Mehanički tretman otpadnih voda. Metode tretmana vode

mehaničko čišćenje Otpadne vode- jedan od načina čišćenja i prerade otpadnih tekućina iz domaćinstva. Tehnologije i uređaji su usmjereni na uklanjanje nerastvorljivih nečistoća. Ova metoda se može koristiti i samostalno i kao prva faza pročišćavanja. Ako posle mehaničko čišćenje voda se može ispuštati u vodna tijela bez narušavanja ekološke ravnoteže ili koristiti u procesu proizvodnje, tada nisu potrebne dodatne metode tretmana.

Glavna misija: tretman otpadnih voda

Šta znači pojam "otpadne vode"?

Kanalizacija se definiše kao sva kanalizacija i otpad iz stambenih, poslovnih, industrijskih, upravnih i drugih zgrada, kojima se dodaju površinske infiltracije i otpadne vode poput kiše i vode. otopljenog snijega.

Rijeka se koristi za potrošnju, higijenu i rekreaciju, kao i u industrijske svrhe. Tretman otpadnih voda je veliki tehnički izazov. Njegova misija je zaštita životne sredine obnavljanjem rijeke St. Lawrence. Pročišćavanje zraka za tretman vode. . Ulaz svake od cijevi je napravljen tako da se osigura dobro miješanje vode, koja zatim teče u 3 dovodna kanala projektovana prema preciznim hidrauličkim kriterijima koji omogućavaju distribuciju vode bez ikakvog mehaničkog podešavanja.

Suština mehaničkog tretmana otpadnih voda

Mehanički tretman otpadnih voda čisti tekućine iz domaćinstva od suspendiranih čestica za 60-65%, od nerastvorljivih grubih elemenata za 90-95%. Ovo je jedna od najjeftinijih metoda čišćenja.

Metode mehaničkog tretmana otpadnih voda:

1. Naprezanje.

Glavni uređaji su razne rešetke i sita za zadržavanje velikih elemenata i određene količine suspendiranih čestica.

Peskarenje, odmašćivanje i odmašćivanje

Ovaj korak uklanja velike ostatke iz otpadne vode i nakon prolaska kroz 3 sita, velike krute tvari se zadržavaju na metalnim rešetkama koje se sakupljaju u poluprikolici i šalju na ovlaštenu deponiju. Ova operacija je neophodna da bi se sprečili problemi održavanja i popravke sve opreme uklanjanjem čestica čija je veličina i težina uporediva sa šljunkom ili peskom, ubrizgavanjem vazduha u vodu.Ulja, maziva, plutajuće materije i krhotine se uzimaju sa površine i evakuisan na izlazu iz 3 bazena.

Tehnološka shema prečišćavanja otpadnih voda filtriranjem je elementarna:

prvo postoji posebna mreža koja hvata velike tvari i vlaknaste spojeve;
prethodno pročišćena voda ide u fino sito koje zaustavlja sitnije čestice;
na izlazu mogu postojati mikro-cjedila koja hvataju mikroskopske neotopljene elemente.

2. Namirivanje.

Merenje protoka otpadnih voda

Ovaj pijesak se evakuiše poluprikolicom do odlagališta otpada. Vode se izvlače u slivu i zatim prolaze kroz 4 Parshall kanala koji kontrolišu distribuciju ukupnog protoka. Ova operacija osigurava optimalan rad faza flokulacije-dekantacije i također, ako je potrebno, prekida protok vode u kanal kako bi se omogućilo održavanje opreme.

U zoni brzog miješanja, otpadna voda prima količinu hemikalija za tretman proporcionalnu brzini protoka vode koja se tretira, a smjesa postaje homogena kada je izložena mehaničkom miješalici. bazeni oko jedne minute. Vode ulaze u rezervoare za flokulaciju, opremljene sa tri mehanička mešala, koje obezbeđuju sporo mešanje vodene mešavine koja se tretira i formiranje jata. Vrijeme zadržavanja je oko 17 minuta. Na površini se strugači koriste za evakuaciju plutajućih materijala i krhotina koji se tamo mogu nakupiti.

Metoda za odvajanje suspendovanih čestica iz otpadne vode veće ili manje gustine. Za mehaničko čišćenje na ovaj način opremljeni su posebni objekti - taložnici. Taloženje se najčešće koristi za poboljšanje vode u zatvorenom vodovodnom sistemu. Stoga se ova metoda aktivno koristi u kemijskoj, rudnoj i metalurškoj industriji.

Svaki flokulator se sastoji od dva bočna taložnika. Prolaz vode iz bazena za flokulaciju u dekantere je kroz rupe napravljene u donjem dijelu ovih bazena. Voda se zatim vraća nazad u dekanterske kanale kako bi prikupila vodu, prolazeći između pločastih ploča, što omogućava da se pročišćena voda i opadajuće čestice jata odvoje i talože na dnu bazena, formirajući sloj vode. sranje.

Ovaj mulj se kontinuirano uklanja pomoću donjih strugača i šalje u rezervoare koji se nalaze na jednom kraju dekantera, iz kojih se pumpaju u zgušnjivače mulja. Prvi veliki korak je završen: tretman otpadnih voda. Zgušnjavanje mulja se odvija u dva velika cilindrična betonska rezervoara, od kojih je svaki opremljen mehaničkim strugačem. Tečni supernatant preuzima periferno korito koje ga vraća u fazu dekantiranja. Mulj, koncentrisan na oko 5% čvrstih materija u vodi, kontinuirano se povlači sa dna zgušnjivača kako bi nahranio krug za odvodnjavanje.

Postoje razna postrojenja za prečišćavanje otpadnih voda naseljavanjem:

pjeskolovke („sakupljaju“ teške čestice);
hvatači masti;
separatori ulja;
Uljne zamke;
smole zamke;
taložnici šljake;
zgušnjivači i drugi.

3. Filtriranje.

Aktivno se koristi za pročišćavanje vode od najsitnijih čestica različite prirode. Glavni uređaj su filteri. Otpadna voda, prolazeći kroz filterski materijal, ostavlja sve nepotrebne suspenzije u njemu.

Mulj je uvek tečan i pumpa se do dva rezervoara za homogenizaciju, čija je svrha da obezbedi jednolično i homogeno mešanje mulja, ulja, masti i pene iz koncentratora. sedimenta, koji doprinose redovnom radu rotacionih presa.

U ovoj fazi se dodaju hemikalije koje potiču dehidraciju. Mulj se zatim unosi u rotacione prese koje će, kroz proces pritiska i trenja, izvući većinu vode prisutne u mulju da bi se formirala relativno čvrsta masa zvana "mulj", koja zauzvrat pada u rezervoar koji se nalazi ispod prese. .

Potreban za razne poslove različite vrste filteri. Dakle, mrežasti i vakuumski filteri se široko koriste u industriji papira. Centrifuge i hidrocikloni su pogodni za aktivnije čišćenje. Potonje su konične posude od željeza, na čijim se zidovima pod utjecajem centrifugalne sile nakupljaju teške čestice.

Betonske pumpe potiskuju isušeni mulj u postrojenje za sagorevanje u fluidizovanom sloju. Mali dio energije koja se oslobađa tokom sagorijevanja koristi se za predgrijavanje fluidizirajućeg zraka. S druge strane, najveći dio se izdvaja za proizvodnju pare, što omogućava grijanje i klimatizaciju zgrade, čime se štedi novac smanjenjem kupovine goriva za grijanje. Sagorevanjem mulja nastaju pepeo i gasovi koji se čiste u elektrofilteru.

Rekuperacija pepela, prednost za životnu sredinu

Gasovi se evakuišu kroz dimnjak dok se sakupljene čvrste materije transportuju rezervoarima do cementare u zoni prerade. Pepeo koji proizvodi Centar za preradu South Shore iz tretmana otpadnih voda sada je integrisan u proizvodnju cementnog praha. Istraživanja se nastavljaju kako bi se utvrdilo mogu li drugi postrojenja za tretman nove tehnologije.

Postrojenja za mehaničko prečišćavanje otpadnih voda

1. Rešetke.

Zadržavanje velikih elemenata sadržanih u otpadnoj vodi. Postavljaju se u pravcu strujanja fluida. Rešetke su metalne šipke postavljene na metalni okvir, nagnute ili okomito postavljene. U pazuhu rešetke nalaze se pokretni zupci grabulje. Postavljeni su na zglobni lanac, koji se pokreće preko zupčanika.

Prečišćavanje zraka i plina

Umjesto transporta pepela na deponiju, on će se reciklirati u procesu proizvodnje cementa. Kada se transportuje na deponiju, pepeo treba da sadrži 25% do 30% vode kako bi se sprečilo rasipanje u atmosferu tokom transporta i ispuštanja. je korišten za transport do deponije, sada se može vratiti u rijeku. Proces sagorevanja mulja koji proizvodi pepeo takođe omogućava da se toplota povrati za zagrevanje centra zimi, a ova toplota se ljeti pretvara u ledenu vodu kako bi se obezbedila klimatizacija administrativnih okruga centra.

Smanjite otpad i reciklirajte pepeo.
Smanjite količinu vode i ponovite njenu upotrebu.

Sistem starenja vazduha obezbeđuje kako dobre higijenske uslove u postrojenju, tako i odsustvo spoljnih smetnji u skladu sa ciljevima koje postavljaju državni organi.

Grabulje uklanja otpad sa metalnog zida rešetke i podiže ga na pokretnu traku. Nadalje, suspendirane čestice se šalju na mljevenje u posebnu drobilicu.

Postoje i rešetke za drobljenje koje hvataju čvrste elemente i melju ih u isto vrijeme. Ova instalacija je montirana u komori sa kružnim kretanjem otpadnih voda. Elektromotor kroz mjenjač pokreće bubanj drobilice. Zadržava otpad sadržan u otpadnoj vodi i prenosi ga na češljeve. Potonji melju čvrste elemente, koji nakon takve obrade ponovo ulaze u otpadne vode.

Ovaj tretman je obezbijeđen upakovanim tornjevima čija je glavna funkcija potpuna eliminacija neugodnih mirisa. Princip tretmana je neutralizacija, oksidacija ili apsorpcija neugodnih plinova u kontaktu sa reagensima. Jedini uočljivi miris u kutiji visoke koncentracije jedinjenja sumpora mogu imati miris izbeljivača.

Potpuno integrisana instalacija

Uloženi su napori da se zaštiti ljepota ove lokacije, koju obožavaju ljubitelji prirode. Dakle, Centar nema miris. Centar ima kontrolnu sobu opremljenu najsavremenijim sredstvima: upravljanje i prikupljanje podataka korišćenjem kompjuterizovanih sistema i PLC-a, kompjutera za daljinsko upravljanje postrojenjem za prečišćavanje i pumpne stanice, video ekrani za spoljni nadzor i utovar poluprikolica.

2. Peskolovke.

Zadržava mineralne nečistoće. Specifična gravitacijačestice veće od specifične težine vode. Stoga, kako se tečnost kreće u rezervoaru, mineralni elementi padaju na dno. Rad pjeskolovaca ovisi o brzini kretanja vode. Obično su instalacije dizajnirane da zadrže čestice veće od 0,25 mm. Taloženje finijih mineralnih zagađivača je vrlo nepoželjno. Iz tog razloga je važna brzina kretanja vode.

Centar koristi tanjirni dekanter, metodu koja smanjuje površinu bazena i stoga štedi novac na izgradnji potpuno pokrivenog postrojenja. Pumpe koje se koriste za transport 35% čvrstih materija su projektovane prema modelu betonskih pumpi koje se koriste u građevinarstvu. Njihove glavne funkcije su jednostavno pumpanje i kontrola mirisa.

Prečišćavanje otpadnih voda u brojevima

Centar je samodovoljan u energetskim pitanjima. Zaista, toplina iz spalionica se vraća za grijanje i hlađenje zgrade.

Mehanička ili primarna obrada

Sastoji se od: šljunkara, mikro-rupe, dezintegratora i dva primarna taložnika.

Optimalna brzina sa horizontalnom strujom je od 0,15 do 0,3 m/s. Horizontalne instalacije montiran na mjestu gdje otpadna voda teče u horizontalnom smjeru, u pravoj liniji ili u krug. Takve pjeskolovke sastoje se od dva glavna elementa:

radnik kroz koji se tok kreće;
sedimentni, koji sakuplja i skladišti otpali pijesak.

Metode čišćenja pješčanika:

Mehaničkim tretmanom se 30% zagađivača sadržanih u otpadnoj vodi može ukloniti u obliku. Čvrsti ostaci pijeska i plutajuća tijela tečnog sedimenta. . Ova faza tretmana se izvodi jednostavnim odvajanjem teških materijala od koloidnih supstanci otopljenih u otpadnoj vodi dekantacijom.

Biološki ili sekundarni tretman

Da biste olakšali mehaničko rukovanje, nemojte bacati posebno u odvode i toalete. Plastični predmeti, neuništiva plutajuća tijela koja će se naći posvuda na površini bara i u sedimentu.

Čvrsti objekti svih vrsta.
Mjesto ovog otpada je u vreći za đubre, nikad u kanalizaciji.

Sastoji se od dva tretmana koji se sastoje od dva biološka diska, nakon čega slijede rezervoari za aktivni mulj i završni dekanteri.

pumpa (s malim protokom otpadne vode);
hidraulički lift, šrafovi, strugači itd. (na specijalnim postrojenjima za tretman).

Pješčanici su sposobni zadržati do 75% mineralnih nečistoća sadržanih u otpadnoj vodi.

3. Odvodnici.

Koristi se za izolaciju mehaničkih nečistoća iz otpadnih voda. Postoji nekoliko vrsta taložnika.

Njegov cilj je eliminirati što je više moguće biorazgradivu organsku kontaminaciju, koja se i dalje povećava nakon primarne dekantacije na 70% sadržaja sadržanog u sirovoj vodi koja ulazi u Fazu. Nakon primarnog taloženja, voda prvo prolazi kroz dva biološka diska, a zatim teče u kombinovane bare. Protivstrujni proces aktivnog mulja koji uzrokuje razvoj bakterijskog jata u bazenu miješanjem tekućine i obezbjeđivanjem kisika neophodnog za proliferaciju aerobnih mikroorganizama koji pretvaraju organske otpadne vode u dekantirane mineralne tvari.

Po dogovoru:

primarni (instaliran ispred postrojenja za biološki tretman);
sekundarni (instaliran nakon objekata za biološki tretman).

Po dizajnerskim karakteristikama:

horizontalno;
vertikalno;
radijalni (vrsta horizontalnih taložnika).

4. Jastučići od mulja.

Tri puhala po bazenu se napajaju pomoću dva seta fiksnih aeratora i dvije rampe mobilnih aeratora postavljenih na rotirajući most, koji obavlja funkciju kuhanja piva i prozračivanja biologije protiv struje. Smjesa mulja se zatim pumpa u dva sekundarna taložnika kako bi se odvojila tretirana voda od mulja, koji se dijelom ponovo uvodi u aeracijske tankove kako bi se osiguralo da se stalno ponovo zasijava, a dijelom pumpa do ulaza u primarni taložnik, gdje se miješa s otpadnom vodom. , pomažući njegovu dekantaciju.

Hemijska ili tercijarna obrada

Ova faza liječenja je najvažnija i najosjetljivija. Nakon trovanja, biološkim mikroorganizmima treba više od mjesec dana da se razviju i ponovo pročiste zadovoljstvo. Veoma je važno da svi izbjegnu bacanje u kanalizaciju. Mineralna i biljna ulja i masti koje remete biološki proces zbog nedostatka kiseonika. Isti efekti kao i kiseline, a usporavaju taloženje i dehidraciju sulfatizacije mulja i đubriva; ispiranje korištenih kontejnera ne smije se ispuštati u kanalizaciju ili odvodne kanale. Kiseline koje napadaju beton i otrovne su za bakterije. . Njegov cilj je prije svega pročišćavanje vode, stavljajući prečišćavanje, koliko god je to moguće, na eliminaciju nutrijenata koji pogoduju eutrofikaciji prijemnih tokova i Ženevskog jezera.

Koriste se za sušenje vlažnog mulja koji se ispušta iz taložnika, digestora i drugih sličnih objekata (mulj ima sadržaj vlage do 97% na izlazu). Podloga mulja se suši do sadržaja vlage od 75% (prosječna vrijednost). Kao rezultat toga, količina otpada se smanjuje za 3-8 puta.

Nanos mulja je komad zemlje okružen zemljanim rolnama. Talog se sipa u slojevima. Dio tečnosti isparava, a dio ulazi u tlo. Osušeni mulj se utovaruje u kamione i odvozi. Mulj se pumpa u postrojenje za prečišćavanje.

Navedeni su glavni objekti za mehaničko prečišćavanje otpadnih voda. U zavisnosti od vrste djelatnosti, količine otpadnih voda, vrste zagađenja, preduzeće može koristiti i druge instalacije.

Postrojenja za mehanički tretman otpadnih voda

Većina objekata za prečišćavanje preduzeća prehrambene industrije obezbeđuje samo mehaničko prečišćavanje otpadnih voda. Ove konstrukcije obično uključuju (tabela 40) hvatače masti, rešetke, sita, pjeskolovke, hidrociklone, talože (horizontalne, radijalne, vertikalne). Postrojenja za mehanički tretman su dio kompletnog kompleksa biološkog tretmana.

Bilješka. Horizontalni taložnici se koriste za protok do 10.000 m3 dnevno, uz visok nivo stajaćih podzemnih voda i odgovarajuće opravdanje, rezervoari za metan - sa odgovarajućim opravdanjem.

Skup struktura zavisi od prirode suspendovanih čvrstih materija i željenog efekta bistrenja otpadnih voda.

Karakteristika rada postrojenja za mehaničku obradu je neravnomjeran protok otpadnih voda i koncentracija njihovog zagađenja. Neravnomjeran protok kanalizacije tokom dana negativno utiče na rad pjeskolovaca. Neslaganje između stvarnog protoka i izračunatog stvara uslove u kojima brzina prolaska otpadnih voda narušava tehnološki način taloženja pijeska. Stoga, pjeskolovke moraju imati nekoliko odjeljaka. Ovo omogućava isključivanje odjeljka i istovar pijeska pod uvjetom ručnog čišćenja i stvara mogućnost regulacije protoka isključivanjem dijela odjeljaka za hvatanje pijeska u periodu minimalnog dotoka kanalizacije. Uprkos tome, održavanje konstantnih brzina protoka i brzina tokom prolaska otpadnih voda kroz peskolovke tokom rada je veoma teško.

Da bi se stvorio povoljan režim za prolazak otpadnih voda na izlazu iz pjeskolova, preporučljivo je urediti proporcionalne brane, Venturi, Parshal vodomjerne kanale ili konstrukcijama dati poseban profil, te ugraditi mjerni kanal kritične dubine na izlazni kanal.

Dimenzije brana sa širokim pragom za stabilizaciju brzine protoka u pjeskolovu kada se brzina protoka promijeni mogu se odrediti formulama

, (68)
, (69)

gdje je P razlika između dna pjeskolova i praga brane; Hmax i Hmin - debljina sloja vode u pjeskolovu pri maksimalnom i minimalnom protoku brzine V=0,3 m/s;

qmax i qmin su maksimalni i minimalni protok u pjeskolovaču; b je širina preljeva;

m je koeficijent protoka za branu sa širokim pragom (0,35).

Rad primarnih taložnika značajno utiče na kvalitet prečišćavanja otpadnih voda na objektima za naknadno prečišćavanje. Tako, na primjer, povećano uklanjanje suspendiranih čvrstih tvari iz primarnih taložnika pogoršava kvalitetu cirkulirajućeg i suvišnog mulja, povećava potrošnju zraka u aerotankovima, dolazi do značajnog taloženja suspendiranih čvrstih tvari u biofilterima, što rezultira muljenjem. Praksa bistrenja otpadnih voda u taložnicima pokazuje da se kao rezultat dvosatnog mulja zadržavaju samo čestice veličine ne veće od 10-15 mikrona.

Rezultati rada jednoslojnih dvoslojnih taložnika ukazuju na manji efekat bistrenja otpadnih voda nego prema izračunatim karakteristikama (u preduzećima vinarske industrije 25,4–49,3%; u preduzećima industrije konzerviranja voća i povrća 18,25– 51,0% po stopi od 40–50% ) .

To se odnosi na karakteristike dizajna, u kojima je dužina korita za taloženje unutar prečnika taložnika.

Dvostruki taložnici omogućavaju povećanje dužine oluka, ali je u isto vrijeme potreban uređaj za periodično mijenjanje dovoda otpadnih voda u oluke, koji ujednačava količinu padavina u septičkoj komori svake od njih. spojeni taložnici.

Intenziviranjem rada postrojenja za mehaničko prečišćavanje otpadnih voda stvaraju se preduslovi za smanjenje operativnih troškova na naknadnim biološkim postrojenjima za pročišćavanje ili smanjuje njihov broj. Ovo je takođe preporučljivo jer je izgradnja i rad postrojenja za biološki tretman otpadnih voda i postrojenja za tretman mulja mnogo skuplja od izgradnje i rada postrojenja za mehaničko prečišćavanje. Jedna od metoda za intenziviranje rada postrojenja za mehaničku obradu je njeno preliminarno prozračivanje: bez dodavanja aktivnog mulja (jednostavna aeracija) ili sa dodatkom aktivnog mulja (biokoagulacija).

Zhirolovki. Masti, ulja i druge lako plutajuće supstance sadržane u otpadnim vodama nekih preduzeća prehrambene industrije moraju se ukloniti prije ispuštanja otpadnih voda u javnu kanalizaciju ili prije slanja u vlastite objekte za prečišćavanje.

Dolazeći u vodena tijela, masne tvari prekrivaju velike površine vodene površine tankim filmom, zaustavljajući pristup kisiku, njegovu reaeraciju i na taj način usporavaju ili isključuju procese samopročišćavanja vodnih tijela.

Prilikom ulaska u postrojenje za prečišćavanje, masne materije negativno utiču na polja filtracije i navodnjavanja (lošiju strukturu tla, stvaraju stabilan film), biofiltere (začepljuju pore filterskog materijala), rezervoare za aeraciju (poremećuju strukturu aktivnog mulja). , otežavaju fermentaciju sedimenta). Zbog toga se otpadne vode, koje sadrže više od 100 mg/l masti i ulja, prethodno prečišćavaju u hvatačima masti.

Prema prirodi upotrebe hvatača masti razlikuju se radionica b generalna, a prema izvedbi dva tipa - horizontalna i vertikalna (sl. 8).

Slika 8. Zahvat masti kapaciteta 10 m3/h

a, b - radni odjeljci, 1 - dovodni cjevovod; 2 - posuda za distribuciju; 3 - plutajuća daska, 4 - džep; 5 - cijev; 6 - čaše; 7 - ručna pumpa marke BKF 4, 8 - posuda za sakupljanje; 9 - ispuštanje bistre vode, 10, 11 - rezervoari za mast, 12 - usisni cevovod iz rezervoara, 13 - cevovod pod pritiskom; 14 - prelivni cevovod, 15 - cevovod za dovod masti za reciklažu

Tehničke karakteristike hvatača masti:

Broj sekcija - 2
Brzina kretanja tečnosti, .mm / sec - 0,5
Vrijeme taloženja, h - 2,0
Koncentracija masnih tvari, mg / l - 2,5-3,5
Specifična težina masne mase, g / cm3 - 0,85-0,9
Procijenjena veličina pojedinačnih globula masnih supstanci (prečnik u mikronima) - 80-100

Intenziviranje rada hvatača masti može se izvršiti grijanjem. Kao nosač toplote može se preporučiti živa para.

Hvatači benzina. Nalaze se na izlazu iz zgrada i objekata za hvatanje benzina, kerozina, rastvorenih ulja i drugih zapaljivih tečnosti u otpadnim vodama, iz garaža, parkinga i iz nekih proizvodnih radnji.

Ulaskom u kanalizacijsku mrežu, zapaljive tekućine stvaraju opasnost od eksplozije već pri koncentraciji benzena ili benzina u količini od 1-1,4% zapremine otpadne vode. Rizik od eksplozije je pojačan prisustvom gasa metana u njemu kanalizacione mreže, koji je, kada se pomiješa s benzenom, zapaljiva smjesa.

Tehnološka shema rada separatora benzina predviđa uklanjanje benzinskih filmova različite specifične težine kroz posebne cjevovode.

Separatori benzina su dizajnirani da zahvate 95% zapaljivih tečnosti iz ulaznih otpadnih voda. Zapremina komore u kojoj se vrši ispuštanje mora biti najmanje 30 puta veća od maksimalnog drugog dotoka kanalizacije.

Separatori benzina su izrađeni od materijala otpornih na vatru sa pažljivim brtvljenjem šavova i brtvljenjem.