8.3.Уплотнение осадков.

Основными способами уплотнения (сгущения) осадков являются следующие: гравитационное, флотация, центрифугирование, фильтрование и различные комбинации этих методов.

8.3.1.Гравитационное уплотнение осадков.

Наиболее простым методом уплотнения является гравитационное уплотнение, используя которое уплотняют избыточный активный ил и сброженные осадки. Продолжительность уплотнения обычно составляет 4 - 24ч, а влажность осадков после уплотнения лежит в пределах 85 - 97%.

Активный ил уплотняют в илоуплотнителях вертикального и радиального типов.

К основным недостаткам рассматриваемого метода уплотнения относятся достаточно большая продолжительность процесса, высокая влажность осадков после уплотнения, а также значительный вынос взвешенных веществ из илоуплотнителя. Для уменьшения этих недостатков используют дополнительные технологические приемы: коагуляция (чаще всего используют хлорное железо), перемешивание при уплотнении, совместное уплотнение различных видов осадков, а также термогравитационный метод.

На рис.8.2 представлена схема гравитационного уплотнителя со стержневой мешалкой.

Рис. 8.2. Гравитационный уплотнитель со стержневой мешалкой.

1 - подача ила, 2 - илоскреб со стержневой мешалкой, 3 - отвод осветленной воды,

4,5 - отвод соответственно плавающих веществ и уплотненного осадка.

В этом устройстве интенсифицировпаны процессы перемешивания, что способствует укрупнению частиц осадка и быстрому их осаждению. Термогравитационный метод уплотнения основан на нагреве активного ила до 80-90 ^оС и последующей выдержки, что позволяет снизить влажность активного ила, причем время термообработки составляет 50 - 80 мин. Указанный процесс основан на разрушении гидратной оболочки вокруг частиц активного ила и в переводе части связанной воды в свободное состояние.

8.3.2.Флотационное уплотнение осадков.

При флотационном способе, скорость уплотнения осадка в 10 - 15 раз больше, чем при гравитационном, а степень уплотнения выше. Кроме того, процесс флотационного уплотнения достаточно легко регулируется за счет изменения технологических параметров. Применяют импеллерную флотацию, электро- и напорную флотацию, причем последняя получила наибольшее распространение. Подробно процесс напорной флотации рассмотрекн в разделе «Физико-химические методы очистки сточных вод».

В зарубежной практике достаточно широкое распространение получили прямоугольные флотационные илоуплотнители, схема которых представлена на рис. 8.3.

Рис.8.3 Прямоугольный флотационный илоуплотнитель.

1,2 - подача соответственно осадка и сточной воды, 3 - зона смешения, 4 - щелевой выпуск,

5 - камера флотации, 6,7 - скребковые транспортеры, 8 - сборный лоток,

9 - отвод осветленной воды, 10 - отвод рециркуляционной воды,

11 - отвод выпавшего осадка, 12 - подпитка технической водой, 13 - центробежный насос,

14 - подача сжатого воздуха, 15 - напорный резервуар,

16 - регулятор давления.

Устройство эксплуатируют следующим образом. Смешивание обрабатываемых осадка и воды проводят в камере смешения, откуда образовавшаяся суспензия направляется в камеру флотации. В этой камере пузырьки воздуха всплывают вместе с частицами взвешенных веществ на поверхность, откуда удаляются с помощью транспортера. На дне камеры флотации установлен второй транспортер, предназначенный для удаления выпавшего осадка. Часть воды (рабочая жидкость) циркулирует в системе. При очистке сточных вод используют также флотационные уплотнители периодического действия, устройство одного из которых представлено на рис.8.4.

Рис.8.4 Флотационный уплотнитель периодического действия.

1 - подача ила, 2 - патрубок, 3 - винтовой конвейер, 4 - резервуар, 5 - скребок,

6 - перегородка, 7 - шнековый транспортер, 8 -водослив, 9 - бункер.

В резервуар флотатора поступает активный ил, смешанный с водой и насыщенный воздухом. Сфлотированный ил всплывает на поверхность, скребком удаляется в бункер и шнековым транспортером подается на дальнейшую обработку. Осадок, выпавший в флотаторе, удаляется винтовым конвейером. Иловая вода из флотатора отводится через водослив.

Существуют и другие конструкции флотационных устройств, например, флотационные илоуплотнители радиального типа.