УПЛОТНЕНИЕ ОСАДКОВ СТОЧНЫХ ВОД

Уплотнение осадков сточных вод - процесс снижения их влажности и сокращения объема. Уплотненные осадки сохраняют свойство текучести. На практике применяют гравитационное и флотационное уплотнение, при этом последнее наиболее эффективно для избыточного активного ила. Уплотнение осадков сточных вод является первой наиболее экономичной стадией их обработки, позволяющей в значительной мере уменьшить объем сооружений и затраты энергии на последующих стадиях обработки осадков. Для гравитационного уплотнения применяют емкостные сооружения по типу радиальных или вертикальных отстойников. Обычно для уплотнения используют первичные отстойники. Для обеспечения нормальных условий выгрузки уплотненных осадков гравитационные уплотнители должны быть оборудованы скребковыми устройствами. Сокращение объема уплотнителей и повышение эффективности уплотнения достигаются применением стержневых мешалок для уплотняемого осадка с частотой вращения 2—4 об/ч. Производительность работы гравитационных уплотнителей можно также повысить разбавлением уплотняемого осадка очищенного сточной водой, подогревом его до 40—60 С, добавлением в него флокулянтов, подачей в илоуплотнители фильтрата от сооружений для механического обезвоживания осадка, подачей промывной воды от скрубберов газоочистки при термической сушке осадков. При уплотнении сброженных осадков положительный эффект дает применение извести дозой, примерно равной 3— 5% массы сухого вещества осадков, в зависимости от объема образующихся осадков гравитационные уплотнители могут эксплуатироваться в контактном или проточном режиме.
На сооружениях биологические очистки сточных вод гравитационное уплотнение применяют для избыточного активного ила, биопленки биофильтра и сброженных в метантенках осадков после их промывки, а также для совместного уплотнения ила и осадков первичных отстойников. Продолжительность уплотнения зависит от вида осадка и конструкции уплотнителя. Для избыточного активного ила продолжительность уплотнения в вертикальных уплотнителях составляет 12—16 ч, в радиальных — 9—12 ч при влажности уплотненного осадка соответственно 98 и 97,3%. Продолжительность уплотнения смеси сброженных осадков с промывной водой составляет 20—30 ч, при этом влажность уплотненного осадка можно принимать примерно 95—95,5%. При уплотнении активного ила в смеси с осадком первичных отстойников влажность уплотненной смеси осадков составляет около 95%. Напорная флотация позволяет значительно сократить продолжительность уплотнения активного ила и уменьшить объемы сооружений для уплотнения. Флотаторы представляют собой круглые или прямоугольные в плане емкостные сооружения, оборудованные системой скребков для удаления сфлотированного и донного осадка, устройством для распределения насыщенной воздухом иловой смеси в объеме флотатора, коммуникациями для отвода осветленной воды. Круглые в плане флотаторы имеют диаметр до 20 м и глубину 2—3 м, прямоугольные (горизонтальные) флотаторы выполняют многоступенчатыми с последовательным или параллельным расположением ступеней. Флотационное уплотнение осуществляется с насыщением воздухом под избыточным давлением активного ила (прямая флотация) или рабочей жидкости (вода, отделенная при уплотнении активного ила), которая после насыщения смешивается с активным илом в объеме флотатора. Насыщение ила или рабочей жидкости воздухом производят с помощью компрессора или эжекцией атмосферного воздуха во всасывающую трубу центробежного насоса. Давление насыщения принимают 0,3—0,5 МПа, время насыщения — 3—5 мин, удельный расход воздуха — 10—15 л/кг сухого вещества активного ила. Влажность уплотненного во флотаторе активного ила обычно составляет 95—96%, нагрузка по сухому веществу — 2—4 кг на 1 м поверхности флотатора. Для уплотнения осадков городских и производственных сточных вод применяют одинаковые методы уплотнения. Эффективность их зависит от вида и свойств осадков. После уплотнения осадок направляют на сооружения механического обезвоживания, иловые площадки или на утилизацию.