Рис. 11. Схема подготовки осадка перед меха ническим обезвоживанием [1, с. 50 6]:
1 - метантенк; 2 - дробилка; 3 - подача воды; 4 - подача сжатого воздуха, 5 - промывка осадка; 6 - уплотнитель; 7 - плунжерные насосы; 8 - резервуар уп-
лотненного осадка; 9 - подача коагулянта; 10 - отделение к оагулирования; 11 - винтовые (шнековые) насосы; 12 - фильтр-пресс; 13 - транспортер обезвоженного осадка; 14 - смеситель коагулянта с осадком; 15 - отвод фильтрата
Из уплотнителя промытый осадок влажностью 94 – 96 % удаляется при помощи насосов. Перед п одачей на вакуум-фильтр или фи льтр-пресс осадок подвергается кондиционированию. В качестве реагентов об ычно применяют хлорное железо или сернокислое окисное железо и известь в виде 10 %-го раствора. Средняя доза железа составляет 4 – 6 % массы сухого в ещества осадка, а извести - 10 - 15 %. Части цы осадка объединяются хлопьями гидроксида железа в крупные агрегаты. В результате такой обработки удельное сопротивление осадка значительно снижа ется и осадок легче отдает воду. Р еагенты вводятся непосредственно перед подачей осадка на механическое обезвоживание.
6.3.2. Механическое обезвоживание осадков на вакуум фильтрах
Для обезвоживания осадков используют вакуум-фильтр ы, фильтр-прессы, центрифуги.
В последнее время находят применение барабанные ва куум-фильтры со сходящим полотном (рис. 12). Они выпускаются отечественной промышленностью и рядом зарубежных фирм. В этих фильтрах регенерация фильтровальной
31
ткани производится непр ерывно. Применение их особенно эффективно в тех случаях, когда осадки сто чных вод по своей структуре способ ны быстро заиливать фильтровальную ткан ь, в частности сырые осадки из первичных отстойников. В табл. 16 дана характеристика барабанных вакуум-фильтров, выпускаемых отечественной промы шленностью. Пример расчета вакуум-фильтра представлен в [5, пп 6.9, 6.17, 6.24].
Рис. 12. Барабанный вакуум-фильтр [1, с. 510]: 1-перфорированный барабан; 2 - латунная сетка; 3 - фильтров альная ткань; 4 - слой осадка; 5 - нож для съема кека; 6 - резервуар для осадка; 7 - качающаяся мешалка;8 - камеры барабана; 9 - соединительные трубки; 10 - вращающаяся часть распределительной головки; 11 - неподвижная часть распределительной
головки; 12 - подача оса дка на обезвоживание; 13 - отведение кека; I - зона фильтрования и отсоса фильтрата; II - зона съема кека; III-зо на регенерации фильтровальной ткани
|
|
|
|
|
Таблица 16 |
|
Параметры типовых вакуум-фильтров |
|
|||
|
|
|
|
|
|
Наименование |
Площадь, |
Габаритные |
Диаметр, |
Длина, |
Мощность элек- |
|
м2 |
размеры, мм |
м |
м |
тродвигателя, кВт |
БОУ – 40 – 3 |
40 |
6660х4300х3640 |
3 |
4,4 |
3,4…4,1 |
|
|
|
|
|
|
БОУ – 20– 2,6 |
20 |
4750х3230х3830 |
2,6 |
2,7 |
3 |
БОУ – 10– 2,6 |
10 |
3420х3320х3415 |
2,6 |
1,35 |
2,2 |
|
|
|
|
|
|
БОУ – 5– 1,75 |
5 |
2680х2410х2650 |
1,75 |
0,96 |
1,1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
32 |
|
|
|
Принцип работы фи льтр-пресса можно рассмотреть на примере работы фильтра ФПАКМ (рис. 13). В камеру по коллектору 9 подается осадок для обезвоживания и воздух (п оложение А) По каналам фильтрат и воздух отводятся в коллектор 11. Затем осадок отжимается диафрагмой, для чего в полость нагнетается вода под давлением (положение Б).После этого раздвигаются плиты (положение В), передвигае тся фильтровальная ткань и кек снимается с неё ножами, ткань промывается и очищается в камере регенерации ткани.
Рис. 13. Схема фильтр-пресса ФПАКМ [1, с. 51 5]:
1 - верхняя часть плиты; 2 - перфорированный лист; 3 - камера для приема фильтрата; 4 - нижняя часть плиты в виде рамы; 5 - камера для осадка; 6 - эластичная водонепроницаемая диафрагма; 7 - фильтровальная ткань; 8 и 10 - каналы; 9 - коллектор для подачи осадка; 11 - коллектор для отвода фильтрата и воздуха; 12 - полость для воды.
Фильтр-прессы ФП АКМ выпускаются поверхностью фильтрования, м2: 2,6; 5; 10; 25; 50.
Подбор вакуум-филь тров и фильтр –прессов выполняетс я по значению их производительности для р азличных осадков, приведенных в табл. 17.
Для обезвоживания осадков используют также барабанные фильтры со слоем вспомогательного вещества с площадью фильтрования соответственно 5, 10, 30, 40 м2. Слой (0,2-1,0 мм) вспомогательного вещества обычно намывают на фильтровальную ткань.
Тонкий слой вспомогательного вещества предотвращает кольматацию фильтровальной ткани осадком и обеспечивает условия полно го удаления обезвоженного осадка и вспо могательного вещества с фильтровальной ткани, а также высокое качество фильтрата. При этом повышается производительность
33
вакуум-фильтра за счет сокращения длительности фильтрования, снижаются затраты на фильтровальную ткань.
Таблица 17 Производительность вакуум-фильтров и фильтр-прессов
|
Производительность, |
Влажность кека, % |
||
|
кг сухого вещества |
|
|
|
Обрабатываемый осадок |
на 1м2 поверхности |
|
|
|
|
фильтра в 1 ч |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
вакуум- |
фильтр- |
при вакуум- |
при фильтр- |
|
фильтров |
прессов |
фильтрации |
прессовании |
|
|
|
|
|
Сброженный осадок из пер- |
25 - 35 |
12 - 17 |
75 - 77 |
60 - 65 |
вичных отстойников |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Сброженная в мезофильных |
20 - 25 |
10 - 16 |
78 - 80 |
62 - 68 |
условиях смесь осадка из |
|
|
|
|
первичных отстойников и |
|
|
|
|
активного ила, аэробно ста- |
|
|
|
|
билизационный актив- |
|
|
|
|
ный ил |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Сброженная в термофиль- |
17 - 22 |
7 - 13 |
78 - 80 |
62 - 70 |
ных условиях смесь осадка |
|
|
|
|
из первичных отстойников |
|
|
|
|
и активного ила |
|
|
|
|
Сырой осадок из первичных |
30-40 |
12-16 |
72-75 |
55-60 |
|
|
|
|
|
Отстойников |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Смесь сырого осадка из |
20-30 |
5-12 |
75-80 |
62-75 |
первичных отстойников и |
|
|
|
|
уплотненного активного |
|
|
|
|
ила |
|
|
|
|
Кроме широко применяемых барабанных вакуум-фильтров, используются (в основном для обезвоживания осадков производственных сточных вод) ленточные вакуум-фильтры и листовые фильтры. Ленточные вакуум-фильтры применяют для обезвоживания быстро расслаивающихся осадков, преимущественно минерального происхождения, таких как окалина, осадки газоочисток доменного и конвертерного цехов. Фильтр (рис. 14) имеет бесконечную рези- ново-тканевую ленту, натянутую на два барабана, и фильтровальный стол. Щелевое отверстие, расположенное посередине стола, сообщается с вакуум-
34
камерой. Лента имеет поп еречные рифления и продольные с квозные прорези. Фильтровальная ткань укладывается на ленту и закрепляется в пазах резиновым шнуром. Верхняя рабочая ветвь ленты протягивается по сто лу так, что ее продольные прорези совпада ют с щелевым отверстием стола. Ф ильтрат отводится с внутренней стороны ткани по поперечным пазам и через продольные отверстия поступает в вакуум-к амеру и сборный коллектор. При фильтровании быстро осаждающиеся крупные частицы образуют подслой, который улучшает условия фильтрования и повышает пропускную способность ф ильтра.
Рис. 14. Л енточный вакуум-фильтр [1, с. 513]:
1 - фильтровальная тка нь; 2 - направляющие для фильтровальной ткани; 3- барабан; 4 - лоток для подачи осадка; 5 - фильтрова льный стол;
6- прорезиненная лента; 7 - сборный коллектор фильтрата; 8 - поперечный желоб отвода фильтрата; 9 - продольная прорезь; 10 - направляющие для ленты; 11резиновый шнур
Листовые фильтры типа ЛВАВ (листовой вертикальный автоматизированный с вибровыгрузкой осадка) могут служить для обезвоживания различных осадков.
Техническая характ еристика дисковых вакуум-фильтро в представлена в табл. 18.
35