Классификация осадков и способы их отделения

В процессе механической, биологической и физико-химической очистки сточных вод на канализационных очистных сооружениях образуются различного вида осадки, содержащие органические и минеральные компоненты.

В зависимости от условий формирования и особенностей отделения различают осадки первичные, вторичные и третичные.

К первичным осадкам относятся грубодисперсные примеси, которые находятся в твердой фазе и выделены из воды такими методами механической очистки, как процеживание, седиментация, фильтрация, флотация, осаждение в центробежном поле. К вторичным осадкам относятся примеси, первоначально находящиеся в воде в виде органических коллоидов или молекул, но в процессах биологической очистки трансформирующиеся в биомассу. Третичные осадки представляют собой малорастворимые продукты взаимодействия реагентов с загрязняющими веществами сточных вод при использовании методов физико-химической или химической очистки воды, малорастворимые добавки, например сорбенты, а так же продукты обработки первичных осадков. Общая классификация осадков приведена в таблице 1.

Наиболее применяемые способы отделения, для первичных осадков являются сороудерживающие решетки и первичные отстойники.

Для вторичных осадков используются, в основном, вторичные отстойники и метантенки, для третичных осадков используют третичные отстойники и осветлители. Все, выше, указанные способы отделения, способствуют накоплению осадков в емкостях с размерами, по объему, зависящими от величины поступающих осадков.

Таблица 1 – Классификация осадков сточных вод

Схемы удаления осадков

В горизонтальных отстойниках (рисунок.1.1) выпадающий по длине отстойника осадок перемещается скребком 3 в расположенные на входе в сооружение осадочные бункеры 8, откуда под гидростатическим напором выгружается в самотечный трубопровод 6 с последующим его отводом на перекачивающую насосную станцию. Всплывающие нефтемасляные и жировые вещества собираются в конце сооружения в жиросборный лоток 4, из которого также самотеком отводятся на перекачку.

1 – подводящий лоток; 2 – выпускные отверстия; 3 – скребковая тележка; 4 – жиросборный лоток; 5 – водосборный водослив; 6 – трубопровод выпуска осадка и опорожнения; 7 – отстойная зона; 8 – осадочный бункер.

Рисунок 1.1 – Горизонтальный отстойник

В радиальных отстойниках (рисунок 1.2), взвешенные вещества, выпадающие в осадок из движущегося потока осветляемой воды, перемещаются в осадочный бункер 8 илоскребками 2, размещенными на вращающейся ферме. На этой же ферме расположено подвесное устройство, сгребающее всплывающие на поверхность вещества к жиросборнику 4, из которого они отводятся на перекачку. Осадок удаляется с помощью плунжерных и центробежных насосов.

В вертикальных отстойниках (рисунок 1.3), выпадающий осадок накапливается в иловой конусной части отстойника, из которой удаляется под гидростатическим напором 1,5-2,0 м через иловую трубу 7 в самотечную иловую сеть. Объем иловой части рассчитывается на двухсуточный объем образующегося осадка.

а) схема радиального отстойника; б) план компоновки радиальных отстойников; 1 – подводящий трубопровод; 2 – илоскребок; 3 – иловая труба; 4 – жиросборник; 5 – отводящий трубопровод; 6 – распределительная чаша; 7 – насосная станция; 8 – осадочный бункер.

Рисунок 1.2 – Радиальный отстойник

Осадок из первичных отстойников и уплотненный осадок из вто,,,ричных отстойников (активный ил) направляется в метантенки – герметичные резервуары, в которых под действием анаэробных микроорганизмов минерализуются органические вещества. Вместо матантенков применяется метод анаэробной стабилизации. Дальнейшее снижение влажности осадков может достигаться в аппаратах механического действия – на вакуум-фильтрах, фильтр-прессах, центрифугах.

1 – подача сточной жидкости; 2 – центральная труба; 3 – лоток для осветленной воды; 4 – отвод осветленной воды; 5 – лоток для всплывающих примесей; 6 – отвод всплывающих примесей; 7 – иловая труба; 8 – отражательный щит.

Рисунок 1.3 – Вертикальный отстойник

Из вышеизложенного видно, что:

► Удаление осадков на очистных сооружениях производится дорогостоящими способами.

► Неэффективное удаление осадков.

► Необходимо внедрение новых методов удаления осадков на основе гидромеханизированных способов.