania, biokrzepulacji, klaryfikacji w warstwie zawieszonej (odstojniki - odstojniki), a także za pomocą hydrocyklonów / 4.9 /.

Proces pełniejsze wyjaśnienie ścieków przeprowadza się przez filtrację, - przejście wody przez warstwę innego materiału w postaci cząstek (piasek kwarcowy, skruszonego granitu, pokruszonego antracyt ekspandowana glinka, spalonych skała hut- niczą żużla i innych substancji) lub przez sieć filtrach bębnowych i ultrafiltra przez filtry o wysokim ciśnieniu i filtry z pływającym ładunkiem pianki poliuretanowej lub pianki polistyrenowej. Zaletą tych procesów jest możliwość ich zastosowania bez dodawania odczynników chemicznych / 3,5 /.

Wybór metody oczyszczania ścieków z zawieszonych cząstek odbywa się z uwzględnieniem kinetyki procesu. Wielkość zawieszonych cząstek zawartych w ściekach przemysłowych może się wahać w bardzo szerokich granicach (możliwe średnice cząstek w zakresie od 5 · 10-9 do 5 · 10-4 m), dla cząstek o wielkości do 10 μm, końcowa szybkość sedymentacji jest mniejsza niż 10-2 cm / s Jeśli cząsteczki są wystarczająco duże (o średnicy większej niż 30-50 mikronów), to zgodnie z prawem Stokesa można je łatwo rozróżnić przez osiadanie (przy wysokim stężeniu) lub filtrowanie, na przykład za pomocą mikrofiltrów (w niskim stężeniu) / 6 /. Cząstki koloidalne (o średnicy 0,1-1 μm) można usunąć przez filtrację, ale ze względu na ograniczoną pojemność warstwy filtrującej, bardziej odpowiednią metodą dla stężeń zawieszonych cząstek większych niż 50 mg / l jest koagulacja ortokinetyczna, a następnie wytrącanie lub klarowanie w warstwie zawieszonej.

Poprawa wydajności technologicznej urządzeń do czyszczenia mechanicznego jest bardzo ważna przy tworzeniu zamkniętych systemów gospodarki wodnej przedsiębiorstw przemysłowych. Wymaganie to spełniają różne konstrukcje wielu regałów półkowych, filtrów sitowych, filtrów z nowymi rodzajami ładunków ziarnistych i syntetycznych, hydrocyklonów (ciśnienie, ciśnienie, wielopoziomowe). Korzystanie z tych urządzeń zmniejszy koszty kapitałowe o 3-5 razy, a koszty operacyjne o 20-40%, zredukują wymaganą powierzchnię do budowy o 3-7 razy w porównaniu do wykorzystania tradycyjnych osadników / 7,8 /.

Aby zapewnić niezawodne działanie urządzeń do mechanicznego przetwarzania odpadów w ściekach przemysłowych, zaleca się zasadniczo stosowanie co najmniej dwóch jednostek roboczych o głównym przeznaczeniu technologicznym - krat, piaskowników, urządzeń uśredniających, studzienek lub filtrów. Przy wyborze maksymalnej liczby struktur planowane jest podzielenie ich na jednolite grupy składające się z jednostek o największych wymiarach / 10 /.

Zwiększenie efektu mechanicznego oczyszczania ścieków, w szczególności eksploatacja urządzeń do pierwotnej sedymentacji, zmniejsza objętość obiektów do kolejnych procesów obróbki, a tym samym zmniejsza koszty budowy i koszty eksploatacji droższych i złożonych zakładów obróbki fizycznej i chemicznej, a także obróbki osadów. / 4,10 /.

Wody kanalizacyjne, uwolnione od dużych pływających zanieczyszczeń na siatkach, są doprowadzane do piaskowników, których zadaniem jest odprowadzanie ścieków z ciężkich zanieczyszczeń pochodzenia mineralnego o wielkości cząstek 0,25-1 mm. Jeżeli objętość oczyszczonych ścieków jest większa niż 100 m3 / dobę, wówczas pułapki piaskowe są koniecznie zainstalowane / 5,6 /.

Zasada osadnika piasku jest grawitacyjna, tj. cząstki mineralne, których ciężar właściwy jest większy niż ciężar właściwy wody (1,6 g / cm3), głównie piasek, spadają na dno. Usuwanie piasku ze ścieków jest obowiązkowe, ponieważ właściwości ścierne piasku prowadzą do zniszczenia mechanizmów i konstrukcji betonowych. Ponadto piasek może gromadzić się w kanałach, zbiornikach napowietrzających, metathenach i zmniejszać roboczą objętość obiektów.

W kierunku ruchu wody piaskarki dzielą się na poziome, pionowe i spiralne ruchy wody. Te ostatnie są: styczne i napowietrzone. Ustalono, że przy poziomym ruchu wody w osadniku piaskowym prędkość powinna wynosić od 0,3 do 0,15 m / s dla konwencjonalnych piaskowników, a od 0,08 do 0,12 dla pułapek z gazem piaskowym. Przy prędkości większej niż maksymalny dopuszczalny piasek nie ma czasu na osiadanie w łapaczu piasku, przy prędkości mniejszej niż minimum, zanieczyszczenia organiczne osadzą się w łapaczu piasku, co doprowadzi do nadmiernego usuwania substancji odżywczych ze ścieków i pogorszenia jakości usuwanego piasku, co jest ważne dla jego dalszego użycia lub usuwania..

Jedną z intensywnych metod pozbawionej odczynników ekstrakcji nierozpuszczonych zanieczyszczeń ze ścieków przemysłowych jest sedymentacja wirówkowa prowadzona w wirówkach. Urządzenia te są szeroko stosowane w różnych gałęziach przemysłu do rozdzielania heterogenicznych układów składających się z dwóch lub więcej faz / 11 /.

Główne zalety wirówek strąceniowych przed osadnikami to: zwartość instalacji, wyższy efekt klarowania ścieków: możliwość uzyskania szlamu o niższej wilgotności.

Wirówki mogą być wsadowe lub ciągłe; poziomo, pionowo lub ukośnie; różnią się położeniem wału w przestrzeni; metodą rozładunku z wirnika; Wersja zamknięta lub nieuszczelniona. W zależności od wersji 50-90% fazy stałej jest opóźnione w wirówkach.

Osadzanie jest najprostszym sposobem usunięcia grubych nierozpuszczonych zanieczyszczeń ze ścieków, które pod działaniem siły grawitacji osadzają się na dnie osadnika lub pływają na powierzchnię. W zależności od przeznaczenia zbiorników gnilnych w schemacie technologicznym oczyszczalni ścieków są one podzielone na pierwotne i wtórne. Podstawowymi są szambo, które są częścią mechanicznych urządzeń czyszczących, posiadają znacznie mniejsze zawiesiny niż piaskarki "wtórne" - zbiorniki septyczne, ustawione jako część biologicznych struktur oczyszczania w celu oddzielenia aktywnego szlamu od biologicznie oczyszczonych ścieków / 11,12 /.

W kierunku ruchu głównego strumienia wody w osadnikach dzieli się je na dwa główne typy: poziomy i pionowy.

Poziomy osadnik to prostokątny żelbetowy zbiornik składający się z kilku przegród. Stosuje się je przy wydajności kompleksu ponad 15 tys. M3 / dobę. Dzięki dobrej wydajności utrzymują do 60% zawieszonych ciał stałych.

Pionowa studzienka to cylindryczny zbiornik z żelbetu ze stożkowym lub piramidalnym dnem. Są prostsze w projektowaniu i obsłudze niż poziome i są szeroko stosowane jako klarownice pierwotne i wtórne. Jednak efekt rozjaśnienia w nich jest o 25-30% niższy niż w poziomie i 10-15% niższy niż promieniowy. Przy zadawalającym działaniu pionowych osadników, nie więcej niż 40% zawieszonych ciał stałych jest usuwanych.

Radialna studzienka to cylindryczny zbiornik z betonu zbrojonego o dużej średnicy (od 16 do 60 m) o głębokości 0,1-0,15 średnicy. Wykorzystywane są przy wydajności oczyszczalni ścieków ponad 20 tys. M3 / dobę. Zapewniają one 50% usuwanie zawieszonych ciał stałych i nie mają wad poziomych i pionowych odstojników.

Filtrację stosuje się do ekstrakcji drobno zdyspergowanych stałych lub ciekłych substancji ze ścieków, które trudno jest usunąć przez sedymentację. Oddzielanie faz odbywa się za pomocą porowatych przegród, które przenikają ciecz i opóźniają fazę rozproszoną, pod działaniem ciśnienia hydrostatycznego w kolumnie cieczy, zwiększonym ciśnieniu do przegrody i próżni po przegrodzie. Wybór przegród zależy od właściwości ścieków, temperatury, ciśnienia filtracji i konstrukcji filtra / 12 /.

W ostatnim czasie procesy membranowe niskociśnieniowe zajmują coraz większe miejsce w technologii oczyszczania wody: mikrofiltracja, ultrafiltracja, nanofiltracja.

Proces mikrofiltracji polega na filtrowaniu ścieków przez warstwę siatek z otworami o rozmiarach od 40 do 70 mikronów. Siatki mają wymiary 0,3x0,3 do 0,5 x 5,0 mm. Mikrofiltry służą do oczyszczania ścieków z materiałów stałych i włóknistych.

Wśród metod membranowych ultrafiltracja najszybciej się rozwija i wprowadza - 74% wszystkich metod membranowych. Technologia ultrafiltracji jest stosowana w światowej praktyce oczyszczania wody z różnych źródeł wód powierzchniowych / 13 /. W zależności od składu wody, technologia ultrafiltracji jest stosowana w czystej postaci lub w połączeniu z innymi metodami.

Mechaniczne oczyszczanie ścieków

Mechaniczne oczyszczanie ścieków

Klasyfikacja ścieków w przemysłowych wodociągach

Ścieki jako zasób przemysłowych dostaw wody można podzielić na kilka grup w zależności od wydajności ich wykorzystania do uzdatniania wody.

Pierwsza grupa powinna obejmować ścieki o mineralizacji do 3 kg / m3, niezawierające zanieczyszczeń organicznych lub zawierające substancje organiczne, które można usunąć przez sorpcję na wodorotlenkach glinu i żelaza podczas oczyszczania wody za pomocą koagulantów lub adsorbowanych węgli aktywnych, żywic polimerowych i innych materiałów z rozwiniętymi porowatość i powierzchnia. Te ścieki po oczyszczeniu z substancji organicznych można odsolić metodami wymiany jonowej.

Wskazane jest odnoszenie się do ścieków z drugiej grupy o mineralizacji od 3 do 10-15 kg / m 3. Metody odsiarczania i odwróconej osmozy są odpowiednie do odsalania takich ścieków, ale metody te można stosować tylko po oczyszczeniu wody z substancji organicznych, kationów twardości i żelaza. Te metody odsalania wody nie znalazły jeszcze zastosowania w roślinach o wystarczająco wysokiej mocy. Sukcesy w tej dziedzinie zostały jednak osiągnięte, co pozwala mieć nadzieję na stworzenie takich instalacji w ciągu najbliższych kilku lat.

Trzecia grupa powinna obejmować ścieki o zasoleniu większym niż 15 g / l, których odsalanie jest możliwe tylko metodami termicznymi. Aby chronić środowisko zewnętrzne, czasami trzeba stosować takie metody demineralizacji ścieków, ale koszt ich wdrożenia powoduje, że wykorzystanie ścieków z trzeciej grupy jako zasobu dla przemysłu dostarczającego wodę jest mało obiecujące

Do tej pory opracowano kilka sposobów oczyszczania odpadów przemysłowych. Różnica między tymi metodami leży zarówno w podstawowym charakterze procesów, jak iw parametrach technologicznych.

Istnieją trzy główne metody oczyszczania ścieków: chemiczno-fizyczne, mechaniczne i biologiczne. Mechaniczne metody oczyszczania ścieków obejmują filtrowanie, sedymentację i zalewanie flotacją.

Wstępne oczyszczanie ścieków wpływających do oczyszczalni odbywa się w celu przygotowania ich do oczyszczania biologicznego. Na etapie mechanicznym nierozpuszczalne zanieczyszczenia są zatrzymywane.

Urządzenia do mechanicznego oczyszczania ścieków:

kraty (lub UFS - samooczyszczające urządzenie filtrujące) i sito;

Do zatrzymywania dużych zanieczyszczeń pochodzenia organicznego i mineralnego są stosowane kraty i dla pełniejszej izolacji grubych zanieczyszczeń - sito. Maksymalna szerokość dławika siatki wynosi 16 mm. Wysypiska z kratownic są albo kruszone i wysyłane do wspólnego przetwarzania z osadami oczyszczalni ścieków, albo są zabierane do miejsc przetwarzania stałych odpadów domowych i przemysłowych.

Następnie przepływają ścieki osadniki piasku, gdzie jest osadzanie się małych cząstek (piasku, żużla, pęknięcia szkła itp.) pod działaniem grawitacji, oraz pułapki na tłuszcz, w którym substancje hydrofobowe są usuwane z powierzchni wody flotacja. Piasek z piaskowników jest zwykle przechowywany lub wykorzystywany w robotach drogowych.

Ostatnio technologia membranowa staje się obiecującym sposobem oczyszczania ścieków. Oczyszczanie ścieków za pomocą progresywnej technologii membranowej jest stosowane w połączeniu z tradycyjnymi metodami głębszego oczyszczania ścieków i przywracania ich do cyklu produkcyjnego.

Oczyszczone w ten sposób ścieki są przekazywane do pierwotnego zbiorniki septyczne do izolacji zawieszonych substancji. Redukcja BOD wynosi 20-40%.

W wyniku czyszczenia mechanicznego usuwa się do 60-70% zanieczyszczeń mineralnych, orazBOD5 zmniejszone o 30%. Ponadto mechaniczny etap obróbki jest ważny dla stworzenia jednolitego przepływu ścieków (uśrednianie) i pozwala uniknąć wahań objętości ścieków na etapie biologicznym.

Metodę osadzania można stosować na przykład do oczyszczania ścieków z zawieszonych ciał stałych. Filtracja ścieków za pomocą tej metody może być zorganizowana na dwa różne sposoby: albo pod działaniem grawitacji - podczas osiadania ścieków, albo pod działaniem siły odśrodkowej. Instalacje oczyszczające ścieki za pomocą takich metod, z reguły mogą usuwać nierozpuszczalne zawiesiny o więcej niż kilku milimetrowych frakcjach. Podczas filtrowania ścieków często stosuje się wieloetapowe szambo. W tym przypadku częściowo oczyszczone ścieki w pierwszym etapie są podawane do następujących zbiorników bezodpływowych pod ciśnieniem.

Inną metodą oczyszczania ścieków przemysłowych i zanieczyszczonych wód innego pochodzenia z substancji grubych jest metoda flotacji. Istotą tej techniki jest przenoszenie zanieczyszczeń na powierzchnię oczyszczonych ścieków za pomocą pęcherzyków powietrza. W wyniku flotacji powstają formacje piankowe zawierające zanieczyszczenia, które następnie są usuwane przez specjalne skrobaki. Pęcherzyki powietrza do flotacji można uzyskać za pomocą środków mechanicznych - za pomocą turbin lub dysz, stosując elektro-flotację wody i w inny sposób.

Być może najszerzej stosowaną obecnie metodą oczyszczania ścieków z gruboziarnistych środków jest proces filtrowania odpadów przez porowate materiały lub siatki o wymaganej przestrzennej ocenie filtracji. Oczyszczanie ścieków za pomocą tych procesów jest ważne, jeśli potrzebna jest woda z recyklingu. Schemat techniczny mechanicznego oczyszczania ścieków węzła

B - osadnik poziomy,

I - ścieki z produkcji,

II - szlam zdeponowany na siatce

III - woda do dalszego oczyszczenia,

IV - osadnik piasku,

V - woda do trzeciego stopnia oczyszczania w misce olejowej,

VI - osad ściekowy,

VII - woda w filtrze,

VIII - Iluminator szlamu

IX - ścieki z produkcji katalizatora hydrokrakowania jako koagulant,

X - woda na filtrze,

XI - filtr osadów

XII - woda do dalszego oczyszczenia.

Struktury do osadzania i koagulacji zawiesin i koloidów ścieków przemysłowych

Do usuwania substancji zawieszonych ze ścieków metodą sedymentacji stosuje się aparat o działaniu okresowym i ciągłym. Okresowe zbiorniki sedymentacyjne nadają się do małych objętości ścieków lub do ich okresowego przepływu. Zwykle są to zbiorniki z metalu lub żelbetu ze stożkowym dnem, z których woda jest zbierana przez dekantację przez syfon lub specjalne rynny. Osady z takich osadników najczęściej usuwane są ręcznie. Wymiary zbiorników septycznych o działaniu okresowym są określane przez przepływ ścieków i właściwości hydrodynamiczne wytrąconej zawiesiny.

Ogólny schemat biologicznego oczyszczania ścieków przedstawiono na ryc. 1, 2. Mechaniczne oczyszczanie ścieków można przeprowadzić na dwa sposoby.

Pierwszy sposób polega na filtrowaniu wody przez kratki i sita, co prowadzi do oddzielenia cząstek stałych. Drugi sposób polega na osiadaniu wody w specjalnych szambach, w wyniku czego cząsteczki mineralne osiadają na dnie.

Ścieki z sieci kanalizacyjnej są najpierw podawane do kratek lub sit, gdzie są filtrowane, a główne składniki - szmaty, odpady kuchenne, papier itp. - są zatrzymywane. Zatrzymane przez kraty i siatki, duże elementy są usuwane do dezynfekcji.

Piaskarki chronią zbiorniki sedymentacyjne przed zanieczyszczeniem zanieczyszczeniami mineralnymi. Konstrukcja piaskowników może być różna i zależy od liczby wpływających ścieków. Po zatrzymywaniu piasku woda wchodzi do pierwotnych zbiorników sedymentacyjnych, gdzie osadzają się nierozpuszczalne zawieszone cząstki pochodzenia organicznego i mineralnego. Piaskownice są poziome, pionowe i szczelinowe.

Poziome i pionowe piaskarki są stosowane w oczyszczalniach ścieków, kanałach szczelinowych. Poziome i pionowe pułapki piaskowe są odpowiednie, jeśli objętość wody domowej i kałowej przekracza 300 m3 / dzień. Piaskownice są zaprojektowane w dwóch sekcjach, dzięki czemu co najmniej jedna sekcja działa podczas naprawy i czyszczenia piasku, nawet przy tymczasowym przeciążeniu.

W poziomym chwytaczu piasku proces sedymentacji piasku i innych cząstek pochodzenia mineralnego odbywa się przy poziomym ruchu płynu z prędkością 0,1 m / s. W pionowych pułapkach piaskowych sedymentacja następuje w okresie, w którym płyn wznosi się od dna z prędkością 0,05 m / s. Wybór jednego lub innego typu pułapki piaskowej zależy od całkowitej konfiguracji wysokości konstrukcji.

Szamba to główny i najczęstszy rodzaj oczyszczalni. Znajdują się w nich nierozpuszczone zawieszone cząstki pochodzenia organicznego i mineralnego. Zbiorniki septyczne mają poziomy ruch wody - poziomy i pionowy ruch wody - pionowy.

Przy dużych natężeniach przepływu ścieków stosuje się osadników o ciągłym działaniu. Gdy przepływ ścieków nie przekracza 50000 m 3 / dobę, należy użyć pionowych studzienek ściekowych. Ścieki są podawane przez tacę i środkową rurę w dolnej części studzienki. Woda wychodząca z rury centralnej przesuwa się w górę do tacek odbiorczych i tacy wyładowczej. Podczas ruchu "ścieków wypadają z nich zawieszone cząstki, których ciężar właściwy jest większy niż ciężar właściwy wody. Zbiorniki sedymentacyjne oblicza się dla danego natężenia przepływu Q i czasu sedymentacji t, który określa się na podstawie wyników doświadczeń dotyczących osiadania tego lub podobnego płynu odpadowego

Ponadto występują radialne studzienki, w których woda porusza się w kierunku promieniowym. Obliczanie zbiorników sedymentacyjnych dla wód domowych i fekalnych odbywa się przy najwyższym przepływie ścieków.

Zbiorniki septyczne mogą być pierwotne i wtórne. Pierwotne szambo są instalowane przed oczyszczalniami biologicznymi, a wtórne instalowane są do wtórnego oczyszczania wody po oczyszczalniach biologicznych. Po biofiltrach osadnicy wtórni są jednocześnie w kontakcie. Jeżeli lokalne warunki umożliwiają odprowadzanie ścieków po pierwszych zbiornikach sedymentacyjnych do zbiorników wodnych, wówczas program czyszczenia mechanicznego powinien przewidywać dezynfekcję (chlorowanie) w zbiorniku kontaktowym.

Osad uzyskiwany w pierwotnych osadnikach gnije, a następnie suszy się w specjalnie wyznaczonych miejscach i służy jako nawóz rolniczy. Pionowe odstojniki mogą być prostokątne lub okrągłe w planie.

Najczęściej używane okrągłe osadniki, które są zbiornikami o ściętym stożkowym dnie. Rura jest zainstalowana w środku miski, przez którą ścieki przepływają do dna miski olejowej. Na obrzeżach miski układać prefabrykowane rynny. Sedymentacja zawiesiny w studzience odbywa się, gdy ścieki są zgięte z parasola i środkowej rury i wznoszą się z prędkością 0,7 mm / s. Utworzony w osadniku osad zostaje usunięty przez rurę szlamową pod działaniem kolumny wody.

Poziome zbiorniki sedymentacyjne są zbiornikami o długości 4-5 razy większej niż ich szerokość. Wykonane są głównie z betonu zbrojonego, cegły, kamienia i innych materiałów wodoodpornych. Zbiorniki mają nachylenie w kierunku dołu, który jest umieszczony na początku studzienki (dla przepływu wody). Ta konstrukcja zapewnia najbardziej intensywną sedymentację zawiesiny.

Do równomiernego rozprowadzania ścieków na całej szerokości studzienki na początku i na końcu korytek zbiorczych. Aby rozprowadzić ciecz na całej głębokości osadnika, na początku należy zainstalować płytę z łamaczem na pewnej głębokości. Aby zapobiec przenikaniu substancji na powierzchnię cieczy, na końcu studzienki instalowana jest płytka pływakowa.

W dużych zbiornikach sedymentacyjnych zainstalowane są mechaniczne skrobaki do usuwania osadów, za pomocą których do studzienki wprowadzany jest osad, a następnie usuwany przez rurę szlamową. Miski radialne są typem poziomym. W planie są to okrągłe zbiorniki z betonu zbrojonego, w których płyn porusza się w kierunku poziomym promieniowym od środka do obwodu.

Woda wpływa do centralnej rury rozdzielczej i gromadzona jest na tacy obwodowej. W osadnikach tego typu zmiana sekcji roboczej jest dobrze połączona z dynamiką osadzania się osadów. Przekrój poprzeczny osadnika z rury centralnej do korytka peryferyjnego stopniowo rośnie.

Zwykły efekt klarowania ścieków w osadnikach pierwotnych wynosi nie więcej niż 60%, a usuwanie zawieszonych cząstek przekracza 100-150 mg / l, co stwarza niekorzystne warunki dla dalszego biologicznego oczyszczania ścieków. W celu zwiększenia wydajności oczyszczania ścieków stosuje się filtry ważone (podobnie jak klarowanie wody pitnej). W odstojnikach z filtrem ważonym zachodzi wzajemna koagulacja zawieszonych cząstek lub flokulacja.

Ponieważ zanieczyszczone ścieki są układem zdyspergowanym, w którym duże cząstki wraz z małymi cząstkami przyspieszają koagulację, wyzwaniem jest stworzenie optymalnych warunków do koagulacji ścieków. Aby to zrobić, przeprowadź wstępne napowietrzanie ścieków w aeratorach lub w bio-koagulatorach.

Aeratory i biokoagulatory to konstrukcje, w których procesy niereaktywnej koagulacji i flokulacji zanieczyszczeń z nadmiernym szlamem są przeprowadzane, gdy woda jest wdmuchiwana sprężonym powietrzem.

Aeratory to prostokątne zbiorniki z przegrodami, które wydłużają drogi przepływu ścieków. Aeratory służą do zwiększenia stopnia klarowania ścieków w zbiornikach septycznych, do usuwania ciekłego tłuszczu ze ścieków i do przygotowania biologicznego oczyszczania ścieków.

Napowietrzanie to wdmuchiwanie ścieków za pomocą powietrza przez 10-30 minut w obecności aktywnego osadu z wtórnych osadników. Powietrze jest dostarczane od dołu przez otwory w rurach lub przez filtry.

Bio-koagulator to pionowe lub poziome zlewisko z pierścieniową strefą osiadania i centralną komorą bio-koagulacyjną, w której nadmiar aktywnego osadu jest mieszany i kontaktowany ze ściekami. Aby zmniejszyć zużycie powietrza, w centralnej komorze biokrzepującej, w narożach, umieszczono cztery trójkątne skrzynki, a poziome skrzynie z płytkami filtracyjnymi są zainstalowane na głębokości 2,5-3,0 m.

Mieszanka wody z nadwyżką aktywowanego osadu jest zasilana przez tacę podającą do centralnej rury. Woda ściekowa jest wstrzykiwana do biocoagulatora poniżej płytek filtracyjnych, aby uniknąć zatykania dużymi zanieczyszczeniami. Stężenie osadu czynnego wynosi około 7 g / l, a jego ilość powinna wynosić około 1% przepływu ścieków.

Sprężone powietrze dostarczane jest do płytek filtracyjnych. Używając sprężonego powietrza, wymieszaj osad czynny ze ściekami i utrzymuj zawiesinę w zawiesinie. Intensywność napowietrzania utrzymuje się w zakresie 1,8-2,0 m 2 / h.

Powietrze kolczaste przez powietrze uzyskuje kierunek ruchu cyrkulacji wzdłuż czterech przewodów cyrkulacyjnych zainstalowanych w narożach komory biokrzepu. Pudełko jest krótsze niż ściany, które blokują komorę biokrzepnącą. W pierścieniowej strefie sedymentacji biocoagulatora pomiędzy komorą centralną a ścianami zewnętrznymi powstaje zawieszona warstwa aktywowanego osadu, którego poziom zależy od przepływu ścieków.

Warstwa ważona sprzyja koagulacji zanieczyszczeń, umożliwia wyrównanie tempa wzrostu wody w strefie osadzania i eliminuje kierunkowość pionowego przepływu płynu, który jest zwykle stosowany w osadnikach pionowych. Przefiltrowana woda poprzez zawieszoną warstwę wody przelewa się przez przelew obwodowy na tacy zbiorczej. Przed tacą peryferyjną należy ustawić płytkę, która zapobiega usuwaniu pływających cząsteczek. Zagęszczony szlam jest usuwany przez rurę hydrostatycznego szlamu ciśnieniowego po otwarciu zaworu.

Konieczne jest tylko mechaniczne oczyszczanie ścieków. Powoli przygotowuje ścieki do dalszego oczyszczania biologicznego. Jeśli zaniedbujesz tak ważny i odpowiedzialny proces, ryzykujesz, że w procesie leczenia biologicznego nie osiągniesz maksymalnego rezultatu. Zasada mechanicznego czyszczenia polega na tym, że na tym etapie wszystkie stałe nierozpuszczalne substancje i zanieczyszczenia, które mogą uszkodzić dalsze urządzenia i urządzenia czyszczące, są usuwane z odcieku.

Jak oczyścić ścieki: wybór metody uzyskiwania czystej cieczy

Wiele osób, używając oczyszczonej wody, nawet nie podejrzewa, jakie metody to osiągnięto. Jednak obecnie istnieje wiele metod czyszczenia, takich jak: mechaniczne, biologiczne, biochemiczne. chemiczne, fizyko-chemiczne, które z kolei są podzielone na typy. W niektórych przypadkach te metody są stosowane w kompleksie. Który z nich jest najbardziej skuteczny - zostanie to omówione poniżej.

Oczyszczanie wody z obecności różnego rodzaju zanieczyszczeń, metali ciężkich i ich związków jest procesem żmudnym. Obecnie istnieje wiele metod uzyskiwania czystego płynu, metody oczyszczania ścieków różnią się stopniem zanieczyszczenia i stężeniem zanieczyszczeń w wodzie.

Schemat metod czyszczenia.

Po co czyścić odpływy?

Głównym celem oczyszczenia jest niszczenie zanieczyszczeń różnego rodzaju i ich usuwanie. Jest to złożony proces produkcyjny, którego końcowym produktem jest woda oczyszczona. Jego parametry zostały doprowadzone do ustalonych standardów. Ponadto wymagania dotyczące wody do różnych celów znacznie się różnią i stale rosną.

Metody czyszczenia

Wybór metody czyszczenia zależy od rodzaju zanieczyszczenia. Najczęściej maksymalne filtrowanie uzyskuje się, łącząc różne metody.

Spośród wielu istniejących metod można wybrać główne typy:

  1. Mechaniczne - oczyszczanie ścieków odbywa się z nierozpuszczalnych zanieczyszczeń.
  2. Chemiczne Na tym etapie neutralizacja kwasów i zasad.
  3. Biochemiczne. Wraz z odczynnikami chemicznymi stosuje się mikroorganizmy, które zużywają zanieczyszczenia jako żywność.
  4. Biologiczne. Uzdatnianie wody odbywa się bez użycia chemikaliów.
  5. Fizyczne i chemiczne oczyszczanie ścieków obejmuje kilka rodzajów, z których każdy zostanie omówiony poniżej.

Mechaniczny

Zintegrowane oczyszczanie ścieków.

Używany do wstępnej obróbki ścieków z nierozpuszczalnych zanieczyszczeń i stosowany w połączeniu z innymi gatunkami. Samo czyszczenie przeprowadza się w kilku etapach.

Oczyszczenie

W procesie osadzania cząstki o masie właściwej większej od wody osadzają się na dnie, a przy mniejszym wznoszą się na powierzchnię. Płuca obejmują oleje, oleje, tłuszcze, żywice. Takie zanieczyszczenia są obecne w ściekach przemysłowych. Następnie są usuwane z oczyszczalni i wysyłane do przetwarzania.

To ważne! Aby oddzielić naturalne stałe zawiesiny należy użyć specjalnej wersji osadników - piaskowych pułapek, które są wykonane rurowo, statycznie lub dynamicznie.

Filtrowanie i filtrowanie

Do oddzielania grubego brudu w postaci papieru, szmat, itp. Są kraty. Aby złapać małe cząstki za pomocą mechanicznej metody oczyszczania wody, stosuje się tkaniny, porowate lub drobnoziarniste filtry. W tym samym celu używaj mikroukładu, składającego się z bębna, wyposażonego w siatkę. Płukanie oddzielonych substancji w bunkrze odbywa się pod wpływem wody dostarczanej przez dysze.

Biochemiczne

System oczyszczania ścieków, który w procesie pracy z chemikaliami wykorzystuje specjalne mikroorganizmy, ma dwa typy:

Pierwsze przeprowadzają oczyszczanie wody w warunkach naturalnych. Mogą to być zbiorniki retencyjne, pola nawadniające, w których konieczna jest dodatkowa obróbka gleby. Charakteryzują się niską wydajnością, dużą zależnością od warunków klimatycznych i zapotrzebowaniem na duże powierzchnie.

Te ostatnie działają w sztucznym środowisku, w którym powstają korzystne warunki dla mikroorganizmów. To znacznie poprawia jakość czyszczenia. Takie stacje można podzielić na trzy typy: aerotanks, bio- i aero filters.

  1. Aerotank. Wydajna biomasa to osady czynne. Przy pomocy specjalnych mechanizmów jest on mieszany z dostarczonymi drenami w jedną masę.
  2. Biofiltr jest urządzeniem, w którym zapewnione jest filtrowanie. Do tego używać materiałów takich jak żużel, żwir keramzytowy.
  3. Filtr powietrza zbudowany jest na tej samej zasadzie, ale powietrze jest przymusowo doprowadzane do złoża filtra.

Biologiczne

Biologiczne metody oczyszczania ścieków stosuje się w przypadku zanieczyszczeń o charakterze organicznym. Większy efekt obserwuje się przy stosowaniu bakterii tlenowych. Ale aby zapewnić ich żywotną aktywność, potrzebny jest tlen. Dlatego podczas pracy w sztucznych warunkach konieczne jest stosowanie wtrysku powietrza, co prowadzi do wzrostu kosztów.

Zastosowanie beztlenowych mikroorganizmów obniża koszty, ale ma niższą skuteczność. Aby zwiększyć jakość filtracji, przeprowadza się dodatkowe oczyszczanie uprzednio przetworzonych ścieków. Najczęściej w tym celu stosuje się klarownice kontaktowe, które są wielowarstwowym filtrem. Mniej powszechnie - mikrofiltry.

Oczyszczanie ścieków za pomocą tej metody eliminuje toksyczne zanieczyszczenia, ale jednocześnie fosfor i azot są nasycone. Odprowadzanie takiej wody narusza ekologiczny system zbiornika. Usuwanie azotu przeprowadza się w inny sposób.

Fizyko-chemiczne

Fizyczno-chemiczna metoda czyszczenia.

Ta metoda oczyszczania pozwala oddzielić drobno rozproszone i rozpuszczone mieszaniny związków nieorganicznych od ścieków i zniszczyć trudno utleniającą się materię organiczną. Istnieje kilka rodzajów czyszczenia, których wybór zależy od ilości wody i ilości zawartych w niej zanieczyszczeń.

Koagulacja

Ten typ obejmuje wprowadzenie odczynników chemicznych: soli amonowych, żelaza itp. Szkodliwe zanieczyszczenia są gromadzone w postaci płatków, po których ich usunięcie nie jest trudne. Podczas koagulacji małe cząsteczki sklejają się ze sobą w dużych związkach, co znacznie zwiększa efektywność procesu osadzania. Ta metoda czyszczenia usuwa większość niechcianych wtrąceń z odcieku. Jest stosowany w budowie przemysłowych systemów oczyszczania ścieków.

Flokulacja

Ponadto stosuje się flokulację w celu przyspieszenia procesu, w wyniku którego powstaje osad. Związki molekularne flokulanta w kontakcie ze szkodliwymi zanieczyszczeniami są łączone w jeden system, co zmniejsza ilość koagulanta. Wytrącone płatki są usuwane mechanicznie.

Flokulanty są różnego pochodzenia: naturalne (dwutlenek krzemu) i syntetyczne (poliakryloamid). Na szybkość procesu flokulacji wpływa kolejność dodawania odczynników, temperatura i poziom zanieczyszczenia wody, z jaką częstotliwością i mieszaniem występuje. Czas spędzony w mikserze - 2 minuty i kontakt z odczynnikami - do jednej godziny. Następnie przeprowadzić klarowanie wody w studzienkach. Zmniejszenie kosztów koagulantów i flokulantów pozwala na podwójne oczyszczanie ścieków, gdy wstępne osadzanie odbywa się bez użycia odczynników.

Adsorpcja

To ważne! Istnieje wiele substancji, które mogą absorbować szkodliwe zanieczyszczenia. Metoda adsorpcji opiera się na tym. Jako odczynniki zastosowano węgiel aktywny, montmorylonit, torf, glinokrzemiany.

Oczyszczanie ścieków za pomocą tej metody zapewnia wysoką wydajność, pozwala usuwać różne rodzaje zanieczyszczeń. Adsorpcja ma dwa typy: regeneracyjną i destrukcyjną.

Pierwsza opcja jest spowodowana usunięciem szkodliwych zanieczyszczeń z odczynnika i dopiero po tym następuje ich recykling. W drugim - są niszczone równocześnie z adsorbentem.

Ekstrakcja

Szkodliwe zanieczyszczenia są umieszczane w mieszaninie składającej się z dwóch cieczy, które nie rozpuszczają się w sobie. Nakładać, gdy konieczne jest usunięcie substancji organicznej ze ścieków.

Metoda opiera się na dodaniu pewnej ilości ekstrahenta. W tym przypadku szkodliwe substancje opuszczają wodę i koncentrują się w utworzonej warstwie. Gdy ich zawartość osiągnie wartość maksymalną, ekstrakt jest usuwany.

Metoda wymiany jonowej

Ze względu na wymianę, która zachodzi pomiędzy fazami kontaktowania, można usunąć pierwiastki promieniotwórcze: ołów, arsen, związki rtęci itp. Dzięki wysokiej zawartości substancji toksycznych ta metoda jest szczególnie skuteczna.

Chemiczne

Wszystkie metody oczyszczania ścieków chemicznych oparte są na dodaniu odczynników, które przekształcają substancje rozpuszczone w stan zawiesiny. Następnie są one usuwane bez trudności.

Jako odczynniki stosowane:

  • utleniacze (ozon, chlor);
  • alkalia (soda, wapno);
  • kwas.

Neutralizacja

Obróbka ścieków w podobny sposób neutralizuje patogenne bakterie, wyświetla poziom pH do wymaganego standardu (6,5-8,5). Aby to zrobić, użyj następujących metod:

  • alkalia i kwasy miesza się w postaci cieczy;
  • wprowadź odczynniki chemiczne;
  • filtry kanalizacyjne zawierające kwasy;
  • neutralizować gazy za pomocą roztworu alkalicznego i kwasu - amoniaku.

Utlenianie

Gdy nie można było usunąć zanieczyszczeń za pomocą środków mechanicznych i osiadania, stosuje się utlenianie. W tym przypadku ozon, dwuchromian potasu, chlor, pirolusyt itp. Działają jak odczynniki, ozon jest rzadko używany z powodu wysokich kosztów procesu, a przy wysokich stężeniach jest wybuchowy.

To ważne! Istota metody: przywraca się stan fizyczny wszystkich szkodliwych zanieczyszczeń, a następnie usuwa się je za pomocą flotacji, sedymentacji lub filtracji.

Kiedy konieczne jest oczyszczenie z arsenu, rtęć, chrom, należy zastosować tę metodę.

Flotacja

Metoda flotacji - Wysokociśnieniowe oczyszczanie powietrza

W ten sposób dochodzi do wynurzania się zanieczyszczeń na powierzchnię poprzez dodawanie powietrza wirowego do ścieków. Skuteczność metody będzie zależeć od hydrofobowości cząstek. Odporność pęcherzyków powietrza na zniszczenie zwiększa się przez dodanie odczynników.

Skuteczność oczyszczania ścieków różnymi metodami dla przejrzystości można przedstawić w formie tabelarycznej.