Jäteveden käsittelylaitteistot: tyypit, laite, toimintaperiaate

Nykyään ympäristökysymykset ovat pöydän päällä lähes kaikissa maailman hallitusten kokouksissa. Ei ole mikään salaisuus, että ekologiasta on tullut 2000-luvun uusi uskonto. Vuosi 2017 julistetaan ympäristönsuojelun vuodeksi Venäjällä, joten ympäristökasvatus on yksi tämän vuoden tehtävistä.

Miksi minun täytyy puhdistaa vettä?

Maailman valtameren kokonaismäärästä vain 3 prosenttia on makeaa vettä, josta 68 prosenttia on jäätiköt (ei juomakelpoisia), 30 prosenttia maanalaisista lähteistä (usein maaperän saastuttamat) ja vain 2 prosenttia maaperästä. Maailmanlaajuisesta maailmankuvasta on selvää, että puhtaan makean veden saatavuus ei ole vain välttämättömyys, mutta joskus luksus.

Yritysten taloudellisen toiminnan aikana syntyvä jätevesi sisältää suuren määrän epäpuhtauksia pitoisuuksina, jotka ylittävät sallitut ja sääntelevät. Puhumme pääsääntöisesti raskasmetalleista (rauta, nikkeli, kupari, lyijy, elohopea, kadmium jne.), Öljytuotteet, suspendoituneet kiintoaineet, alumiini, pinta-aktiiviset aineet (synteettiset pinta-aktiiviset aineet, maallikot ovat kaikki vaahtoja). Nämä aineet päästävät vesistöihin hajottamaan vesieliöiden biogeocenoosien normaalia toimintaa, myrkyttämään maaperää, aiheuttamaan sinileväkasvua, eläimille myrkyllisiä. Nämä epäpuhtaudet ovat myös myrkyllisiä ihmisille.

Suuri osa epäpuhtauksista muodostuu myös ihmisen taloudellisesta toiminnasta asuinrakennuksissa ja yksityisissä talouksissa. Pohjimmiltaan se on synteettistä pinta-aktiivista ainetta ja orgaanista jätettä, mutta myös metallisuolat putoavat viemärijärjestelmään.

Mikä on jätevedenpuhdistamo?

Flotaattori on laite, jonka tarkoituksena on poistaa hienojakoiset epäpuhtaudet vedestä fysikaalis-kemiallisella menetelmällä. Suhteellisesti tämä on mekanismin yksi tärkeimmistä prosessointimoduuleista jätevedenpuhdistuksen tekniikassa ja tekniikassa. Flotatorilla on liuenneiden aineiden pääasiallinen vapautuminen ja veden puhdistaminen normatiiviselle tasolle.

Teollisuualueita voidaan suunnitella suurille tehtaille sekä autojen pesuille, jotka eroavat koosta ja materiaalista.

Flotaattorin päätehtävä on eristää ja irrottaa siihen liuotetut epäpuhtaudet siirtämällä ne liukenemattomiksi. Tällöin laitteeseen syötetään ilmaa puhdistusvaikutuksen lisäämiseksi.

Pohjavesipölynimurin toimintaperiaate jäteveden käsittelyyn

Flotaattorin toimintaperiaate perustuu ilmakuplien kuljettamiseen puhdistettavan väliaineen läpi vaahdon muodostamiseksi. Tätä vaahtoa kutsutaan flotoslamiksi, joka poistetaan ja viedään erityisiin laitteisiin kuivumista varten. Jotta kuplat voisivat tarttua talteen ja kuljettaa niitä saastuttamalla, on välttämätöntä valmistaa erityisiä aineita - coagulants and flocculants. Näillä aineilla on korkea tarttuvuus eli ne auttavat epäpuhtauksia kiinni toistensa kanssa ja ilmakuplat muodostaen niin sanotut flokkulit.

Kupla, joka kulkee annostelijan suuttimesta tai sumutussuuttimesta ylöspäin, tarttuu tahmeisiin epäpuhtauksiin sen kanssa. Tämä prosessi suoritetaan, kunnes vesi saavuttaa halutun puhdistustehon.

Prosessin monimutkaisuus on säätää tarkasti koagulantin ja flokkulointiaineen annos siten, että adheesio- lujuus on riittävän korkea tarttumaan kupliin, mutta muodostetut hiutaleet eivät ole liian raskasta, jotta ilmakuplia ei vahingoittaisi.

Järjestelmä, johon kuuluu vaahdotus jäteveden käsittelyyn

Teknologia, joka olettaa flotaattorin pääasiallisena prosessointimoduulina, sisältää aina reagenssilaitoksen ja ilmakuplatilan. Reagenssitila on reagenssisäiliö (koagulantit, flokkulantit, alkalimetri pH: n säätämiseksi) ja reaktori reagenssin sekoittamiseksi veden kanssa.

Ilmakuplien muodostuslaitteena käytetään yleensä saturaattoria, joka on kammio ilman ja veden sekoittamiseksi ilman ja veden seoksen muodostamiseksi. Lisäksi tämä seos lähetetään flotaattoriin. Kyllästyslaitteessa on voimakas pumppu ilmanottoa varten.

Flotaattoria ei koskaan käytetä yksinään, se sisältyy aina vedenpuhdistuksen yleiseen kaavioon. Kokonaisjärjestelmä koostuu pääsääntöisesti alustavan asutuksen vaiheista, fysikaalis-kemiallisesta käsittelystä (flotaatti tai koagulaattori) ja myöhempi suodattimien mekaaninen puhdistus.

Toisin sanoen flotaattori ei voi tarjota kaikkea puhdistusta, se on vain erillinen solmu, joka vaatii esikäsittelyä ja sitä seuraavia. Hiekan tai muiden karkeiden epäpuhtauksien pääsy vaahdotukseen johtaa laitteen hajoamiseen. Myös tämä laite ei pysty tarjoamaan desinfiointia ja öljytuotteiden täydellistä puhdistusta. Siksi tarvitaan ultravioletti-asennusta ja sorptiota (tai mekaanisia) suodattimia.

Kaaviokuva perustuu vaahdotusprosessiin. Flotation on jätevesien käsittely ilman kuplilla liukoisten ja emulgoitujen aineiden poistamiseksi. Vesi siirtyy pääkäsittelymoduuliin. Siinä paine (tai ei-paine) -tilassa syötetään valmiiksi valmistettua reagenssia reaktorissa. Ilmakuplat syötetään myös vaahdotuslaitteeseen käyttämällä kyllästyslaitetta. Vaahdotuslaitteessa vedenkäsittelyä, jätevesien käsittelyä reagensseilla ja ilmakuplia, suurin osa flokkululaatiosta kelluu flotaatiolietteen muodossa. Floating flotation vessel poistetaan veden pinnalta kaavinkuljettimella lietteen säiliöön.

Tämä liete on erittäin epävakaa mekaaniselle kallistukselle, joten veden pinnasta se kerätään siististi, jotta vaahto ei hajoaisi.

Flotator-laite

Flotaattori on avoin teräs- tai muovisäiliö, jossa on kaavinmekanismi vaahdotuslietteen keräämiseksi ja kartiomainen muoto alhaalta. Vaahdotuslaite merkitsee suuttimien läsnäoloa saturaattorin veden ja ilman seoksen syöttämiseksi, vaahdotuslietteen purkautumisen ja hätäpoistumisen purkamiseksi jäteveden toimittamiseksi ja puhdistetun veden poistamiseksi. Asennustila on pääsääntöisesti kunnossapitopaikassa.

Flotatorien tyypit

Jätevedenkäsittelyn flotantit eroavat toisistaan veden kyllästymisellä kuplien ja kuplien luonteen kanssa. Yleisimmät menetelmät ovat mekaaninen, paine ja elektroflotaatio. Paineen vaahdotus merkitsee kyllästyskammion ja pumppaamaryhmän läsnäoloa. Lisäksi tässä menetelmässä käytetään usein reagensseja. Electro flotation ei tarvitse reagenssilaitosta ja saturaattoria, koska se perustuu elektrodien liukenemiseen vedessä.

Mekaaninen vaahdotus

Mekaaninen (tai juoksupyörä) tarkoittaa sekoittimen läsnäoloa, joka suurella nopeudella rikkoo ilmakuplia vedessä. Tällainen vedenkäsittely sopii veteen, joka on vaahtoava ja tyydyttyneitä kaasuja. Mekaanisessa menetelmässä reagensseja ei voida käyttää, koska sekoittimen synnyttämä turbulentti virtaus hajottaa hajottamien hiutaleiden hajoamisen. Tällä hetkellä mekaaninen vaahdotus ei ole yleistä, koska se harvoin tarjoaa riittävän puhdistustehon.

Tyypillisesti tämä puhdistussegmentti sisältää öljytuotteiden jätevesien käsittelyyn käytettävät vaimentimet.

Paine Flotation

Tällöin jätevedenkäsittelyn vaahdotuslaitteet on varustettu kyllästyslaitteella ja reagenssitilalla. Saturaattori on kammio, jossa ilmaa ruiskutetaan paineessa, joka ylittää ilmakehän paineen. Saturaattorissa valmistettua väliainetta kutsutaan vesi-ilmaseokseksi. Tämä on yleisin flotaatiotyyppi ja sitä käytetään yleisimmin. Puhdistusprosessi tapahtuu veden alustavan käsittelyn avulla reagenssilla (sakeutusaine tai flokkulointiaine) ja sitä seuraavalla käsittelyllä veden ja ilman seoksen päällä. Jokainen kaasupullo kiinnittää likaa itseensä, koska sillä on suuri vetovoima vaiheiden (vesi-ilma) välisen liitännän vuoksi. Veden alustava valmistaminen reagenssilla parantaa puhdistusta, koska se luo flokkulioita (misellejä), joilla on myös tietty houkutteleva voima. Suurin osa vedestä puretaan puhdistetun veden haaraputken kautta puhdistusta tai purkua varten. Ylhäältä erityinen kaavinlaite poistaa vaahdotuslietokset - kontaminaatiot, jotka on kuljetettu ilmakuplat ylöspäin konsentroituina.

Painepesun tärkein etu on laaja sovellutusalue. Haittoihin kuuluu lisälaitteiden läsnäolo (reagenssilaitos, saturaattori, pumput), jotka vaativat paljon tilaa, ja ne on automatisoitava (esimerkiksi reagenssien annostuksen valinta). Reagenssin määrän määrittämisellä on suuri merkitys, koska pieni annos johtaa puutteelliseen puhdistukseen (ei kaikki pienet liuenneet hiukkaset suurenevat), ja suuri annos voi aiheuttaa kuplien kestämättömän hiutaleiden painon ja hajoamisen, mikä myös vähentää puhdistustehokkuutta.

Elektroflotator

Tämän tyyppinen vaahdotus jäteveden käsittelyyn on lakoninen ja käyttäjäystävällinen. Menetelmän ydin on puhdistettavan nesteen elektrolyysi ja kaasujen vapautuminen elektrodeista. Elektrolyysin prosessi tapahtuu flotaattorissa: vetyä tuotetaan katodilla, happi asetetaan anodille. Kun käytetään liukoisia elektrodeja (esimerkiksi alumiinia tai rautaa), vesi on lisäksi kyllästetty metalli-ioneilla, joilla on suuri hapettumistaso, joka reagenssien rooli aiheuttaa saastuttavan flokkuloinnin. Tämä prosessi auttaa eristämään ja hävittämään vielä enemmän epäpuhtauksia vedestä. Koska flotaattorin tila ei ole suuri, tällaisissa olosuhteissa hiutaleiden ja ilmataskujen hyvä tarttuvuus antaa korkeimman puhdistustehon.

Tällaisen laitteen pääasiallinen etu on reagenssinviljelyn ja muiden raskaiden laitteiden puuttuminen ja suuri vedenpuhdistus. Haittoihin kuuluu suuri energiankulutus ja tarve laitteistoihin vedyn ottamiseksi.

Suuttimen vaahdotus

Tällöin käytetään erityisiä suuttimia ilmaa syöttä- mään prosessivesille, joka syötetään flotaattoriin, jossa se hajotetaan kaksivaiheiseksi seokseksi. Tämän menetelmän etuna on vähemmän kulutusta laitoksen osissa ja siten pidempään käyttöikään.

Reagenssitila

Joissakin flotaatiomenetelmissä käytetään seuraavia reagensseja puhdistusvaikutuksen parantamiseksi:

• Reagenssit pH: n säätämiseen ovat hapot ja emäkset, jotka lisätään veteen, jotta varmistetaan koagulantin ja flokkulantin normaalit työskentelyolosuhteet;
• Koagulantit - reagenssit, jotka edistävät flokkulointia ja ovat raudan ja alumiinin suoloja;
• Flocculantit ovat reagensseja, jotka luovat suurempia ja vakaampia flokkuloita (flocculi) ja ovat polyakryyliamidiyhdisteitä.

Pääasialliset haitat reagenssiveden käsittelymenetelmällä ovat tarve henkilöstön läsnäoloon sekä alueet, jotka on varattava tankkeihin ja reaktoreihin. On myös erittäin tärkeää valita oikea annos reagensseista, mikä on mahdollista vain empiirisesti.