Выбор технологической схемы очистки сточных вод

Выбор оптимальных технологических схем очистки воды – достаточно сложная задача, что обусловлено многообразием находящихся в воде примесей и высоким требованиями, предъявленными к качеству очистки воды. При выборе способа очистки примесей учитывают не только их состав в сточных водах, но и требования, которым должны удовлетворять очищен-ные воды: при сбросе в водоем – ПДС (предельно допустимые сбросы) и ПДК (предельно допустимые концентрации веществ), а при использовании очищенных сточных вод в производстве – те требования, которые необходимы для осуществления конкретных технологических процессов. Для приготовления из сточных вод технической воды или обеспечения условий сброса очищенных сточных вод водоемов большое значение имеет технико-экономическая оценка способов подготовки воды. Экономическое преимущество имеют, как правило, замкнутые системы водо-использования. Применяемые схемы очистки должны обеспечи-вать максимальное использование очищенных вод в основных технологических процессах и минимальный их сброс в открытые водоемы. При широком внедрении оборотных систем имеются дополнительные резервы по сокращению расхода свежей воды и уменьшению сброса сточных вод в водоемы (совершенствование технологических процессов, повышение эффективности очистки сточных вод).

Обезвоживание и утилизация осадков сточных вод Сгущение осадков

Уплотнители и сгустители следует применять для повышения концентрации активного илаПри проектировании радиальных и горизонтальных илоуплотнителей принимают:

выпуск уплотненного осадка под гидростатическим напором не менее 1 м;

илососы или илоскребы для удаления осадка;

подачу иловой воды из уплотнителей в аэротенки;

число илоуплотнителей не менее двух, причем оба рабочие.

Для флотационного сгущения активного ила применяют метод напорной флотации с использованием резервуаров круглой или прямоугольной формы. Флотационное уплотнение производят как при непосредственном насыщении воздухом объема ила, так и с насыщением рециркулирующей части осветленной воды. Влажность уплотненного активного ила в зависимости от типа флотатора и характеристики ила составляет 94,5-96,5%.

Д ля механического удаления воды из осадков сточных вод, предварительно обработанных флокулянтами используется ленточные фильтрпрессы ЛМН. Они позволяют существенно снижать объем осадка для оптимальной загрузки в метантенки и затрат на утилизацию. В  некоторых производственных процессах ленточные фильтр-прессы используются для получения свобод-ного от твердых частиц фильтрата. Осадоки после уплотнения поступают на площадки подсушивания.

Рис. 64 Фильтр-пресс ленточный

Площадки подсушивания

Площадки подсушивания предусматривают для интенсификации процесса обезвоживания осадков в естественных условиях за счет испарения воды. Площадки подсушивания применяемые в районах с устойчивым дефицитом влажности 800 мм и более надлежит рассчитывать на ежегодный вывоз подсушенного осадка на площадки складирования. Площадки подсушивания следует выполнять в виде земляных сооружений, имеющих спланированное грунтовое основание, обвалованное грунтом с устройствами для напуска осадка и отвода выделившейся при уплотнении осадка осветленной воды и воды атмосферных осад-ков. Осадок от станций водоподготовки направляют на площадки подсушивания только после сгущения. Целесообразно устраивать площадки на хорошо фильтрующих грунтах. Расчет площадок подсушивания начинают с выявления длительности периода устойчивого дефицита влажности D_у,мм > 0, района размещения площадок и значения D_у этого периода, которое определяют по формуле:

D_у =E - A,

где Е - количество воды, испарившейся за период устойчивого дефицита влажности, мм;

А - количество атмосферных осадков за период устойчивого дефицита влажности, мм.

Значение Е вычисляют по формуле:

Е = 0,15Т_у (l₀-l₂₀₀)(1+0,72·₂₀₀)

где Т_у - длительность периода устойчивого дефицита влажности, сут;

l₀ - средняя упругость насыщенных водяных паров, соответ-ствующая температуре осадка, миллибар;

l₂₀₀ - средняя упругость водяных паров, соответствующая абсолютной влажности воздуха на высоте 200 см от водной поверхности, миллибар;

v₂₀₀ - средняя скорость ветра на высоте 200 см, м/с.

Общую полезную площадь площадок подсушивания F опреде-ляют по формуле:

F = F_н + F_у,

где F_н и F_у-соответственно, полезная площадь площадок периода неустойчивого дефицита влажности и площадок периода устойчивого дефицита влажности, м².

Объем осадка на площадках периода неустойчивого дефицита влажности W_н, м³ надлежит определять по формуле:

W_н = Q·Т_н·С_н/10⁴(100- Р_н )·_н,

где Q - расчетный расход воды на станции водоподготовки, м³/сут;

Т_н - длительность периода неустойчивого дефицита влажности (периода напуска осадка на площадки), сут;

С_н - средняя за период неустойчивого дефицита влажности концентрация взвешенных веществ в исходной воде, г/м³;

Р_н и _н - средние влажность, %, и плотность осадка, г/м³, в зависимости от длительности уплотнения осадка Т_у - мес, принимаемой от середины периода неустойчивого дефицита влажности до начала периода устойчивого дефицита влажности. Объем осадка на площадках периода устойчивого дефицита влаж-ности W_у, м³, следует определять по формуле:

W_у=Q·Т_у·С_у/10⁴(100- Р_у )·_у,

где С_у - средняя за период устойчивого дефицита влажности концентрация взвешенных веществ в исходной воде, г/м³;

Р_у - средняя влажность осадка, %, определяемая в зависимости от С_у;

_у - плотность осадка, г/м³, соответствующая Р_у.

Полезную площадь площадок периода неустойчивого дефицита влажности F_н определяют по формуле:

F_н=W_н/H_н,,

где H_н - слой уплотненного осадка на площадках периода неустойчивого дефицита влажности перед наступлением периода устойчивого дефицита влажности, м.

H_н = 0,3 м при D_у < 1000 мм, H_н=0,5 м при D_у > 1000 мм. Полезную площадь площадок периода устойчивого дефицита влажности F_у рассчитывают по формуле:

F_у=1000W_у/D_у.

Строительную высоту оградительного обвалования площадок подсушивания Н_стр,м, определяют по формуле:

Н_стр=W/F+0,2.

Распределять осадок по площадкам подсушивания предпочти-тельно лотками.