Механической очистки сточных вод. Методы очистки воды

Механическая очистка сточных вод – один из способов очистки и переработки бытовых сточных жидкостей. Технологии и устройства направлены на удаление нерастворимых примесей. Этот способ может применяться как самостоятельно, так и в виде первой ступени очистки. Если после механической очистки воды могут быть спущены в водоемы без нарушения экологического равновесия или использованы в производственном процессе, то дополнительные методы очистки не требуются.

Основная миссия: очистка сточных вод

Что означает термин «сточные воды»

Канализация определяется как все сточные воды и отходы от резиденций, предприятий, отраслей промышленности, административных зданий и других зданий, к которым добавляется поверхностная инфильтрация и сточная вода, такая как дождь и вода. расплавленный снег.

Река используется для потребления, гигиены и отдыха, а также для промышленных целей. Очистка сточных вод представляет собой серьезную техническую проблему. Его задачей является защита окружающей среды путем регенерации реки Святого Лаврентия. Очистка воздуха для обработки воды. . Входное отверстие каждой из труб выполнено таким образом, чтобы обеспечить хорошее перемешивание воды, которое затем течет в 3 канала подачи, разработанных в соответствии с точными гидравлическими критериями, которые позволяют распределить воду без какой-либо механической регулировки.

Сущность механической очистки сточных вод

Механическая очистка сточных вод очищает бытовые жидкости от взвешенных частиц на 60-65%, от нерастворимых грубодисперсных элементов на 90-95%. Это один из самых незатратных способов очистки.

Механические методы очистки сточных вод:

1. Процеживание.

Основные приспособления – различные решетки и сита для задержания крупных элементов и некоторого количества взвешенных частиц.

Пескоструйная обработка, обезжиривание и обезжиривание

Этот шаг удаляет большой мусор из сточной воды и, пройдя через 3 экрана, крупные твердые частицы удерживаются на металлических экранах, собранных в полуприцепе и направляемых на авторизованный полигон. Эта операция необходима для предотвращения проблем технического обслуживания и ремонта всего оборудования путем удаления частиц, размер и вес которых сопоставимы с гравием или песком, впрыскивая воздух в воду Масла, смазки, плавающее вещество и отбросы берутся с поверхности и эвакуируются на выходе из 3 бассейнов.

Технологическая схема очистки сточных вод методом процеживания элементарна:

сначала стоит специальная сетка, задерживающая крупные вещества и волокнистые соединения;
предварительно очищенная вода попадает к мелкому ситу, останавливающему более маленькие частицы;
на выходе могут стоять микропроцеживатели, которые задерживают микроскопические нерастворенные элементы.

2. Отстаивание.

Измерение расхода сточных вод

Эти пески эвакуируются полуприцепом на место захоронения отходов. Воды извлекаются в бассейне, а затем проходят через 4 канала «Паршалл», которые контролируют распределение общего потока. Эта операция обеспечивает оптимальную работу ступеней флокуляции-декантации, а также, при необходимости, прерывает приход воды в канал, чтобы обеспечить техническое обслуживание оборудования.

В зоне быстрого перемешивания сточные воды получают количество химикатов для обработки, пропорциональных скорости потока воды, подлежащей обработке, и смесь становится гомогенной при воздействии механической мешалки. бассейны около одной минуты. Воды поступают в флокуляционные бассейны, оборудованные тремя механическими мешалками, которые обеспечивают медленное перемешивание смеси воды, подлежащей обработке, и образования флока. Время пребывания составляет около 17 минут. На поверхности скребковые скребки используются для эвакуации плавающих материалов и отбросов, которые могут накапливаться там.

Метод выделения из сточных вод взвешенных частиц с большей или меньшей плотностью. Для механической очистки данным способом оборудуют специальные объекты – отстойники. Отстаивание чаще всего используют с целью улучшения воды в замкнутой системе водоснабжения. Поэтому этот способ активно применяется в химической, рудной и металлургической промышленности.

Каждый флокулятор состоит из двух боковых отстойников. Проход воды из флокуляционного бассейна в декантеры осуществляется через отверстия, выполненные в нижней части этих бассейнов. Затем вода возвращается обратно в декантирующие каналы для сбора воды, проходя между пластинчатыми пластинами, что позволяет разделять очищенную воду и частицы падающего флока и осаждать на дне бассейна, образуя слой воды. отстой.

Эти осадки непрерывно извлекаются донными скребками и направляются в бункеры, расположенные на одном конце декантаторов, из которых они закачиваются в загустители осадка. Первый крупный шаг завершен: очистка сточных вод. Сгущение осадка осуществляется в двух больших цилиндрических бетонных бассейнах, каждый из которых оснащен механическим скребком. Жидкий супернатант поглощается периферийным желобом, который возвращает его на стадию декантации. Ил, сконцентрированный до примерно 5% твердого вещества в воде, непрерывно выводится со дна загустителей для подачи обезвоживающей цепи.

Существуют различные установки очистки сточных вод методом отстаивания:

песколовки («собирают» тяжелые частицы);
жироловки;
маслоуловители;
нефтеловушки;
смолоуловители;
шлакоотстойники;
сгустители и другие.

3. Фильтрование.

Активно применяется для очистки воды от мельчайших частиц разной природы. Основное приспособление – фильтры. Сточные воды, проходя через фильтрующий материал, оставляют в нем все ненужные взвеси.

Шлам всегда жидкий и накачивается до двух емкостей для гомогенизации, целью которых является обеспечение равномерного и гомогенного смешивания осадка, масел, жиров и пены от концентратора. осадка, которые способствуют регулярной работе ротационных прессов.

На этом этапе добавляются химикаты для стимулирования обезвоживания. Затем осадок вводят в ротационные прессы, которые посредством процесса давления и трения будут извлекать большую часть воды, присутствующей в осадке, для образования относительно твердой массы, называемой «иловой осадок», которая, в свою очередь, падает в бункере, расположенном под прессом.

Для различных предприятий необходимы различные виды фильтров. Так, в бумажной промышленности широко используются сетчатые и вакуумные фильтры. Для более активной очистки подходят центрифуги и гидроциклоны. Последние представляют собой конические сосуды из железа, на стенках которых под влиянием центробежной силы скапливаются тяжелые частицы.

Бетонные насосы толкают обезвоженный ил в установку для сжигания в псевдоожиженном слое. Небольшая часть энергии, выделяемой при горении, служит для предварительного подогрева псевдоожижающего воздуха. С другой стороны, большая часть его извлекается для производства пара, что позволяет отапливать и кондиционировать здание, что экономит деньги за счет сокращения покупки топлива для отопления. Сжигание шлама производит золу и газы, которые очищаются в электростатическом осадителе.

Восстановление золы, актива для окружающей среды

Газы эвакуируются через стопку, в то время как собранные твердые частицы транспортируются танком на цементный завод в зоне переработки. Зола, производимая Центром обработки Южного берега в результате очистки сточных вод, теперь интегрирована в производство цементного порошка. Исследования продолжают определять, могут ли другие очистные сооружения новые технологии.

Сооружения для механической очистки сточных вод

1. Решетки.

Задерживают крупные элементы, содержащиеся в сточной воде. Их устанавливают по направлению тока жидкости. Решетки представляют собой укрепленные на металлической рамке металлические стержни, наклонно или вертикально установленные. В пазухах решетки – подвижные зубцы граблей. Они закреплены на шарнирно-пластинчатой цепи, которая приводится в движение через привод с шестеренчатой передачей.

Очистка воздуха и газа

Вместо транспортировки золы на место захоронения отходов она будет переработана в процессе производства цемента. При транспортировке на место захоронения отходов зола должна содержать от 25% до 30% воды, чтобы предотвратить их рассеивание в атмосфере во время транспортировки и разгрузки. была использована при транспортировке на место захоронения отходов, теперь может быть возвращена в реку. Процесс сжигания осадка, который производит золу, также позволяет восстанавливать тепло для нагрева центра зимой, а летом это тепло превращается в ледяную воду, чтобы обеспечить кондиционирование административных районов центра.

Сократите количество отходов и рециркулируйте золу.
Уменьшите количество воды и повторите ее использование.

Система устаревания воздуха обеспечивает как хорошие гигиенические условия внутри завода, так и отсутствие внешних неприятностей в соответствии с целями, установленными государственными органами.

Грабли снимают с металлической стенки решетки отбросы и поднимают их на подвижную ленту. Далее взвешенные частицы направляются для размельчения в специальную дробилку.

Существуют также решетки-дробилки, задерживающие твердые элементы и одновременно перемалывающие их. Эту установку монтируют в камеру с круговым движением сточных вод. Электродвигатель через коробку передач приводит в движение барабан решетки-дробилки. Он задерживает отходы, содержащиеся в сточной воде, и передает их к режущим гребням. Последние перемалывают твердые элементы, которые после такой обработки вновь поступают в сточную воду.

Эта обработка обеспечивается упакованными башнями, основной функцией которых является полное устранение запахов. Принцип лечения состоит в нейтрализации, окислении или поглощении неприятных газов при контакте с реагентами. Единственным ощутимым запахом в случае высоких концентраций соединений серы может быть запах отбеливателя.

Совершенно интегрированная установка

Были предприняты усилия для защиты всей красоты этого сайта, очень любимого любителями природы. Поэтому Центр не имеет запаха. Центр располагает диспетчерской, оснащенной самыми современными средствами: контроль и сбор данных с помощью компьютеризированных систем и ПЛК, компьютеров для дистанционного управления очистной станцией и насосных станций, видеоэкранов для внешнего мониторинга и погрузка полуприцепов.

2. Песколовки.

Задерживают минеральные примеси. Удельный вес частиц больше удельного веса воды. Поэтому по мере движения жидкости в резервуаре минеральные элементы выпадают на дно. Работа песколовок зависит от скорости движения воды. Обычно установки рассчитаны на задержание частиц более 0,25 мм. Оседание более мелких минеральных загрязнений крайне нежелательно. По этой причине важна скорость движения воды.

Центр использует пластинчатый декантер, метод, который уменьшает площадь поверхности бассейнов и, следовательно, экономит деньги при строительстве полностью покрытого растения. Насосы, используемые для транспортировки 35% твердого осадка, были спроектированы в соответствии с моделью бетонных насосов, используемых в строительной отрасли. Их основными функциями являются легкая накачка и контроль запаха.

Очистка сточных вод в цифрах

Центр самодостаточен в вопросах энергетики. Действительно, тепло из установок для сжигания восстанавливается, чтобы нагревать и охлаждать здание.

Механическая или первичная обработка

Он состоит из: гравийной ловушки, микроотверстия, дезинтегратора и двух первичных поселенцев.

Оптимальная скорость при горизонтальном токе – от 0,15 до 0,3 м/с. Горизонтальные установки монтируются там, где сточные воды движутся в горизонтальном направлении, прямолинейно или по кругу. Такие песколовки состоят из двух основных элементов:

рабочего, через который движется поток;
осадочного, который собирает и хранит выпавший песок.

Способы очищения песколовок:

При механической обработке можно извлечь 30% загрязняющих веществ, содержащихся в сточных водах, в форме. Твердых остатков песка и плавающих тел жидкого осадка. . Эта фаза обработки проводится просто путем отделения тяжелых материалов от коллоидных веществ, растворенных в сточных водах путем декантации.

Биологическое или вторичное лечение

Чтобы облегчить механическую обработку, не бросайте в канализацию и в туалеты в частности. Пластиковые объекты, нерушимые плавающие тела, которые будут встречаться повсюду на поверхности прудов и в осадке.

Сплошные объекты всех видов.
Место этих отходов находится в мешке для мусора, никогда в канализации.

Он состоит из двух обработок, состоящих из двух биологических дисков, за которыми следуют резервуары с активным илом и заключительные графины.

насосом (при незначительном расходе сточных вод);
гидроэлеватором, шнеками, скребками и т.п. (на специальных очистных станциях).

Песколовки способны задерживать до 75% минеральных примесей, содержащихся в сточной воде.

3. Отстойники.

Используются для выделения механических примесей из сточных вод. Существуют несколько видов отстойников.

Его цель состоит в том, чтобы максимально ликвидировать биоразлагаемое органическое загрязнение, которое по-прежнему возрастает после первичной декантации до 70% от содержания, содержащегося в сырых водах, прибывающих на Этап. После первичного осаждения вода сначала проходит через два биологических диска, а затем течет в объединенные пруды. Противоточный активированный процесс осадка, который заключается в том, что вызывает развитие бактериального флока в бассейне путем перемешивания жидкости и обеспечения его кислородом, необходимым для пролиферации аэробных микроорганизмов, которые преобразуют органические материалы сточных вод декантируемого минерального вещества.

По назначению:

первичные (устанавливаются перед станциями биологической очистки);
вторичные (устанавливаются после сооружений биологической обработки).

По конструктивным особенностям:

горизонтальные;
вертикальные;
радиальные (разновидность горизонтальных отстойников).

4. Иловые площадки.

Три воздуходувки на бассейн подают два набора неподвижных аэраторов и два пандуса мобильных аэраторов, установленных на вращающемся мосту, который выполняет функцию заваривания и аэрации биологии против тока. Затем смесь шлама перекачивают в два вторичных поселенца, чтобы отделить обработанную воду от шлама, который частично повторно вводится в аэрационные резервуары, чтобы обеспечить его постоянное повторное посев и частично закачивать на вход первичных поселенцев, где они смешивать с сточными водами, способствуя их декантации.

Химическая или третичная обработка

Этот этап лечения является наиболее важным и наиболее чувствительным. После отравления микроорганизмы биологии занимают более месяца, чтобы развить и снова очистить удовлетворение. Очень важно, чтобы все избегали сброса в канализацию. Минеральные и растительные масла и жиры, которые нарушают биологический процесс из-за недостатка кислорода. Те же эффекты, что и кислоты, а также замедляют осаждение и обезвоживание осадка сульфатирование и удобрения; стирки использованных емкостей не должны выпускаться в канализацию или водостоки. Кислоты, которые нападают на бетон и токсичны для бактерий. . Его цель состоит прежде всего в том, чтобы очистить воду, поставив очистку, насколько это возможно, для устранения питательных веществ, которые благоприятствуют эвтрофикации принимающих водотоков и Женевского озера.

Используются для сушки влажного осадка, сбрасываемого из отстойников, метантенков и других подобных сооружений (на выходе из них осадок имеет влажность до 97%). Иловая площадка подсушивает до влажности 75% (средняя величина). В результате объем отбросов уменьшается в 3-8 раз.

Иловая площадка представляет собой участок земли, окруженный земляными валками. Осадок наливается слоями. Часть жидкости испаряется, а часть попадает в грунт. Подсушенный осадок погружают на машины и вывозят. Иловую воду перекачивают на очистные сооружения.

Перечислены основные сооружения для механической очистки сточных вод. В зависимости от вида деятельности, количества сточных вод, типа загрязнений предприятие может использовать и другие установки.

Сооружения механической очистки сточных вод

Большинство очистных сооружений предприятий пищевой промышленности предусматривают только механическую очистку сточных вод. В состав этих сооружений обычно входят (табл. 40) жироловки, решетки, сита, песколовки, гидроциклоны, отстойники (горизонтальные, радиальные, вертикальные). Сооружения механической очистки входят в комплекс полной биологической очистки.

Примечание. Горизонтальные отстойники применяются для расхода до 10000 м3 в сутки при условии высокого уровня стояния грунтовых вод и соответствующего обоснования, метантенки — при соответствующем обосновании.

Набор сооружений зависит от характера взвешенных веществ и необходимого эффекта осветления сточных вод.

Особенностью эксплуатации очистных сооружений механической очистки является неравномерное поступление сточных вод и концентрация их загрязнений. Неравномерное поступление сточных вод в течение суток отрицательно сказывается на работе песколовок. Несоответствие фактического расхода расчетному создает условия, при которых скорости прохода сточных вод нарушают технологический режим осаждения песка. Поэтому песколовки необходимо предусматривать с несколькими отделениями. Это позволяет отключать отделение и производить выгрузку песка при условии ручной очистки и создает возможность регулирования проточной скорости путем отключения части отделений песколовки в период минимального притока сточных вод. Несмотря на это поддержание постоянных расходов и скоростей при проходе сточных вод через песколовки в процессе эксплуатации очень сложно.

Для создания благоприятного режима прохода сточных вод на выходе из песколовки рекомендуется устраивать пропорциональные водосливы, водомерные лотки Вентури, Паршаля или придавать сооружениям специальный профиль, а на отводном канале устанавливать измерительный лоток с критической глубиной.

Размеры водосливов с широким порогом для стабилизации скорости потока в песколовке при изменении расхода можно определять по формулам

, (68)
, (69)

где Р — перепад между дном песколовки и порогом водослива; Hмакс и Hмин—толщина слоя воды в песколовке при максимальном и минимальном расходах соответственно скорости V=0,3 м/сек;

qмакс и qмин— соответственно максимальный и минимальный расходы в песколовке; b — ширина водослива;

т — коэффициент расхода для водослива с широким порогом (0,35).

Работа первичных отстойников значительно влияет на качество очистки сточных вод на последующих очистных сооружениях. Так, например, повышенный вынос взвешенных веществ из первичных отстойников ухудшает качество циркулирующего и избыточного ила, увеличивает расход воздуха в аэротенках, в биофильтрах происходит значительное отложение взвешенных веществ, вследствие чего происходит заиление. Практика осветлении сточных вод в отстойниках показывает, что в результате двухчасового отстоя задерживаются только частицы размером не более 10—15 мк.

Результаты эксплуатации одиночных двухъярусных отстойников указывают на меньший эффект осветления сточных вод, чем по расчетным характеристикам (на предприятиях винодельческой промышленности 25,4—49,3%; на предприятиях плодоовощной консервной промышленности 18,25—51,0% при норме 40— 50%) .

Это относится к особенностям конструкции, у которой длина осадочных желобов находится в пределах диаметра отстойников.

Спаренные отстойники дают возможность увеличивать длину желоба, но при этом обязательно устройство периодического изменения впуска сточных вод в желобы, что выравнивает количество осадков в септической камере каждого из спаренных отстойников.

Интенсификация работы сооружений механической очистки сточных вод создает предпосылки к снижению эксплуатационных затрат на последующих сооружениях биологической очистки или сокращает их количество. Это целесообразно еще и потому, что строительство и эксплуатация сооружений биологической очистки сточных вод и обработки осадков обходится значительно дороже, чем строительство и эксплуатация сооружений механической очистки. Одним из методов интенсификации работы сооружений механической очистки является предварительная ее аэрация: без добавки активного ила (простая аэрация) либо с добавкой активного ила (биокоагуляция).

Жироловки. Содержащиеся в сточных водах некоторых предприятий пищевой промышленности жиры, масла и другие, легко всплывающие на поверхность вещества, подлежат удалению до спуска сточных вод в коммунальные канализации или перед направлением их на собственные очистные сооружения.

Попадая в водоемы, жировые вещества покрывают тонкой пленкой большие площади водной поверхности, прекращая доступ кислорода, его реаэрацию, и тем самым замедляют или исключают процессы самоочищения водоемов.

При поступлении на очистные сооружения жировые вещества отрицательно влияют на поля фильтрации и орошения (ухудшают структуру почвы, создают устойчивую пленку), на биофильтры (закупоривают поры фильтрующего материала), на аэротенки (нарушают структуру активного ила, затрудняют сбраживание осадка). Поэтому сточные воды, в которых содержится более 100 мг/л жиров и масел, подлежат предварительной очистке на жироловках.

По характеру использования жироловки бывают цеховые b общие, а по конструкции двух типов — горизонтальные и вертикальные (рис. 8).

Рис 8. Жироловка производительностью 10 м3/ч

а, б — рабочие отделения, 1 — подающий трубопровод; 2— распределительный лоток; 3 — плавающая доска, 4 — карман; 5 — труба; 6 — стаканы; 7 — ручной насос марки БКФ 4, 8 — сборный лоток; 9 — выпуск осветленной воды, 10, 11 — резервуары для жира, 12 — всасывающий трубопровод из резервуара, 13 — напорный трубопровод; 14— перешивной трубопровод, 15 — трубопровод, подающий жир на вторичную переработку

Техническая характеристика жироловок:

Количество секций — 2
Скорость движения жидкости, .мм/сек — 0,5
Продолжительность отстаивания, ч — 2,0
Концентрация жировых веществ, мг/л — 2,5-3.5
Удельный вес жировой массы, г/см3 — 0,85-0,9
Расчетный размер отдельных шариков жировых веществ (диаметр в микронах) — 80-100

Интенсификация работы жироловок может быть проведена при подогреве. В качестве теплоносителя можно рекомендовать острый пар.

Бензиноуловители. Располагаются на выходе из зданий и сооружений для улавливания бензина, керосина, растворенных масел и других горючих жидкостей, находящихся в сточных водах, от гаражей, автостоянок и от некоторых производственных цехов.

Попадая в канализационную сеть, легковоспламеняющиеся жидкости создают опасность взрыва уже при концентрации бензола или бензина в количестве 1—1,4% объема сточных вод. Опасность взрыва усугубляется еще наличием газа метана в канализационных сетях, который в смеси с бензолом представляет легковоспламеняющуюся смесь.

Технологическая схема работы бензиноуловителя предусматривает удаление по специальным трубопроводам бензиновых пленок различного удельного веса.

Бензиноуловители рассчитываются на улавливание 95% горючих жидкостей из поступающих сточных вод. Объем камеры, в которой происходит выделение, должен быть не менее чем в 30 раз больше максимального секундного притока сточных вод.

Строят бензиноуловители из огнестойких материалов с тщательным заделыванием швов и герметизацией.