Обезвоживание осадка — это процесс удаления части воды из осадка посредством физического разделения и механического воздействия, позволяющий уменьшить его объём, массу и сложность последующего обращения. Этот процесс широко применяется на муниципальных очистных сооружениях и в проектах по очистке промышленных сточных вод, а также служит важным связующим звеном между сгущением осадка, глубоким обезвоживанием, низкотемпературной сушкой и окончательной утилизацией.
Техническая статья
Обезвоживание осадка — это процесс удаления части воды из осадка посредством физического разделения и механического воздействия, позволяющий уменьшить его объём, массу и сложность последующего обращения. Этот процесс широко применяется на муниципальных очистных сооружениях и в проектах по очистке промышленных сточных вод, а также служит важным связующим звеном между сгущением осадка, глубоким обезвоживанием, низкотемпературной сушкой и окончательной утилизацией.
Основные цели обезвоживания осадка
Осадок обычно содержит большое количество воды. Даже после сгущения осадок может сохранять высокую текучесть, что затрудняет его хранение, транспортировку и последующую обработку. При обезвоживании вода отделяется посредством гравитационного дренажа, фильтрации и механического отжима, в результате чего образуется более удобный для обращения осадочный кек. Для проектов по очистке сточных вод ценность обезвоживания заключается не только в уменьшении объёма, но и в создании относительно стабильных условий подачи для транспортировки, временного хранения, глубокого обезвоживания, сушки, сжигания, захоронения или других способов окончательной утилизации.
- Уменьшение объёма и массы осадка, требующих транспортировки и временного хранения;
- Улучшение условий транспортировки, погрузочно-разгрузочных работ и хранения осадочного кека;
- Снижение нагрузки на подачу для последующего оборудования глубокого обезвоживания или сушки;
- Упрощение конфигурации последующих систем в соответствии с маршрутом окончательной утилизации.
Типовой процесс обезвоживания осадка
1. Транспортировка и кондиционирование осадка
Осадок транспортируется из резервуара хранения осадка или узла сгущения в систему обезвоживания. В большинстве проектов требуется приготовление и дозирование флокулянта, чтобы мелкие частицы образовали хлопья с относительно стабильной структурой. Тип и дозировка флокулянта должны определяться на основании источника осадка, концентрации твёрдых веществ, соотношения органических и неорганических веществ, наличия масла и результатов фактических испытаний.
2. Флокуляция и гравитационный дренаж
Кондиционированный осадок поступает в зону смешивания или флокуляции, где образуются отделяемые хлопья. Затем часть свободной воды предварительно удаляется гравитационным дренажем или в секции сгущения оборудования, что снижает гидравлическую нагрузку на последующую секцию отжима. Слишком интенсивное смешивание может разрушить хлопья, а недостаточное смешивание приводит к неравномерному кондиционированию; поэтому при проектировании системы необходимо одновременно учитывать интенсивность смешивания и время пребывания.
3. Механическое обезвоживание и выгрузка осадочного кека
Шнековый обезвоживатель осадка выполняет сгущение и отжим с помощью таких конструктивных элементов, как шнековый вал, неподвижные и подвижные кольца; ленточный обезвоживатель осадка обеспечивает обезвоживание за счёт натяжения фильтровальной ленты, роликового отжима и поэтапного увеличения давления; барабанное оборудование для сгущения и обезвоживания объединяет барабанное сгущение и механическое обезвоживание. После завершения обезвоживания осадочный кек поступает на транспортировку, хранение или следующий этап обработки, а фильтрат обычно возвращается в систему очистки сточных вод для дальнейшей обработки.
Распространённые варианты оборудования
Шнековый обезвоживатель осадка имеет компактную конструкцию и работает непрерывно на низкой скорости; он подходит для проектов, где требуется упростить ежедневную эксплуатацию или ограничена площадь площадки. Ленточный обезвоживатель осадка характеризуется непрерывной обработкой и обычно лучше подходит для средних и крупных производительностей при стабильных условиях подачи осадка, однако необходимо учитывать воду для промывки фильтровальной ленты, её обслуживание и монтажное пространство. Для более сложных в обработке осадков, например низкоконцентрированных, вязких, маслосодержащих или с высоким содержанием неорганических веществ, можно на основании фактических испытаний оценить SRD безизносный шнековый обезвоживатель осадка. Если осадочный кек после механического обезвоживания всё ещё не отвечает требованиям к транспортировке или окончательной утилизации, можно дополнительно предусмотреть глубокое обезвоживание под высоким давлением или низкотемпературную сушку.
Как выбрать подходящую систему обезвоживания
При выборе оборудования нельзя сравнивать только наименование оборудования или закупочную цену. Заказчику следует предоставить источник осадка, концентрацию твёрдых веществ, суточное количество осадка или количество абсолютно сухого осадка, время эксплуатации, целевую влажность осадочного кека, доступную площадку, условия электроснабжения и промывочной воды, а также способ окончательной утилизации. Для промышленных осадков со значительными колебаниями свойств или недостатком исторических данных рекомендуется перед определением конфигурации оборудования провести лабораторный стаканный тест, флокуляционный тест или испытание материала на площадке.
Заключение
Обезвоживание осадка представляет собой системный процесс, состоящий из кондиционирования осадка, флокуляции, дренажа, механического отжима, возврата фильтрата и обращения с осадочным кеком. Подходящее решение должно соответствовать свойствам осадка, производительности и маршруту окончательной утилизации, а не быть простым применением какого-либо одного вида оборудования. SFC может на основании предоставленных для проекта данных по осадку и условий площадки оказать содействие в оценке технологической комбинации между сгущением, обезвоживанием, глубоким обезвоживанием и сушкой.