28. Причины применения уплотнителей осадка, повышение эффективности гравитационного уплотнителя.

Уплотнение производится разными способами. Технологическая линия обработки осадка обычно превышает даже строительство самих ОС, также на обработку осадка идет больше расходов. Чтоб разработать технологическую схему надо ответить на вопросы:

1. Состав и СВ-ва осадков(токсичность, стабильность, гидрофильность или гидрофобность).

2. Кол-во осадков

3. Концентрация осадков для обработки

4. Способ утилизации осадков(конечное назначение)

Важно какую форму СВязи имеет вода в осадке: поровая, на границе раздела фаз, физически СВязанная вода.

На первом этапе важно сократить объем осадка. Любой осадок самопроизвольно уплотняется при осаждении в ПО, и при извлечении его из отстойника захватывается вода прилегающая и влажность осадка велика. Для удаления этой воды применяют уплотнение.

тип осадка	влажность осадка, %
сырой осадок ПО	93-98
АИ средненагруженных ОСК	98,5-99,5
биопленка БФ	96-99
смесь сырого осадка ПО и АИ	96-97,5
смесь сырого осадка ПО и биопленки с БФ	94-98

Оптимальные диапазоны влагосодержания осадка для разных методов его обработки:

метод обработки осадка	диапазон влажности
аэробная стабилизация	96-98
анаэроб сбраживание в метантенках	94-96
удаление осадка на ИП с принудительным гидротранспортированием	92-94

Уплотнители:

1. Статические: гравитационные

2. Динамические: с применением усилий: флотация, фильтрация(решечение), центрифугир-ние

Самые распространенные уплотнители были статические. Смысл уплотнения: осадок под действием силы тяжести осядает на дно (по кривой кинша). Осадок надо медленно и хорошо перемешивать. Подают осадок в центр и отводят по периферии. Возвратная сливная вода возвращается в аэротенк или в голову сооружения (чаще). Уплотнители расположены не меньше, чем парой. Для создания дополнительного давления на осадок прикрепляют к скребковой ферме низкоградиентную жалюзийную решетку. Выполняют мешалку из полипропиленовых труб. Она способствует при медленном вращении созданию пор, также создаются зоны с низким давлением, по ним удаляется поровая жидкость и выделющиеся газы. Частота вращения 2-4об/час. Если осадок подается насосами, то уплотнение улучшается, т.к. осадок разбивается на мелкие хлопья, они компактно ложатся, но замедляется осаждение. А надиловая вода идет с большим выносом. Для уменьшения выноса осадка и уменьшения его влажности применяют методы:

1. Эксплуатационные методы: повышаем эффективность улучшением гидравлической работы аппаратов:

   1. Делаем центральную распределительную чашу

   2. Ставят водосливные кромки

   3. Ставят дополнительные водосливные лотки

2. Технологическое усовершенствование:

   1. Промывка осадка, путем подачи возвратных вод в сооружения механического обезвоживания осадка (технической водой)

   2. Усовершенствование сооружений для вывода иловой воды с низкими скоростями течения.

   3. Устройство для медленного впуска

3. Физико-химический метод: подача флокулянта, коагулянта и тд. Чаще сейчас используют флокулянт, т.к. не увеличивается кол-во осадка. Подача флокулянта производится в отдельной емкости. Дробное введение флокулянта перед обезвоживанием и уплотнением снижает нбх дозу.

Илоуплотнители-анаэробные сооружения=>газообразование снижает ЭФФ=> время нахождения осадков в уплот-лимитиовано. Уплотнение не должно превышать 20 часов!!!

В уплотнителях глубина зоны оСВетления 1-1,8м. сама зона уплотнения до 2,5-3,5м. уплотнители похожи на обычные отстойники.

Гравитационное уплотнение несброженных осадков.

Возможно уплотнять только осадок ПО, но в россии это редко применимо. Уплотнение на западе на крупных станциях часто применяют при обработке осадка ПО. Осадок из ПО имеет плотную пастообразную структуру. Если требуется ВВод реагента, то надо для уплотнения осадка ПО надо на 30-40% меньше реагента. Уплотнение происходит в течении 6-9часов. При длительном уплотнении осадок бродит. Сврой осадок плохо отдает воду, его гравитационное уплотнение малоэффективно. Его влажность 96-98%.после уплотнения 94-96%.тяжело транспортировать и выгружать-применяется крайне редко.

Уплотнение активного ила-классический случай уплотнения.

В ряде схем используют совместное уплотнение осадка и АИ. С точки зрения самого процесса это эффективно, т.к. ил занимает поровую часть осадка и быстро смесь уплотняется. Смесь осадка и АИ требует времени уплотнения около 20 часов. Смесь к тому же быстро начинает бродить. Важно знать соотношение осадка и ила, чем больше ила, тем больше влажность.и тем хуже уплотняется.

При уплотнении иловой смеси в воду выделяется большое количество фосфора=> фосфаты небх выделить химическим способом-добавлением коагулянтов.

Правила при уплотнении смеси осадка и АИ:

1. Нельзя подавать осадок и ил по отдельности в уплотнитель, - произойдет расслоение осадка. (2) Часто не разрешают возвращать ил в ПО, тогда надо делать промежуточный резервуар для смешения.

2. Схему рационально применять, когда из ПО и ВО осадок удаляется непрерывно.

3. Обязательная установка стержневых мешалок на уплотнителе.

4. Когда уплотняют осадок и ил, это способствует выделению в воду фосфатов.

Перед обезвоживанием в ил добавляют флокулянт. Впервые на пушкинской станции аэрации начали ВВодить дробно флокулянт. Этим они снизили концентрацию ВВ в центрифугах, смогли увеличить нагрузку на уплотнитель в 2 раза без увеличения объемов расхода флокулянта. Они использовали 5мг/л флокулянта, но эта доза варьируется по разным станциям. Ща везде применют ВВедение флокулянтов дробно: сначала перед уплотнителем, а потом перед центрифугами. Применяют гравитационное уплотнение сброженных осадков.

П осле стабилизации влагоотдающая способность снижается в разы, поэтому например, термофильно сброженный осадок промывают и подвергают дегазации. Аэробно стабилизированный осадок после стабилизации м. уплотняться в отдельных уплотнителях. Влажность уплотненного аэробно стабилизированного осадка 96-98,5%. Уплотняется в течении 5 часов. БПК возвратной воды 220, ВВ до 100 мг/л. Сброженный осадок после метантенков промывают, иногда он проходит стадию дегазации. Количество промывной воды зависит от вида осадка. Для сброженной смеси осадка и ила в мезофильных условиях 2-3м3/м3, для термофильных 3-4. Также используют ВВедение флокулянта. Иногда добавляют известь для остановки брожения осадка. Резервуары для промывки предусматривают на объем 20 минутной промывки. В них д.б. перемешивающие устройства. По п.6.131 снип гравитационные уплотнители после метантенков рассчитываются на 12-18 часов при мезофильном режиме, при термофильном 22часа. Чтоб добиться влажности осадка до 96% нагрузку на уплотнители надо снизить в 2,5-3 раза, о чем указано в снипе. Удаление воды предусматривается в голову сооружений. Иловая вода содержит много аммиака и ХПК, ВВ= 1-1,5 г/л, БПК=600мг/л.

1-подающий трпр, 2-илоскреб со стержневой мешалкой, 3-трпр отвода иловой воды, 4-то же для удаления плавающих веществ, 5-трпр уплотненного ила

В ЕРТИКАЛЬНЫЙ. 1-секции уплотнителя, 2-централная труба, 3-водораспределитель, 4-фильтрующий водослив, 5-трпр для удаления иловой смеси, 6-ограждение, 7-камера выпускауплотненной смеси, 8-отвод иловой воды, 9-трпр подачи осадка из ПО, 10-трпр подачи избыточного ила, 11-распред камера, 12-трпр подачи смеси на уплотнение, 13-запорные шиберы.

Иловая вода до 2г/л ВВ и 15-20г/л БПК и бол кол-во азота аммония, что нбх учитывать как дополнительную нагрузку.