Контроль работы сооружений обезвоживания и сушки осадка
Сушка в естественных условиях применяется для осадков всех видов и может быть осуществлена на иловых площадках (см. рис. 2.7) с естественным основанием, на площадках с поверхностным отводом воды и на площадках-уплотнителях [14].
Допускается проектировать площадки на естественном основании с дренажом и без него, на искусственном основании с дренажом, каскадные с отстаиванием и поверхностным удалением иловой воды, площадки-уплотнители. Последние два типа рекомендуются при удельном сопротивлении осадка > 4000 х 10~8 см/г.
Нагрузки осадка на иловые площадки НР (м3/м2) в год в районах со средней температурой воздуха 3—6°С и среднегодовым количеством осадка до 500 мм принимают по табл. 2.18.
Контроль за процессом сушки проводят путем определения влажности проб осадков, отобранных в нескольких местах площадки и с разных глубин. Кроме того, ведется санитарно-бакте - риологический контроль с определением бактерий кишечной палочки и яиц гельминтов. Осадок вывозят на сельскохозяйственные поля только после получения удовлетворительного результата санитарного анализа.
При использовании иловых площадок с поверхностным отводом воды кроме определений, указанных выше для твердой фазы, периодически контролируют качество иловой воды, передаваемой на повторную обработку. Если эта вода попадает в головные сооружения очистных станций, то она анализируется точно так же, как и вода, поступающая на станцию с объекта водоотведения.
Фильтрование. Для обезвоживания промышленных осадков используют вакуум-фильтры с наружной фильтрующей поверхностью: дискового и ленточного типов, а также фильтр-прессы.
Работу вакуум-фильтра оценивают величиной производительности аппарата — количеством осадка по сухому веществу, снятым с 1 м2 поверхности фильтра за 1 ч, для чего периодически определяют влажность кека. Качество и количество фильтрата учитывают с целью более полного анализа работы отстойника-уплотнителя, куда его передают для интенсификации процессов уплотнения сброженного осадка.
Таблица 2.18 Нагрузка на иловые площадки в год, м3/м2
|
Контроль работы площадок-уплотнителей проводится аналогично контролю иловых площадок с поверхностным отводом воды.
Учет работы иловых площадок производится по форме, данной в табл. 2.19.
Периодически и при необходимости выполняют санитарно- бактериологический анализ сброженных осадков.
Фильтр-прессы применяют для обработки сжимаемых аморфных осадков. По сравнению с вакуум-фильтрами при прочих равных условиях после обработки на фильтр-прессах получают осадки с меньшей влажностью. Фильтр-прессы применяют в тех случаях, когда осадок направляется на сушку, сжигание или когда для
Дальнейшей утилизации необходимо получить осадки с минимальной влажностью.
Различают рамные, камерные типа ФПАКМ, ленточные, барабанные и винтовые (шнековые) фильтр-прессы.
Таблица 2.19 Ведомость месячного учета работы иловых площадок
|
Центрифугирование. Оно позволяет разделить суспензии в компактных и высокопроизводительных аппаратах — гидроциклонах, центрифугах и сепараторах. Следует отметить, что скорость разделения суспензий в гидроциклонах в 10—20 раз, а в центрифугах и сепараторах более чем в 1000 раз больше, чем при гравитационном уплотнении.
Центрифуги принято разделять на два класса: фильтрующие и осадительные.
Фильтрующие центрифуги с проницаемой фильтровальной перегородкой применяют для разделения суспензий, имеющих среднюю и крупнозернистую твердые фазы. Они выпускаются периодического и непрерывного действия. Центрифуги периодического действия, применяющиеся при разделении быстро расслаивающихся суспензий сточных вод с несжимаемыми осадками, работают обычно в режиме постоянной производительности (по суспензии).
Фильтрующие центрифуги непрерывного действия оборудуются пульсирующей выгрузкой осадка.
В осадительных центрифугах непрерывного действия как загрузка, так и выгрузка фугата и кека осуществляются непрерывно.
Осадок на центрифуги подается поршневыми насосами. Фугат обычно подают в голову очистных сооружений.
Характеристика работы центрифуг включает оценку их производительности по объему переработанного осадка, отнесенному к
Единице времени (обычно 1 ч), эффективности задержания сухого вещества, влажности кека и качеству фугата. При центрифугировании, так же как при вакуум-фильтрации, проводят санитар - но-бактериологическую оценку осадков.
Фугат от гидроциклонов должен уплотняться в гравитационных сгустителях с применением коагуляции и обезвоживаться на барабанных вакуум-фильтрах.
Виброфильтры классифицируют на напорные и безнапорные. Эти аппараты просты по конструкции и требуют малых энергетических затрат. Они могут применяться для обезвоживания труд - нофильтруемых осадков без предварительного кондиционирования. Однако после обработки на виброфильтрах осадок имеет относительно высокую влажность, а фильтрат содержит загрязнения высокой концентрации.
Термическая сушка осадков (см. рис. 2.7). Наиболее освоенной в эксплуатации является сушилка барабанного типа, однако в перспективе, по-видимому, большее распространение будут иметь сушилки фонтанирующего типа (со встречными струями, взвешенным слоем осадка и т. п.).
Производительность сушилок определяют по массе испаряемой влаги в единицу времени из расчета на единицу объема аппарата. Чтобы рассчитать величину производительности, необходимо измерять влажность осадков до и после сушки, что и выполняется не менее одного раза в сутки. При оценке работы сушилок подсчитывают также затраты тепла на испарение влаги, фиксируют температуру топочных газов на входе в сушилку и на выходе из нее.
Сушилки фонтанирующего типа часто работают с так называемым «ретуром» — использованием части уже высушенного осадка, который подмешивают к осадку, поступающему на сушку. Этот прием используют для уменьшения начальной влажности смеси и придания ей свойства сыпучести. При подсчете производительности сушилки количество и качество ретура учитываются обязательно.
Кондиционирование (см. рис. 2.7) — технологический прием, которым обеспечивается наилучшее обезвоживание осадков и которым в большинстве случаев заканчивается их обработка. С помощью кондиционирования увеличивают водоотдающие свойства осадков путем изменения их структуры и форм связи воды. Осадки после термической сушки имеют влажность 5—40%. Санитарные показатели таких осадков достаточно высоки, однако осадки не полностью стерильны, хотя и не загнивают при сохранении влажности; осадки удобны для транспортирования и утилизации.
Сжигание малозольных осадков применяют в тех случаях, когда утилизация их невозможна или экономически нецелесообразна, а также с целью их обезвреживания и уменьшения объема. Сжигание осадков необходимо, если в них содержатся токсичные примеси.
Утилизация осадков сточных вод промышленных предприятий предназначена для извлечения и использования ценных веществ. Ряд осадков сточных вод обладают высокими удобрительными свойствами. Активный ил может быть использован как кормовой продукт. Осадки сточных вод минерального происхождения могут найти применение в промышленности строительных материалов и в дорожном строительстве.
Осадки сточных вод, подсушенные на иловых площадках или механически обезвоженные, а также термически высушенные, чаще всего используются в сельском хозяйстве в качестве орга - номинерального азотно-фосфорного удобрения, содержащею необходимые для развития растений микроэлементы. Учитывая возможность накопления в почве и растениях токсичных веществ из осадков, разрешается вносить осадок на один и тот же участок сельскохозяйственных угодий не чаще одного раза в 5 лет дозой 10—40 т/га.
Осадки сточных вод органического происхождения при сбраживании их в метантенках разлагаются с выделением метана, который может быть использован как источник тепловой, механической и электрической энергии.
Контроль процессов ликвидации и утилизации осадков сточных вод определяется технологическими требованиями к проведению этих процессов, разрабатываемыми соответствующими ведомствами и организациями.