Механическое обезвоживание осадка
Механическое обезвоживание основано на отжиме осадка с помощью физических сил. Эффективность обезвоживания зависит от способности осадков отдавать влагу. Чтобы улучшить процесс водоотдачи, на начальном этапе проводят кондиционирование осадков, которое осуществляется двумя методами:
- Реагентный. Применяются неорганические (FeCl₃, FeSO₄, Ca(OH)₂) и органические (полиэлектролиты) реагенты. Имеет ряд недостатков: необходимость внесения балластных веществ, коррозионная активность, большой расход реагентов.
- Безреагентные. Термообработка в реакторе (140–200 °С). Из недостатков присутствуют высокие энергетические затраты, наличие остаточных органических веществ в фильтрате. Преимущество - отсутствие патогенных микроорганизмов. Переход от заморозки к оттаиванию в льдогенераторах или на иловых площадках. При последующем обезвоживании нет необходимости в применении коагулянтов.
Центрифуги
Осадительные шнековые центрифуги (декантеры) предназначены для глубокого обезвоживания осадков посредством центробежной силы. Влажность обезвоженного осадка достигает 50 - 80 %.
Осадок подается в барабан, в котором расположены конусообразный ротор и шнек с полостью внутри. Оба механизма крутятся в одну сторону. Осадок под действием центробежных сил отбрасывается к стенке ротора. Механизмы имеют разные скорости вращения, тем самым продвигая отфильтрованный осадок к выходу из ротора.
Центрифуги применяются для обезвоживания осадка на предприятиях:
- животноводческих и птицеводческих комбинатов;
- мясокомбинатов;
- кожевенных заводов;
- спиртовых производств;
- торфодобычи;
- нефтеперерабатывающих заводов.
Преимуществами центрифуг являются высокая производительность, автоматизация процесса обезвоживания, сокращение времени процесса и его эффективность.
К недостаткам относится недостаточное осветление сточных вод (фугата): 35 - 60 % твердых веществ выносится в фугат. Это создает необходимость его повторной очистки, что повышает нагрузку на очистные сооружения.
Шнековый дегидратор (обезвоживатель)
Обработка осадков на шнековом дегидраторе является прогрессивным способом и подходит для обезвоживания первичных осадков, активного ила и шламов. Дегидратор эффективен при концентрации взвешенных веществ в смеси от 2000 до 40000 мг/л.
Шнековый обезвоживатель включает в себя зоны сгущения и зоны обезвоживания. Осадок после стабилизации реагентами подается в зону сгущения, где окончательно перемешивается с помощью винтов шнека. Фильтрат под действием гравитационных сил стекает между кольцами зазоров. Затем осадок перемещается в зону обезвоживания, где уплотняется за счет давления, возникающего из-за уменьшения шага винтов шнека и накладывании осадка друг на друга. Влажность обезвоженного осадка 65 - 75 %.
Преимуществами шнековых дегидраторов являются:
- полная автоматизации процесса;
- конструктивные особенности, предотвращающие засорение цилиндра и снижающие объем расходуемой воды на промывку;
- отсутствие существенной вибрации и шума;
- достаточная надежность;
- экономия электроэнергии;
- компактность.
Мешковое обезвоживание
Для обезвоживания осадка применяются специальные фильтровальные мешки из гидрофобной ткани. Свойства ткани не позволяют осадку в мешке, который хранится на открытом воздухе, насыщаться влагой, но, в то же время, не препятствуют естественному испарению. Интенсификации процесса водоотдачи способствует добавление флокулянтов.
Обезвоживание осадка в мешке осуществляется в два этапа:
- Под действием гравитационных сил. Мешки устанавливаются в специальные корзины и наполняются осадком. В течение 12 - 24 часов происходит естественное стекание отфильтрованной жидкости. Влажность осадка на данном этапе составляет 80 %.
- С помощью естественного испарения. Мешки хранятся в закрытом или открытом, под навесом, ангаре в течение 2 - 3 месяцев. Вследствие естественного испарения влажность осадков составляет 60 - 70 %.
- избыточного ила;
- производственно-дождевых стоков;
- мусора и песка.
Мешковое обезвоживание применяется для следующих осадков:
К преимуществам мешкового обезвоживания следует небольшие эксплуатационные затраты, низкий расход электроэнергии, удобство обслуживания, хранения и транспортировки.
Из недостатков стоит выделить продолжительный срок обезвоживания, необходимость помещения для складирования мешков, использование одного мешка только один раз.