Механическая очистка сточных вод кратко

Обновлено: 04.07.2024

Перед биологической, химической и физической очисткой сточных вод необходима их механическая обработка. Основная цель проведения этого процесса – очищение стоков от опасных минеральных соединений и органики, способных нанести существенный вред человеческому здоровью. Сегодня для этого применяются современные способы выведения из воды таких элементов при помощи специальных сооружений и устройств.

Что это такое?

Механическая очистка сточных вод – это первый этап технологического процесса, значительного по своим объёмам. Сущность его заключается в выведении из жидкости взвешенных органических и нерастворимых твёрдых частиц. В зависимости от типа, степени загрязнения и количества стоков используется то или иное специально созданное сооружение для очищения, которое эффективно удаляет нежелательные компоненты, и которое доступно по стоимости. При этом из бытовых вод устраняется около 95% грубодисперсных и 60% включений более низкой плотности.

Любая очищающая система, таким образом, предназначена для удаления грубых и твёрдых отходов путём тщательной фильтрации и дробления на более мелкие элементы. Устройство обеспечивает подготовку стоковой жидкости к дальнейшему прохождению воды через прочие – химические, физические и биологические – очистные конструкции.

Механические методы очищения изобретены давно, но до сих пор не утратили своей актуальности как важная подготовительная процедура перед глубокой очисткой стоков. Но даже при таких преимуществах механического способа, как простота и доступность по цене, он имеет ряд недостатков:

несмотря на то что с помощью этой технологии из загрязнённой воды удаляется взвесь, мелкие и большие частицы, а также вирусы, бактерии и крупные молекулы органики, посредством этого метода нельзя устранить из жидкости металлы, газы и хлорорганические соединения, к примеру, те же фунгициды и инсектицидные вещества;
из-за напора воды и определённой плотности материала, используемого для фильтрации, фильтры могут быстро засоряться;
иногда сложно создать достаточную рабочую поверхность фильтрации из-за малого объёма самого фильтра, соответственно, процесс занимает много времени.

Остаётся добавить, что прогресс не стоит на месте, и на данный момент, используя нанотехнологии, в частности, новый наносорбент УСВР, появилась возможность механически очищать сточную воду даже от самых мелких взвешенных частиц, не считая того, что сообент впитывает особо опасные примеси.

Обзор методов

Принцип работы каждого очистного устройства – грубое очищение. Оно представляет собой производственный способ извлечения самых крупных частиц, и, по сути, является предварительным физическим разделением воды и загрязнений.

Разные методы очистки включают несколько уровней восстановления приемлемого состава жидкости, предполагающих разные виды процеживателей, отстойников и фильтров. Некоторые этапы обработки осуществляют с применением коагулянта, чтобы ускорить процессы отделения (осаждения) примесей и взвесей. Нередко очищение производится с помощью флокулянтов и реагентов – так можно удалить токсичные вещества посредством окисления известью.

Очистная система выполняет и не менее важную задачу: убирает из грязной воды большую часть углеродных соединений. Одновременно с этим во время рабочего процесса фильтрующие инструменты создают блок для прохождения крупных отходов в виде смазки, частиц гравия, песка. При этом применяются несколько технологий.

Отстаивание

Оно необходимо для извлечения взвешенных твёрдых элементов, которые, благодаря силе гравитации, опускаются на дно отстойной камеры. Такой метод позволяет очищать воду от элементов разной плотности.

Эта технология оправдывается себя в замкнутых системах водоснабжения, встречающихся, в основном, на промышленных химических и металлургических предприятиях.

Отстаивание применяется как в качестве первичной и вторичной, так и третичной обработки вод, исходя из категории водопроводного оборудования. Если это третичная ступень механического очищения, то процедура может включать меры по дезинфекции и устранению неприятных запахов. Поэтому для этого применяются разные типы отстойников.

Процеживание

Это одна из первичных ступеней обработки, предусматривающая пропускание жидкости через сита и решётки, задерживающие вредный мусор, большие фракции, но также способные улавливать некоторое количество взвеси.

Сначала стоки проходят через более крупные процеживатели, отлавливающие крупные твёрдые части отходов и волокна органики. На следующем этапе жидкость проходит через более мелкие сетки, а в конце – через микропроцеживатели, задерживающие компоненты соответствующего размера, которые не поддаются растворению. В процессе происходит осаждение большей части минеральных веществ и органики, а также устранение 50–60% взвесей. То есть, это частичная обработка бытовых отходов.

Фильтрование

Метод используется, когда нужно избавиться от мелких загрязнений в виде частиц с разным составом. В таких случаях инструментами для отделения их от жидкости служат различные виды фильтров.

Конечно, при этом учитывается, какие загрязнения присутствуют в стоках. При прохождении через фильтрующие материалы, представленные мелкой сеткой или специальными пористыми поверхностями и сорбентами, воды теряют основную часть примесей. Обычным для этого процесса является применение фильтров из кварца, гравия, каменного угля (антрацита) со средним содержанием углерода.

Часто для повышения эффективности очистки используются вакуумные установки, а также сооружения, работающие по принципу центрифуг, например, гидроциклоны. Они бывают напорные и безнапорные, но в обоих случаях обеспечивают сепарацию грубодисперсных веществ и их устранение при вращении потока воды.

Описание устройств и сооружений

Процесс механической обработки стоков осуществляется с помощью различных видов очистных устройств, к ним относятся несколько.

Специальные отстойные резервуары, которые по своему расположению делятся на вертикальные, горизонтальные и радиальные. Применяемые аппараты предназначены для первичного либо вторичного очищения, поэтому они устанавливаются перед главным сооружением либо за ним.

Хорошо задерживают загрязняющие вещества песколовки – это основное оборудование для извлечения минеральных частиц. В силу гравитации плотность этих соединений заставляет их оседать на дно. Песколовки, установленные в горизонтальном положении, состоят из 2 элементов: пропускающих жидкость и предназначенных для сбора осевших частиц. Качественное устройство позволяет проводить очистку с максимальной эффективностью в 75%.

Взвеси в данном случае устраняются почти до 60% под воздействием силы тяжести, и твёрдые фракции оседают на дно и формируют слой ила. Но декантация может проходить более продуктивно и быстро, если применять декантеры пластинчатого типа. Кроме того, важна скорость оседания примесей в песколовках: вода не должна пропускаться медленно, поскольку на дно упадут самые мелкие элементы. Оптимальная скорость движения стоков – от 16 до 30 см в секунду. Эти устройства время от времени нуждаются в очистке, и для этого используют гидроэлеватор или насос.

Для крупных отходов применяется решетка – металлическое основание с зафиксированными на нём металлическими прутьями, расположенными как наклонно, так и вертикально. Чтобы удалять мусор и осевшие вредные компоненты, решётки имеют детали наподобие граблей, двигающихся с помощью цепи, состоящей из пластин, шарниров и специального привода. Затем отходы подвергаются измельчению в дробилке.

Комбинированная установка решёток одновременно с дробилками помогает избавляться от крупных элементов. Данное совмещённое устройство монтируется в резервуар со сточными водами, двигающимися вкруговую. Дробильные детали, служащие для измельчения, режут отходы благодаря работе электродвигателя. После раздробления, сбора и выведения сточные отходы подвергаются утилизации.

Применение очистки в животноводческом хозяйстве имеет некоторые особенности. Сепарацию осуществляют специальные навозоуловители – в них продукты жизнедеятельности животных находятся в течение получаса. Навозоуловитель отделяет от жидкости сегменты подстилки, корма, перьев, сухих частиц, и, собственно, навоза.

Для обезвоживания сточного ила используются канализационные иловые площадки. Это конструкции, снижающие влажность стоков на 20–25%. Благодаря этому уменьшается и объём загрязнений. На таком участке, окружённом земляными валами, образуется несколько слоёв ила, а жидкость, частично испаряясь, уходит в почву. После этого сухие отходы вывозят для утилизации.

Чтобы разделение и удаление сточных загрязнений происходило эффективнее, большинство промышленных предприятий использует комбинированные очистные структуры и реагенты, вызывающие процесс слипания (агломерации) нежелательных частиц опасных примесей, после чего ускоряется их осаждение на дно системы. В настоящее время для механической обработки могут использоваться и другие сооружения, но всё же перечисленные очистные устройства считаются самыми востребованными.

В этом видео вы узнаете о том, как производится механическая очистка сточных вод на водоканале.

Промышленные и бытовые сточные воды содержат разнообразные химические, минеральные и органические взвеси.
Механические методы обработки чаще всего используются для выделения таких составляющих, которые могут помешать применению более эффективных способов (биологических, физико-химических, химических).

Суть, предназначение и сферы применения метода

отделить нерастворимые составляющие (мусор, взвешенные частицы, химические соединения);
создать равномерный поток, предотвращающий колебания объема на следующих стадиях чистки.

Отделенные взвеси удаляются для утилизации или вторичного использования. Этот способ применяется в основном на промышленных предприятиях.

Для устройства системы очистки проводится анализ стоков и создается проект, учитывающий состав воды. Только потом подбирается оборудование, проводятся работы по монтажу.

Справка! На производстве с оборотным водоснабжением бывает достаточно удаления мусора, чтобы стало возможно подготовить воду для повторного использования.

В быту устанавливаются различные септики, разделенные на несколько отсеков. В процессе перемещения жидкости взвеси оседают на дно, уровень очистки воды на выходе 60-70%.

Чтобы избавиться от самых мелких частиц, устраиваются фильтрационные поля. Септики полностью энергонезависимые, стоят не дорого, монтируются просто. Недостаток один – систему доочистки не всегда возможно устроить.

Каков процесс?

При наличии масел и жиров перед решетками монтируются жироловки.

На дне отстойников оседают мелкие фракции.

От оставшихся микроскопических частиц избавляются фильтрованием.

Внимание! Повысить эффективность можно, если установить по 2 единицы технологического назначения, образующие отдельные секции (2-3 решетки, 2-3 фильтра из различных материалов). При комплексном подходе сокращаются затраты на устройство систем биологической либо химической обработки.

Схема очистного сооружения

Выбросы в системе канализации собираются в очистном сооружении. Практически всегда на первом этапе проводится процеживание. Примеси удаляются для утилизации или переработки.Если примеси очень грубые, процеживание дополняется измельчением дробилками. Для промышленных стоков могут использоваться системы для прессования отходов и промывания решеток, фракционирование, позволяющее разделить примеси по размерам.
Второй этап – отстаивание. В процессе перемещения потока тяжелые частицы оседают на дно. Для повышения эффективности отстойники оснащаются аэраторами, создающими поток воздуха, отделяющий органику от минеральных соединений. Осадок необходимо периодически удалять, чтобы предотвратить процесс брожения.
Заключительный этап – фильтрация, при помощи которой удаляются самые мелкие фракции.

Способы очищения стоков от твердых частиц

У каждого этапа свои функции и различная эффективность.

Процеживание

Цель процедуры – отделить взвешенные, волокнистые, нерастворимые составляющие (до 25 мм). Монтируются задерживающие их приборы.

Процеживание может быть разделено на 2 или даже 3 этапа, чтобы отделить фракции различных размеров.

Отстаивание

Этот этап обязателен в промышленных замкнутых системах, так как позволяет улучшить качество процеженной воды. Принцип работы один – оседание тяжелых примесей (с размером до 0,25 мм) под воздействием силы гравитации.

Чтобы этот способ был максимально эффективным, стоки должны очищаться не менее 1,5-2-х часов. Процесс отстаивания затрудняется, если начинается коагуляция (слипание), меняющая размеры примесей.

Фильтрование

Суть процесса – пропускание загрязненной воды через различные фильтры:

раздробленный антрацит или керамзит;
гранитный щебень;
шлак;
кварцевый песок;
сетки.

В результате из стоков удаляются микроскопические частицы, оставшиеся после отстаивания.

Все фильтры можно классифицировать по:

характеристикам процесса (непрерывное или периодическое использование);
способу создания давления;
направлению движения (вниз, в сторону, вверх).

Оборудование

Для каждого из трех методов используется отдельная оснастка.

Песколовки

Эти приборы используются в составе осветлителей для выделения битого стекла, шлаков, песка и др. Для эффективной работы необходимо создать оптимальные условия.

Основной показатель – скорость движения потока, которая должна быть в пределах 15-30 см/сек. Если ее снизить, будут отделяться слишком мелкие фракции, что может создать проблемы.

Любая песколовка состоит из двух частей:

Через первую течет жидкость, во второй собирается осадок, который периодически удаляется гидроэлеватором (при очень больших объемах) или насосом. Если песколовка качественная, удаляется до 75% минеральных примесей.

Песколовки классифицируются по направлению движения жидкости:

вертикальные;
горизонтальные (стоки движутся прямо или по кругу);
аэрируемые.

Самые распространенные горизонтальные.

Отдельная группа – уловители грязи, в которых зона улавливания дополнена отстойником особой конструкции. Это небольшие приборы, которые размещаются под землей. Оснащаются:

решеткой, улавливающей грубые примеси;
тонкой сеткой;
механизмом для удаления осадков.

Жироловки

под мойки;
для отдельных цехов (с расходом воды до 3-х м 3 /час);
для предприятий (подземные и наземные при расходе воды от 3-х м 3 /час).

Жироловки монтируются отдельно от очистных сооружений (чаще всего как первый элемент) в:

квартирах;
кафе;
ресторанах;
на предприятиях, производящих консервы, продукты из мяса.

Предназначение этого оборудования – защитить очистное сооружение от масел и жиров.

Жироловка – это герметичная емкость из металла или пластика, оснащенная сепарационными пластинами. Жидкость поступает в камеру сепарации, в ней оседают твердые примеси и крупные фракции масел и жиров.

После перетекания в отстойный отсек жировые отложения откладываются на поверхности жидкости и перемещаются в распределительный карман. Вода перетекает в канализационный трубопровод.

Иловые площадки

Визуально это участок, окруженный валками из грунта. Этот способ применяется для удаления остатков влаги путем испарения и ухода в грунт.

Располагается после отстойника, позволяет снизить содержание воды на 25% и уменьшить объем отбросов в 3-8 раз. Сухие остатки удаляются, жидкость возвращается в очистное сооружение.

Отстойники

Отстойники – главные элементы системы. Это оборудование бывает:

вертикальное, горизонтальное, радиальное;
первичное или вторичное.

Внимание! Если очистка полностью механическая, вторичные отстойники не требуются (они монтируются после оборудования, предназначенного для биологической чистки).

Решетки

неподвижные;
подвижные;
совмещенные с дробилкой или фракционатором;
оснащенные микропроцеживателем.

Самые распространенные неподвижные, изготовленные из металлических прямоугольных или круглых стержней, размещенных друг от друга на расстоянии 5 – 25 мм.

При наличии дробилки расщепляются самые крупные примеси, для отделения мелких частиц на выходе монтируется микропроцеживатель.

К решеткам относятся волокноуловители, которые используются на текстильных и целлюлозно-бумажных предприятиях.

Грабли

Это оборудование чистит решетки и подает на подвижную ленту отходы. Размещается в пазухах, функционирует за счет шестеренчатого привода, оснащенного шарнирно-пластинчатой цепью.

Заключение

Метод механической очистки сточных вод самый дешевый и простой, однако он имеет низкую эффективность очистки — 60-65%. Чаще всего применяется в комплексе с биологической очисткой, благодаря чему эффективность достигает 95-99 процентов.

Механическая очистка сточных вод подразумевает отделение в очищаемых стоках твёрдых и взвешенных частиц. Чаще всего принцип механической очистки используется в подготовке отработанных стоков к их последующей более тонкой физико-химической или биологической очистки. Механические методы очистки сточных вод бывают нескольких разновидностей.

Процеживание является первичной ступенью в обработке сточных вод. Путём пропускания сточных вод через специальные стальные решётки из них извлекаются крупные нерастворимые примеси и более мелкие волокнистые фракции. Затем эти решётки подлежат очистке от осадка, а очищенные стоки идут на следующую ступень очистки.

Отстаивание заключается в удалении из отработанных стоков взвешенных частиц. Под действием сил гравитации эти частицы оседают на дно отстойника, выталкивающие силы затем поднимают их на поверхность. По данному принципу работают песколовки, отстойники, осветлители , нефтеуловители. В песколовках из сточных вод выделяются тяжёлые минеральные примеси. Песок, мелкие камни и другие вещества, выпав в осадок на дне ёмкости, удаляются путём сброса осадка. Время фильтрации составляет порядка 1-2 минуты. В отстойниках время пребывания воды - 1,5-2 часа. В зависимости от движения воды эти установки очистки сточных вод бывают вертикального, горизонтального, радиального и комбинированного типа. В процессе выделяются вещества более мелкой фракции – менее 0,25 мм. В основе осветлителей лежит и технология отстаивания, и технология прохождения через слой взвешенных частиц.

Фильтрование состоит в удалении взвешенных веществ из сточных вод в результате пропускания их через пористый материал или специальную сетку с очень маленькими отверстиями. В качестве фильтровальных материалов используют гравий, кварцевый песок, антрацит и другие породы. В процессе фильтрации очищаются стоки с большим содержанием тонкодисперсных твёрдых примесей.

Центрифугирование подразумевает под собой очистку сточных вод в специальном оборудовании – гидроциклонах. Это установки очистки сточных вод безнапорного и напорного действия, где происходит сепарация твёрдых частиц в потоке вращающейся жидкости. Такая станция очистки сточных вод отличается высокой производительностью, компактностью, небольшими затратами на строительство, возможностью автоматизации процессов.

Сточная вода и в городских стоках, и в производственных условиях склонна изменять свои первоначальные свойства – она становится мутной, изменяет химический состав и цвет, насыщается вредными или даже опасными для здоровья патогенными микроорганизмами. Механическая очистка сточных вод направлена на выделение из сточных вод органических и минеральных включений. Главная ее задача – подготовка стоков к другим методам очистки (обычно физическим, химическим или биологическим).

Сущность механической очистки сточных вод

Механическая очистка сточных вод направлена на очищение бытовых жидкостей от взвешенных частиц примерно на 60%, от грубодисперсных нерастворимых элементов до 95%. Данная методика является высокоэффективной и при этом одной из самых дешевых.

Методы механической очистки сточных вод. Сооружения и системы для механической и биологической очистки стоков

Рассмотрим основные механические методы очистки сточных вод:

Механическая очистка сточных вод: современные методики и инструменты. Сооружения для механической очистки сточных вод

Для механической очистки сточных вод применяются такие инструменты и методики:

Решетки – они задерживают достаточно крупные элементы, которые содержатся в сточных водах. Решетки устанавливают по направлению тока жидкости. Они представляют собой стержни из различных металлических сплавов, закрепленные на рамке. Устанавливаться стержни могут как вертикально, так и в наклонном положении. В пазухах решетки располагаются подвижные зубцы граблей. Их закрепляют на пластинчато-шарнирной цепи. Цепь в движение приводит привод с передачей шестеренчатого типа. Со стенки решетки отбросы снимают грабли, которые затем поднимают загрязняющие вещества на подвижную ленту. Взвешенные частицы направляются в дробилку, где размельчаются. Есть решетки-дробилки, которые задерживают твердые вещества и сразу перемалывают их. Установка монтируется в камеры с круговой подачей стоков. Электродвигатель через коробку передач сообщает вращение барабану решетчато-дробильной установки. Он же задерживает отходы, которые есть в стоках, и отвечает за их передачу к режущим гребням. Последние перемалывают твердые элементы, и те опять поступают в сточные воды.
Песколовки – данные устройства нужны для отсеивания и удаления минеральных примесей. Удельная масса частиц всегда больше удельной массы воды, благодаря чему минеральные компоненты по мере перемещения жидкости в резервуаре начинают выпадать на дно. Во многом работа песколовки зависит от скорости движения водных масс. В среднем такие устройства рассчитаны на удержание частиц 0.25 мм и более. Допускать оседания мелких минеральных частичек нежелательно. Поэтому скорость тока воды должна быть большой – 0,15-0,3 м/с. Горизонтальные песколовки монтируются в тех местах, где сточные воды перемещаются в горизонтальном направлении, по кругу либо прямолинейно. В состав таких песколовок входит два элемента – рабочий и осадочный. Очищаются агрегаты гидроэлеватором либо насосом. В среднем они задерживают до 75% всех содержащихся в стоках минеральных примесей.
Отстойники – они нужны для выделения механических частичек из сточных вод. Отстойники делятся на несколько категорий с учетом их назначения и конструктивных особенностей. Основные виды – вторичные и первичные, радиальные, горизонтальные и вертикальные.
Иловые площадки – применяются для осушения влажного осадка, который сбрасывается из метатенков, отстойников и других аналогичных сооружений. Иловая площадка подсушивается до отметки в 75% (речь идет о влажности), и объем отбросов снижается (от 3 до 8 раз). Чисто визуально иловая площадка – это выделенный участок земли, который окружают земляные валки. Осадок на нее наливается слоями, происходит испарение части жидкости, другая часть попадает в грунт. Подсушенный осадок погружается на машины и вывозится. Иловая вода перекачивается на очистные сооружения.

Мы назвали все основные сооружения, которые используются для механической очистки сточных вод. Возможно применение и других установок – они подбираются с учетом количества сточных вод, типа загрязнений и прочих факторов.

Механические методы очистки сточных вод – технологии, решения и схема

Зная о том, какие сооружения и устройства устанавливаются на станциях очистки, можно понять и схему их взаимодействия. Так с разных точек объекта все стоки подаются в водосборник, из которого направляются на очистную станцию. Там первичное удаление примесей производится с применением процеживающих решеток. Отходы, которые остались на них, подаются в шламосборник, а вода, прошедшая предварительную обработку и уже лишенная крупных частиц, поступает в секцию для отстаивания. Там она очищается песколовкой и отстаивается.

Следующий этап очистки стоков – осветление в осветлителе. В него направляется сток с гидрокрекинга, который выполняет роль коагулянта. После осветления водные массы подаются на пресс-фильтр. Там из них извлекаются частички с минимальным диаметром, а собранный шлак направляется в специальную емкость для дальнейшей переработки. Весь шлак отправляется в специальную емкость для переработки.

Принципы действия механической очистки сточных вод: итоги

Таким образом, все механические методы очистки стоков делятся на несколько категорий:

фильтрование;
процеживание;
отстаивание;
флотация;
дисковая фильтрация;
центрифугирование (гидроциклоны).

Соответственно, разными будут и принципы очистки стоков. Подробнее о применении различных очистных приспособлений мы писали выше.

Другие методы очистки воды: физико-химические, биологические, реагентные, мембранные

Пройдя систему физического очищения, стоки самотоком переходят к следующим методам очистки – биологическому, химическому либо комбинированному. Рассмотрим их виды.

К физико-химическим методам относят:

коагуляцию;
адсорбцию;
флотацию;
экстракция;
ионный обмен;
диализ;
кристаллизацию.

Биологические методики очистки воды – это:

биологические пруды;
аэротенки;
биофильтры.

окисление;
нейтрализация;
экстракция.

Мембранный способ предполагает прохождение стоков через особый фильтр – мембрану. Тип и принципы очистки подбираются с учетом состава водных масс и особенностей их дальнейшего применения.

Механический способ очистки воды (очищение сточных вод механическим методом) и его развитие благодаря нанотехнологиям

Нанотехнологии сегодня активно используются в том числе для очистки воды. Метод СВР был разработан В.И. Петриком – именно он синтезировал особое химическое соединение, способное в взрывообразному разложению. УСВР химически инертен, не боится агрессивных сред, электропроводен и гидрофобен, экологически чист. Данное вещество представляет собой уникальный сорбент, применяемый для очистки питьевой воды и промостоков.

При смачивании УСВР создает массу с очень высоким гидравлическим сопротивлением – намного более высоким, чем у того же активированного угля. В данной массе взвеси запутываются и фиксируются. То есть УСВР – нанотехологичное вещество – выполняет роль сорбента. Главные его преимущества – очень высокая скорость и максимальная эффективность очистки.

Заключение

Механический способ очистки стоков – самый старый, но по-прежнему актуальный. Как правило, он используется для подготовки водных масс к последующей более глубокой очистке, но может выполнять роль и самостоятельной метода. Стандартная механическая очистка имеет минимальную цену. Также для данного способа удаления взвесей в последние годы стали использоваться нанотехнологии.

Любые очистные сооружения - это многостадийный комплекс технологических процессов, на каждом этапе которых удаляются определённые виды загрязнений. На большинстве установок канализационных очистных сооружений первой стадией служит механическая очистка сточных вод.

Для чего нужна механическая очистка

Процесс механической очистки сточных вод предполагает воздействие на примеси гравитационной или центробежной силой, и не подразумевает использование химических реагентов или физических воздействий (полями, излучением, реагентами и так далее) на сточные воды.

На этой стадии удаляются не только песок, шлак, камни, взвеси, но и гидрофобные вещества (масла, жиры), а также в определённой степени снижаются показатели ХПК и БПК.

Значение механической очистки переоценить сложно, и состоит она в том, что удаляет крупные загрязнения, способные повредить арматуру и оборудование. Она исключает забивание и обрастание трубопроводов, снижает нагрузку на стадии биологической очистки и физико-химической доочистки.

Устройства для механической очистки

В механическом методе очистки сточных вод задействован ряд специального оборудования. Оно необходимо для удаления неорганических примесей, таких как песок, частицы грунта, стекло и другие элементы.

Выделим следующее оборудование, которое задейстовано в механической очистке стоков:

решетки с механическими устройствами
пескоуловители
отстойники
жироловушки
гидроциклоны
мешковые фильтры

Решётки

Для удаления крупных плавающих отходов используется пропускание стоков через решётки. Качество очистки зависит от таких факторов, как ширина прозоров, форма стержней, материальное исполнение, способ подачи (напорный или самотечный) и так далее.

На больших расходах и сильнозагрязнённых стоках широко применяются решётки с механическими устройствами очистки и выгрузки. Данные устройства позволяют сократить время на очистку и обслуживание и исключить простои установки для очистки.

Отдельно хотелось бы отметить, что ширина прозоров не прямо пропорциональна качеству отфильтрованных стоков, поскольку со временем на решётке собирается фильтрующий слой, который повышает качество очистки, задерживая на своей поверхности загрязнители меньшего размера, чем расстояние между стержнями.

Песколовки

Песколовки - оборудование для механической очистки сточных вод, удаляющее тяжёлые, твёрдые примеси минерального и органического происхождения, такие как песок, гравий, бой стекла, осколки костей, шлак, частицы бетона и т.д. Данный вид оборудования позволяет удалять частицы размерами 0,1-1,0 мм. Эти загрязнения вызывают забивание трубопроводов, образование осадков в первичных отстойниках и абразивное разрушение оборудования и приборов. Необходимость применение песколовок на всех очистных сооружениях производительностью более 100 м 3 /сут закреплено в СНиП 2.04.03-85.

Выделяют два основных типа песколовок, применяемых при очистке стоков:

Ответьте на 5 вопросов и получите ТКП

Ответьте на 5 вопросов и получите ТКП на очистные сооружения и гарантированную скидку

Вертикальная песколовка – представляет цилиндрический аппарат с коническим днищем. Принцип работы основан на действии гравитационных сил, под действием которых тяжёлые частицы загрязнений оседают в коническом днище и удаляются через нижний штуцер, а вода поднимается и направляется на последующую очистку.

Описанные варианты песколовок выпускаются нашей организацией и хорошо показали себя в работе. Материальное исполнение песколовок - стеклопластик или нержавеющая сталь, что позволяет обеспечить срок службы оборудования более 20 лет.

Отстойники

Разделение в отстойниках происходит за счёт разницы плотностей загрязнений и воды в поле силы тяжести. Для проведения процессов отстаивания используют горизонтальные ёмкостные аппараты круглого или прямоугольного сечения с выгрузкой осадка в нижней части.

Этот рабочая технология и проверена временем. Основным недостатком технологии отстаивания является необходимость длительного пребывания стоков в отстойниках, влекущая за собой увеличение объёмов оборудования и капитальных затрат при строительстве.

Жировые ловушки и маслонефтеуловители

При наличии большого количества загрязнений в виде жиров и нефтепродуктов необходимо их удаление на первой стадии (перед решётками). Это связано со способностью жиров при снижении температуры к образованию полутвёрдых агломератов, склонных к слипанию и способных нарастать на решётках, стенках трубопроводов и других выступающих частях приборов и оборудования.

Данная особенность загрязнений диктует необходимость установки жироуловителей в непосредственной близости с местом их образования, чтобы минимизировать снижение температуры и уменьшить длину отводящего трубопровода.

Принцип работы жироловок основан на способности жировых загрязнений всплывать на поверхность воды, образуя плёнку на поверхности. Для их удаления используются аппараты прямоугольного сечения с системой козырьков и переливов, исключающих попадание плёнки со стоками. Для удаления образующегося жирового слоя с поверхности используется система скребков, приводимая цепным приводным механизмов.

Гидроциклоны

Отдельным направлением механической очистки являются гидроциклоны. Это механические устройства, где поток подаваемый в корпус аппарата закручивается в воронку за счёт тангенциально направленного входа и малого диаметра, и под действием центробежной силы происходит разделение воды и механических загрязнений. В отличии от тангенциальных песколовок гидроциклоны имеют высокие скорости движение жидкости и показывают высокую эффективность и разделяющую способность. Для работы гидроциклонов необходимо давление жидкости на входе от 3 до 5 атм., что может потребовать дополнительной установки насосного оборудования.

Гидроциклоны нашли широкое применение в сильно загрязнённых стоках, таких как: буровые растворы, строительные и промывные воды, ливневые стоки открытых площадок и прочее.

Фильтры с загрузкой

Предварительно обработанные на предыдущих стадиях стоки подаются на фильтры тонкой механической очистки. Это могут быть засыпные фильтры различной конструкции с применением той или иной загрузки (песок, горелые породы и так далее), сетчатые, картриджные, мешочные, волоконные и другие. В последнее время становится широко распространённой мембранная ультрафильтрация, позволяющая практически до нуля снизить содержание взвешенных веществ.

Как мы видим, существует большое разнообразие устройств и методов механической очистки, отличающихся как по сложности, так и по цене. Приглашаем Вас обратиться к нам, в НПО Агростройсервис, чтобы подобрать наиболее подходящие конкретно для Вашего случая.

Фильтрация - это отделение жидкости от взвешенных веществ пропусканием ее через пористые перегородки, слои насыпных материалов, ткани, картриджи или другие фильтрующие элементы.

В промышленности используется огромное количество фильтров различных конструкций и модификаций.

Часто применяемые варианты фильтров:

сетчатые фильтры – фильтр, в котором происходит пропускание стоков через металлические или полимерные сетки. Применяются для удаления крупных взвешенных частиц размером до 500 мкм
фильтры с зернистой загрузкой - это ёмкость, в которую засыпан зернистый материал (песок, гравий, кварц, уголь, циалиты), при пропускании через который происходит задерживание различных загрязнений. В зависимости от засыпных материалов, применяемых в фильтрах, позволяют удалять даже специфические загрязнения (жёсткость, хлориды, металлы)
мультипатронные фильтры – ёмкость с установленными картриджами, с помощью которых и происходит фильтрация. Поры в картриджах позволяют проводить фильтрацию до 5 мкм
мешочные фильтры – состоят из рамы с подвешенным фильтровальным мешком. Данные фильтры нашли применение на стадиях обезвоживания осадка

Мы разобрали основные методы механической очистки, наиболее часто применяемые при проектировании и строительстве очистных сооружений. Каждый сток требует индивидуального подхода и своих конструктивных решений. У каждой технологии есть особенности, которые надо учитывать при выборе метода очистки. НПО Агростройсервис за время своей работы реализовало более 70 проектов от проектирования до ввода в эксплуатацию.

Приглашаем Вас обратиться к нам для выбора наиболее рациональных решений конкретно для Вашего случая. Индивидуальный и подход вкупе с богатым опытом и профессиональными кадрами позволяет решать задачи любой сложности.

Читайте также: