Какое механическое оборудование используется при очистке воды и сточных вод?
Очистка воды и сточных водявляется неотъемлемой частью современного общества. Его цель — очищать питьевую воду, защищать окружающую среду и обеспечивать сброс промышленных и бытовых сточных вод в соответствии со стандартами. В этих процессах очистки жизненно важную роль играют различные типы механического оборудования. Различное механическое оборудование играет свою соответствующую роль на разных этапах очистки воды. От предварительной обработки до окончательной очистки воды каждое звено опирается на поддержку эффективного и надежного механического оборудования.
В этой статье подробно рассматривается основное механическое оборудование, используемое при очистке воды и сточных вод, а также изучаются его конкретные функции и роли.
Механическое оборудование на этапе предварительной обработки
На этапе предварительной обработки воды и очистки сточных вод основной целью является удаление более крупных взвешенных частиц и твердых частиц из воды для обеспечения стабильного качества воды для последующих процессов очистки. Этот этап обычно включает в себя просеивание, осаждение песка, удаление масла и другие процессы. Ниже приведено обычно используемое механическое оборудование.
Машина для просеивания
Сетчатая машина является важным оборудованием на этапе предварительной очистки. Она используется для удаления крупных частиц, плавающих предметов и других примесей из сточных вод, которые могут повредить последующее очистное оборудование. Сетка обычно устанавливается на входе воды. Благодаря эффекту просеивания металлических прутьев более крупные материалы задерживаются перед сеткой и регулярно очищаются. В зависимости от размера отверстий и производительности сетки сетчатая машина может быть разделена на грубую и тонкую. Первая в основном используется для удаления крупных примесей, в то время как вторая используется для улавливания более мелких частиц.
Вращающийся экран
Вращающееся сито — это динамическое просеивающее оборудование, подходящее для удаления взвешенных частиц и волокнистых материалов из воды. Оно улавливает и выгружает примеси в воде через вращающееся сито, а очищенная вода поступает в последующий процесс очистки через сито. Вращающиеся сита широко используются на этапе предварительной очисткиочистка промышленных сточных води городские очистные сооружения, особенно при очистке сточных вод, содержащих большое количество волокнистых материалов.
Песколовка
Песколовка — это устройство, используемое для удаления неорганических частиц (таких как песок и галька) из воды. Когда вода протекает через песколовку, скорость потока замедляется, и более тяжелые частицы оседают на дно, образуя слой песка. Конструкция песколовки обычно требует равномерного распределения потока воды и избегает турбулентности для обеспечения эффективности песка. Осевший песок собирается песочным бункером и транспортируется наружу для обработки песочным насосом или механическим скребком.
Механическое оборудование на этапе первичной обработки
Основная цель первичной стадии очистки — дальнейшее удаление взвешенных твердых частиц, жира и более крупных органических веществ из воды. Эта стадия обычно включает такие процессы, как седиментация, флотация и фильтрация. Ниже приведено ключевое механическое оборудование, используемое на этой стадии.
Первичный отстойник и скребок
Первичный отстойник — это обычно используемое оборудование для очистки сточных вод, в основном используемое для удаления взвешенных твердых частиц из сточных вод. Сточные воды остаются в первичном отстойнике в течение определенного периода времени, и более тяжелые взвешенные частицы оседают на дно, образуя шлам, в то время как более легкие частицы плавают на поверхности воды. Скребок устанавливается на дне первичного отстойника. За счет вращения или возвратно-поступательного движения осевший шлам соскребается в бункер для шлама и регулярно выгружается для последующей обработки.
Флотационное оборудование
Флотационное оборудование используется для удаления легких взвешенных веществ и жира, которые трудно оседают в воде. При введении в воду мелких пузырьков эти взвешенные вещества прилипают к поверхности пузырьков и всплывают на поверхность воды, образуя слой пены. Флотационное оборудование обычно включает в себя такие компоненты, как устройство растворенного воздуха, флотационный резервуар и скребок, и широко используется при очистке промышленных сточных вод, особенно сточных вод, содержащих большое количество масла и жира.
Песочный фильтр
Песчаный фильтр — это классическое фильтрующее оборудование, используемое для дальнейшего удаления взвешенных частиц и коллоидных веществ из воды. Когда вода протекает через слой песка, частицы задерживаются в слое песка, а очищенная вода поступает на последующую стадию очистки. Песчаные фильтры обычно используют многослойную конструкцию носителя для повышения эффективности фильтрации и производительности очистки и подходят для различных сценариев применения очистки воды.
Механическое оборудование на этапе вторичной очистки
Вторичная стадия очистки является основным звеном очистки сточных вод, в основном удаляя органические загрязнители из воды посредством таких процессов, как биодеградация и окислительно-восстановительный процесс. Ниже приведено обычно используемое механическое оборудование на вторичной стадии очистки.
Аэрационное оборудование
Оборудование для аэрации является ключевым оборудованием в методе очистки с помощью активированного ила и биопленочного метода. Впрыскивая воздух или чистый кислород в сточные воды, оно обеспечивает необходимый кислород для микроорганизмов, способствующих разложению органических веществ. Обычное оборудование для аэрации включает такие типы, как аэрация воздуходувкой, механическая поверхностная аэрация и струйная аэрация. Эффективность оборудования для аэрации напрямую влияет на эффективность и энергопотребление биологической очистки и является основным звеном во вторичной очистке.
Вторичный отстойник и скребок для ила
Вторичный отстойник аналогичен первичному отстойнику, но его основная функция заключается в разделении активного ила после биологической очистки и очищенной чистой воды. Дно вторичного отстойника также оснащено скребком для сбора осевшего активного ила и возврата его в биологический реактор или сброса для обработки ила. Конструкция вторичного отстойника требует равномерного потока воды и высокой эффективности осаждения для обеспечения стабильности качества сточных вод.
Вращающийся дисковый фильтр
Вращающийся дисковый фильтр — это высокоэффективный механический фильтр.Фильтрационное оборудование, который часто используется для глубокой фильтрации после вторичной очистки. Он состоит из нескольких параллельных фильтровальных дисков, и сточные воды протекают между фильтровальными дисками, а взвешенные вещества задерживаются на поверхности фильтровального диска. Вращательное движение вращающегося диска позволяет автоматически очищать фильтровальный диск, чтобы поддерживать непрерывность эффекта фильтрации. Оборудование имеет преимущества небольшой площади, большой производительности и простоты обслуживания и подходит для вторичной очистки различных очистных сооружений.
Механическое оборудование на этапе третичной очистки
Целью третичной очистки является дальнейшее удаление растворенных органических веществ, питательных веществ (таких как азот и фосфор) и других следовых загрязняющих веществ в воде для соответствия более высоким стандартам сброса или достижения повторного использования водных ресурсов. Обычное механическое оборудование на этом этапе включает в себя адсорбционное оборудование, оборудование для химического осаждения и ионообменное оборудование.
Устройство для адсорбции активированного угля
Адсорбция активированным углем является распространенным методом третичной очистки, в основном используемым для удаления растворенных органических веществ и следов загрязняющих веществ в воде. Активированный уголь имеет высокоразвитую пористую структуру и площадь поверхности, которые могут адсорбировать органические загрязняющие вещества в воде. Устройства адсорбции активированным углем обычно включают адсорбционную башню и систему регенерации. Насыщенный адсорбцией активированный уголь можно обрабатывать методами термической регенерации или химической регенерации для восстановления его адсорбционной способности.
Оборудование для химического осаждения
Оборудование для химического осаждения используется для удаления фосфатов и других неорганических веществ из воды, которые трудно удалить биологической очисткой. При добавлении в воду химических реагентов (таких как соли алюминия, соли железа и т. д.) образуются нерастворимые осадки, которые оседают в отстойнике и собираются и обрабатываются скребком. Оборудование для химического осаждения широко используется при очистке фосфорсодержащих сточных вод и умягчении жесткой воды.
Ионообменное оборудование
Оборудование для ионообмена используется для удаления растворимых ионов из воды, таких как кальций, магний, нитрат и т. д. Оно использует характеристики ионообменной смолы для очистки воды путем обмена ионами в воде. Оборудование для ионообмена обычно включает ионообменные колонны и системы регенерации. Процесс регенерации восстанавливает обменную емкость смолы путем добавления рассола или других регенерирующих агентов. Оборудование широко используется для умягчения воды, опреснения и глубокой очистки сточных вод.
Оборудование для обработки и утилизации шлама
Обработка ила является неизбежной частью очистки воды ипроцесс очистки сточных вод. Целью обработки шлама является уменьшение объема шлама, удаление влаги и обеспечение его пригодности для окончательной утилизации или использования ресурсов посредством стабилизации и безвредной обработки. Ниже приведено общее оборудование для обработки шлама.
Загуститель шлама
Загуститель ила используется для снижения содержания воды в илах, увеличения содержания твердого вещества в илах и подготовки к последующей обработке дегидратацией. Обычное оборудование для сгущения ила включает гравитационный загуститель, ленточный загуститель и центробежный загуститель. За счет концентрирования объем ила может быть значительно уменьшен, что снижает потребление энергии и стоимость последующей обработки.
Машина для обезвоживания шлама
Машина для обезвоживания шлама используется для дальнейшего удаления влаги из шлама и переработки концентрированного шлама в глинистую лепешку с низким содержанием влаги. Обычно используемое оборудование для обезвоживания шлама включает ленточный фильтр-пресс, центробежную обезвоживающую машину и пластинчато-рамный фильтр-пресс. Обезвоженная глинистая лепешка имеет меньший объем, что удобно для транспортировки и окончательной утилизации.
Установка для сжигания шлама
Для шлама, содержащего большое количество вредных веществ или трудно поддающегося стабилизации, сжигание является эффективным методом утилизации. Установки для сжигания шлама полностью окисляют и разлагают органические вещества в шламе посредством высокотемпературного сжигания, а оставшаяся зола сжигания может быть использована для захоронения или других целей. Процесс сжигания также может рекуперировать тепловую энергию для выработки электроэнергии или отопления, повышая эффективность использования ресурсов.
Подводя итог, можно сказать, что каждый этап очистки воды и сточных вод неотделим от поддержки различного механического оборудования. Ситовые машины, вращающиеся сита и песколовки на этапе предварительной очистки, первичные отстойники, флотационное оборудование и песчаные фильтры на этапе первичной очистки, аэрационное оборудование, вторичные отстойники и вращающиеся фильтры на этапе вторичной очистки, устройства для адсорбции активированным углем, оборудование для химического осаждения и ионообменное оборудование на этапе третичной очистки, а также загустители ила, обезвоживатели ила и печи для сжигания ила на этапе обработки ила — все это важные инструменты для обеспечения плавного хода процесса очистки воды.