Методы, оборудование и процесс обезвоживания осадка

Что такое обезвоживание осадка

Обезвоживание осадка — это механический процесс удаления воды из осадка сточных вод с целью уменьшения его объема и веса перед утилизацией, транспортировкой или дальнейшей переработкой. Сырой ил, выходящий из очистных сооружений, обычно содержит 95–99% воды; оборудование для обезвоживания может снизить содержание воды до 70-85%, сокращая объем осадка в пять-десять раз и значительно снижая затраты на транспортировку, захоронение, сжигание или компостирование материала.

Обезвоживание происходит на определенном этапе более широкого процесса обработки осадка: после сгущения осадок концентрируется и, как правило, после сбраживания стабилизирует его биологически, но перед окончательным удалением или полезным повторным использованием. Правильное выполнение этого этапа напрямую влияет на производственные затраты, поскольку снижение содержания воды на каждый процентный пункт значительно снижает тоннаж, который необходимо транспортировать и утилизировать.

Утолщение осадка против обезвоживания

Загущение и обезвоживание часто путают, поскольку и то, и другое удаляет воду, но они действуют в разных диапазонах концентраций и используют разные механизмы.

Сгущение и обезвоживание в сравнении по содержанию твердых веществ и характеристикам процесса.

Короче говоря, загущение превращает ил из очень разбавленной жидкости в концентрированную жидкость, которую все еще можно перекачивать, а обезвоживание превращает концентрированный ил на оставшуюся часть пути в твердый или полутвердый осадок, который можно обрабатывать, штабелировать и транспортировать без автоцистерны.

Методы и оборудование для обезвоживания осадка

На муниципальных и промышленных предприятиях используется несколько технологий механического обезвоживания, каждая из которых подходит для различных характеристик осадка и потребностей в производительности:

• Ленточный фильтр-пресс — ил зажат между двумя движущимися пористыми лентами, которые оказывают возрастающее давление по мере прохождения через ряд роликов, выдавливая воду.
• Винтовой пресс — вращающийся шнек транспортирует ил через постепенно сужающееся перфорированное цилиндрическое сито, непрерывно сжимая его по мере продвижения.
• Центрифуга — осадок вращается на высокой скорости внутри вращающейся чаши, используя центробежную силу для отделения более плотных твердых частиц от воды, которую затем декантируют.
• Пластинчатый и рамный фильтр-пресс — ил закачивается в камеры между фильтрующими пластинами под высоким давлением, в результате чего образуется очень сухой осадок, но процесс происходит периодически, а не непрерывно.
• Вакуумный фильтр с вращающимся барабаном — старая технология, при которой вращающийся барабан, покрытый фильтрующим материалом, вытягивает осадок на свою поверхность под вакуумом, вытягивая воду, в то время как твердые частицы накапливаются снаружи.

Ленточный фильтр-пресс против винтового пресса

Ленточные фильтр-прессы и шнековые прессы являются двумя наиболее широко используемыми технологиями непрерывного обезвоживания, и выбор между ними обычно сводится к объему осадка, допустимым эксплуатационным затратам и возможностям технического обслуживания.

Сравнение ленточного фильтр-пресса и шнекового пресса для типичных задач обезвоживания.

Ленточные фильтр-прессы остаются распространенным выбором на крупных муниципальных предприятиях, где высокая производительность оправдывает дополнительное обслуживание систем отслеживания и промывки ленты. Винтовые прессы получили распространение на малых и средних муниципальных и промышленных предприятиях, поскольку их закрытая конструкция уменьшает запах и выброс аэрозолей, а их более низкая скорость вращения и меньшее количество движущихся частей приводят к снижению энергопотребления и упрощению обслуживания.

Как Машина для обезвоживания осадка Работа

Независимо от конкретной технологии, большинство машин для обезвоживания осадка следуют одной и той же основной последовательности:

1. Ил кондиционируется полимерным флокулянтом, который заставляет мелкие твердые частицы слипаться в более крупные хлопья, которые легче выделяют воду.
2. Кондиционированный ил подается в обезвоживающую машину между лентами, в винтовую камеру или во вращающуюся чашу центрифуги.
3. Механическая сила — давление, винтовое сжатие или центробежное вращение — физически отделяет свободную воду от твердых хлопьев.
4. Отделенная вода (называемая фильтратом или фугатом) сливается или отгоняется и обычно возвращается в переднюю часть очистных сооружений для дальнейшей обработки.
5. Оставшийся твердый материал, теперь полутвердый осадок, выгружается из машины для хранения, транспортировки или дальнейшей обработки, такой как сушка или сжигание.

Рекомендации по обезвоживанию промышленного осадка

Осадки промышленных сточных вод — от пищевой, химической промышленности, окраски текстиля или отделки металлов — часто ведут себя иначе, чем муниципальные осадки, и требуют оборудования, соответствующего его конкретным характеристикам:

• Переменное содержание твердых веществ — Состав промышленного ила может значительно меняться в зависимости от производственных изменений, поэтому оборудованию и системам дозирования часто требуется большая гибкость, чем на муниципальном заводе с относительно стабильным притоком.
• Содержание масла и смазки — осадок с более высоким содержанием масла или жира, распространенный в пищевой промышленности, может повлиять на дозирование полимера и может потребовать предварительной обработки во избежание засорения оборудования для обезвоживания.
• Коррозионные или абразивные твердые вещества — в таких отраслях, как обработка металлов, могут образовываться шламы с абразивными частицами, которые ускоряют износ сеток, винтов или ремней, влияя на выбор материалов для компонентов оборудования.
• Путь утилизации — предполагаемое конечное использование обезвоженного кека (захоронение, сжигание, внесение в почву или повторное использование) влияет на целевую сухость и может привести к выбору оборудования с более высокой производительностью, например пластинчатых и рамных прессов.