1.5: Процеси обробки твердих тіл

Last updated
Save as PDF

Page ID: 105213

\( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)

Результати навчання

Зрозумійте, де утворюються тверді речовини від очищення стічних вод
Порівняйте різні способи згущення твердих речовин стічних вод

Біотверді речовини

Протягом багатьох років тверді речовини, що виходять з очисних споруд стічних вод, називалися мулом. Термін мул все ще використовується, але, як правило, відноситься до необробленого сирого мулу, залишаючи первинні освітлювачі або відходи активного мулу (WAS), залишаючи вторинні освітлювачі. Однак після обробки мулу він може бути перетворений на біотверді речовини. Біотверді речовини можна використовувати для багатьох корисних цілей, таких як компост, добрива та покриття звалищ. У рідкій частині очищення стічних вод метою було зменшення органічних речовин. Значна частина цієї органічної речовини потрапляє в мул. У біотвердих речовині це та органічна речовина, яку можна використовувати для компостування. Існує також достатня кількість азоту та фосфору, які є ключовими компонентами добрив. Ця органічна речовина має багато потенційної енергії. Під час етапів лікування травлення ця енергія може бути захоплена і використана для живлення інших частин процесу лікування.

Первинна обробка мулу Потовщення

Гравітаційне потовщення зазвичай використовується для згущення первинних твердих речовин. Мета загущення - зниження вмісту води. Це робить більш концентрований мул, який потребуватиме менших варильних котлів на наступній стадії обробки. Гравітаційне потовщення працює дуже аналогічно первинному осіданню. Однак замість того, щоб починати з сирих стічних вод, ми починаємо з концентрованого мулу. У первинному відстійнику сирі стічні води збільшаться приблизно з 1% твердих речовин до від 4% до 6% твердих речовин. Починаючи з більш високого відсотка концентрації твердих речовин і введення його через аналогічний процес обробки може ще більше збільшити концентрацію твердих речовин до 10% або більше. Збільшуючи відсоток твердих речовин, мул стає товщі. Це стає товщі, тому що вода видаляється.

Подібно до процесу осадження гравітаційні загусники покладаються на важкі тверді речовини в мулі, щоб осідати самопливом на дно загущувача. У міру осідання твердих речовин вода буде відокремлюватися. Резервуар буде розшаровуватися більшою кількістю твердих речовин на дні резервуара та шаром води з меншою кількістю твердих речовин зверху. Верхній шар називають супернатантом, а нижній - субнатантом. Для оптимізації роботи гравітаційного загущувача важливо мати «свіжий» первинний мул. Шлам, який стає або вже пішов септиком, не буде осідати так само легко, як новіший мул. Тому, контролюючи швидкість перекачування з первинного відстійника в гравітаційний загущувач, необхідно уважно стежити. Якщо мул збирається септик в первинних ємностях, то швидкість відкачування потрібно буде збільшити. Це знизить час затримання і не дасть мулу йти септик. Однак, якщо він перекачується занадто швидко, то відсоток твердих речовин може бути зменшений, що також не є оптимальним. Ще один спосіб боротьби з септичним мулом - додавання хлору для зниження біологічної активності.

Вторинна обробка мулу Потовщення

При загущенні вторинного мулу або суміші вторинного і первинного мулу зазвичай використовується розчинений повітряний флотаційний загущувач (DAFT). DAFT працює, приймаючи частину прозорого субнатанта, що залишає DAFT і тисне воду повітряним компресором. Потім вода подається назад в DAFT, де вона піддається впливу атмосферного тиску. Різниця в тиску спричиняє виділення великої кількості крихітних бульбашок повітря, як і відкриття пляшки з содою. Крихітні бульбашки повітря будуть плавати на вершину DAFT. Що надходить мул не зможе осісти на дно через піднімаються бульбашок повітря. Тому тверді речовини залишаються на верхньому шарі, а нижній шар - чистіша вода. Тверді речовини будуть знежирені і відправлені в бункер, де він буде перекачуватися на наступний етап стабілізації обробки. Більш чиста вода на дні буде направлена назад в головні убори для подальшої обробки в рідкій частині процесу обробки.

DAFT зазвичай може створювати концентрацію твердих речовин від 4% до 8%. Зворотна вода знаходиться під тиском від 40 до 70 фунтів на квадратний дюйм. Ключовим параметром добре експлуатованого DAFT є співвідношення повітря до твердих речовин. Загальне співвідношення повітря до твердих речовин становить близько 0,02 до 0,04. Якщо в бак буде надходити недостатньо повітря, тверді речовини осядуть на дно. Іншими експлуатаційними параметрами є швидкість знежиреного важеля. Оператори повинні встановити швидкість, щоб повільно знежирити потовщений мул у бункер. Якщо швидкість знежиреної руки встановлена занадто високою, вона проріджує тверді речовини і зменшить відсоток концентрації твердих речовин. На DAFT повинно бути приблизно від 1 до 3 футів ковдри потовщеного мулу. Полімер часто додають, щоб допомогти коагуляції твердих речовин. Це також призводить до того, що тверді речовини зв'язуються між собою і утворюють більші частинки, які легше спливуть у верхній частині пристрою.