Jaké jsou hlavní typy zahušťovacích zařízení používaných při čištění odpadních vod?

Čistírny odpadních vod vytvářejí velké množství kalu jako vedlejší produkt procesu čištění vody. Tento kal se skládá z vody, organických látek a anorganických pevných látek a jeho efektivní řízení je jednou z nejdůležitějších výzev při řízení odpadních vod. Předtím, než kalu lze dále ošetřit trávením, odvodněním nebo likvidací, musí být zahuštěn. Zúčtování kalů je proces snižování obsahu vody v kalu, aby se zvýšila jeho pevná koncentrace. Tento krok pomáhá minimalizovat objem kalu a snižovat jak provozní náklady, tak dopad na životní prostředí.
K dosažení toho, různé typy Zahušťování kalu jsou použity. Každý typ používá různé mechanické nebo gravitační principy k oddělení vody od pevných látek. Výběr zařízení závisí na faktorech, jako jsou charakteristiky kalu, velikost rostliny, provozní požadavky a energetická účinnost. Tento článek zkoumá hlavní typy zařízení zahušťování kalů používaných při čištění odpadních vod, jejich pracovní principy, výhody, omezení a aplikace.

1. Gravitace zahušťování

Pracovní princip
Tvrzení gravitace spoléhá na přirozené usazovací vlastnosti kalu. Kal se zavádí do velké kruhové nádrže (podobné konstrukci jako sedimentační nádrž), kde gravitace způsobuje, že se pevné částice usadí na dně, a vyčištěná voda stoupá na vrchol.
Výhody
Nízká spotřeba energie, protože pracuje hlavně na gravitaci.
Jednoduchý design a provoz, což usnadňuje údržbu.
Nákladově efektivní pro rostliny ve velkém měřítku s dostatečnou půdou.
Omezení
Pro instalaci vyžaduje velkou oblast půdy.
Účinnost usazování může být pomalá a vysoce závislá na vlastnostech kalu.
Pro optimální výkon může vyžadovat chemické kondicionování (např. Polymery).
Aplikace
Tvrzení gravitace se běžně používá v městských čistírnách odpadních vod, zejména pokud dostupnost půdy není problémem. Jsou vhodné pro primární a sekundární kaly s mírnými charakteristikami usazování.

2. Flotace rozpuštěného vzduchu (DAF) zahušťovače

Pracovní princip
Flotace rozpuštěného vzduchu používá mikrobubliny k oddělení pevných látek od vody. V tomto procesu je vzduch rozpuštěn ve vodě pod tlakem a poté uvolněn do kalu. Jak se bubliny stoupají, připojují se k částic kalů, což způsobuje, že se vznášejí na povrch, kde tvoří silnou vrstvu spodiny, kterou lze mechanicky odstranit.
Výhody
Efektivní pro lehký, mastný nebo spodinový kal, který se snadno neuspokojuje gravitací.
Vytváří kaly s vyšší koncentrací pevných látek než zahušťovače gravitace.
Kompaktní design vyžaduje méně prostoru ve srovnání s gravitačními systémy.
Omezení
Vyšší náklady na energii v důsledku tlakové a čerpací systémy.
Vyžaduje specializovaný provoz a údržbu.
Ke zlepšení výkonu může potřebovat chemické koagulanty nebo flokulanty.
Aplikace
Tvrzení DAF se široce používají v průmyslových odvětvích, jako je zpracování potravin, ropné rafinerie a městské rostliny odpadních vod, kde kal obsahuje tuky, oleje nebo lehké pevné látky, které odolávají gravitační usazování.

3. zahušťovače rotačního bubnu (RDT)

Pracovní princip
Zahřbeky rotačního bubnu používají pomalu rotující buben pokrytý filtrační obrazovkou. Kal se zavádí do bubnu a voda prochází obrazovkou, zatímco pevné látky jsou zachovány a postupně zahušťovány. Jemná válcovací akce zvyšuje drenáž bez poškození kalu.
Výhody
Kompaktní a prostorově šetřící design, vhodný pro rostliny s omezenou půdou.
Může dosáhnout konzistentního zahušťování.
Pracuje nepřetržitě s nízkými pracovními požadavky.
Omezení
Obrazovky mohou ucpat a vyžadovat pravidelné čištění.
Není ideální pro kaly s velmi jemnými částicemi nebo vysoce variabilními kompozicemi.
Mírné využití energie ve srovnání s gravitačními zahušťovači.
Aplikace
Zahřbeky rotačního bubnu se běžně používají ve středně velkých městských závodech a průmyslových aplikacích. Jsou účinné pro odpadní kaly (WAS), což má tendenci být obtížné zahušťovat pouze gravitací.

4. Filtr pásového filtru (BFT)

Pracovní princip
Zhodnosti pásového filtru Použijte pohybující se porézní pás, který umožňuje vodě protékat, zatímco pevné látky jsou zadrženy a zahuštěny. Podmíněný kal je distribuován na pás a díky kombinaci gravitačního drenáže a jemného tlaku se voda odstraní.
Výhody
Může dosáhnout vysoké koncentrace pevných látek ve srovnání s metodami založenými na gravitaci.
Nepřetržitý provoz s relativně nízkými potřebami pracovní síly.
Flexibilní a zvládnout různé typy kalů s chemickým kondicionováním.
Omezení
Chemické využití (polymery) často vyžadované pro efektivní zesílení.
Pohyblivé díly a pásy vyžadují pravidelnou údržbu a výměnu.
Vyšší provozní náklady ve srovnání s gravitačními zahušťovači.
Aplikace
Filtry pásového filtru se široce používají ve středně až velkém měřítku pro odpadní kaly, který těží z mechanického zesílení. Často se používají jako krok před zatažením před odvodněním s lisem nebo centrifugací.

5. Centrifugální zahušťovače

Pracovní princip
Odstředivé zahušťovače používají vysokorychlostní rotaci k vytvoření odstředivé síly, která odděluje vodu od pevných látek na základě rozdílů v hustotě. Kal se zavádí do rotující mísy, kde jsou pevné látky tlačeny ven a voda je vyloučena dovnitř a odstraněna.
Výhody
Vysoce efektivní při zesílení široké škály kalů.
Stopa kompaktního vybavení, ideální pro rostliny s omezeným prostorem.
Produkuje kaly s vysokou koncentrací pevných látek.
Relativně rychlé zpracování ve srovnání s gravitačními metodami.
Omezení
Vysoká spotřeba energie v důsledku nepřetržité rotace.
Vyžaduje kvalifikované operátory a pravidelnou údržbu.
Vyšší počáteční kapitálové náklady ve srovnání s gravitačními zahušťovači.
Aplikace
Odstředivé zahušťovače se používají v městských i průmyslových rostlinách, kde je vyžadováno vysoce účinné zahušťování. Jsou zvláště vhodné pro zařízení s omezeným prostorem, ale objemy vysokých kalů.

6. Zahušťovače gravitačního pásu (GBT)

Pracovní princip
Zahušťování gravitačního pásu kombinuje jednoduchost drenáže gravitace s účinností systému pásu. Kal je podmíněn a šíří se na porézní pohybující se pás. Gravitace umožňuje, aby voda propustila pás a jemné tlakové válce mohou zvýšit odvodnění.
Výhody
Vytváří uniformu zesíleného kalu vhodného pro zpracování downstream.
Nízká spotřeba energie ve srovnání s odstředivkami.
Zvládnout velké objemy odpadu aktivovaného kalu.
Omezení
Výkon se může lišit v závislosti na charakteristikách kalu.
Belty vyžadují časté čištění, aby se zabránilo ucpávání.
Pro nejlepší výsledky vyžaduje kondicionování polymeru.

Aplikace

Zahřbeky gravitačního pásu se široce používají v městských čistírnách odpadních vod jako nákladově efektivní metoda zesílení odpadu aktivovaného kalu.

Porovnání hlavních typů

Závěr

Zúčtování kalů hraje zásadní roli při čištění odpadních vod snížením objemu kalů, zlepšením manipulace a snižováním nákladů na léčbu a likvidaci. Hlavní typy zahušťovacího zařízení - zahušťovače gravitu, rozpuštěné flotační jednotky vzduchu, zahušťovače rotačního bubnu, zahušťovače pásu, odstředivosti a zahušťovače gravitačního pásu - nabízejí zřetelné výhody a omezení.
Výběr vybavení závisí na charakteristikách kalu, dostupných půdě, energetických úvahách a velikosti rostlin. Například zahušťovače gravitace jsou nejlepší pro velká obecní zařízení s dostupností prostoru, zatímco odstředivé zahušťovače jsou vhodnější pro kompaktní a vysoce účinné aplikace. Tvrzení DAF vynikají při manipulaci s mastnými kaly, zatímco systémy na bázi pásů jsou ideální pro kaly aktivované odpady.
Výběrem vhodné zahušťovací technologie mohou čistírny odpadních vod zvýšit efektivitu, snížit provozní náklady a zajistit udržitelné postupy správy kalů.