Механическую очистку осуществляют способами

Суть и особенности методов механической очистки сточных вод

Промышленные и бытовые сточные воды содержат разнообразные химические, минеральные и органические взвеси.
Механические методы обработки чаще всего используются для выделения таких составляющих, которые могут помешать применению более эффективных способов (биологических, физико-химических, химических).

Суть, предназначение и сферы применения метода

Механическая обработка стоков дает возможность:

• отделить нерастворимые составляющие (мусор, взвешенные частицы, химические соединения);
• создать равномерный поток, предотвращающий колебания объема на следующих стадиях чистки.

Отделенные взвеси удаляются для утилизации или вторичного использования. Этот способ применяется в основном на промышленных предприятиях.

Для устройства системы очистки проводится анализ стоков и создается проект, учитывающий состав воды. Только потом подбирается оборудование, проводятся работы по монтажу.

В быту устанавливаются различные септики, разделенные на несколько отсеков. В процессе перемещения жидкости взвеси оседают на дно, уровень очистки воды на выходе 60-70%.

Чтобы избавиться от самых мелких частиц, устраиваются фильтрационные поля. Септики полностью энергонезависимые, стоят не дорого, монтируются просто. Недостаток один – систему доочистки не всегда возможно устроить.

Каков процесс?

Если в стоках большинство механических составляющих большого размера, достаточно пропустить жидкость через решетки с ячейками различного размера.

При наличии масел и жиров перед решетками монтируются жироловки.

На дне отстойников оседают мелкие фракции.

От оставшихся микроскопических частиц избавляются фильтрованием.

Схема очистного сооружения

1. Выбросы в системе канализации собираются в очистном сооружении. Практически всегда на первом этапе проводится процеживание. Примеси удаляются для утилизации или переработки.Если примеси очень грубые, процеживание дополняется измельчением дробилками. Для промышленных стоков могут использоваться системы для прессования отходов и промывания решеток, фракционирование, позволяющее разделить примеси по размерам.
2. Второй этап – отстаивание. В процессе перемещения потока тяжелые частицы оседают на дно. Для повышения эффективности отстойники оснащаются аэраторами, создающими поток воздуха, отделяющий органику от минеральных соединений. Осадок необходимо периодически удалять, чтобы предотвратить процесс брожения.
3. Заключительный этап – фильтрация, при помощи которой удаляются самые мелкие фракции.

Способы очищения стоков от твердых частиц

У каждого этапа свои функции и различная эффективность.

Процеживание

Цель процедуры – отделить взвешенные, волокнистые, нерастворимые составляющие (до 25 мм). Монтируются задерживающие их приборы.

Процеживание может быть разделено на 2 или даже 3 этапа, чтобы отделить фракции различных размеров.

Отстаивание

Этот этап обязателен в промышленных замкнутых системах, так как позволяет улучшить качество процеженной воды. Принцип работы один – оседание тяжелых примесей (с размером до 0,25 мм) под воздействием силы гравитации.

Чтобы этот способ был максимально эффективным, стоки должны очищаться не менее 1,5-2-х часов. Процесс отстаивания затрудняется, если начинается коагуляция (слипание), меняющая размеры примесей.

Фильтрование

Суть процесса – пропускание загрязненной воды через различные фильтры:

• раздробленный антрацит или керамзит;
• гранитный щебень;
• шлак;
• кварцевый песок;
• сетки.

В результате из стоков удаляются микроскопические частицы, оставшиеся после отстаивания.

Все фильтры можно классифицировать по:

1. характеристикам процесса (непрерывное или периодическое использование);
2. способу создания давления;
3. направлению движения (вниз, в сторону, вверх).

Оборудование

Для каждого из трех методов используется отдельная оснастка.

Песколовки

Эти приборы используются в составе осветлителей для выделения битого стекла, шлаков, песка и др. Для эффективной работы необходимо создать оптимальные условия.

Основной показатель – скорость движения потока, которая должна быть в пределах 15-30 см/сек. Если ее снизить, будут отделяться слишком мелкие фракции, что может создать проблемы.

Любая песколовка состоит из двух частей:

Через первую течет жидкость, во второй собирается осадок, который периодически удаляется гидроэлеватором (при очень больших объемах) или насосом. Если песколовка качественная, удаляется до 75% минеральных примесей.

Песколовки классифицируются по направлению движения жидкости:

• вертикальные;
• горизонтальные (стоки движутся прямо или по кругу);
• аэрируемые.

Самые распространенные горизонтальные.

Отдельная группа – уловители грязи, в которых зона улавливания дополнена отстойником особой конструкции. Это небольшие приборы, которые размещаются под землей. Оснащаются:

1. решеткой, улавливающей грубые примеси;
2. тонкой сеткой;
3. механизмом для удаления осадков.

Жироловки

Жироловки разделяются по месту размещения. Доступны модели:

• под мойки;
• для отдельных цехов (с расходом воды до 3-х м 3 /час);
• для предприятий (подземные и наземные при расходе воды от 3-х м 3 /час).

Жироловки монтируются отдельно от очистных сооружений (чаще всего как первый элемент) в:

1. квартирах;
2. кафе;
3. ресторанах;
4. на предприятиях, производящих консервы, продукты из мяса.

Предназначение этого оборудования – защитить очистное сооружение от масел и жиров.

Жироловка – это герметичная емкость из металла или пластика, оснащенная сепарационными пластинами. Жидкость поступает в камеру сепарации, в ней оседают твердые примеси и крупные фракции масел и жиров.

После перетекания в отстойный отсек жировые отложения откладываются на поверхности жидкости и перемещаются в распределительный карман. Вода перетекает в канализационный трубопровод.

Иловые площадки

Визуально это участок, окруженный валками из грунта. Этот способ применяется для удаления остатков влаги путем испарения и ухода в грунт.

Располагается после отстойника, позволяет снизить содержание воды на 25% и уменьшить объем отбросов в 3-8 раз. Сухие остатки удаляются, жидкость возвращается в очистное сооружение.

Отстойники

Отстойники – главные элементы системы. Это оборудование бывает:

• вертикальное, горизонтальное, радиальное;
• первичное или вторичное.

Решетки

Решетки для процеживания бывают:

• неподвижные;
• подвижные;
• совмещенные с дробилкой или фракционатором;
• оснащенные микропроцеживателем.

Самые распространенные неподвижные, изготовленные из металлических прямоугольных или круглых стержней, размещенных друг от друга на расстоянии 5 – 25 мм.

При наличии дробилки расщепляются самые крупные примеси, для отделения мелких частиц на выходе монтируется микропроцеживатель.

К решеткам относятся волокноуловители, которые используются на текстильных и целлюлозно-бумажных предприятиях.

Грабли

Это оборудование чистит решетки и подает на подвижную ленту отходы. Размещается в пазухах, функционирует за счет шестеренчатого привода, оснащенного шарнирно-пластинчатой цепью.

Заключение

Метод механической очистки сточных вод самый дешевый и простой, однако он имеет низкую эффективность очистки — 60-65%. Чаще всего применяется в комплексе с биологической очисткой, благодаря чему эффективность достигает 95-99 процентов.

Источник

Механическая очистка сточных вод

Содержание статьи

Любые очистные сооружения — это многостадийный комплекс технологических процессов, на каждом этапе которых удаляются определённые виды загрязнений. На большинстве установок канализационных очистных сооружений первой стадией служит механическая очистка сточных вод.

Для чего нужна механическая очистка

Процесс механической очистки сточных вод предполагает воздействие на примеси гравитационной или центробежной силой, и не подразумевает использование химических реагентов или физических воздействий (полями, излучением, реагентами и так далее) на сточные воды.

На этой стадии удаляются не только песок, шлак, камни, взвеси, но и гидрофобные вещества (масла, жиры), а также в определённой степени снижаются показатели ХПК и БПК.

Значение механической очистки переоценить сложно, и состоит она в том, что удаляет крупные загрязнения, способные повредить арматуру и оборудование. Она исключает забивание и обрастание трубопроводов, снижает нагрузку на стадии биологической очистки и физико-химической доочистки.

Устройства для механической очистки

В механическом методе очистки сточных вод задействован ряд специального оборудования. Оно необходимо для удаления неорганических примесей, таких как песок, частицы грунта, стекло и другие элементы.

Выделим следующее оборудование, которое задейстовано в механической очистке стоков:

• решетки с механическими устройствами
• пескоуловители
• отстойники
• жироловушки
• гидроциклоны
• мешковые фильтры

Решётки

Для удаления крупных плавающих отходов используется пропускание стоков через решётки. Качество очистки зависит от таких факторов, как ширина прозоров, форма стержней, материальное исполнение, способ подачи (напорный или самотечный) и так далее.

На больших расходах и сильнозагрязнённых стоках широко применяются решётки с механическими устройствами очистки и выгрузки. Данные устройства позволяют сократить время на очистку и обслуживание и исключить простои установки для очистки.

Отдельно хотелось бы отметить, что ширина прозоров не прямо пропорциональна качеству отфильтрованных стоков, поскольку со временем на решётке собирается фильтрующий слой, который повышает качество очистки, задерживая на своей поверхности загрязнители меньшего размера, чем расстояние между стержнями.

Песколовки

Песколовки — оборудование для механической очистки сточных вод, удаляющее тяжёлые, твёрдые примеси минерального и органического происхождения, такие как песок, гравий, бой стекла, осколки костей, шлак, частицы бетона и т.д. Данный вид оборудования позволяет удалять частицы размерами 0,1-1,0 мм. Эти загрязнения вызывают забивание трубопроводов, образование осадков в первичных отстойниках и абразивное разрушение оборудования и приборов. Необходимость применение песколовок на всех очистных сооружениях производительностью более 100 м 3 /сут закреплено в СНиП 2.04.03-85.

Выделяют два основных типа песколовок, применяемых при очистке стоков:

Ответьте на 5 вопросов и получите ТКП

Ответьте на 5 вопросов и получите ТКП на очистные сооружения и гарантированную скидку

Вертикальная песколовка – представляет цилиндрический аппарат с коническим днищем. Принцип работы основан на действии гравитационных сил, под действием которых тяжёлые частицы загрязнений оседают в коническом днище и удаляются через нижний штуцер, а вода поднимается и направляется на последующую очистку.

Описанные варианты песколовок выпускаются нашей организацией и хорошо показали себя в работе. Материальное исполнение песколовок — стеклопластик или нержавеющая сталь, что позволяет обеспечить срок службы оборудования более 20 лет.

Отстойники

Разделение в отстойниках происходит за счёт разницы плотностей загрязнений и воды в поле силы тяжести. Для проведения процессов отстаивания используют горизонтальные ёмкостные аппараты круглого или прямоугольного сечения с выгрузкой осадка в нижней части.

Этот рабочая технология и проверена временем. Основным недостатком технологии отстаивания является необходимость длительного пребывания стоков в отстойниках, влекущая за собой увеличение объёмов оборудования и капитальных затрат при строительстве.

Жировые ловушки и маслонефтеуловители

При наличии большого количества загрязнений в виде жиров и нефтепродуктов необходимо их удаление на первой стадии (перед решётками). Это связано со способностью жиров при снижении температуры к образованию полутвёрдых агломератов, склонных к слипанию и способных нарастать на решётках, стенках трубопроводов и других выступающих частях приборов и оборудования.

Данная особенность загрязнений диктует необходимость установки жироуловителей в непосредственной близости с местом их образования, чтобы минимизировать снижение температуры и уменьшить длину отводящего трубопровода.

Принцип работы жироловок основан на способности жировых загрязнений всплывать на поверхность воды, образуя плёнку на поверхности. Для их удаления используются аппараты прямоугольного сечения с системой козырьков и переливов, исключающих попадание плёнки со стоками. Для удаления образующегося жирового слоя с поверхности используется система скребков, приводимая цепным приводным механизмов.

Гидроциклоны

Отдельным направлением механической очистки являются гидроциклоны. Это механические устройства, где поток подаваемый в корпус аппарата закручивается в воронку за счёт тангенциально направленного входа и малого диаметра, и под действием центробежной силы происходит разделение воды и механических загрязнений. В отличии от тангенциальных песколовок гидроциклоны имеют высокие скорости движение жидкости и показывают высокую эффективность и разделяющую способность. Для работы гидроциклонов необходимо давление жидкости на входе от 3 до 5 атм., что может потребовать дополнительной установки насосного оборудования.

Гидроциклоны нашли широкое применение в сильно загрязнённых стоках, таких как: буровые растворы, строительные и промывные воды, ливневые стоки открытых площадок и прочее.

Фильтры с загрузкой

Предварительно обработанные на предыдущих стадиях стоки подаются на фильтры тонкой механической очистки. Это могут быть засыпные фильтры различной конструкции с применением той или иной загрузки (песок, горелые породы и так далее), сетчатые, картриджные, мешочные, волоконные и другие. В последнее время становится широко распространённой мембранная ультрафильтрация, позволяющая практически до нуля снизить содержание взвешенных веществ.

Как мы видим, существует большое разнообразие устройств и методов механической очистки, отличающихся как по сложности, так и по цене. Приглашаем Вас обратиться к нам, в НПО Агростройсервис, чтобы подобрать наиболее подходящие конкретно для Вашего случая.

Фильтрация — это отделение жидкости от взвешенных веществ пропусканием ее через пористые перегородки, слои насыпных материалов, ткани, картриджи или другие фильтрующие элементы.

В промышленности используется огромное количество фильтров различных конструкций и модификаций.

Часто применяемые варианты фильтров:

• сетчатые фильтры – фильтр, в котором происходит пропускание стоков через металлические или полимерные сетки. Применяются для удаления крупных взвешенных частиц размером до 500 мкм
• фильтры с зернистой загрузкой — это ёмкость, в которую засыпан зернистый материал (песок, гравий, кварц, уголь, циалиты), при пропускании через который происходит задерживание различных загрязнений. В зависимости от засыпных материалов, применяемых в фильтрах, позволяют удалять даже специфические загрязнения (жёсткость, хлориды, металлы)
• мультипатронные фильтры – ёмкость с установленными картриджами, с помощью которых и происходит фильтрация. Поры в картриджах позволяют проводить фильтрацию до 5 мкм
• мешочные фильтры – состоят из рамы с подвешенным фильтровальным мешком. Данные фильтры нашли применение на стадиях обезвоживания осадка

Мы разобрали основные методы механической очистки, наиболее часто применяемые при проектировании и строительстве очистных сооружений. Каждый сток требует индивидуального подхода и своих конструктивных решений. У каждой технологии есть особенности, которые надо учитывать при выборе метода очистки. НПО Агростройсервис за время своей работы реализовало более 70 проектов от проектирования до ввода в эксплуатацию.

Приглашаем Вас обратиться к нам для выбора наиболее рациональных решений конкретно для Вашего случая. Индивидуальный и подход вкупе с богатым опытом и профессиональными кадрами позволяет решать задачи любой сложности.

Источник