Mekanik atık su arıtma. Su arıtma yöntemleri

Mekanik temizlik atıksu- evsel atık sıvıları temizleme ve işleme yollarından biri. Teknolojiler ve cihazlar, çözünmeyen safsızlıkları gidermeyi amaçlar. Bu yöntem hem bağımsız olarak hem de temizliğin ilk aşaması olarak kullanılabilir. eğer sonra mekanik temizlik su, ekolojik dengeyi bozmadan su kütlelerine bırakılabilir veya üretim sürecinde kullanılabilir, bu durumda ek arıtma yöntemlerine gerek yoktur.

Mekanik atık su arıtmanın özü

Mekanik atık su arıtımı, evsel sıvıları asılı parçacıklardan %60-65, çözünmeyen kaba elementlerden %90-95 oranında arındırır. Bu en ucuz temizleme yöntemlerinden biridir.

Mekanik atık su arıtma yöntemleri:

1. Süzme.

Ana cihazlar, büyük elemanları ve belirli miktarda asılı partikülleri tutmak için çeşitli ızgaralar ve eleklerdir.

Filtreleme yoluyla atık su arıtımının teknolojik şeması temeldir:

• ilk olarak, büyük maddeleri ve lifli bileşikleri tutan özel bir ağ vardır;
• önceden arıtılmış su, daha küçük parçacıkları durduran ince bir eleğe gider;
• çıkışta mikroskobik çözülmemiş elementleri tutan mikro süzgeçler olabilir.

2. Savunmak.

Askıdaki parçacıkları atık sudan daha yüksek veya daha düşük yoğunluklu ayırma yöntemi. Bu şekilde mekanik temizlik için özel nesneler donatılmıştır - çökeltme tankları. Sedimantasyon çoğunlukla kapalı bir su tedarik sistemindeki suyu iyileştirmek için kullanılır. Bu nedenle bu yöntem kimya, cevher ve metalurji endüstrilerinde aktif olarak kullanılmaktadır.

Sedimantasyon yöntemini kullanan çeşitli atıksu arıtma tesisleri vardır:

• kum kapanları ("toplayın" ağır parçacıkları);
• Rüşvet tuzağı;
• yağ yakalayıcılar;
• yağ kapanları;
• reçine kapanları;
• cüruf çökeltme tankları;
• kalınlaştırıcılar ve diğerleri.

3. Filtreleme.

Suyu farklı nitelikteki en küçük parçacıklardan arındırmak için aktif olarak kullanılır. Ana cihaz filtrelerdir. Filtre malzemesinden geçen atık su, içinde gereksiz tüm süspansiyonları bırakır.

Çeşitli işletmeler gerektirir Farklı çeşit filtreler. Örneğin kağıt endüstrisinde süzgeçler ve vakum filtreleri yaygın olarak kullanılmaktadır. Santrifüjler ve hidrosiklonlar daha aktif temizlik için uygundur. İkincisi, duvarlarında merkezkaç kuvvetinin etkisi altında ağır parçacıkların biriktiği demirden yapılmış konik kaplardır.

Mekanik atık su arıtma yapıları

1. Kafesler.

Atık suda bulunan büyük elementleri tutar. Akışkan akışı yönünde kurulurlar. Kafesler, metal bir çerçeveye sabitlenmiş, eğimli veya dikey olarak yerleştirilmiş metal çubuklardır. Kafesin sinüslerinde hareketli tırmık dişleri vardır. Bir dişli tahrik tarafından tahrik edilen mafsallı bir lamel zincir üzerine monte edilirler.

Tırmık, ızgaranın metal duvarından atıkları alır ve hareketli bir kayış üzerine kaldırır. Daha sonra askıda kalan partiküller, kırma için özel bir kırıcıya gönderilir.

Katı elementleri yakalayan ve aynı anda öğüten ızgaralı kırıcılar da vardır. Bu kurulum dairesel bir atık su odasına monte edilmiştir. Elektrik motoru, elek kırıcının tamburunu dişli kutusundan geçirir. Atık sudaki atıkları yakalar ve kesme taraklarına aktarır. İkincisi, bu tür bir işlemden sonra tekrar atık suya giren katı elementleri öğütür.

2. Kum tuzakları.

Mineral safsızlıkları koruyun. Spesifik yer çekimi partiküller suyun özgül ağırlığından daha fazladır. Bu nedenle, sıvı rezervuar içinde hareket ettikçe mineral elementler dibe düşer. Kum tutucuların çalışması, su hareketinin hızına bağlıdır. Tipik olarak, üniteler 0,25 mm'den büyük parçacıkları tutacak şekilde tasarlanmıştır. Daha küçük mineral kirleticilerin çökelmesi oldukça istenmeyen bir durumdur. Bu nedenle suyun hareket hızı önemlidir.

Yatay akımdaki optimum hız 0,15 ila 0,3 m / s'dir. Yatay kurulumlar atık suyun yatay olarak, düz bir çizgide veya bir daire içinde aktığı yerlere kurulurlar. Bu tür kum tutucular iki ana unsurdan oluşur:

• akışın içinden geçtiği işçi;
• düşen kumu toplayan ve depolayan tortul.

Kum tutucuları temizleme yöntemleri:

• pompa (düşük atık su tüketimi ile);
• hidrolik asansör, helezonlar, sıyırıcılar vb. (özel arıtma tesislerinde).

Kum tuzakları, atık suda bulunan mineral safsızlıkların %75'ine kadarını tutabilmektedir.

3. Sedimanlar.

Atık sudan mekanik safsızlıkları ayırmak için kullanılır. Birkaç çeşit sedimantasyon tankı vardır.

Randevuyla:

• birincil (biyolojik arıtma tesislerinin önüne kurulmuş);
• ikincil (biyolojik arıtma tesislerinden sonra kurulur).

Tasarım özelliklerine göre:

• yatay;
• dikey;
• radyal (bir tür yatay çökeltme tankı).

4. Çamur platformları.

Çökeltme tanklarından, çürütücülerden ve diğer benzer yapılardan boşaltılan ıslak çamuru kurutmak için kullanılırlar (bunlardan çıkışta, çamurun nem içeriği %97'ye kadardır). Çamur platformu, %75 nem içeriğine (ortalama değer) kadar kurur. Sonuç olarak, atık hacmi 3-8 kat azalır.

Çamur alanı, toprak rulolarla çevrili bir arazi parçasıdır. Sediment katmanlar halinde dökülür. Sıvının bir kısmı buharlaşır ve bir kısmı yere düşer. Kurutulan çamur makinelere yüklenir ve uzaklaştırılır. Çamur suyu arıtma tesisine pompalanır.

Mekanik atık su arıtımı için ana tesisler listelenmiştir. Faaliyetin türüne, atık su miktarına, kirlilik türüne bağlı olarak şirket diğer tesisatları kullanabilir.

Mekanik atıksu arıtma tesisleri

Gıda endüstrisindeki atıksu arıtma tesislerinin çoğu sadece mekanik atıksu arıtımı sağlamaktadır. Bu yapılar genellikle (Tablo 40) yağ tutucuları, ızgaraları, elekleri, kum tutucuları, hidrosiklonları, çökeltme tanklarını (yatay, radyal, dikey) içerir. Mekanik arıtma tesisleri, eksiksiz biyolojik arıtma kompleksinin bir parçasıdır.

Not. Yatay sedimantasyon tankları, yüksek düzeyde yeraltı suyu duruşuna ve uygun gerekçeye tabi olarak günde 10.000 m3'e kadar bir akış hızı için kullanılır, çürütücüler - uygun bir gerekçe ile.

Yapı seti, askıda katı maddelerin doğasına ve atık su arıtmanın istenen etkisine bağlıdır.

Mekanik arıtma tesislerinin çalışmasının bir özelliği, düzensiz atık su akışı ve kirliliklerinin konsantrasyonudur. Gün boyunca düzensiz atık su akışı, kum tuzaklarının çalışmasını olumsuz etkiler. Gerçek akış hızı ile hesaplanan arasındaki tutarsızlık, atık su geçiş oranlarının teknolojik kum çökeltme modunu ihlal ettiği koşulları yaratır. Bu nedenle, kum tutucular birkaç bölme ile sağlanmalıdır. Bu, ayırmanın kapatılmasını ve manuel temizliğe tabi kumun boşaltılmasını mümkün kılar ve minimum atık su girişi döneminde kum tutucu bölmelerinin bir kısmını kapatarak akış hızının düzenlenmesi imkanını yaratır. Buna rağmen, işletme sırasında kum tutuculardan atık suyun geçişi sırasında sabit debi ve hızları korumak çok zordur.

Kum kapanından çıkışta atık suyun geçişi için uygun bir rejim oluşturmak için orantılı bentler, Venturi, Parshal su ölçüm kanalları düzenlenmesi veya yapılara özel bir profil verilmesi ve kritik derinliğe sahip bir ölçüm kanalı kurulması önerilir. çıkış kanalında.

Debi değiştirilirken kum tutucudaki debiyi stabilize etmek için geniş bir eşik değerine sahip savakların boyutları formüllerle belirlenebilir.

, (68)
, (69)

burada P, kum kapanının dibi ile savak eşiği arasındaki farktır; Hmax ve Hmin - V = 0,3 m / s hızında sırasıyla maksimum ve minimum akış hızlarında kum tutucudaki su tabakasının kalınlığı;

qmax ve qmin — sırasıyla kum kapanındaki maksimum ve minimum akış hızları; b savak genişliğidir;

t, geniş bir eşik (0,35) olan bir savak için deşarj katsayısıdır.

Birincil çökeltme tanklarının çalışması, aşağı akış arıtma tesislerinde atık su arıtma kalitesini önemli ölçüde etkiler. Bu nedenle, örneğin, birincil çökeltme tanklarından askıda katı maddelerin artan şekilde uzaklaştırılması, dolaşımdaki ve fazla çamurun kalitesini kötüleştirir, havalandırma tanklarındaki hava akış hızını arttırır, biyofiltrelerde önemli miktarda askıda katı madde birikmesi meydana gelir ve bunun sonucunda siltlenme meydana gelir. meydana gelmek. Sedimantasyon tanklarında atık suyun arıtılması uygulaması, iki saatlik bir çökeltme sonucunda sadece 10-15 mikrondan büyük olmayan parçacıkların tutulduğunu göstermektedir.

Tekli iki kademeli sedimantasyon tanklarının çalışmasının sonuçları, atık su arıtmasının hesaplanan özelliklere göre daha az etkisi olduğunu göstermektedir (şarap endüstrisi işletmelerinde %25.4-49.3; meyve ve sebze konserve endüstrisi işletmelerinde 18.25- %40-50 oranında %51.0).

Bu, çökelti oluklarının uzunluğunun çökeltme tanklarının çapı içinde olduğu tasarım özelliklerini ifade eder.

Eşleştirilmiş sedimantasyon tankları, oluğun uzunluğunu arttırmayı mümkün kılar, ancak aynı zamanda, atık su girişini oluklara periyodik olarak değiştirmek için bir cihaza sahip olmak gerekir, bu da her birinin septik odasındaki tortu miktarını eşitler. eşleştirilmiş sedimantasyon tanklarının

Mekanik atıksu arıtma tesislerinin işletilmesinin yoğunlaştırılması, sonraki biyolojik arıtma tesislerinde işletme maliyetlerinin düşürülmesi için ön koşullar yaratır veya sayılarını azaltır. Bu da tavsiye edilir çünkü biyolojik atıksu arıtma ve çamur arıtma tesislerinin yapımı ve işletilmesi mekanik arıtma tesislerinin inşası ve işletilmesine göre çok daha pahalıdır. Mekanik arıtma tesislerinin çalışmalarını yoğunlaştırma yöntemlerinden biri, ön havalandırmasıdır: aktif çamur eklenmeden (basit havalandırma) veya aktif çamur eklenerek (biyokoagülasyon).

Rüşvet tuzağı. Bazı gıda sanayi işletmelerinin atıksularında bulunan, yüzeye kolayca yüzen katı ve sıvı yağlar ve diğer maddeler, atık su belediye kanalizasyonlarına boşaltılmadan veya kendi arıtma tesislerine gönderilmeden önce uzaklaştırılmalıdır.

Su kütlelerine giren yağlı maddeler, su yüzeyinin geniş alanlarını ince bir filmle kaplar, oksijen erişimini durdurur, yeniden havalandırılır ve böylece su kütlelerinin kendi kendini temizleme süreçlerini yavaşlatır veya ortadan kaldırır.

Arıtma tesisine girerken yağlı maddeler filtrasyon ve sulama alanlarını (toprağın yapısını kötüleştirir, stabil bir film oluşturur), biyofiltrelerde (filtre malzemesinin gözeneklerini tıkar), aerotanklarda (aktif çamur yapısını bozar) olumsuz etkiler. , tortunun mayalanmasını zorlaştırır). Bu nedenle 100 mg/l'den fazla katı ve sıvı yağ içeren atık su, yağ tutucularla ön arıtılmalıdır.

Yağ tutucuların kullanımının doğası gereği, genel atölye türleri ve iki tip tasarımı vardır - yatay ve dikey (Şekil 8).

Şekil 8. 10 m3/h kapasiteli yağ tutucu

a, b - çalışma bölümleri, 1 - tedarik boru hattı; 2 — dağıtım tepsisi; 3 - yüzer tahta, 4 - cep; 5 - boru; 6 - gözlük; 7 - manuel pompa BKF 4, 8 - toplama tepsisi; 9 - arıtılmış su çıkışı, 10, 11 - yağ rezervuarları, 12 - rezervuardan emme boru hattı, 13 - basınçlı boru hattı; 14 - revizyon boru hattı, 15 - geri dönüşüm için yağ sağlayan boru hattı

Yağ tutucuların teknik özellikleri:

1. Bölüm sayısı - 2
2. Sıvı hızı, mm / sn - 0,5
3. Yerleşme süresi, h - 2.0
4. Yağlı maddelerin konsantrasyonu, mg / l - 2.5-3.5
5. Yağ kütlesinin özgül ağırlığı, g / cm3 - 0.85-0.9
6. Yağlı madde toplarının tahmini boyutu (mikron olarak çap) - 80-100

Yağ tutucu işleminin yoğunlaştırılması ısıtma ile gerçekleştirilebilir. Isı taşıyıcı olarak canlı buhar önerilebilir.

Gaz yakalayıcılar. Benzin, gazyağı, çözünmüş yağlar ve atık sudaki diğer yanıcı sıvıları, garajlardan, otoparklardan ve bazı üretim atölyelerinden yakalamak için bina ve yapılardan çıkışta bulunurlar.

Kanalizasyon şebekesine giren yanıcı sıvılar, atık su hacminin %1-1,4'ü oranında benzen veya benzin konsantrasyonu olduğunda bile patlama tehlikesi oluşturur. Patlama tehlikesi, içindeki metan gazının varlığı ile birleşir. kanalizasyon şebekeleri benzen ile karıştırıldığında yanıcı bir karışım olan .

Benzin yakalayıcı operasyonunun teknolojik şeması, özel boru hatları aracılığıyla çeşitli özgül ağırlıktaki benzin filmlerinin çıkarılmasını sağlar.

Gaz kapanları, gelen atık sudan yanıcı sıvıların %95'ini yakalamak için tasarlanmıştır. Boşalmanın gerçekleştiği odanın hacmi, atık suyun maksimum ikinci girişinin en az 30 katı olmalıdır.

Benzin yakalayıcılar, dikkatli sızdırmazlık ve sızdırmazlık ile yangına dayanıklı malzemelerden yapılmıştır.