Mechaniczne oczyszczanie ścieków: skuteczne metody i urządzenia
W przededniu biologicznego, fizycznego i chemicznego oczyszczania ścieków ważne jest przeprowadzenie ich mechanicznego oczyszczania. Jej głównym zadaniem jest oczyszczanie ścieków ze związków mineralnych i organicznych, które stanowią zagrożenie dla ludzi i środowiska. Do przeprowadzenia tego procesu stosuje się różne nowoczesne metody. Są bardzo wydajne, wymagają zastosowania specjalnych urządzeń i instalacji.
Opis
Mechaniczne oczyszczanie ścieków odbywa się w celu wyeliminowania nierozpuszczalnych wtrąceń stałych z zanieczyszczonej cieczy. W zależności od objętości ścieków i stopnia zanieczyszczenia wymaga zastosowania określonych struktur oczyszczania. Zostały zaprojektowane specjalnie do usuwania odpadów gruboziarnistych poprzez filtrowanie, kruszenie na cząstki, przygotowanie ścieków do dalszego przetwarzania.
Mechaniczne metody oczyszczania ścieków są wymyślane od dawna, jednak nadal pozostają aktualne. Ich główne zalety to prostota, przystępny koszt. Wśród minusów należy zwrócić uwagę na:
- niemożliwe jest wyeliminowanie metali, nagromadzeń gazów, związków chloroorganicznych;
- filtry zapychają się zbyt szybko;
- procedura trwa długo.
Nowoczesne nanotechnologie umożliwiają mechaniczne oczyszczanie ścieków nawet z małych zawieszonych cząstek.
Metody czyszczenia mechanicznego
Pierwotne mechaniczne oczyszczanie ścieków pozwala usunąć z cieczy drobne zawiesiny (70%), duże cząstki (95%). Zakres jego zastosowania jest dość szeroki - oczyszczalnie, przedsiębiorstwa przemysłowe, niezależne kanały ściekowe dla domów prywatnych i inne obiekty.
Naciągnięcie
Jest uważany za najprostszą metodę mechanicznego oczyszczania ścieków. Ciecz odpływowa jest filtrowana przez kraty i sita. Te ostatnie są montowane bezpośrednio przed studzienką. Pozwala to na wyłapywanie dużych wtrąceń, zawieszonych cząstek.
Kolejność procedury jest następująca:
- Odpływy przechodzą przez siatkę, która zatrzymuje duże elementy, włókniste zanieczyszczenia.
- Następnie woda kierowana jest na sito, które wyłapuje drobne zanieczyszczenia.
Na wylocie powyższego systemu często instalowane są mikrofiltry. Ich zadaniem jest dodatkowo wyłapywanie nierozpuszczonych mikroskopijnych cząstek.
utknięcie
Możliwe jest usuwanie zawiesiny z kanalizacji, eliminacja pływających zanieczyszczeń poprzez osadzanie. Polega na wykorzystaniu sił grawitacyjnych i odśrodkowych. Pod ich wpływem ciężkie cząsteczki gromadzą się na dnie, lekkie unoszą się na powierzchnię cieczy.
Ścieki w osadnikach mechanicznych poruszają się powoli. Ta prędkość nie zapobiega osiadaniu cząstek. W celu zwiększenia wydajności procesu stosuje się różne odczynniki (np. koagulanty, flokulanty). Te ostatnie przyczyniają się do łączenia małych zanieczyszczeń w większe. Ciężkie wtrącenia intensywniej toną.
Filtrowanie
Zanieczyszczona ciecz przechodzi przez porowaty materiał zawierający drobne zanieczyszczenia. Zamiast filtrów często służą:
- piasek, tłuczeń kamienny, żwir;
- sieci;
- materiały bawełniane, polipropylenowe.
W celu dokładniejszego oczyszczenia zaprojektowano membrany odwróconej osmozy. Przez takie konstrukcje przenika tylko czysta woda.
Uwaga! Mechaniczne oczyszczanie ścieków przemysłowych to tani i niedrogi sposób na usuwanie zanieczyszczeń z cieczy.
Urządzenia i urządzenia do czyszczenia mechanicznego
W zależności od stopnia zanieczyszczenia ścieków do ich oczyszczania wykorzystywane są wszelkiego rodzaju instalacje. Różnią się od siebie wydajnością, złożonością aplikacji i innymi cechami.
Siatki
Zatrzymaj największe zanieczyszczenia zawarte w ściekach. Składają się z żelaznych prętów, z których każdy jest przyspawany do ramy. Śmieci z przestarzałych modeli krat są zbierane ręcznie. Nowe odmiany wyposażone są w automatykę - grabie. Znajdują się na szczycie konstrukcji kratowych, w trakcie pracy usuwają nagromadzenie śmieci z komórek, przenoszą je do komory w celu odwodnienia.
Najbardziej zaawansowanym technologicznie urządzeniem do mechanicznego oczyszczania ścieków są wydajne kruszarki rusztowe. Najpierw wychwytują zanieczyszczenia, a następnie są natychmiast miażdżone. W wyniku tej procedury ilość odpadów zostaje znacznie zmniejszona.
pułapki na piasek
Oczyszczają ścieki z zanieczyszczeń o wadze równej piasku. Gęstość takich cząstek przekracza gęstość cieczy, dlatego w każdym przypadku opadają na dno. Ze względu na kierunek ruchu przepływu wody piaskowniki dzielą się na: kołowe, poziome i styczne.
Piaskowniki napowietrzane z dodatkowym doprowadzeniem powietrza charakteryzują się wysoką wydajnością. Pod wpływem silnych prądów powietrza ciecz skręca się spiralnie, a na dnie zbiera się piasek. Takie urządzenia zapewniają minimalne wejście składników organicznych do osadu. Dzięki temu nie ulega rozkładowi.
Osadniki
Konstrukcje mają na celu eliminację zanieczyszczeń po piaskownikach. Zasada działania osadników jest prawie taka sama: przepływ cieczy przepływa przez jednostkę, cząstki gromadzą się na dnie. W zależności od kierunku ruchu ścieków wszystkie zbiorniki magazynowe dzielą się na:
- pionowy;
- poziomy;
- promieniowy.
Po wcześniejszym umówieniu takie urządzenia to:
- pierwotne - są stosowane na początkowym etapie oczyszczania ścieków;
- wtórne - eliminacja nadmiernego osadu, biofilmu po zakończeniu oczyszczania biologicznego.
Rada! Aby studzienka działała sprawniej, zaleca się uzupełnienie jej o preaerator lub moduły cienkowarstwowe.
podkładki mułowe
Przeznaczony do suszenia silnie zwilżonych osadów z osadników, metazbiorników i innych konstrukcji o podobnym przeznaczeniu. Złoże szlamu jest suszone aż wilgotność odpadów osiągnie 75%. Jednocześnie ich objętość spada kilkakrotnie.
Zewnętrznie muł to mały kawałek ziemi otoczony pokosami ziemi. Osad wlewa się warstwami na ogrodzony teren. Z biegiem czasu jedna część cieczy wyparowuje, druga wnika w glebę. Wysuszony materiał osadowy jest usuwany do dalszej obróbki. Woda osadowa jest kierowana do oczyszczalni.
Łapacze oleju i tłuszczu
Jeżeli ścieki zawierają znaczną ilość tłuszczów i produktów naftowych, ważne jest ich usunięcie na początkowym etapie (przed rusztami). W przeciwnym razie, w przypadku spadku temperatury, tłuszcze mogą zamienić się w półstałe aglomeraty, osadzać się na konstrukcjach kratowych, ściankach rur i innych wystających częściach wyposażenia.
Zanieczyszczenia tłuszczowe zwykle unoszą się na powierzchni wody, tworząc ciągły film. Aby je wyeliminować, stosuje się pułapki tłuszczowe - prostokątne urządzenia wyposażone w wiele przyłbic i przelewów. Te ostatnie wykluczają ruch warstwy tłuszczu wraz z drenami. Jest usuwany za pomocą skrobaków.
hydrocyklon
Są to instalacje mechaniczne, wewnątrz których doprowadzany strumień cieczy jest skręcany lejkiem. Pod wpływem siły odśrodkowej ścieki rozdzielają się na wodę, zanieczyszczenia stałe. W porównaniu do stycznych piaskowników, hydrocyklony są uważane za bardziej wydajne: wytwarzają większą prędkość ruchu cieczy i mają maksymalną zdolność oddzielania.
Hydrocyklony wymagają do prawidłowego funkcjonowania ciśnienia wlotowego płynu od 3 do 5 atmosfer. Aby go stworzyć, często konieczne jest zainstalowanie systemu pomp.
Mechaniczne metody oczyszczania ścieków są realizowane na specjalistycznym sprzęcie, różnią się zasadą działania.
Przydatne wideo
Inne metody oczyszczania ścieków
W przypadku, gdy mechaniczna metoda oczyszczania zanieczyszczonej cieczy nie zapewniła odpowiedniej jakości ścieków, stosuje się dodatkową obróbkę.
Biologiczny
Zanieczyszczenia pozostałe po poprzedniej obróbce usuwa się z płynu. Często jest to azot, fosfor, inne pierwiastki.
Metody czyszczenia biologicznego opierają się na rozkładzie wtrąceń organicznych przez mikroorganizmy zasiedlające urządzenia czyszczące.
Fizyko-chemiczne
Pozwalają na jednoczesne usuwanie rozpuszczonych substancji i nierozpuszczalnych zanieczyszczeń z zanieczyszczonej cieczy. Takie metody dają lepsze wyniki niż biologiczne i mechaniczne oczyszczanie ścieków. Dlatego są poszukiwane w przypadkach, w których wymagana jest woda wysokiej jakości: na przykład w jej wtórnym użyciu.
W oczyszczaniu fizycznym i chemicznym stosowane są złożone procesy: ekstrakcja, flotacja, elektroliza, neutralizacja.
Oczyszczanie osadu
Jeśli materiał osadowy pozostaje w napędzie przez długi czas, z czasem rozpoczyna się proces gnicia. Dodatkowa obróbka pomoże temu zapobiec, w wyniku czego uzyskuje się bezpieczną suchą masę, surowce wtórne.
Główne metody przetwarzania osadów:
- fermentacja;
- pilny;
- stabilizacja;
- temperatura, efekt odczynnika.
Odwadnianie substancji osadowych odbywa się w specjalnych jednostkach, na złożach osadowych.
Przydatne wideo
Wniosek
W pierwotnym oczyszczaniu zanieczyszczonej cieczy często stosuje się mechaniczne metody oczyszczania ścieków. Występują w kilku odmianach, są bardzo skuteczne. Wybór optymalnej metody zależy głównie od stanu ścieków, ich charakterystyki. Jeżeli odpadowa ciecz jest nadmiernie zanieczyszczona, mechaniczne czyszczenie umożliwia jej przygotowanie do kolejnych etapów przetwarzania. Dzięki temu stosowane urządzenia do obróbki nie są zapychane zawieszeniem, a pracują wydajniej.
