Очистка стоков от твердых частиц

Очистка промышленных сточных вод

Существует большое количество способов очистки сточных вод и виды их классификации. Выбор необходимых способов при проектировании станций очистки основывается на виде и концентрации преобладающих примесей (взвешенных твердых частиц, растворенных и органических примесей).

В зависимости от свойств, концентрации и фракционного состава частиц очистка осуществляется методами процеживания, отстаивания, отделения твердых частиц в поле действия центробежных сил и фильтрования.

1.Процеживание – первичная стадия очистки сточных вод – предназначено для выделения из сточных вод крупных нерастворимых примесей размером до 25 мм, а также более мелких волокнистых загрязнений, которые в процессе дальнейшей обработки стоков препятствуют нормальной работе очистного оборудования. Процеживание сточных вод осуществляется пропусканием воды через решетки и волокноуловители.

Решетки, изготовленные из металлических стержней с зазором 5-25 мм, устанавливают в коллекторах сточных вод вертикально или под углом 60-70 ° к горизонту. Размеры поперечного сечения решеток выбирают из условия минимальных потерь давления потока воды на решетке. Скорость сточной воды в зазоре между стержнями решетки не должна превышать значений 0,8-1,0 м/с.

При эксплуатации решетки должны непрерывно очищаться, что осуществляется механически. В зависимости от состава примеси, снятые с решеток, измельчают на специальных дробилках и сбрасывают в поток сточной воды за решеткой или направляют на переработку. Однако, эта процедура усложняет технологическую схему очистки сточных вод и ухудшает качество воздушной среды в помещениях очистных станций. Для устранения этих недостатков применяют решетки-дробилки, измельчающие задержанные примеси, не извлекая их из воды. Средний размер измельченных примесей не должен превышать 10 мм.

2.Отстаивание основано на особенностях процесса осаждения твердых частиц в жидкости. При этом может иметь место свободное осаждение частиц, сохранивших свои формы и размеры, и осаждение частиц, склонных к коагуляции. В последнем случае частицы меняют свою форму и размеры. Закономерности свободного осаждения частиц практически сохраняются при их объемной концентрации до 1 %, что соответствует их массовой концентрации не более 2,6 кг/м³.

Очистку стоков методом отстаивания осуществляют в песколовках и отстойниках. Песколовки применяют для выделения частиц песка, нерастворимых оксидов металлов и т.д. В зависимости от направления движения воды песколовки делят на горизонтальные с прямым и круговым движением воды, вертикальные и аэрируемые.

Рис. 9.1. Схема горизонтальной песколовки. 1- входной патрубок; 2-песколовка; 3- шламосборник; 4-выходной патрубок; L-длина песколовки; h₁-высота уровня воды; h₂- высота слоя песка.

На рис. 9.1 представлена схема горизонтальной песколовки с прямолинейным движением сточной воды, поступающей в песколовку (2) через входной патрубок (1). Оседающие в процессе движения воды твердые частицы скапливаются в шламосборнике (3) и на дне песколовки, а очищенная сточная вода через выходной патрубок (4) направляется для дальнейшей обработки. Время пребывания воды в песколовке 120 с.

Отстойники используют для выделения из сточных вод твердых частиц размером менее 0,25 мм. По направлению движения воды в отстойниках последние делят на группы: горизонтальные, вертикальные, радиальные и комбинированные.

Рис. 9.2.Схема радиального отстойника. 1-входной патрубок; 2-отводящий трубопровод; 3-шламосборник; 4-канал для удаления шлама; 5-вращающийся скребок; D-диаметр отстойника.

Широкое применение для очистки производственных сточных вод находят радиальные отстойники (рис. 9.2.), обладающие высокой производительностью. Очищаемая вода по входному патрубку (1) с расширяющимся диаметром сечения на выходе поступает в отстойник и движется в радиальном направлении. Увеличение выходного диаметра патрубка обеспечивает при заданном расходе уменьшение скорости течения сточной воды из трубопровода и, следовательно, увеличение вероятности ламинарного осаждения твердых частиц в отстойнике. Очищенная сточная вода по отводящим трубопроводам (2) направляется для дальнейшей обработки, а шлам направляется в шламосборник (3) вращающимся скребком (5) и через канал (4) периодически удаляется из отстойника. Диаметр отстойника рассчитывают по скорости осаждения наиболее мелких частиц.