1.7: Лікування біотвердими речовинами

Last updated
Save as PDF

Page ID: 105215

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

Результати навчання

Порівняйте та порівняйте різні методи зневоднення біотвердих речовин
Зрозумійте межі різних методів зневоднення біологічних твердих речовин
Порівняйте енергетичні та трудові потреби різних методів зневоднення біологічних твердих речовин

Зневоднення шламу

Зневоднення шламу - це саме те, що це звучить. У цей момент мул стабілізується за рахунок зменшення кількості летючого органічного матеріалу. Він майже готовий до утилізації, що зазвичай означає, що його потрібно буде кудись перевезти. Це може бути дуже дорогим, оскільки мул все ще в основному є водою. Зневоднення видаляє багато води і збільшує відсоток сухих речовин. Це зробить транспортування зневоднених біотвердих речовин набагато більш рентабельним.

Сушіння ліжок

Найпростіший і дешевий спосіб зневоднення мулу - сушіння грядок. Шлам направляється в сушильні грядки, де сонце нагріває його і випаровує воду. Цей процес може зайняти кілька тижнів або навіть місяців, щоб досягти бажаного відсотка твердих речовин. Також процес залежить від погоди. У холодні місяці це може зайняти ще більше часу. Існують деякі пристосування для збільшення процесу. Деякі сушильні грядки будуть трохи похилі з піском посередині. Під піском є підводна система. З піщаними ліжками вода випаровується сонцем, але також направляється до піску і фільтрується до підводної системи, де вона потім направляється назад в головні убори очисної споруди. Існують також вакуумні сушіння ліжка. Подібно до піщаних сушіння ліжок, але замість того, щоб покладатися на гравітацію для зливу води, створюється вакуум, щоб змусити воду вийти. Сушильні ліжка є ефективними та економічно ефективними для невеликих систем та там, де є земля.

Стрічкові преси

Стрічковий фільтр-прес складається з двох довгих фільтрів. Шлам буде транспортуватися між цими двома фільтрами, а потім направляється через поступово вищі області тиску, де вода видавлюється через фільтр, а тверді речовини залишаються позаду. Перша частина стрічкового фільтр-преса - це зона тяжіння. Тут переварений мул змішується з полімером і починає коагулювати тверді речовини. Потім тверді речовини транспортуються і затискають між іншим фільтром. Потім є секція низького тиску, де вода нагнітається між фільтрами і видаляється. Потім тиск поступово збільшується в міру прокатки фільтрів через стрічковий прес. Це поступове збільшення дозволяє видаляти все більше і більше води. В кінці стрічкового преса два фільтри відокремлюються, а біотверді речовини зішкрібаються і направляються на конвеєрну стрічку. Стрічкові преси можуть досягати близько 13% до 18% твердих речовин. Часто стрічкові преси поєднуються з сушильними ліжками для подальшого збільшення відсотка твердих речовин.

Малюнок\(\PageIndex{1}\): Фільтр-прес - Зображення EPA знаходиться у відкритому доступі

Фільтр-преси

Існує кілька різних типів фільтр-пресів. Найбільш поширеним є пластинчастий і рамний фільтр-прес. Агрегат складається з серії фільтруючих пластин. Пластини форсуються разом з гідравлічним пресом і шлам транспортується між кожною з пластин. Коли мул перекачується в фільтри, тверді речовини затримуються фільтром, і вода проходить і збирається в дренажній системі. У міру того, як в фільтри закачується все більше мулу, тиск почне збільшуватися. Цей додатковий тиск призведе до того, що ще більше води буде витіснено через фільтри та виходити з мулу. Коли тиск досягне свого максимуму, оператор припинить подачу мулу на фільтри. Потім пластини звільняються від гідравлічного преса і відокремлюються. Коли пластини відокремлюються, висушені біотверді речовини будуть падати з фільтруючих пластин і опускатися нижче або на конвеєрну стрічку, або часто до ліжка самоскида. Потім біотверді речовини будуть відправлені для остаточного утилізації. Добре керований прес для пластин та каркасів може досягти концентрації твердих речовин від 40% до 50%.

Ще одним видом фільтр-преса є вакуумна фільтрація. Це складається з круглого барабана з фільтруючим матеріалом зовні. Барабан занурюється в жолоб, наповнений перевареним мулом. Барабан повільно обертається під час створення вакууму всередині барабана. Вакуум витягує воду з корита. Тверді речовини застрягли на зовнішній стороні фільтра, в той час як вода здатна фільтруватися і відправлятися в зливну систему. До того часу, коли барабан робить повне коло, відсоток твердих речовин значно збільшився, і біотверді речовини зішкребли на конвеєрну систему, де вони відправляються на самоскид.

Переробка потоку відходів

Воду, що видаляється з процесу зневоднення, потрібно відправити назад в рідку частину очисної споруди для подальшої обробки. Однак ця вода часто має дуже високий вміст аміаку і може перевантажити бактерії в процесі активного мулу. Деякі очисні споруди повільно перекачують цю воду назад на очисну споруду, тому через систему не проходить великий слимак аміаку. Інші відкачують воду назад лише в нічні години, коли аміак, що надходить на очисну споруду, часто нижчий. Деякі новіші технології будуть фактично обробляти воду перед відправкою назад в головні убори.

Утилізація мулу

Тепер, коли мул з первинного осадження та вторинних освітлювачів стабілізований та зневоднений, ми можемо назвати його біотвердими речовинами. Біотверді речовини потрібно або утилізувати, або використовувати повторно. Біотверді речовини класифікуються на два окремих типи EPA. Біотверді речовини класу B були оброблені процесами, розглянутими в цьому розділі, але можуть містити високий рівень патогенних організмів. Тому біотверді речовини класу В мають більші обмеження на застосування землі та збирання врожаю. Біотверді речовини класу А зазвичай проходять комбінацію процесів лікування, розглянутих у цьому розділі, для досягнення нижчих рівнів патогенів. Біотверді речовини класу А, які відповідають нормам EPA, можуть бути легально перепродані як добрива.