7.4. Механічне збезводнення осадів на вакуум-фільтрах

7.4.1. Підготовка осаду до збезводнення на вакуум-фільтрах

Збезводнення осадів на мулових майданчиках часто виявляється неможливим через відсутність вільних земельних площ, тому останнім часом застосовують механічне збезводнення.

Вакуум-фільтри для механічного збезводнення осадів широко розповсюджені. На них можна обробляти будь-які види осадів. Найвідомшгі вакуум-фільтри безперервної дії типу БОУ.

Вакуум-фільтри являють собою горизонтально розташований циліндричний барабан, покритий фільтруючою тканиною. Барабан, занурений приблизно на 1/3 в корито, в яке завантажується осад, повільно обертається на цапфах.

Розрахунок установок з механічного збезводнення осаду на вакуум-фільтрах включає: розрахунок споруд з промивання й ущільнення осаду; розрахунок реагентного господарства; визначення кількості барабанних фільтрів, необхідних для збезводнення осаду.

Зброджений осад, вивантажений з метантенків, перед подачею на вакуум-фільтри попередньо обробляється (рис. 7.4): промивається технічною водою з розрахунку 2—4 м³ води на 1 м³ осаду впродовж 15—20 хв і продувається повітрям в об'ємі 0,5 м³ на 1 м³ суміші осаду і води. Потім ця суміш направляється в ущільнювачі, де протягом 12—24 год ущільнюється осад і відокремлюється вода. Мулова вода, яка містить 1000— 1500 мг/л завислих речовин і має БПК_повн 600—900 мг/л, направляється на очисні споруди.

Рис. 7.4. Схема підготовки осаду до механічного збезводнення:

I — метантанк; 2 — збірний резервуар; 3 — плунжерний насос; 4 — подача води; 5 — подача стислого повітря; 6 — промивання осаду; 7 — ущільнювач; 8—резервуар ущільненого осаду; 9 — подача коагулянту; 10 — відділення коагулювання; 11 — вакуум-фільтр; 12 — конвеєр; 13 — подача у відділення термічного сушіння

З ущільнювача осад вологістю 94—95 % виводиться плунжерними насосами. Перед подачею на вакуум-фільтр осад підлягає коагулюванню. Як реагенти застосовують хлорне або сірчанокисле залізо і вапно у вигляді 10 %-вого розчину. Серед­ня частка заліза становить 4—в % маси сухої речовини осаду, а вапна — 10—15. Частки осаду об'єднуються пластівцями гідроксиду заліза у великі агрегати. В результаті такої обробки питомий опір осаду значно знижується й осад легше віддає воду.

Розрахунок пристрою для промивання осаду

Перед збезводненням збродженого осаду на вакуум-фільтрах або фільтр-пресах передбачають його промивання очищеною стічною водою.

Кількість промивної води, м³/м³, слід приймати:

для збродженого сирого осаду — 1—1,5;

для збродженої суміші сирого осаду і надлишкового активного мулу в мезофільиих умовах — 2—3, в термофільних — 3— 4.

Загальна кількість осаду, який надходить на збезводнення, становить

= 484,84 + 28,19 = 513,03 м³/добу (7.35)

де Ω_заг — зброджевий осад з метантенків, м³/добу (7.20);

Ω_к.р — осад з контактних резервуарів, м³/добу (6,8).

Годинна кількість суміші осаду з водою, м³/год:

Ω_r = Ω × (1 + 3)/24 = 513,03 × (1 + 3)/24 = 85,51 м³/год. (7.36)

Промивання (перемішування осаду з водою) здійснюють за допомогою продування повітрям. Тривалість промивання 15 — 20 хв. Резервуарів для промивання — не менше 2. У резервуарах потрібно передбачати пристрої для виведення спливаючих речовин, перемішування і періодичного очищення.

Кількість повітря для перемішування суміші і води (при нормі 0,5 м³ на 1 м³ суміші осаду, який промивається), м³/хв:

V_air = Ω_r × 0,5 / 60 = 85,51 × 0,5/60 = 0,71 м³/хв.. (7.37)