|
При проектировании станции
обезвоживания следует учитывать, что на успешную и более экономичную работу вакуум-
фильтров и всей станции значительное влияние оказывают: состав и структура
осадка, промывка его, уплотнение, коагулирование и особенности работы самого
вакуум-фильтра.
Состав и структура осадка, влажность его, мезофильное и
термофильное сбраживание весьма сильно влияют на фильтрацию. Подробно о
составе изложено в 1-й II частях книги; здесь лишь следует напомнить о вреде
жировых веществ, которые остаются на частицах осадка и не удаляются промывкой
' и отстаиванием. Жировые вещества снижают эффективность химической
коагуляции и повышают требования к химической подготовке осадков.
На наших очистных станциях мы, по существу, не ведем
никакой работы по устранению жировых веществ из сточных вод, несмотря на то,
что во многих случаях использование этих веществ может быть очень выгодно.
Имеются и такие примеры, когда сырые осадки сточных вод от
некоторых заводов, содержащие определенные промышленные отходы, хорошо
обезвоживаются без химической подготовки.
Промывка осадка способствует его уплотнению и снижению
расхода реагентов. Эту операцию следует осуществлять вне здания станции
обезвоживания. В противном случае создаются тяжелые условия труда для
обслуживающего персонала и требуется постоянная работа приточно-вытяжной
вентиляции.
А. А. Кремишенский, А. А. Карпинский и Р. Я. Кунина в
отчете о работе опытно-производственной установки по обезвоживанию осадка на
Курьяновской станции отмечают, что во время промывки отмывается и выделяется
значительное количество мелкого песка сечением менее 0,25 мм. Так как удаление
песка из промывного резервуара затруднительно, следует обратить на это
внимание при проектировании принципиальной .схемы обезвоживания. Необходимо
также стремиться к самотечной схеме подачи осадка на промывку. В Вашингтоне
(США) хорошие результаты показала двухкратная 'промывка осадка речной водой;
при этом общий расход воды сократился с 4,6: I до 2,8:
Интенсивность промывки должна увязываться не только с
уменьшением расхода коагулянта, но также и с ценностью обезвоженного осадка
как удобрения. С повышением интенсивности
промывки удобрительная ценность осадка падает вследствие
вымывания растворимых форм азота и других полезных для удобрения веществ.
При уплотнении осадка следует учитывать некоторые полезные
выводы, которые делают указанные выше авторы на основе многолетней
эксплуатации опытной установки.
При уплотнении в .вертикальном отстойнике лучший эффект
уменьшения влажности до 94—95% достигается при подаче однородного осадка,
сброженного в мезофильных условиях. При подаче смеси осадка и активного ила
уплотнение доходит до 96—96,8% влажности. При подаче сброженного активного
ила в термофильных условиях уплотнение доходит лишь до 97— 97,5% влажности.
По сравнению с вертикальными отстойниками, радиальные дают лучшие результаты
уплотнения и более устойчивую влажность осадка.
Авторы отмечают, что одной из причин увеличения выноса
твердых веществ из отстойных уплотнителей является постоянно образующаяся
тончайшая иловая пленка на поверхности. В связи с этим рекомендуется
задерживать эту пленку погруженными щитами.
Коагулирование осадка перед вакуум-фильтрацией
производится вначале хлорным железом, затем известью. Емкость складов
определяется из расчета на время хранения запаса хлорного железа и извести
(15—30 дней).
Кристаллическое хлорное железо поступает на станцию в
баллонах, но ввиду гигроскопичности оно со временем портится и плохо
выгружается из тары. Поэтому хранение хлорного железа производится в виде 30
или 40%-ного раствора в резервуарах.
На крупных станциях железобетонные резервуары внутри
выкладываются двойным слоем диабазовых плиток, на малых установках
применяются небольшие резервуары из винипласта. Указанные резервуары
одновременно являются растворными. Учитывая, что при растворении хлорного
железа выделяется газ, содержащий хлор, размещение резервуаров предполагается
на открытом воздухе.
Из резервуара раствор хлорного железа перекачивается в
расходные баки, расположенные па станций обезвоживания. Здесь раствор,
доведенный до 10%-ной концентрации, через дозаторы, снабженные соплами,
поступает в смеситель. Лишний раствор из дозатора переливается в расходный
бак, откуда кислотоупорным насосом КНЗ снова перекачивается в дозатор.
Принцип дозирования хлорного железа, как и извести, основан на истечении
жидкости из насадки при постоянном гидростатическом давлении. Все трубы,
вентили и фитинги изготовляются из винипласта. При правильной дозировке
реакция осадка после смешения с раствором хлорного железа должна быть в
пределах рН = 5 5,5.
Коагулирование известью производится после смешения осадка
с хлорным железом. Известь вводится в виде 10%-пого известкового молока; при
этом контролем правильной дозировки служит показатель реакции, который должен
быть доведен до рН = 10 -н 11.
На крупных Очистных станциях, где суточный расход извести
рджет достигнуть десятков тонн, предусматривается специальное оборудование
для дробления, помола и растворения извести.
На Курьяновской станции аэрации после многих поисков
процесс грубого и тонкого помола извести надежно осуществляется с помощью
шаровой мельницы.. После известь поступает в резервуар, где приготовляется
известковое молоко 10%-ной концентрации. Из резервуара раствор перекачивается
насосом в дозатор. На малых и средних установках известковое молоко
приготовляется путем разбавления пушонки водой. Подача раствора в дозатор
производится одновременно с постоянным перемешиванием в резервуаре, при этом
не допускается осаждение частиц извести.
В проекте Гипрокоммуиводоканала принята следующая схема
приготовления известкового раствора. Месячный расход товарной и гашенной
извести в количестве 16,2 т хранится на складе в бункере при станц'ии
обезвоживания.
Полезный объем бункера с учетом объемного веса, равного
1,2 т/м3, составляет 14,0 мг. Из бункера нории перемещают известь в гасильный
аппарат конструкции Гипроанилинкраска, откуда крепкий раствор поступает в
резервуар емкостью 4 м3
с циркуляционной мешалкой. Таких резервуаров, где приготовляется известковое
молоко расчетной концентрации, в проекте принято два (один резервный). Для
постоянного перемешивания раствора извести установлены два насоса марки 2НП
(один резервный); эти же насосы подают известковое молоко в дозаторы.
Надлежащее смешение осадка с реагентами было достигнуто
при помощи вертикального цилиндрического перепадного устройства, предложенного
А. А. Кремишенским. Здесь, в вертикальном затопленном патрубке, где поток
получает вращательное движение, в течение долей секунды производится надежное
перемешивание осадка с коагулянтом.
После коагулирования осадок поступает в корыто вакуум-
фильтра для обезвоживания; при этом должны соблюдаться условия плавного и
рассредоточенного поступления осадка со стороны задней продольной стенки
корыта, ниже уровня жидкости.
Особенности работы вакуум-фильтра также следует учитывать
при проектировании.
Из многих испытанных фильтрующих тканей лучшей оказалась
капроновая — арт. 1520. Она наиболее прочная, кислотостойкая, отличается
минимальным сопротивлением фильтрации;
ткань способствует более полному и легкому съему кэка, а
фильтрат почти не имеет взвешенных веществ. Промывка ингибиторной кислотой
хорошо восстанавливает фильтрующую ткань, а срок-службы ее достигает 2000 ч.
Крепление фильтрующей ткани к барабану фильтра
предусматривается заводом-изготовителем проволокой с шагом обмотки через 4,5 см. При таком
креплении ткань плотно прилегает к барабану и при отдувке кэка последний не
всегда полностью счищается. Для капроновой ткани арт. 1520 лучшим шагом витка
установлен шаг 8 см..
В существующих стандартных фильтрах имеются всего две
скорости вращения барабана: 5, 7 и 10 мин на один оборот. Это затрудняет
регулирование слоя кэка, а следовательно, мешает установить оптимальную
производительность. Незначительным изменением устройства распределительной
головки можно добиться плавного изменения скорости вращения от 3 до 8 мин на
один оборот.
По нашим и зарубежным опытным данным следует, что
постоянное перемешивание подготовленных осадков во время вращения барабана
вакуум-фильтра оказывает вредное влияние на производительность фильтра. Также
вредным является погружение барабана вакуум-фильтра в корыто больше чем на
'/з-
Мпоголетней эксплуатацией станции обезвоживания
установлено, что максимальная производительность вакуум-фильтров получается
при обезвоживании сброженных осадков из первичных отстойников; самая минимальная
производительность относится к активному илу, сброженному в термофильных
условиях.
Осадки с более крупными фракциями частиц обезвоживаются
лучше, чем осадки с большим содержанием мелких взвесей.
|