52. Механическая очистка бытовых сточных вод.

Сточные воды, образующиеся в результате бытовой и хозяйственной деятельности человека, а также воды, отводимые с водосборных площадей, могут включать различные концентрации и фракции загрязняющих веществ. Применение механических методов на предварительном этапе очистки позволяет эффективно извлекать из объема сточных вод крупный бытовой мусор и наиболее грубодисперсные частицы, снижая нагрузку на последующие сооружения очистки.

Процеживание

Данный метод реализует сепарацию отходов от воды на основании габаритного размера мусора и диаметра частиц путем пропускания объема сточных вод через отверстия или прозоры (эффекте процеживания). В результате очистки, обеспечивается задержание мусора и частиц, размер которых превышает размер прозоров или отверстий. Задерживаемые отходы по мере накопления автоматически или вручную удаляются в контейнеры отходов для последующей утилизации на полигонах.

К сооружениям данного метода относятся процеживатели, решетки и сита различных конструкций, а также сетчатые, дисковые, ленточные и барабанные фильтры.

Отстаивание

Отстаивание как метод первичного осветления сточных вод основывается на различной природе загрязняющих частиц, а именно, на различиях в их плотности и размере и их распределении в объеме воды под действием силы гравитации. За установленное время отстаивания (пребывания объема сточных вод в покое) более плотные частицы подоседают на дно, образуя со временем слой выпавшего осадка. Более «легкие», то есть, частицы, чья плотность меньше плотности воды, всплывают вверх, образуя на поверхности воды тонкую пленку (нефтяную, масленую). Таким образом, в результате отстаивания достигается разделение исходных сточных вод на несколько фракций.

Сооружения для отстаивания сточных вод могут иметь различные конструкции, включая зоны с коническим дном для сбора осадка и перегородки для улучшения процесса отстаивания. Также, для удаления всплывающих частиц может быть использовано скребковое оборудование.

К сооружениям данного метода относятся отстойники различных конструкций (вертикальные, горизонтальные), отстойники с тонкослойными модулями, нефте- и жироловушки, песколовки.

Центрифугирование и гидроциклонирование

Оба метода базируются на использовании центробежных сил для разделения загрязняющих веществ и воды. Физическим явлением, лежащим в основе этих методов, является сила инерции. Конструктивно центрифуги и гидроциклоны представляют собой вращающиеся аппараты, в которых происходит разделение загрязняющих веществ. В центрифуге сточные воды разделяются на две фракции: тяжелые примеси оседают на стенках барабана, а легкие - всплывают вверх.

В гидроциклоне сточные воды движутся по спирали, и более тяжелые частицы отбрасываются к стенке, а более легкие - выносятся в верхнюю часть аппарата.

Фильтрование

Фильтрование является методом механической очистки сточных вод, основанным на прохождении загрязненной воды через объем фильтрующего материала, в результате чего происходит задерживание частиц в порах загрузки. Чем меньше поры фильтрующего материала, тем меньше размер задерживаемых фильтром частиц. Процесс фильтрования также связан с явлением адгезии – способностью частиц загрязнителя прилипать к поверхности фильтрующего материала.

При фильтровании, в отличие от процеживания, примеси не остаются на поверхности материала, а задерживаются внутри объема материала. Это делает фильтрование более эффективным методом очистки, позволяющим осуществлять более тонкую очистку, но, в то же время, более сложным и дорогим в реализации и эксплуатации.

Для фильтрования могут использоваться различные виды оборудования, включая медленны и скорые фильтры с различными загрузками. Выбор типа фильтра и его загрузки зависит от характеристик загрязненной воды и требований к степени очистки, а также места в технологической схеме.