I. Механическая очистка

Механическая очистка необходима для того, чтобы взвешенные частицы нерастворимых и малорастворимых веществ убрать из воды.

Выбор типа оборудования для механической очистки сточных вод зависит от размера загрязняющих частиц, их физико-химических свойств, концентрации частиц, расхода сточных вод и требуемой степени очистки.

Применяют:

– для извлечения из стоков крупных примесей, способных засорить каналы и трубы – решетки;

– для очистки от грубодисперсных частиц – процеживание, отстаивание, флотацию, фильтрацию, центрифугирование;

– для очистки от мелкодисперсных и коллоидных частиц – коагуляцию, флокуляцию и электрические методы осаждения.

Коагуляция – это процесс укрупнения коллоидных частиц жидкости за счет электростатических сил межмолекулярного взаимодействия. Частицы имеют размер от 0001 мкм до 0,1 мкм. Частицы с размерами более 10 мкм могут быть отделены механическими методами. Наибольшее распространение имеют алюмо- и железосодержащие коагулянты. Разновидностью коагуляции является процесс флокуляции.

Флокуляция – укрупнение частиц за счет электростатического взаимодействия под влиянием полиэлектролитов (активированная кремниевая кислота и полиакриламид).

Флотация – это выделение из воды в пенный слой взвешенных эмульгированных загрязнений за счет пузырьков газа, предварительно растворенных в очищаемой жидкости. Флотация вместе с коагуляцией позволяет достичь большой эффективности очистки.

Фильтрация – чаще всего это заключительный этап обработки городских стоков. В этом случае фильтры входят в узел доочистки для более полного выделения частиц активного ила или биопленки и, следовательно, взвешенных органических веществ.

Основным сооружением механической очистки сточных вод является отстойник. Эффективность отстойников составляет 40-60%.

Эффективность работы отстойников зависит от многих физикохимических и гидродинамических факторов, расхода, концентрации, температуры и состава сточных вод. Повысить эффективность очистки вод в отстойниках возможно путем аэрации воздухом в течении 15-20 минут до отстойника в смеси с избыточным активным илом или путем биокоагуляции – введением в исходный сток отработанной биопленки на станциях с биофильтрами. Указанные технологические приемы не только повышают эффективность очистки сточных вод в отстойниках по взвешенным веществам и БПК, но и на 75-90% уменьшают количество тяжелых металлов в стоке за счет сорбции их отработанной биопленкой или активным илом. Кроме того, для повышения эффективности осаждения мелкодисперсных частиц в воду добавляют коагулянты (чаще всего соли алюминия и железа) и флокулянты (полиакриламид или активную кремниевую кислоту). При флотации обычно вода насыщается воздухом. Поднимаясь вверх, пузырьки воздуха слипаются с диспергированными в воде твердыми частицами, и на поверхности возникает пенный слой с более высокой концентрацией частиц, который удаляется из аппарата, а вода поступает на следующую стадию обработки (степень очистки при этом достаточно высокая). На следующей стадии при фильтрации в качестве пористых перегородок применяют металлические сетки, ткани, кварцевый песок, антрацит, уголь, щебень и т.д.

Осаждающиеся вещества накапливаются в сборных приемниках отстойника, куда они направляются или скребками, либо самотоком за счет уклона дна отстойника. Каждые 4-8 часов они удаляются оттуда специальными иловыми насосами. Плавающие вещества удаляются с поверхности специальными сборными бункерами.

Работающие в нормативном режиме первичные отстойники обеспечивают не выходе 100-150 мг/л взвешенных веществ, что необходимо для нормальной жизнедеятельности микрофлоры биофильтров и аэротенков.

Для каждого вида промстоков существуют свои особенности очистки. Для нефти – нефтеловушки, для жиров – жироловушки, для минеральных загрязнений – отстаивание в центробежном поле – центрифуги, сепараторы и др.

Первым звеном узла доочистки чаще всего являются вращающиеся барабанные фильтры (барабанные сетки, микрофильтры с фильтрационными отверстиями 40-200 мкм), которые очищают воду до 7-20 мг/л по взвешенным веществам и 5-10 мг/л по БПК. Более глубокая очистка осуществляется на безнапорных фильтрах с зернистой загрузкой конструктивно аналогичных водопроводным (кварцевый песок, керамзит, мраморная крошка, шунгизит). Вода на выходе: 1-3 мг/л по БПК₅ и 1-5 мг/л по взвешенным веществам.

Фильтры для очистки промстоков бывают безнапорные и напорные. В качестве фильтровальных перегородок используются ткани, металлические и пластмассовые сетки, зернистые минеральные и органические загрузки и, наконец, мембраны – наиболее тонкие удерживающие системы на уровне молекул. Эти фильтры очищают от нерастворенных коллоидных частиц, находящихся в суспензированном и эмульгированном состоянии, от взвешенных частиц, масло- и нефтепродуктов, жиров, гидроксидов и сульфидов тяжелых металлов и др.

Дата добавления: 2015-08-13