Сооружения для обезвоживания, термической сушки и сжигания осадка

Иловые площадки, служащие для обезвоживания осадков в естественных условиях, представляют собой спланированные земельные участки, разделенные на карты земляными валиками (рис. 2.2.21.).

 

 

 

Рис. 2.2.21. Иловые площадки

 

1 – дорога; 2 – сливной лоток; 3 – иловый лоток; 4 – дренажный колодец: 5 – дренажная труба; 6 – съезд на карту: 7 – шиберы; 8 – щит у лотка

 

Осадок влажностью 90-97 %, чаще всего 97 % (сброженный осадок из метантенков), периодически разливают на отдельные карты размером (10-40) (60-120) м и подсушивают в естественных условиях за счет испарения воды в воздух и фильтрации в дренажную систему. Высота слоя осадка, напускаемого на карту за один раз, составляет 0, 2-0, 25 м. Подсушенный осадок имеет влажность 75-80 %.

Иловые площадки устраивают обычно на естественном основании при глубине залегания подземных вод не менее 1, 5 м от поверхности карт. При недостатке территории, а также при залегании подземных вод на глубине менее 1, 5 м на площадках устраивают трубчатый дренаж. Трубы укладывают в канавы, заполненные щебнем или гравием с крупностью частиц 2-6 см. Расстояние между дренажными канавами принимают равным 6-8 м. Минимальная глубина канавы - 0, 6 м, уклон - 0, 003.

Подсушенный осадок используют в качестве удобрения.

Для сбора осадка применяют бульдозер. Собранный осадок грузят в автомобили с помощью экскаватора. В зимнее время замерзший осадок раскалывают на глыбы и вывозят на поля.

В зимний период осадок намораживается, при этом под намораживание отводится 80 % площади, а 20 % предназначается для использования в период весеннего таяния намороженного осадка. Высота слоя намораживания должна быть на 0, 1 м менее высоты ограждающих валиков.

Выделившуюся иловую воду собирают и перекачивают на очистные сооружения. Количество иловой воды оставляет 30-50 % объема обезвоживаемого осадка.

Для сушки осадка на иловых площадках, особенно на крупных очистных станциях, требуются большие земельные площади. В связи с этим в последнее время находит все большее распространение механическое обезвоживание осадка: вакуум-фильтрование, центрифугирование и фильтр-прессование. Метод механического обезвоживания осадка выбирают с учетом его физико-химических свойств.

 

Вакуум-фильтр (рис. 2.2.22.) представляет собой вращающийся горизонтальный цилиндрический барабан, обтянутый капроновой или хлорвиниловой фильтрующей тканью, частично погруженный в корыто с осадком.

 

 

Рис. 2.2.22. Барабанный вакуум-фильтр

1 – барабан; 2 – корыто; 3 – секции; 4 – коллектор; 5 – распределительная головка; 6 – канал, соединяющий с вакуумом; 7 – канал, соединяющий с давления; 8 – нож; I – зона фильтрации (вакуум); II – зона сушки (вакуум); III – нейтральные зоны; IV – зона отдувки осадка (повышенное давление)

 

Барабан фильтра полый с двойными боковыми стенками. Внутренняя стенка сплошная, а наружная перфорированная, обтянутая фильтровальной тканью. Кольцевое пространство между стенками разделено продольными перегородками на отдельные секции. Каждая секция имеет отводящий коллектор с выходом в один из торцов барабана в специальную цапфу, к которой прижата неподвижная распределительная головка. В головке имеются два отверстия: одно соединено с вакуумом, другое с повышенным давлением.

Барабан, разделенный на несколько секций и частично погруженный в корыто со сброженным осадком, медленно вращается. В секциях его, погруженных в корыто, вакуумнасосом создается вакуум, в результате чего на поверхности фильтра образуется слой отфильтрованного осадка, а фильтрат через отводящий коллектор и вакуумную линию отводится из фильтра. После выхода из корыта в зоне сушки осадок просушивается атмосферным воздухом, вытесняющим под действием вакуума влагу из пор осадка. Обезвоженный осадок отделяется от ткани ножом. Для облегчения съема осадка в зоне расположения ножа компрессором создается повышенное давление. Обезвоженный осадок имеет влажность 78-80 %.

 

 

Рис. 2.2.23. Схема вакуум-фильтровальной установки

1 – барабанный вакуум-фильтр; 2 – вакуум-насос; 3 – ресивер; 4 – воздуходувка; 5 – насос для перекачки фильтрата; 6 – транспортер; 7 – бункер обезвоженного осадка

 

       В комплект вакуум фильтровальной установки (рис. 2.2.23.) кроме фильтра входят вакуум насос, воздуходувка и ресивер для разделения жидкости и воздуха.

 

 

Центрифуги. В последние годы для обезвоживания осадка сточных вод все шире применяются непрерывно действующие осадительные горизонтальные центрифуги со шнековой разгрузкой обезвоженного осадка. Влажность обезвоженного осадка составляет 50-80%.

 

 

Рис. 2.2.24. Схема устройства центрифуги типа ОГШ

1 – труба для подачи осадка; 2 – отверстия для выгрузки фугата; 3 – бункер для сбора фугата; 4 – отверстия для поступления осадка в ротор; 5 – бункер для сбора кека; 6 – ротор; 7 – полый шнек; 8 – отверстия для выгрузки кека

 

       Основными элементами центрифуги (рис. 2.2.24) являются конический ротор со сплошными стенками и шнек с полым валом. Ротор и шнек вращаются в одну сторону, но с разными скоростями. Под действием центробежной силы твердые частицы отбрасываются к стенкам ротора и вследствие разности частоты вращения ротора и шнека перемещаются к отверстиям в роторе, через которые обезвоженный осадок попадает в бункер кека. Образовавшаяся в результате осаждения твердых частиц жидкая фаза (фугат) отводится через отверстия, расположенные с противоположной стороны ротора.

 

Фильтр-прессы. Для обезвоживания осадка применяются фильтр-прессы различных конструкций, например, типа ФПАКМ (рис. 2.2.25.).

 

 

 

Рис. 2.2.25. Схема фильтр-пресса ФПАКМ

1 – опорная плита; 2 – фильтровальные плиты; 3 – нажимная плита; 4 – фильтровальная лента; 5 – вертикальные опоры; 6 – привод нажимной плиты; 7 – подача осадка и сжатого воздуха; 8 – подача воды на диафрагмы; 9 – отвод фильтрата; 10 – ножи; 11 – бункер обезвоженного осадка; 12 – промывка ленты

 

Фильтр состоит из нескольких фильтровальных плит и фильтрующей ткани, протянутой между ними. Фильтровальные плиты с помощью привода и нажимной плиты могут перемещаться по вертикальным опорам. При перемещении вверх фильтр закрывается (собирается), а при перемещении вниз – раскрывается (показано на рисунке). 

Каждая фильтровальная плита (рис. 2.2.26.) разделена глухой горизонтальной перегородкой на две части: нижнюю с эластичной резиновой диафрагмой и верхнюю, с перфорированной перегородкой, на которой располагается фильтровальная ткань.

 

Рис. 2.2.26. Фильтровальные плиты

5 – подающий коллектор; 11 – перфорированная перегородка; 12 – поддон; 13 – глухая горизонтальная перегородка; 14 – нижняя открытая часть; 15 – диафрагма; 16 – коллектор для отвода фильтрата

 

Рабочий цикл фильтр-пресса состоит из следующих операций: закрытия (сборки) фильтра, загрузки осадком, отжима, просушки, раскрытия фильтра и выгрузки обезвоженного осадка.

При сборке фильтра плиты плотно прижимаются друг к другу и образуют рабочие камеры, соединенные коллекторами. Камеры заполняются осадком, который располагается над фильтровальной тканью под диафрагмой. Затем в пространство над диафрагмой подают воду под давлением 1, 2 МПа (12 кгс/см²), диафрагма растягивается и отжимает из осадка влагу, которая проходит через фильтровальную ткань и отводится через коллектор 9. После отжима в некоторых случаях производят просушку осадка воздухом.

Для разгрузки фильтр раскрывается, включается привод передвижения фильтровальной ткани, ножами 10 обезвоженный осадок срезается в бункеры 11. Одновременно с выгрузкой осадка при перемещении фильтровальной ткани в камере 12 происходит ее промывка.

 

Термическая сушка обезвоженного осадка. Для термической обработки осадка существует несколько аппаратов: сушилки барабанного типа, пневматические сушилки, сушилки с кипящим слоем и др.

 

Рис. 2.2.27. Барабанная сушилка

1 - топка; 2, 4 - загрузочная и выгрузочная камеры; 3 - барабан

 

Барабанная сушилка (рис. 2.2.27.) состоит из сушильного барабана 3, топки 1 и загрузочной 2 и выгрузочной 4 камер. При частоте вращения барабана 0, 5-4 мин^-1 подсушиваемый осадок медленно передвигается к выгрузочной камере. Подаваемые в барабанную сушилку газы имеют температуру 700-800 º С. Выходящие газы имеют температуру 250 º С и могут использоваться для подогрева осадка в скрубберах или теплообменниках. После термической сушки влажность осадка составляет 30-35 %, и его можно использовать в качестве удобрения.

 

Сжигание осадка. Для сжигания осадка применяются печи различной конструкции. Широко используются печи с кипящим слоем (рис. 2.2.28.).

 

Рис. 2.2.28. Печь для сжигания осадка с кипящим слоем

 

 

Резюме по Теме 2.2

В результате изучения материала Темы 2.2 обучающийся должен знать:

- состав примесей сточных вод;

- требования к степени очистки и условия сброса очищенных сточных вод в водоемы;

- основные методы очистки сточных вод;

- основные схемы и сооружения механической очистки сточных вод населенных пунктов;

- основные схемы и сооружения биологической очистки сточных вод населенных пунктов;

- основные схемы и сооружения полной биологической очистки сточных вод населенных пунктов;

- методы и технологии доочистки сточных вод;

- методы и технологии обеззараживания (дезинфекции) очищенных сточных вод;

- устройство выпусков очищенных сточных вод в водоемы;

- основные схемы и сооружения обработки осадков сточных вод населенных пунктов.

 

Контрольные вопросы

Вопросы для повторения и закрепления материала (самопроверки) по Теме 2.2:

2.2.1. Состав примесей сточных вод населенных пунктов.

2.2.2. Требования к степени очистки и условия сброса очищенных сточных вод в водоемы.

2.2.3. Основные методы очистки сточных вод населенных пунктов.

2.2.4. Схемы и состав сооружений механической очистки сточных вод населенных пунктов.

2.2.5. Схемы и состав сооружений биологической очистки сточных вод населенных пунктов.

2.2.6. Схемы и состав сооружения полной биологической очистки сточных вод населенных пунктов.

2.2.7. Канализационные решетки, решетки-дробилки.

2.2.8. Песколовки, основные типы и схемы.

2.2.9. Первичные канализационные отстойники, основные типы и схемы.

2.2.10. Вторичные канализационные отстойники, основные типы и схемы.

2.2.11. Биофильтры, основные типы и схемы.

2.2.12. Аэротенки, основные типы и схемы. 

2.2.13. Методы и технологии доочистки сточных вод.

2.2.14. Методы и технологии обеззараживания (дезинфекции) очищенных сточных вод.

2.2.15. Устройство выпусков очищенных сточных вод в водоемы.

2.2.16. Технологии обработки осадков сточных вод населенных пунктов.

2.2.17  Сооружения для обезвоживания осадков. Иловые площадки.

2.2.18  Сооружения для обезвоживания осадков. Вакуум-фильтры.

2.2.19. Сооружения для обезвоживания осадков. Центрифуги и вакуум фильтры.

2.2.20. Оборудование для сушки и сжигания осадков сточных вод населенных пунктов.

 

⇐ Предыдущая42434445464748495051Следующая ⇒

Поделиться: