20.Механическое обезвоживание осадка: центрифугирование, устройство и подбор центрифуг

Центрифугирование – разделение фаз в поле центробежных сил. Критерием влагоотдачи при центрифугировании является индекс центрифугирования (см. формулу (15.7)). При значениях индекса центрифугирования больше 7 перед центрифугированием требуется кондиционирование осадка. Самым рациональным способом является кондиционирование катионными полиэлектролитами.

Центрифугирование осадков производится с применением минеральных коагулянтов и флокулянтов или без них. При использовании фло-кулянтов осадок после обезвоживания имеет меньшую влажность, а центрифуга – большую пропускную способность; фугат, образующийся при центрифугировании, имеет меньшую загрязненность. Но поскольку промышленностью выпускается ограниченное число флокулянтов, для обработки осадков сточных вод они применяются редко. При центрифугировании осадков без применения флокулянтов образующийся фугат имеет высокие значения БПК, ХПК и содержание взвешенных веществ. Для дальнейшей обработки фугат обычно направляется на сооружения биологической очистки, увеличивая тем самым нагрузку на них. Работа центрифуг характеризуется такими показателями, как производительность, эффективность задержания сухого вещества и влажность обезвоженного осадка (кека). Показатели работы центрифуги зависят от геометрических размеров ротора, скорости его вращения, диаметра сливного цилиндра, влажности осадка, плотности и дисперсионного состава его твердой фазы и других факторов. Центрифуги по методу центрифугирования принято разделять на фильтрующие и осадительные. В отечественной практике для обработки осадков сточных вод применяют серийные, непрерывно действующие осадительные горизонтальные центрифуги типа ОГШ (рис. 16.16). Основными элементами центрифуги являются конический ротор со сплошными стенками и полый шнек. Ротор и шнек вращаются в одну сторону, но с разными скоростями. Под действием центробежной силы нерастворенные частицы осадка отбрасываются к стенкам ротора и вследствие разности частоты вращения ротора и шнека перемещаются к отверстию в роторе, через которое обезвоженный осадок попадает в бункер кека. Образовавшаяся в результате осаждения нерастворенных частиц исходная фаза (фугат) отводится через отверстия, расположенные с противоположной стороны ротора. В настоящее время налажен выпуск центрифуг этого типа с расчетной производительностью по суспензии до 30 м3/ч.

Рис. 16.16. Осадительная центрифуга: 1 – трубопровод для подачи осадка; 2 – отверстия для выгрузки фугата; 3 – выпуск фугата; 4 – отверстие для поступления осадка в ротор; 5 – выгрузка кека; 6 – ротор; 7 – полый шнек; 8 – отверстия для выгрузки кека

Эффективность задержания твердой фазы осадков и влажность кека зависят от характера обезвоживаемого осадка. Наибольшее количество взвешенных веществ содержится в фугате при центрифугировании активного ила. При обезвоживании осадков на центрифугах возникают проблемы дальнейшей обработки образующегося фугата.