Полная версия

Главная arrow Экология arrow ОХРАНА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ: ПРОЦЕССЫ И АППАРАТЫ ЗАЩИТЫ ГИДРОСФЕРЫ

  • Увеличить шрифт
  • Уменьшить шрифт


<<   СОДЕРЖАНИЕ ПОСМОТРЕТЬ ОРИГИНАЛ   >>

Жидкофазное окисление.

Сущность метода заключается в окислении органической части осадка кислородом воздуха при высокой температуре и высоком давлении. Схема установки жидкофазного окисления приведена на рис. II-87.

В приемном резервуаре смесь сырого осадка и активного ила нагревают до температуры 45-50°С. Затем осадок через теплообменник поступает в реактор. Из реактора смесь продуктов окисления, воздуха и золы направляют через теплообменник, где она отдает тепло, в сепаратор, из которого осадок через теплообменник возвращается в приемный резервуар, а затем поступает на уплотнение и обезвоживание. При обработке осадка влажностью 96% выделяемого тепла достаточно для поддержания заданного режима. Выделяющиеся в сепараторе газы используют в турбогенераторе.

Обезвоживание осадков.

Осадки обезвоживают на иловых площадках и механическим способом.

Иловые площадки — это участки земли (корты), со всех сторон окруженные земляными валами. Если почва хорошо фильтрует воду и грунтовые воды находятся на большой глубине, иловые площадки устраивают на естественных грунтах. При залегании грунтовых вод на глубине до 1,5 м фильтрат отводят через специальный дренаж из труб, а иногда делают искусственное основание. Рабочая глубина площадок — 0,7-1 м. Площадь иловых площадок зависит от количества и структуры осадка, характера грунта и климатических условий. Иловую воду после уплотнения направляют на очистные сооружения.

В районах с теплым климатом для очистных сооружений производительностью более 10 000 м3/сут могут быть оборудованы площадки с поверхностным удалением воды. Они представляют собой каскад из 4-8 площадок.

Иловые площадки-уплотнители сооружают глубиной до 2 м с водонепроницаемыми стенами и дном. Принцип их действия основан на расслоении осадка при отстаивании. При этом жидкость периодически отводят с разных глубин над слоем осадка, а осадок удаляют специальными машинами.

Механическое обезвоживание осадков проводят на вакуум-фильтрах (барабанных, дисковых, ленточных), листовых фильтрах, фильтр-прессах, центрифугах и виброфильтрах.

На вакуум-фильтрах из осадков может быть удалено в среднем 80%, на дисковых — 90%, а на фильтр-прессах — 98% общего количества механически связанной воды.Производительность вакуум- фильтров наиболее высокая. Выбор конструкции фильтра зависит от технико-экономических показателей процесса.

Для эффективного обезвоживания осадков их предварительно обрабатывают химическими реагентами (CaO, FeCl3). Дозу реагента определяют экспериментально в зависимости от удельного сопротивления осадка: чем оно выше, тем больше реагента требуется для снижения удельного сопротивления осадка. При обезвоживании на вакуум-фильтрах доза извести (в % массы сухого вещества осадка) определяют по формуле:

гае R — приведенное значение сопротивления осадка, см/г (R = гЮ'10), г — удельное сопротивление осадка, см/г; В — влажность осадка, %; с — концентрация сухого вещества осадка, %; Щ — щелочность осадка до коагулирования, мг/л.

Доза FeCLj составляет 30-40% от дозы СаО, вычисленной по формуле.

Установки механического обезвоживания осадков, кроме основных агрегатов, включают вспомогательное оборудование для подготовки осадков к обезвоживанию и транспортированию. На рис. 11-88 представлена установка для обезвоживания осадка на барабанных фильтрах.

II-88. Схема установки для обезвоживания осадка на барабанных фильтрах

Рис. II-88. Схема установки для обезвоживания осадка на барабанных фильтрах: 1 — емкость; 2,6 — насосы; 3 — дозатор; 4 —вакуум-фильтр; 5 — ресивер; 7 — вакуум-насос; 8 — воздуходувка; 9 — гидравлический затвор

Осадок из резервуара насосом через дозатор подают на фильтр, куда поступают и реагенты. На поверхности вращающегося барабана образуется уплотненный осадок, который удаляется сжатым воздухом. Фильтрат поступает в ресивер, где происходит разделение воздуха и фильтрата. Фильтрат, содержащий от 50 до 1000 мг/л осадка, смешивают с исходными сточными водами и подвергают совместной очистке.

Регенерацию ткани фильтра проводят сжатым воздухом.

Установки обезвоживания с фильтрами других конструкций принципиально не отличаются от рассмотренного.

Обезвоживающие установки с центрифугами. Достоинствами установки центрифугирования являются простота, экономичность, низкая влажность обезвоженных осадков, легкость в управлении. Для обезвоживания используют в основном шнековые центрифуги, производительность которых при обработке осадков из первичных отстойников составляет 8-30 м3/ч, а сброженных осадков 12-40 м3/ч. Удельный расход энергии составляет 2,5-3,3 кВт ч на 1 м3 обрабатываемого осадка. Влажность обезвоженного осадка зависит от зольности активного ила. Например, при зольности сырого активного ила 28-35% влажность обезвоженного осадка составляет 70-80%, при зольности 38-42% — 44—47%, а зольности 65-75% соответствует влажность 50-70%.

Для обезвоживания осадков рекомендуют следующие технологи-

Схемы установок обезвоживания осадков с применением центрифуг

Рис. 11-89. Схемы установок обезвоживания осадков с применением центрифуг: а — с раздельным центрифугированием осадков из первичного и вторичного отстойников; б — с центрифугированием осадков первичных отстойников и последующим аэробным сбраживанием фугата: 1 — первичные отстойники; 2 — аэротенки; 3 — вторичные отстойники; 4 — центрифуги; 5 — минерализатор; 6 — уплотнитель

ческие схемы: 1) раздельного центрифугирования сырого осадка первичных отстойников и активного ила; 2) центрифугирования осадков первичных отстойников с последующим аэробным сбраживанием фугата (рис. 11-89).

По первой схеме фугат сырого осадка направляют в первичные отстойники, а фугат активного ила используют в качестве возвратного ила в аэротенках. По этой схеме из состава очистных сооружений исключаются илоуплотнители. Время отстаивания в первичных отстойниках увеличивается до 4—4,5 ч. На центрифугу подают весь активный ил или его часть.

По второй схеме производят центрифугирование осадка первичных отстойников с последующим аэробным сбраживанием фугата в смеси с избытком неуплотненного активного ила. Продолжительность сбраживания в минерализаторе 6-8 сут, а время уплотнения 6-8 ч. Влажность уплотненного осадка — 97,5%.

Предусмотрено и центрифугирование уплотненной сброженной смеси. Имеется также схема с центрифугированием сброженного осадка с подачей фугата на иловые площадки.

Подбор центрифуг производят, исходя из пропускной способности по исходному осадку Писх. Пропускная способность центрифуг по обезвоженному осадку рассчитывается по формуле:

где whcx и wk — влажность соответственно исходного и обезвоженного осадка, %; рос — плотность осадка, т/м3; г) — эффективность задерживания сухого вещества, %.

Для обезвоживания осадков рекомендуют использовать и сепараторы, которые обеспечивают сгущение неуплотненного избыточного активного ила концентрацией 3,9-4,3 кг/м3 до концентрации 54,7-71,8 кг/м3.

 
<<   СОДЕРЖАНИЕ ПОСМОТРЕТЬ ОРИГИНАЛ   >>