23. Уплотнение осадков: классификация, схемы сооружений и аппаратов различных типов, их место в технологической схеме станции очистки сточных вод. Расчет флотационных и гравитационных илоуплотнителей.

Уплотнение осадков осуществляется с целью уменьшения влажности, а, следовательно, и объема, перед их дальнейшей обработкой.

Уплотнители:

1. Статические (гравитационные)

2. Динамические: флотация, фильтрация (решечение), центрифугирование

Уплотнители:

1. Собственно уплотнители (гравитационные и флотационные уплотнители)

2. Сгустители (центрифуги, фильтрпрессы)

Гравитационное уплотнение отличается простотой и экономичностью. Конструкции вертикальных и радиальных илоуплотнителей аналогичны конструкциям первичных отстойников.

Смысл уплотнения: осадок под действием силы тяжести оседает на дно. Осадок надо медленно и хорошо перемешивать. Подают осадок в центр и отводят по периферии. Возвратная сливная вода возвращается в аэротенк или в голову сооружения. Количество уплотнителей – не менее 2.

Радиальные илоуплотнители должны быть оборудованы скребковыми устройствами или илососами.

Недостатки гравитационных илоуплотнителей – большая продолжительность отстаивания (10-12 ч) и высокая влажность уплотненных илов (97,5% и выше).

ПЭ работы гравитационных уплотнителей:

- Эксплуатационные методы (низкоградиентные перемешивающие устройства в виде стержневых решеток, устанавливаемых на илоскребах)

- Технологические методы (совместное уплотнение различных видов осадков и активного ила; промывка осадка)

- Физико-химические методы (предварительное коагулирование)

Рис. 2.1. Радиальный илоуплотнитель со стержневой мешалкой:

1 – подающий трубопровод; 2 – илоскреб со стержневой мешалкой; 3 – трубопровод отвода иловой воды; 4 – то же, для удаления плавающих веществ; 5 – трубопровод уплотненного ила.

ВЕРТИКАЛЬНЫЙ. 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.

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

Флотационное уплотнение относится к динамическому уплотнению. По сравнению с гравитационным, требует меньшего времени обработки осадка и позволяет получить более глубокое и регулируемое качество уплотнения, но при этом является энергоемким. Концентрация ила в осветленной иловой воде 200-300 мг/л, что выше, чем получается при гравитационном уплотнении (50-100 мг/л).

При напорной флотации частицы активного ила быстро извлекаются на поверхность флотатора в результате их прилипания к мелким пузырькам воздуха, выделяющимся при снижении давления до атмосферного. Диспергирование воздуха в иловой среде осуществляется двумя способами: прямым и косвенным насыщением.

П рямое насыщение:

Осадки 1 попадают в промежуточную емкость 7, где за счет датчика уровня регулируется подача осадка. Подлежащие обработке осадки попадают в бак 10. 11- сжатый воздух. В резервуаре поддерживается постоянный уровень осадка. Далее насыщенные воздухом осадки подвергаются разряжению в 3. А – первый сброс давления, Б – окончательный сброс давления. После осадок идет в камеру разряжения 2. Скребковая ферма 6 позволяет направить осадки в отводной желоб 4, далее через 5 на дегазацию. Скребковых пластин обычно несколько используется. ОСВетленная вода проходит под перегородкой 8. Донные осадки удаляются через 12 с помощью скребка 13. Потоки идут на вход в ОС.

Для уплотнения без полимеров и после продленной аэрации: по сухому веществу нагрузка 4-6кг сух вещ/м2 флотатора в час. Если применяют обычные аэротенки: 3,5-4,5кг/м2 флотатора * час. Чем меньше иловый индекс, тем меньше влажность. Рекомендуют предварительно сгущать ил. Если обработка идет гидроксидных осадков, то надо использовать косвенное насыщение и использовать полимеры. При этом влажность полученного осадка 70-75%, скорость всплытия 3-4м/ч для концентрированных осадков. Если осадки сильно разбавлены, то надо добавлять хлорное железо. При рециркуляции используют 20-30% объема обрабатываемой жидкости.

Достоинства:

1. Большая концентрация осадка, меньшая влажность(90-95%), меньше, чем при косвенном

2. Обработка осадка без полимеров (не надо флокулянтов)

3. Не требуется регулировка при изменении качества и количества осадка

4 . Количество донных осадков незначительно при этом способе