SU1715384A1 - Способ обезвоживани скоагулированного осадка станции аэрации - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к способу обезвоживани  осадка с ле/ко разрушаемой ко- агул ционной структу'рой, получающейс , например, в результате обработки на станции аэрации сброженного, промытого и уплотненного осадка бытовых сточных вод ре- г агентами - хлорным железом и известковым молоком. Цель изобретени  - повышение эффективности процесса обезвоживани . Обезвоживание осадка осуществл ют в два этапа. На первом этапе обезвоживани  осадок фильтруют при посто нном перепаде давлени  до образовани  сло  обезвоженного осадка в фильтр-прессе, показателем чего служит практически полное прекращение поступлени  твердой фазы осадка в фильтрат. На втором этапе разрушают кой- гул ционную структуру осадка, например с помощью центробежного насоса, после чего подают осадок в'фчльтр-пресс при возрастающей разности давлений. 1 ил.::•.'%>&!' •слс

Description

Изобретение относитс  к способу обезвоживани  осадка с легко разрушаемой коагул  ционной структурой, получающейс , например, в результате обработки на стам-. ции аэрации сброженного, промытого и уп лотненного осадка бытовых сточных вод реагентами - хлорным железом и известковым молоком.

Известен способ обезвоживани  высоковлажных (до 96-97%) и скоагулированных осадков станций аэрации на фильтр-прессах . Современные конструкции фйльт{ .прессов позвол ют автоматизировать операции сборки-разборки фильтра, выгрузки осадка и регенерации фильтрбв льных салфеток. Фильтр-прессы работают при перепаде давлений фильтровани  до 1;0

МПа (10 кгссм и с продолжительностью фильтроцикла до нескольких часов. Влажность скоагулированного осадка, обезвоженного фильтр-прессованием, составл ет . Особенность обезвоживани  скоагулированных осадков с применением фильтр-прессов на станци х аэрации заключаетс  в том, что осадки подают в фильтры передавливанием из монжусов - закрытых резервуаров, работающих г1од повышенным давлением и имеющих ограниченный объем .

К недостаткам использовани  технологической схемы Монжус - фильтр - пресс при обезвоживании осадков с легко разрушаемой коагул ционной структурой относ тс  применение повышенного и

труднорегулируемого перепада давлений в начале обезвоживани  осадка, что  вл етс  причиной разрушени  к,0агул ционной структуры осадка и загр знени  фильтровальной ткани частицами твердой фазы осадка, что приводит к снижению производительности фильтр-прессов; одновременное использование фильтр-прессов большой единичной мощности и нескольких монжусов оказываетс  затруднительным, так как из-за ограниченного объема каждого монжуса их общее количество оказываетс  большим, что приводит к значительному увеличению количества запорной арматуры установки фильтр-прессов и повышению сложности управлени  установкой в целом.

Близким по технической сущности к предлагаемому способу обезвоживани  осадка с легко разрушаемой коагул ционной структурой  вл етс  способ обезвоживани  на фильтр-прессе осадка станции аэрации с применением вспомогательного фильтровального материалов (ВФМ) - дробленного известн ка, предназначенного, в частности, дл  защиты фильтровальной ткани от проникани  в нее частиц твердой фазы осадка, Заполнение камер фильтр-пресса слоем дробленного известн ка приводит к тому, что частицы твердой фазы осадка задерживаютс  преимущественно в слое BOIVI, не загр зн   ткани. В результате обезвоживани  при давлении до 1 МПа смеси осадка первичных отстойников и избыточного активного ила и дробленного известн ка получена производительность фильтр-пресса 6-15 кг-м -ч (по сухому веществу осадка и ила).

Недостатками известного способа фильтровани  с применением ВФМ  вл ютс : применение ВФМ - материала, инородного по свойствам материалу твердой фазы осадка станции аэрации, так как присутствие в фильтре сло  ВФМ приводит к абсолютному уменьшению количества отфильтрованной твердой, фазы осадка и поэтому, в принципе, к меньшей производительности фильтра по осадку; вспомогательный фильтровальный материал - обычно хорошо фильтрующийс  продукт, поэтому технологи  использовани  ВФМ, например , в виде намывного сло  небольшой толщины при применении камерных фильтр-прессов, не получила распространени  из-за преимущественного заполнени  ВФМ первых камер фильтров. При камерных фильтр-прессах ВФМ внос т в массу осадка станции аэрации перед обезвоживанием осадка фильтрованием, что приводит к повышенному расходованию ВФМ; использование порошка ВФМ при обезвоживании осадка станции аэрации не исключает применение монжусов дл  передавливани  осадка на фильтр-прессы.

Известен способ использовани  в качестве сло  ВФМ сло  твердых частиц раздел емой суспензии. Однако при применении сло  ВФМ по этому способу об зательно различие в дисперсионном составе частиц твердой фазы суспензии, за

0 счет которого частицы грубодисперсных фракций предварительно механически отдел ют от основной массы частиц суспензии и используютс  дл  формировани  сло  ВФМ.

5 Целью изобретени   вл етс  повышение эффективности процесса обезвоживани  скоагулированжзго осадка станции аэрации.

Указанна  цель достигаетс  тем, что обезвоживание скоагулированного осадка

0 станции аэрации на фильтр-прессе осуществл ют в два этапа. На первом этапе фильтруют осадок при посто нной разности давлений до образовани  сло  обезвоженного осадка в камерах фильтр-пресса, а на

5 втором этапе разрушают коагул ционную структуру осадка, после чего подают осадок в фильтр-пресс при возрастающей разности давлений обезвоживани .

Образование сло  осадка в камерах

0 фильтр-пресса на первом этапе обезвоживани  характеризуетс  практически полным прекращением поступлени  с фильтратом твердой фазы осадка. Обладающий высокой пористостью слой осадка на фильтре ( влажность осадка около 85%) используют в качествесло вспомогательного фильтровального материала при обезвоживании осадка на втором 3tane. На втором этапе обезвоживани  в результате воздействи , например, центробежного или винтового насоса, используемого дл  подачи осадка в фильтр-пресс, структура осадка разрушаетс , при этом по вл етс  масса не св занных или слабо св занных между собой твердых частиц осадка. Эти частицы при разности давлений фильтровани , большем , чем разность давлений, первоначаль но использо.ванна  дл  обезвоживани  порции осадка с неразрушенной коагул ци0 онной структурой, проникают в слой осадка на фильтре, заполн ют поры сло  осадка и вытесн ют из них фильтрат. На втором этапе обезвоживани  осадка станции аэрации содержание твердой фазы в обезвоженном

5 осадке в фильтр-прессе повышаетс .

Предлагаемый способ обезвоживани  предназначен дл  проведени .обезвоживани  практически однородной по гранулометрическому составу твердой фазы и

коагул ционной структуре системы (исходному скоагулированному осадку станции аэрации). Чтобы при обезвоживании однородного по составу скоагулированного осадка использовать технологические выгоды от применени  сло  ВФМ, режим обезвоживани  осадка и способ подачи осадка в фильтр-пресс мен ют так, что высокопористый осадок на фильтре, образованный до изменени  режима обезвоживани  и способа подачи исходного осадка, начинает работать как слой ВФМ.

Предлагаемый способ обезвоживани  скоагулированного осадка станции аэрации проверен в лабораторных услови х при обезвоживании осадка Курь новской станций аэрации (КСА).

Дл  обезвоживани  осадка с легко раЗч рушаемой коагул ционной структурой берут порцию осадка КСА на выходе из ершового .смесител  производственного узла обработки осадка реагентами и порцию осадка, отобранную из напорного трубопровода непосредственно за центробежным насосом в цехе. Об отрицательном вли нии центробежного насоса на структуру осадка КСА суд т по результатам обезвоживани  порций осадка под вакуумом 0.04 МПа. Содержание твердой фазы в фильтрате при обезвоживании осадка после ершового смесител  (скоагулированного осадка) 8 г м , -при обезвоживании осадка после насоса 20-30 г м , причем средн   скорость обезвоживани  за 4 мин от начала процесса соответственно 0.45 и 0.2 -ч

В опытах по обезвоживанию осадка КСА по предлагаемому способу использовали модель горизонтального камерного фильтр-пресса с двум  дренажными плитами и кольцеобразной рамой шириной 30 мм. Обща  фильтрующа  поверхность модели фильтра 0,025 м. В месте соединени  модели фильтр-пресса с монжусом помещают трехходовой кран. К одному из патрубков крана прикрепл ют шлачг, конец которого опущен в открытый резервуар с порцией осадка из ершового смесител . В монжус заливают осадок, пропущенный через центробежный насос. С помощью шлангов патрубки выхода фильтрата из модели фильтр-пресса соедин ют с колбой Бюнзена .

Обезвоживание осадка осуществл ют следующим образом. В колбе Бюнзена создают разрежение 0,04 МПа (разность давлени  0,04 МПа), при этом фильтр-преСс вакуумируют и из открытого резервуара в него начинает поступать осадок с неразрушенной коагул ционной структурой, а фильтрат отводитс  в колбу. Через 5 мин обезвоживани  осадка переключают кран и в фильтр-пресс начинает поступать осадок из монжуса. Давление сжатого воздуха в монжусе постепенно увеличивают до 0.7 МПа.

Повышением давлени  воздуха в монжусе имитируют подъем давлени  нагнетани  центробежного насоса по мере заполнени  камер промышленного фильтр-пресса обезвоженным осадком. В процессе передавливэни  осадка фильтрат поступает в колбу, вакуумирование которой прекратили. Общее врем  фильтровани  27 мин. В опыте получена влажность обезвоженного осадка в камере модели фильтр-пресса 70,2%. Расчетна  производительность фильтра без учета времени вспомогательных операций 13,3 кг м -ч

По сравнению с известным способом обезвоживани  смеси осадка первичных отстойников и избыточного активного ила при применении ВФМ без предварительной обработки смеси реагентами, при котором получена производительность фильтр-пресса 6-15 кг -м ч обезвоживание предварительно обработанного реагентами осадка избыточного активного ила по предлагаемому способу позвол ет получить производительность фильтр-пресса, соответствующую наибольшей производительности известных способов.

На основании результатов проверенного в лабораторных услови х предлагаемого способа обезвоживани  осадка станции аэрации разработана схема компановки

промышленного оборудовани  узла подготовки и подачи скоагулированного осадка на фильтр-пресс, а также удалени  фильтрата от фильтр-пресса.

На чертеже приведена схема подготовки и подачи осадка на фильтр-пресс.

Схема включает смеситель 1 дл  обработки осадка раствором хлорного железа и известковым молоком, резервуар 2 дл  скоагулированного осадка, фильтр-пресс 3 с трубопроводом отвода фильтрата 4 (трубопровод может быть образован в результате сборки плит фильтр-пресса) и центробежный насос 5. Выходной патрубок трубопровода 4 соединен с вакуумной линией отделени  вакуум-фильтров Цеха, а также через трубу 6 с канализацией. Резервуар осадка 2 в верхней его части соединен с помощью трубопровода 7 с входным шТуце

ром фильтр-пресса.так, что верхний уровень осадка в резервуаре 2 оказываетс  на 2-3 м выше отметки уровн  верхних граней плит фильтр-пресса..

Процесс обезвоживани  осадка осуществл етс  следующим образом.

При обработке осадка реагентами в смесителе 1 и достижений уровн  в резервуаре 2 отметки на 2-3 м выше отметки уровн  верхних граней плит фильтр-пресса, открываетс  задвижка на трубопроводе 7 и осадок самотеком подаетс  в камеры фильтра . Одновременно с началом движени  осадка по трубопроводу 7 трубопровод 4 подключаетс  к вакуумной линии. Под действием гидростатического столба осадка и вакуума осадок без разрушени  коагул ционной структуры поступает в камеры фильтр-пресса. Выдел ющийс  фильтрат из дренажных канавок плит фильтра поступает в трубопровод 4 и из него к вакуум-ресиверу . Через 10-15 мин от начала заполнени  фильтр-пресса осадком под вакуумом задвижку на трубопроводе 7 закрывают, отключают систему от вакуума и открывают задвижку на трубе 6. Включают центробежный насос 5 и подают осадок из резервуара 2 в фильтр-пресс до получени  обезвоженного осадка требуемой влажности. Фильтрат на этой стадии эксплуатации

фильтр-пресса самотеком через трубопровод 4 и трубу 6 сливаетс  в канализацию.

Использование предлагаемого способа обезвоживани  осадка с легко разрушаемой коагул ционной структурой позвол ет отказатьс  от монжусной (базовой дл  станций аэрации) схемы подачи осадка на фильтрпрессы , котора  стала преп тствием дл  работы цехов обезвоживани  осадка на станци х при увеличении в них количества и мощности камерных фильтр-прессов.

Claims (1)

1. Формула изобретени  Способ обезвоживани  скоагулированного осадка станции аэрации, включающий применение камерного фильтр-пресса, отличающийс  тем, что, с целью повышени  эффективности процесса, обезвоживание осуществл ют в два этапа: на первом этапе

   фильтру ют осадок при посто нной разности давлений до образовани  сло  обезвоженного осадка в камерах фильтр-пресса, а на втором этапе разрушают коагул ционную структуру осадка, после чего подают осадок

   в фильтр-пресс при возрастающей разности давлений.

   Са(ОН}2

   РеС1з