Механическое обезвоживание осадка водопроводных станций.
Механическое обезвоживание осадков природных вод на станциях водоподготовки может осуществляться на камерных и ленточных фильтрах-прессах. Принципиальная технологическая схема обработки осадков на камерных фильтрах-прессах приводится на рис. 10 и включает в себя следующие операции:
усреднение и уплотнение осадков;
приготовление растворов известкового молока и флокулянта;
дозированное ВВедение химических реагентов в осадок;
дозированная подача кондиционированного осадка в аппараты механического обезвоживания;
механическое обезвоживание;
выгрузка и транспортирование обезвоженного осадка.
Рис. 10. Принципиальная технологическая схема обработки осадка на камерных фильтрах-прессах: 1 - уплотнитель; 2 - дозатор ПАА; 3 - усреднитель-отстойник осадков из отстойников или осветлителей со взвешенным слоем осадка; 4 - усреднитель-отстойник промывных вод фильтровальных сооружений; 5 - насос; 6 - сборник осадка; 7 - дозатор флокулянтов и вспомогательных веществ; 8 - промежуточная емкость; 9 - нагревательный элемент; 10 - компрессор; 11 - монжус; 12 - камерный фильтр-пресс; 13 - транспортер; 14 - бункер; 15 - автосамосвал
В зависимости от технологических схем очистки воды усреднению и уплотнению подвергаются осадки из отстойников и осадки, образующиеся при усреднении и отстаивании промывных вод фильтров и контактных оСВетителей.
Уплотнение осадков является необходимым приемом, так как исходный осадок, особенно маломутных цветных вод, имеет высокую влажность (99 % и выше). В процессе гравитационного уплотнения влажность осадков снижается до 92—98 % в зависимости от их исходного качества. Для интенсификации уплотнения возможны медленное перемешивание и обработка флокулянтами.
Камерные фильтры-прессы являются наиболее распространенными аппаратами.
Режим их работы включает следующие операции: подачу кондиционированного осадка под давлением в фильтр-пресс; фильтрование под давлением; отжим; выгрузку кека и регенерацию ткани.
Влажность обезвоженного осадка после обработки составляет 60—75 %.
При обработке осадков на ленточных фильтрах-прессах не требуется использования насосов высокого давления, режим работы этих аппаратов не циклический, как на камерных, а непрерывный. Влажность обезвоженного на ленточном фильтре-прессе осадка зависит от качества самого осадка, дозы извести и может составлять 70—85 %.
В
акуум-фильтры
имеют ограниченную применимость для
обработки гидроксидных осадков природных
вод. Производительность этих аппаратов
для обработки осадков, содержащих
гидроксид алюминия, получается весьма
низкой, а влажность кека порядка 80 %.
Область же применения вакуум-фильтров
на практике ограничивается осадками
вод, при очистке которых используется
подщелачивание известью с последующей
коагуляцией железосодержащими реагентами
и осадков от известкового умягчения.
Насосная станция подкачки с приемно-регулирующим резервуаром предназначена для подачи производственных стоков на сооружения обработки осадка. Производственные стоки влажностью 99,7–99,9% поступают в приемно-регулирующий резервуар насосной станции подкачки. В приемной камере резервуара предусмотрен приямок для сбора песка.
Отстойники-уплотнители выполняют следующие функции: усреднение расхода поступающих стоков для обеспечения равномерной подачи осадка на последующие сооружения; снижение общего объема обрабатываемого осадка за счет гравитационного осаждения.
Для уплотнения поступающего осадка вводится флокулянт, доза которого зависит от его влажности. Уплотненный в отстойниках-уплотнителях осадок с влажностью 98,5–99,5% через перфорированные трубопроводы, проложенные по днищу отстойников, выпускается в резервуары сбора уплотненного осадка
Барабанные сгустители. Из резервуаров уплотненный осадок с помощью погружных насосов подается в сгустители барабанного типа. Сгуститель представляет собой барабан диаметром 1,2 м и длиной 3,8 м, на каркасе которого закреплена фильтрующая сетка с ячейками 70х32 мкм. Над барабаном находится промывочное устройство с форсунками, куда постоянно подается вода для промывки фильтрующей сетки.
Перед поступлением в барабанный сгуститель осадок смешивается с флокулянтом в узле смешения, оборудованном мешалкой с регулируемой скоростью вращения (рис. 3, б). Образующаяся в процессе сгущения сливная вода проходит через сетку барабанного сгустителя и отводится в канализацию. Сгущенный осадок с влажностью 95–98% от каждого сгустителя подается на обезвоживание.
Центрифуги. Усредненный сгущенный осадок из промежуточных емкостей насосами подается на закрытые шнековые двухфазные центрифуги «Deca Press DP 58-422 BD» фирмы «Хиллер». Раствор флокулянта вводится в обезвоживаемый осадок непосредственно перед входом в центрифугу. Образующийся фугат отводится в канализацию. Полученный обезвоженный осадок (кек) влажностью 82–84% выгружается с помощью транспортера в кузов автомашины и вывозится на утилизацию
Утилизация: технология изготовления кондиционных почвогрунтов, которые могут использоваться для открытого и закрытого (тепличного) растениеводства. На основе осадка станций водоподготовки получается кондиционный почвогрунт с добавлением торфа и минерального грунта (песок, суглинок). Добавляемый в почвогрунт обезвоженный осадок станций водоподготовки содержит азот, фосфор и калий в доступных для растений формах.
Площадки замораживания следует предусматривать для интенсификации обезвоживания осадка в естественных условиях за счет резкого увеличения водоотдачи после полного замораживания и оттаивания осадка. Применяется перед обезвоживанием.
Замораживание наиболее эффективно для труднообезвоживаемых осадков станций осветления маломутныхцветных вод, станций обезжелезивания воды и станций реагентного умягчения воды, имеющих магниевую жесткость
более 25 % общей, и нецелесообразно для осадков станций осветления высокомутных вод.