8.7. Обезвоживание осадков.

8.7.1. Сушка осадков на иловых площадках.

Для обезвоживания осадков могут быть использованы процессы сушки осадков, как на иловых площадках, так и при повышенных температурах (термическая сушка), а также фильтрование и центрифугирование.

На иловых площадках или в иловых прудах сушат сброженные в метатенках осадки. Различают следующие типы иловых площадок: на естественном основании без дренажа и с дренажем, на искусственном дренирующем и асфальтобетонном основаниях, каскадные иловые площадки с отстаиванием и поверхностным удалением иловой воды, площадки - уплотнители, площадки с механическим основанием.

В практике очистки сточных вод часто используют песчанные иловые площадки, слой песка которых является первичным дренирующим материалом и опорой для образующегося кека.

Обезвоживание осадков на иловых площадках осуществляется за счет протекания следующих процессов: уплотнения и удаления жидкой фазы через слой осадка и ее удаления с помощью дренажа, испарения жидкости со свободной поверхности осадка.

Дренажная система традиционных (песчаных) иловых площадок обычно включает: верхний слой песка высотой 15-23 см, с эффективным диаметром от 0,3 до 1,2 мм;

слой гравия высотой 20-46 см, с размером зерен от 0,3 до 2,3 см.

Дренажные трубы изготавливают из керамики или пластмассы, причем срок эксплуатации последних обычно более длителен.

Иловые площадки часто покрывают стеклом, что существенно улучшает их работу, особенно в условиях холодного и влажного климата. Устройство стеклянного покрытия позволяет снизить площадь, необходимую для сущки осадков приблизительно на 1/3.

Длительность сушки на открытых иловых площадках изменяется в зависимости от климатических условий, типа осадки, от того, подвергался ли осадок кондиционированию и др. Например, на иловых площадках на естественном освещении каскадного типа с отстаиванием и поверхностным удалением иловой воды на Курьяновской станции аэрации (Москва) осадок подсыхает до влажности 75-80 % в течение 3-6 лет.

Для интенсификации работы иловых площадок проводят предварительную промывку труднофильтрующихся осадков очищенной сточной жидкостью, коагуляцию осадков химическими реагентами, а также замораживание и последующее оттаивание осадков.

8.7.2. Фильтрование.

Для обезвоживания осадков могут быть использованы следующие устройства: вакуум-фильтры, листовые фильтры, фильтр-прессы, гравитационные и вибрационные фильтры. Эффективность обезвоживания на указанных фильтрах, которая определяется количеством удаленной из осадков связанной водыпредставлена ниже (причем, общее количество связанной воды, содержащееся в осадке до его обезвоживания принято за 100%):

вакуум-фильтры ................................................................80%

листовые фильтры .............................................................90%

фильтр-прессы ...................................................................98%

гравитационные и вибрационные фильтры .................60-70%

Рассмотрим особенности применения наиболее распространенных фильтров для обезвоживания осадков.

Вакуум-фильтры могут быть использованы для обезвоживания практически любых видов осадков. Для этой цели используют барабанные, дисковые и ленточные вакуум-фильтры.

Конструктивная схема и циклограмма работы барабанного вакуум-фильтра непрерывного действия приведена на рис.8.14.

Рис.8.14. Конструктивная схема и циклограмма работы барабанного вакуум-фильтра

непрерывного действия.

Данный фильтр представляет собой установку непрерывного действия.

Барабанный вакуум-фильтр состоит из горизонтального цилиндрического перфорированного барабана, обтянутого снаружи фильтровальной тканью. Барабан вращается вокруг своей оси и приблизительно на 0,3-0,4 своей поверхности погружен в суспензию (обрабатываемый осадок), находящуюся в резервуаре. Поверхность фильтрования барабана разделена по его образующим на ряд прямоугольных ячеек (обычно 16 - 32), изолированных одна от другой. Ячейки при движении по окружности присоединяются в определенной последовательности к источникам вакуума и сжатого воздуха.

Каждая ячейка соединяется трубкой с различными полостями неподвижной части распределительного устройства и при вращении барабана проходит последовательно зоны фильтрования (1), просушки (П), промывки и просушки (Ш), отдувки (удаления осадка)(1V) и регенерации ткани.

В зоне фильтрования осадок фильтруется под действием вакуума, а фильтрат отводится в специальный сборник. На поверхности ячейки образуется осадок. В следующих зонах происходит промывка и просушка осадка, а в зоне отдувки осадок под действием сжатого воздуха разрыхляется и отделяется от фильтровальной ткани, после чего он скользит по поверхности ножа и поступает на дальнейшую обработку. В зоне регенерации ткань продувается сжатым воздухом в направлении, противоположном направлению движения фильтрата сквозь ткань.

В 8.8 представлены основные характеристики отечественных барабанных вакуум-фильтров, а в таблице 8.9 приведены данные, характеризующие работу этих устройств при обезвоживании осадков производственных сточных вод.

Таблица 8.43