Фильтрование сточных вод: Фильтрация сточных вод, Медленные и скорые фильтры. Лекция 1

Фильтрование сточных вод от масло-нефтепродуктов

Фильтрование сточных вод

Классические способы заключительной очистки сточных вод от нефтепродуктов — фильтрование с применением насыпных фильтров, загруженных кварцевым песком, пенополистиролом или керамзитом. Недостатки этих установок: низкая грязеёмкость, длительный период фильтрации, необходимость частой регенерации загрузочного материала с большим расходом промывочной воды.

Фильтр с загрузкой из пенополиуретана

Более эффективным и экономичным в этом случае является фильтр с загрузкой из пенополиуретана (ППУ). Предложенный способ позволяет достичь степени очистки воды от масло- и нефтепродуктов до эффективности 99,1-99,8%. Для сравнения — традиционные фильтры дают лишь 80-86% очистки от нефтепродуктов. В качестве загрузки фильтра может использоваться листовой или кусковой ППУ (в виде кубиков 25-40 мм), и даже отходы этого материала в виде обрезков.

Пенополиуретан по своим физическим свойствам— эластичный и пористый материал, легко поддающийся сжатию. Олеофильные свойства пенополиуретана — причина того, что при пропускании через слой ППУ сточной воды масло- и нефтепродукты сорбируются на внутренней поверхности его гранул и на поверхности каналов в загрузке. Для выделения из воды 500 г нефтепродуктов достаточно одного кубического дециметра (1 дм3) пенополиуретана.

Для регенерации фильтровального материала обычно достаточно механического отжима пенополиуретана. Расход промывочной воды, по сравнению с традиционными фильтровальными материалами, снижается с 2% до 0,05-0,2 % от объема отфильтрованной жидкости.

Экспериментальные исследования показали, что для достижения максимальной эффективности очистки и определения оптимального времени фильтрации необходимо правильно подобрать скорость фильтрования и плотность набивки загрузочного пенополиуретана.

• При недостаточно плотной загрузке фильтровального материала процесс сорбции идет преимущественно в каналах между гранулами и почти не реализуется во внутренних порах гранул ППУ. Если плотность набивки пенополиуретана, напротив, слишком велика, резко сокращается общая сорбирующая поверхность и эффективность фильтрации от нефтепродуктов падает. Кроме того, плотная набивка увеличивает гидравлическое сопротивление в системе.
• Подбор оптимальной скорости фильтрования не менее важен: при низких скоростях снижается общая производительность системы; а при высокой скорости фильтрования жидкость проходит через слой загрузки лишь по каналам с наименьшим гидравлическим сопротивлением, что не обеспечивает эффективной сорбции во всем объеме фильтровального материала. При высоких скоростях может быть значительный проскок загрязнений через слой фильтровального материала, снижается грязеёмкость загрузки, удлиняется период фильтроцикла.

Для регенерации загрузочного материала применяются разные способы. Хорошо проявил себя на практике способ двойного отжима фильтровального материала с промежуточной промывкой небольшим количеством очищенной воды. В зависимости от исходного содержания масло- и нефтепродуктов и очищаемой воде длительность фильтроцикла составляет от 6 до 12 месяцев.

За счет своей эластичности загрузка из пенополиуретана выдерживает 10-15 циклов работы без ухудшения рабочих свойств.

Подготовка гранул ППУ к загрузке не требует особых сложностей. Специально сконструированные фильтрующие кассеты дают возможность загружать даже отходы мебельного производства. Эксперименты доказали, что геометрическая форма гранул ППУ не влияет на длительность фильтроцикла и эффективность очистки от нефтепродуктов.

Конструктивно фильтр может быть оформлен двумя способами:

• со сменными регенируемыми кассетами, в которых отработанный фильтр периодически удаляется на регенерацию и заменяется кассетой с чистым фильтром;
• с незаменяемой загрузкой, в которых ППУ периодически подвергается механическому отжиму и промывке без выгрузки материала из корпуса фильтра.

Выбор конструкции фильтра ведется с учетом расходов загрязненной воды и содержания масло- и нефтепродуктов.

1. Фильтры с загрузкой из ППУ при исходной концентрации нефтепродуктов = 250 мг/л после очистки обеспечивают остаточную концентрацию в воде 23 мг/л. Эта величина соответствует растворимости нефтепродуктов в воде, и свидетельствует о том, что эмульгированная нефть из сточной воды полностью удаляется.
2. Сточные воды с содержанием нефтепродуктов > 250 мг/л также могут быть очищены в фильтрах с загрузкой из ППУ. Однако в этом случае длительность фильтроцикла сокращается.
3. Если исходная концентрация нефтепродуктов > 1 г/л, необходимо обеспечить предварительную очистку сточной воды в отстойнике-нефтеловушке. Фильтр с ППУ в этом случае может эксплуатироваться как вторая стадия очистки.

Argel

4.

3. Фильтрование | Всё о красках

Фильтрование сточных вод предназначено для очистки их от тонкодисперсных твердых примесей с небольшой концентрацией. Процесс фильтрования применяется также после физико-химических и биологических методов очистки, т. к. некоторые из этих методов сопровождаются выделением в очищаемую жидкость механических загрязнений.

Для очистки сточных вод промышленных предприятий используют два класса фильтров: зернистые, в которых очищаемую жидкость пропускают через насадки несвязанных пористых материалов, и микрофильтры, фильтроэлементы которых изготовлены из связанных пористых материалов.

Фильтры с зернистой перегородкой представляют собой резервуар, в нижней части которого имеется дренажное устройство для отвода воды. На дренаж укладывается слой поддерживающего материала, затем – фильтрующий материал.

Важной характеристикой пористой среды является порозность и удельная поверхность. Порозность зависит от структуры пористой среды и связана не только с размером зерен, но и с их формой и укладкой:

где ε – порозность, VB– объем, занимаемый телом. При ε = 0, среда превращается в сплошное тело, а при ε = 1 – в максимально пористое тело (размера стенок твердого вещества так малы, что VB→ 0).

Удельная поверхность слоя определяется не только общей порозностью, но и порозностью отдельных зерен, а также зависит от формы зерен:

где а – удельная объемная поверхность фильтрующего слоя, м2/м3; ψ – коэффициент формы зерен; dЭ – эквивалентный диаметр зерен, м.

По характеру механизма задерживания взвешенных частиц различают два вида фильтрования: 1) фильтрование через пленку (осадок) загрязнений, образующуюся на поверхности зерен загрузки; 2) фильтрование без образования пленки загрязнений.

В первом случае задерживаются частицы, размер которых больше пор материала, а затем образуется слой загрязнений, который является также фильтрующим материалом. Такой процесс характерен для медленных фильтров, которые работают при малых скоростях фильтрования.

Во втором случае фильтрование происходит в толще слоя загрузки, где частицы загрязнений удерживаются на зернах фильтрующего материала адгезионными силами. Такой процесс характерен для скоростных фильтров.

Фильтры с зернистым слоем подразделяют на медленные и скоростные, открытые и закрытые. Высота слоя в открытых фильтрах равна 1–2 м, в закрытых 0,5–1 м. Напор воды в закрытых фильтрах создается насосами.

Медленные фильтры используют для фильтрования некоагулированных сточных вод. Они представляют собой бетонные или кирпичные резервуары с дренажным устройством, на котором расположен зернистый слой. Скорость фильтрования в них зависит от концентрации взвешенных частиц: до 25 мг/л принимают скорость фильтрования 0,2 – 0,3 м/ч; при 25 – 30 мг/л – 0,1–0,2 м/ч.

Достоинством фильтров является высокая степень очистки сточных вод. Недостатки: большие размеры, высокая стоимость и сложная очистка от осадка.

Скоростные фильтры могут быть двух типов: однослойные и многослойные. У однослойных фильтров фильтрующий слой состоит из одного и того же материала, у многослойных – из различных материалов. Схема скоростного фильтра приведена на рис. 1.12.

Сточная вода подается по коллектору и через отверстия в нем равномерно распределяется по сечению фильтра. Нисходящий поток сточной воды проходит через слои фильтрующего материала и дренаж и удаляется из фильтра. После засорения фильтрующего материала проводят промывку подачей промывных вод снизу вверх. Дренажное устройство выполняют из пористобетонных сборных плит. На нем размещают фильтрующий материал (в 2 – 4 слоя) одного гранулометрического состава. Общая высота слоя загрузки равняется 1,5–2 м. Скорость фильтрования принимается равной 12 – 20 м/ч.

Выбор типа фильтра для очистки сточных вод зависит от количества фильтрующих вод, концентрации загрязнений и степени их дисперсности, физико-химических свойств твердой и жидкой фаз и от требуемой степени очистки.

Особенностью фильтра с подвижной загрузкой является вертикальное расположение фильтрующей загрузки и горизонтальное движение фильтруемой воды. Фильтрующим материалом служит кварцевый песок (1,5 – 3 мм) или гранитный щебень (3 – 10 мм). Схема фильтра показана на рис. 1.13.

Сточная вода подается в коллектор, откуда через каналы и отверстия поступает в фильтрующий слой. Очищенную воду отводят из фильтра через дренажную камеру. Загрязненный материал перекачивают гидроэлеватором по трубе в промывное устройство. Расчетная скорость фильтрации 15 м/ч; расход промывной воды 1 – 2% от производительности фильтра; необходимый напор перед фильтром 2 – 2,5 м. Эффективность очистки составляет 50 – 55%.

Микрофильтры. Процесс микрофильтрации заключается в процеживании сточной воды через сетки с отверстиями размером от 40 до 70 мкм. Барабанные сетки имеют ячейки размером от 0,3×0,3 до 0,5×0,5 мм. Микрофильтры применяют для очистки сточных вод от твердых и волокнистых материалов. Схема одного из микрофильтров показана на рис. 1.14.

Сточная вода поступает внутрь барабана и через отверстия проходит в камеру. Взвешенные вещества задерживаются на внутренней поверхности барабана и при промывке с промывной водой поступают в лоток. Барабан вращается с частотой 6 – 20 мин –1. Скорость фильтрации достигает 25 – 45 м3/(м2·ч).

При концентрации взвешенных частиц 15 – 20 мг/л эффективность очистки составляет 50 – 60 % в зависимости от состава и свойств сточных вод, размера ячеек и режима работы микрофильтров.

Магнитные фильтры обеспечивают степень очистки 80 %. Такие фильтры применяют для удаления мелких ферромагнитных частиц (0,5 – 5 мкм) из жидкостей. Помимо магнитных частиц фильтры улавливают абразивные частицы, песок и другие загрязнения. Этому способствует эффект электризации немагнитных частиц. Магнитные фильтры могут быть снабжены постоянным магнитом или электромагнитом, их производительность до 60 м3/ч.

При прохождении сточных вод ламинарным потоком через магнитное поле ферромагнитные частицы размером 0,5 – 1 мкм намагничиваются и образуют агломераты размером до 50 мкм, которые удаляются фильтрованием или осаждаются под действием гравитационного поля. Направление потока жидкости должно совпадать с направлением магнитного поля, т. к. при этом создаются наиболее благоприятные условия осаждения.

Магнитные сепараторы делят на три группы:

1. сепараторы, в которых отделение ферромагнитных частиц идет непосредственно под действием постоянного магнита;
2. сепараторы, в которых отделителями частиц служат специальные ферромагнитные элементы, помещенные в силовом поле постоянного магнита;
3. фильтры-сепараторы, представляющие собой комбинацию постоянных магнитов с различными механическими фильтрующими элементами. Наиболее простыми сепараторами являются магнитные уловители и магнитные патроны.

Степень очистки фильтрованием зависит от напряженности магнитного поля, скорости течения жидкости, ее вязкости, расположения силовых полей относительно направления потока жидкости.

Фильтрование сточных вод — Справочник химика 21

    Одним из путей интенсификации фильтрования сточных вод является применение новых фильтрующих материалов. Перспективным является использование плавающих загрузок из различных полимерных мате- [c.95]

    При удалении азота в аммонийной форме целесообразно применять фильтрование сточной воды через цеолитовую загрузку. Цеолиты, представляющие собой алюмосиликаты — минералы по происхождению, получают искусственно. Ионообменная способность цеолитов по Nh5—N достигает 500—700 мг-экв/кг. Степень удаления аммонийного азота составляет 90—97 %  [c.226]

    Как и уголь, древесная мука применяется в тех случаях, коГда осадок целесообразно сжигать, например, при фильтровании сточных вод. [c.182]

    Для производств суспензионного ПВХ разработана стадия утилизации твердых отходов ПВХ, предусматривающая измельчение и сушку корок, сушку осадков фильтрования сточных вод, последуй» [c.170]

    Фильтрование сточных вод применяют для их осветления непосредственно после отстаивания в тех случаях, когда предусматривается повторное использование очищенных сточных вод для нужд промышленного водоснабжения или перед их закачкой в подземные изолированные горизонты. Применяют зернистые, тканевые и намывные фильтры. [c.1050]

    После проскока ионов цинка в фильтрат колонну останавливают на регенерацию. Остаток сточной воды выпускают из колонны, взрыхляют катионит обратным током фильтрованной сточной воды. Регенерацию ведут 10— 15%-ным раствором серной кислоты (расход раствора —120% объема загруженной в фильтр смолы), а затем 5%-ным раствором соды для перевода смолы КБ-4 в рабочую Ыа-форму. Раствор сульфата цинка в серной кислоте направляют на утилизацию. Так как на промывку волокна после отделки расходуется умягченная вода, то опасность гипсования катионита не возникает и проводить разделение гипса и сульфата цинка не нужно. [c.1081]

    Для поглощения органических оснований применяют сильнокислотные катиониты, например катионит КУ-2 в Н-форме. Скорость фильтрования сточной воды через слой катионита 2—5 м /(м ч). [c.1083]

    В большинстве случаев надо определять окисляемость не только профильтрованной, но и мутной воды, содержащей взвешенные вещества (непосредственно после отбора пробы сточной воды или после отстаивания ее в течение того или иного периода времени). Фильтрование сточной воды перед определением окисляемости затруднено тем, что в процессе фильтрования в раствор могут переходить органические вещества из фильтра и, наоборот, часть органических веществ сточной воды может адсорбироваться волокнами фильтра. Поэтому рекомендуется, во-первых, промывать предварительно фильтр горячей водой и, во-вторых, проводя фильтрование сточной воды, отбрасывать первую порцию (250—500 мл) фильтрата. Лучше в этом случае фильтровать через мембранный фильтр, который практически не выделяет в воду органические вещества и не адсорбирует их из воды. [c.37]

    Микрофильтры представляют собой механические фильтровальные устройства с мелкой сеткой из нержавеющей стали. Отверстия сетки достаточно мелки для удаления микроорганизмов и мельчайших загрязнений. Конструкция микрофильтра включает в себя вращающийся барабан, покрытый по цилиндрической поверхности металлической сеткой обрабатываемая вода поступает внутрь барабана и отфильтровывается наружу. Обратная промывка проводится непрерывно струями промывной воды. Наиболее широкое применение эти фильтры находят при очистке вод, удаляемых с промышленных предприятий, и перед фильтрованием сточных вод. [c.186]

    После механического отстаивания в нефтеловушках или в радиальных отстойниках стоки могут быть направлены на фильтрование, которое осуществляется в напорных или безнапорных фильтрах. В качестве фильтрующих материалов используют предварительно промытый и отсортированный гравий, кварцевый песок, древесный уголь, синтетические и полимерные материалы (стекло-кварц, стекловолокно, пенополиуретан) и др. Наиболее распространенной до последнего времени была песчано-гравийная загрузка. При фильтровании сточных вод, содержащих нефтепродукты, через такую загрузку отмечались низкие скорости очистки (3—5 м/ч) и ограниченные концентрации нефтепродуктов в исходной воде (не более 100—150 мг/л). [c.136]

    Перед определением ХПК, как и в других случаях анализа, анализируемую воду следует профильтровать. Если для этой цели применяют бумажный фильтр, то в процессе фильтрования из фильтра в раствор могут переходить органические вещества. Возможно и обратное часть органических веществ сточной воды может адсорбироваться волокнами фильтра. Поэтому рекомендуется, во-первых, промывать предварительно фильтр горячей водой и, во-вторых, проводя фильтрование сточной воды, отбрасывать первую порцию (200—250 мл) фильтрата. Лучше в этом случае фильтровать через мембранный фильтр, который практически не выделяет в воду органических веществ и не адсорбирует их из воды. Нельзя фильтровать сточную воду, содержащую вещества, которые могут улетучиться во время фильтрования или окислиться кислородом воздуха. В этом случае фильтрование заменяют продолжительным отстаиванием сточной воды, для анализа отбирают пипеткой верхний прозрачный слой. [c.39]

    Наконец, для освобождения сточных вод от частиц очень мелкой суспензии, находящейся во взвешенном состоянии, применяют фильтрование сточных вод путем пропуска их через специальные ткани (сетки) или слой зернистого материала, на поверхности и в толще которого задерживается выделяемая из сточных вод взвесь. Фильтро- [c.248]

    Фильтрование сточных вод применяется в целях выделения из них тонкодиспергированных веществ (масел, смол, волокон, пыли и т. п.), удалить которые путем отстаивания не удается. [c.559]

    Наконец, для освобождения сточных вод от частиц очень мелкой суспензии, находящейся во взвешенном состоянии, применяют фильтрование сточных вод путем пропуска их через ткань (сетку) или слой зернистого материала, на поверхности и в толще которого задерживается выделяемая из сточных вод взвесь. Фильтрование находит применение при механической очистке главным образом производственных сточных вод. [c.205]

    В почвенных фильтрах сточная вода распределяется на поверхности естественной почвы и подвергается биологической очистке в ее верхних слоях. Почвенными фильтрами в технической терминологии называются установки по фильтрованию сточных вод без сельскохозяйственного использования площадей. Поэтому тут возможны большие нагрузки. При сельскохозяйствен ном использовании избегают перегрузку почвы, так как в противном случае может быть нанесен ущерб урожаю. Для того чтобы предотвратить эту опасность, следует выдерживать для почвенных фильтров заранее выработанный режим продолжительности нагрузки. [c.112]

    Изложенные авторами книги способы очистки и выпуска сточных вод путем разбавления другими, более чистыми водами допустимы лишь в конкретных и редких случаях, с учетом количества вод и концентрации веществ. Никакой общей рекомендации здесь не может быть. То же самое относится и к фильтрованию сточных вод через активированный уголь, регенерация которого представляет большие трудности, которые не во всех случаях могут быть преодолены. Прим. ред. [c.386]

    Выбор типа и параметров фильтрующей загрузки. Учитывая отсутствие достаточного опыта применения фильтров для доочистки сточных вод, подбор фильтрующей загрузки желательно производить на основе экспериментальной проверки предлагаемой загрузки при фильтровании сточной воды.  [c.27]

    На станции проводились исследовательские работы по изучению и усовершенствованию применяемых методов доочистки сточных вод. Так, с целью изучения возможности получения более стабильных показателей очистки при фильтровании сточных вод, содержащих большие количества взвешенных веществ, был построен полупроизводственный фильтр с восходящим потоком. Проведенные испытания показали, что при поступлении на фильтр сточной воды, содержащей 70—80 мг/л взвешенных веществ, в фильтрате их количество не превышало 10 мг/л. По результатам проведенных исследований было принято решение о строительстве для 2-й очереди фильтров с восходящим потоком. [c.35]

    При адсорбционной доочистке биологически очищенных сточных вод допускается увеличение скорости фильтрования сточных вод до 20 м /(м2-ч). [c.44]

    Для очистки сточных вод от летучих веществ (например, ацетилена, цианистого водорода, низших углеводородов) во многих случаях с успехом применяется продувка избытком воздуха в специальных продувочных колоннах. Воды, очищенные от летучих веществ, могут вновь направляться в технологический процесс, например в качестве промывных вод. Если сточные воды загрязнены каким-нибудь одним веществом, например бензолом, то для регенерации последнего могут быть рекомендованы такие методы, как продувка сточных вод циркулирующим в системе азотом, фильтрование через слой активного угля или дистилляция. Сточные воды, которые наряду с уксусным альдегидом загрязнены менее летучими кротоновым альдегидом и альдолямн, могут быть подвергнуты дистилляции в ректификационных колоннах, выполненных из специальной коррозионностойкой стали. Бутиловые спирты, бутилацетат и уксусная кислота могут быть удалены из сточных вод или регенерированы путем фильтрования сточных вод через слой активного угля, глинозема, золы и ионообменной смолы. [c.335]

    Очистка сточньгх вод включает три последовательные стадии. Первичная очистка по существу представляет собой отфильтровывание твердых примесей, песка и ила и хлорирование воды для обезвреживания находящихся в ней инфекционных бактерий. Вторичная очистка включает медленную фильтрацию либо аэрацию. На стадии медленного фильтрования сточные воды просачиваются через слой гравия, в котором находятся бактерии, разлагающие 75% содержащихся в воде органических веществ. При аэробной биологической очистке сточные воды обезвреживают, пропуская их сквозь слой бактерий, окисляющих и минерализующих органические вещества, а затем обогащают воздухом и дают отстояться, чтобы удалить осаждающиеся примеси. Этот метод обладает 90%-ной эффективностью. [c.509]

    Фильтры-нейтрализаторы могут быть как вертикальными, так и горизонтальными. Для вертикальных фильтров применяются куски известняка или доломита размером 3—8 см высота фильтрующего слоя сохраняется в пределах 1,2—0,85 м при скорости фильтрования сточных вод не более 5 м/ч. При использовании горизонтальных фильтров скорость течения воды составляет 1 — 3 см1сек. Необходимая продолжительность контакта кислой воды с загрузкой, уклон фильтра-нейтрализатора и расход реагентов вычисляются по формулам, приведенным в работе 92].  [c.17]

    При повышенном содержании в сточных водах труднооседаю-щих веществ в качестве сооружений первичного отстаивания применяются отстойники — осветлители. В них достигается снижение концентрации загрязнений на 70 % по взвешенным веществам и на 15 % по БПК ПОЛИ вследствиб совмещения процессов осажде-ния, хлопьеобразования и фильтрования сточной воды через слой взвешенного осадка. Осветлители могут работать с предварительной коагуляцией и аэрацией сточных вод или без такой подготовки (табл. 2.11), [c.87]

    Фильтр периодического действия представляет собой закрытый цилиндрический резервуар с расположенным у днища щелевым дренажным устройством, обеспечивающим равномерное отведение воды по всему сечению фильтра, высота слоя загрузки ионита 1,5—2,8 м. Фильтр может работать по параллельно-точной схеме (при подаче сточной воды и регенерирующего раствора сверху) и по противоточной схеме (сточная вода подается снизу, а регенерирующий раствор — сверху). На продолжительность фильтроцикла большое влияние оказывает содержание взвешенцых веществ, поэтому перед подачей воды в ионообменную установку следует обеспечить максимальное их удаление. При фильтровании сточной воды через неподвижный слой ионита со скоростью до [c.152]

    Фильтры с пенополиуретановой загрузкой. Метод фильтрования сточной воды через пенополиуретан заключается в том, что процесс ведется через предварительно сжатую загрузку из этого материала, а ее регенерация производится при двукратндм расширении загрузки (рис. 6.7). [c.218]

    В НИИполимеров разработана технология превращения отходов ПВХ — сухих и влажных корок и высоковлажных осадков фильтрования сточных вод — в пригодную к переработке товарную форму порошкообразный сухой сыпучий продукг [46]. Технология включает предварительное измельчение крупных корок или подсушенных влажных корок в ножевых дробилках роторного типа, окончательное измельчение в дисмембраторе или кавитационно-истирающей мельнице, сушку в пневмосушилке или распылительной сушилке, классификацию сухих продуктов на вибрационном сите. Продукг, получаемый после измельчения на дисмембраторе и сушки в пневмосушилке, представляет собой порошок с размерами частиц не более 0,8-мм, причем содержание частиц размером менее 200 мкм составляет более 97%. В результате использования кавитационно-истирающей мельницы и способа сушки суспензии распылением получается сыпучий гонкодисперсный порошок со средним размером частиц 10 мкм. [c.169]

    Процесс, разработанный Р, Е. Хорном и Д. В. Гренда (патент США 3 926759, 16 декабря 1975 г. фирма Питт Металс энд Кемикалс, Инк. ), предусматривает первичное фильтрование сточных вод процесса гальванического галогенидного лужения для удаления нерастворимых материалов, например ферроцианидов железа. Фильтрат затем подвергают обработке для удаления остаточных органических соедииений и помещают в аппарат для электродиализа. В этом аппарате камера для раствора отделена от анодной камеры одной или несколькими анионными мембранами, а от катодной камеры — катионной мембраной. [c. 367]

    Осветленная фильтрованием сточная вода подается в Н-катионитовый фильтр, аагруженный смолой КБ-4 в Ка-форме, со скоростью 10 м (м — ч). [c.1080]

    Аэробная очистка промышленных сточных вод может производиться насыщением перемешиваемой жидкости воздухом (или кислородом) в аэротенках, при котором комплекс развивающихся микроорганизмов сбразует легко оседающие хлопья—активный ил, или фильтрованием сточных вод через аэрируемую загрузку из щебня на биофильтрах, при котором щебень обрастает микроорганизмами, образующими биологическую пленку. [c.1090]

    В случае невозможности определения летучих жирных кислот яа месте консервируют пробу путем прибавления к 100 жл фильтрованной сточной воды 3—4 мл 40% NaOH. [c.100]

    Иногда сточную воду подвергают обработке хлором со всей несомой ею твердой фазой, а иногда лишь после отстаивания и сливания ее с осадка. Соответственно этому и для определения хлороемкости берут фильтрованную сточную воду, отстоен-ную или же вместе с осадком.  [c.90]

    Фильтрование сточных вод применяется для выделения из них тонкодиспергированных вещёств (масел, смол, волокон, пыли и т. п.), удалить которые путем отстаивания не удается при доочистке сточных вод после биологического или других способов обработки. После аэротенков фильтры предусматриваются для задержания тонкодисперсных частиц активного ила, сорбировавшего на своей поверхности органические загрязнения сточных вод. [c.517]

    К о м б и н и р ованные методы. Благодаря последовательному соединению различных ступеней обработки можно значительно снизить радиоактивность питьевой или сточной воды. Так, Лаудердаль и Эммонс [3] сообщают об опыте, проведенном с группой фильтров, в которых в порядке их использования применялись следующие фильтрующие материалы металлическая вата, обожженная глина, активированный уголь и смесь анион-катионитовых искусственных смол, приготовленных из полистирола. При скорости фильтрования сточной воды через ионообмен-ник, равной 12 ж ч, металлическая вата поглощает 85,26% исходной радиоактивности, обожженная глина —11,99% активиро ванный уголь—0,80% катионообмепник — 1,92% анионооб-менник —0,21%.  [c.257]

    На второй стадии производят ссаждение гидроокиси хрома щелочью или гашеной известью. При небольших количествах сточных вод, содержащих шестивалентный хром, можно использовать метод восстановления на металлической стружке. Достоинством метода является простота установок и минимальный расход металла. Установка представляет собой ванну, заполненную обезжиренной стальной стружкой. При фильтровании сточной воды через стружку шестивалентный хром восстанавливается до трехвалентного. pH стоков должна быть не выше 2,0—2,5. Дальнейшая очистка стоков осуществляется совместно с кислотно-щелочным стоком. [c.236]

    При употреблении доочищеиных коагулированием и фильтрованием сточных вод в системах обортного водоснабжения, когда после корректирования содержания соли продувочные воды возвращаются в цикл, их необходимо очищать активированным углем до поступления на ионообменные фильтры, чтобы предупредить постепенное отравление яоиообменных смол. В тех случаях, когда сточные воды используются как. в системах замкнутого водоснабжения, так и для технологических ужд, целесообразно подвергать их адсорбционной доочистке активированным углем до подачи в сеть технического водоснабжения. [c.28]

Механическая очистка сточных вод: современные методы и схемы

Цель механической очистки сточных вод – удалить из жидкости нерастворенную взвесь. В большинстве случаев этот вид обработки является первой ступенью большой технологической схемы. Однако иногда он может применяться в качестве самостоятельного метода, если сток после прохождения сооружения по показателям соответствует нормам сброса.

Методы механической очистки сточных вод

Эффективность данного вида очистки стоков достигает 60-70% по мелкодисперсным взвесям и 90-95% по более крупным частицам. Механические методы считаются наиболее простыми и дешевыми. Кроме того, механические сооружения – одни из первых изобретенных человеком.

Процеживание

Эта наипростейшая процедура выполняется с помощью решеток и металлических сит. Сточная вода проходит черед решетку с размером ячейки около 16-25 мм, где задерживается крупный мусор. Затем сток поступает на сита, где из жидкости извлекаются более мелкие частицы.

Отстаивание

Отстаивание – это обязательная ступень в очистке сточных вод. Она позволяет извлечь из жидкости взвешенные вещества и удалить всплывающие примеси.

Принцип работы этого метода заключается в работе гравитационных и центробежных сил, за счет которых тяжелые частицы опускаются на дно аппаратов, а легкие (например, нефтепродукты) – всплывают и удаляются с поверхности жидкости.

Отстаивание: твердые частицы опускаются, легкие масла всплывают

Жидкость в механических сооружениях для отстаивания двигается достаточно медленно, чтобы ее скорость не помешала оседанию частиц. Для увеличения эффективности процесса применяются реагенты: коагулянты и флокулянты. Они заставляют примеси небольшого размера «склеиваться» в более крупные и тяжелые, благодаря чему те быстрее опускаются.

Фильтрование

Фильтрование – это процесс пропускания сточных вод через пористый материал, ячейки которого задерживают мелкие примеси.

В качестве фильтрующих материалов используются:

• металлические сетки;
• хлопчатобумажные и полипропиленовые материалы, напоминающие вату;
• песок, гравий и щебень.

Для тонкой очистки применяются мембраны обратного осмоса, пропускающие только молекулы H₂O.

Основные устройства и сооружения

К сооружениям механических методов обработки сточных вод относятся многочисленные модели сеток, решеток, отстойников, пескоуловителей, фильтров. Сколько и каких устройств нужно установить решается в зависимости от загрязненности стоков и нормативов сбросов, а также от их объема.

Решетки

Это сооружение позволяет задерживать крупные загрязнения, попадающие в сточные воды.

Они состоят из металлических прутов, приваренных к раме. Мусор со старых решеток убирается вручную, но более современные модели оснащаются автоматическими граблями. Они размещаются поверх решетки. Их задача – сгребать мусор с поверхности ячеек и переносить его в бункер для обезвоживания.

Наиболее технологичный вариант – это решетки-дробилки. Они не только задерживают частицы, но и сразу же их перемалывают. Таким образом значительно уменьшается объем отходов.

Принцип работы решетки

Песколовки

Песколовки очищают сточные воды от примесей, вес которых приблизительно равен песку. Плотность таких частиц больше плотности жидкости, поэтому они всегда опускаются на дно. В зависимости от движения потока песколовки бывают горизонтальными, с круговым движением сточных вод, тангенциальные.

Наиболее эффективными являются аэрируемые песколовки. В них дополнительно подается воздух, поток жидкости начинает закручиваться по спирали, песок оседает на дно. Такие механические сооружения обеспечивают минимальной количество органических веществ в осадке. Благодаря этому осадок из аэрируемых песколовок не подвержен загниванию.

Вид сверху на песколовку с круговым движением воды

Отстойники

Эти сооружения очистки сточных жидкостей предназначены для удаления мелких примесей, которые остаются после песколовок. Принцип работы схож с песколовками – поток спокойно движется через аппарат, частицы оседают на дно.

По направлению движения сточных вод данные сооружения механической обработки делятся на:

• горизонтальные;
• вертикальные;
• радиальные.

Промышленные радиальные отстойники

В зависимости от назначения отстойники бывают первичными (в начале схемы обработки) и вторичными (задерживают избыточный активный ил и биопленку после сооружений биологической обработки).

Полезный совет: чтобы отстойник работал лучше, его можно оборудовать преаэратором или тонкослойными модулями.

Иловые площадки

После механической обработки сточных вод за сутки образуется 0,8 л осадка на человека. Осадок представляет собой смесь из твердых частиц и органических примесей, влажность которой составляет 95%.

Чтобы снизить влажность осадка, его направляют на иловые площадки. Они представляют собой участки земли, на которые осадок выгружается тонким слоем и подсушивается. Итоговая влажность достигает 75%, а объем снижается в 3-7 раз.

Подсушенный осадок направляется на дальнейшую переработку.

Механическая очистка для частного дома

Для жилых коттеджей механическая обработка сточных вод чаще всего происходит в комплексном сооружении. Оно сочетает в себе сразу несколько методов (например, улавливание песка и фильтрация). Такие сооружения характеризуются небольшими габаритами.

Компактные сооружения очистки для частного дома

Технологические схемы механической очистки для частных домой чаще всего типовые, легко подбираются по числу обитателей дома и способам водоснабжения. Типовые схемы дешевле индивидуальных проектов, а по эффективности не отстают от них.

Подобрать технологическую схему и сооружения для частного дома или производства можно в компании «Кванта +»

Другие методы очистки

Если механическая обработка не обеспечивает достаточного качества сточных вод, после нее используются другие методы: биологические или физико-химические.

Биологические

С помощью биологической очистки жидкость очищается от органических примесей, которые могут оставаться после предыдущих ступеней обработки. К таким примесям относятся фосфор, азот, а также вещества, повышающие значения БПК и ХПК.

Суть биологических методов заключается в разложении органики микроорганизмами, обитающими в очистных сооружениях. Микроорганизмы называются активным илом (в аэротенках) или биопленкой (в биофильтрах).

Физико-химические

Эти способы применяют чтобы очистить воду от растворенных веществ вместе с нерастворимыми примесями. Данные способы более эффективны, чем механическая и биологическая очистка. Поэтому они применяются в случаях, когда нужна вода высокого качества – например, при ее повторном использовании.

Физико-химическая очистка проводится с помощью процессов флотации, электролиза, сорбции, нейтрализации, экстракции.

Переработка осадка

Если осадок остается в бункере-накопителе долгое время, он начинает загнивать. Чтобы избежать подобных последствий, его обрабатывают, получая на выходе безопасную сухую массу или вторсырье.

К методам переработки осадка относятся: уплотнение, стабилизация, сбраживание, термическая и реагентная обработка.

Обезвоживание осадков проводят на иловых площадках или в аппаратах, напоминающих отстойники и фильтры (вакуум-фильтры и фильтр-прессы).

Для стабилизации применяются метантенки и аэротенки. В них органическая часть осадка перерабатывается микроорганизмами. Продуктами переработки являются минеральные вещества и газ, используемый как топливо.

Заключение

Механическая обработка сточных вод – это первая ступень очистки жидкости, которая извлекает из воды нерастворимые частицы и жидкости. В случаях, когда сточная вода сильно загрязнена, механические методы позволяют подготовить жидкость к следующим ступеням очистки. Благодаря им биологические и физико-химические сооружения не засоряются взвесью и лучше работают.

Фильтры очистки сточных вод

Отфильтрованные сточные воды имеют множество сфер применения.

• Для работы генераторов ТЭЦ, АЭС и ГЭС.
• Для охлаждения генераторов ТЭЦ и реакторов АЭС.
• Для охлаждения некоторых элементов агрегатов в тяжёлой промышленности.
• Для нужд лёгкой промышленности.
• При современных методах фильтрации и для бытовых нужд.

В настоящее время, очистка сточных вод – комплекс механического, физического, химического и биологического способов, которые осуществляются при помощи современного оборудования (очистных установок).

Установки для очистки сточных вод, поставляемые нашей компанией:

• Для очистки бытовых сточных вод — ПВО-ТВ-X. X – количество сточной воды в сутки, которое способна отфильтровать установка, выраженное в кубических метрах.
• Для очистки производственных сточных вод: флотационные фильтрационные – УФФО-X; для очистки проточных сточных вод – ПДФ-X; сорбционные – ФСД-X.
• Для очистки ливневых сточных вод — ПВО-СВ-X X – количество литров отфильтрованной воды в сутки.
• Жироуловители (для очистки сточных вод заведений общепита и пищевого производства) — ПВО-ЖЛ-X. X – количество отфильтрованной воды в кубометрах в час.

Фильтры для очистки сточных вод:

• Дисковые (ручные и автоматические) – для отфильтровывания мелких нерастворимых частиц.
• Сеточные (ручные, полуавтоматические, автоматические) – улавливают любые механические частицы.
• Сорбционные – очищают воду от хлора, органики и устраняют неприятный запах.

Как видно из вышеописанного — фильтры для очистки сточных вод, в отличие от установок, выполняют лишь один, присущий конкретному виду, этап фильтрации.
методы очистки производственных сточных вод.

Производственные сточные воды сложнее всего поддаются фильтрации, следовательно, методы по их очистке можно применять и к другим видам сточных вод.

Метод механической фильтрации – фильтрация нерастворённых в воде частиц и примесей. Это предварительный этап фильтрации.

Этапы: процеживание, фильтрация, отстаивание.

Метод флотации применяется для отфильтровывания примесей нефти. Углеводороды прилипают к воздушным пузырькам и за счёт поверхностного натяжения, всплывают на поверхность.

Методы химической очистки – при помощи химических веществ (реагентов) отфильтровывают кислоты и щелочные соединения.
Методы: окисления, восстановления, нейтрализации.

Биохимические методы освобождают воду от растворённых органических и неорганических веществ. В качестве фильтра выступают реагенты и микроорганизмы.
Методы: аэробный – в воздушной среде; анаэробный – в безвоздушной среде.

Применяемый тип оборудования

Применение волокнистых полимерных материалов в фильтровании оборотных и сточных вод на горных предприятиях Текст научной статьи по специальности «Энергетика и рациональное природопользование»

Науки о Земле

УДК 622. 464

Герасимов Виктор Михайлович Victor Gerasimov

ПРИМЕНЕНИЕ ВОЛОКНИСТЫХ ПОЛИМЕРНЫХ МАТЕРИАЛОВ В ФИЛЬТРОВАНИИ ОБОРОТНЫХ И СТОЧНЫХ ВОД НА ГОРНЫХ ПРЕДПРИЯТИЯХ

APPLICATION OF THE FIBROUS POLYMERIC MATERIALS IN FILTERING TURNAROUND AND SEWAGE AT THE MOUNTAIN ENTERPRISES

Представлены теоретические зависимости процесса фильтрования волокнистыми полимерными материалами загрязненных вод горных предприятий, а также результаты натурных испытаний трубчатых фильтров

Ключевые слова: оборотные и сточные воды, фильтрование

Theoretical dependences of process of filtering by fibrous polymeric materials of the polluted waters of the mountain enterprises, and also results natural test of tubular filters are presented

Key words: turnaround and sewage, filtering

Разработка месторождений полезных ископаемых открытым способом на горных предприятиях производится с использованием горно-гидротехнических сооружений, возводимых из местных материалов и вскрышных пород. К таким сооружениям относят дамбы, плотины, с помощью которых создаются отстойники, хвостохранилища. При гидромеханизированной и дражной разработках россыпных месторождений каскад отстойников позволяет осаждать взвешенные твердые частицы гравитационным способом, тем самым осветляя промышленные стоки. Очищенная вода из пионерного отстойника возвращается в оборотный цикл или сбрасывается в естественные водотоки.

Эксплуатация отстойников показывает, что концентрация взвешенных грубо-дисперсных частиц размерами 5…80 мкм

в водах пионерного отстойника превышает допустимые природоохранные нормы [1; 2; 3]. Введение в воды отстойников коагулянтов и флокулянтов интенсифицирует процесс осаждения взвешенных частиц, но требует значительного расхода дорогостоящих химических реагентов [4].

В соответствии с требованиями природоохранного законодательства крупность взвешенных частиц, сбрасываемых в природные водотоки, не должна превышать 20. 25 мкм. Поэтому в технологический цикл целесообразно вводить дополнительную очистку оборотных и сточных вод способом механического фильтрования, что эффективно способствует осветлению воды и снижает затраты на возведение многочисленных отстойников.

Из большого спектра фильтровальных материалов [5] волокнистые полимерные

материалы, изготовленные иглопробивным способом, в последнее время нашли широкое распространение благодаря высокой прочности, задерживающей способности, технологичности и небольшой стоимости [6]. Синтетические волокна диаметром 10… 30 мкм образуют пористую структуру полимерного материала с размерами пор 40.100 мкм в одном слое. Многослойное объемное строение волокнистой среды способствует уменьшению размеров капилляров. Вследствие этого струя жидкости при проходе сквозь волокнистый слой разбивается на мелкие, которые движутся по многократно меняющим направление траекториям, что ведет к отложению твердых частиц крупностью более 20 мкм как за счет механического заклинивания в капиллярах, так и за счет адсорбции [7].

Под действием сжимающей нагрузки волокнистые полимерные материалы упруго деформируются до 75 % деформации с повышением плотности в 4 раза и

уменьшением размеров пор в 2 раза и более. Изменяя степень сжатия волокнистых полимерных материалов в упругой зоне деформации, можно регулировать плотность, пористость и размеры пор [8].

Учитывая потребность промышленности в волокнистых полимерных материалах, разработан ассортимент фильтров для жидкостей, суспензий и аэрозолей с использованием как волокон одного типа, так и смесей волокон (табл. 1) [9].

Объемная плотность фильтровальных материалов находится в диапазоне 50.200 кг/м3, что позволяет подобрать фильтры с различной влагопроницаемостью.

Коэффициент фильтрации волокнистых полимерных материалов в продольном направлении составляет 0,003 м/с (250 м/ сут), а в поперечном направлении (в плоскости полотна) — 0,0002 м/с (20 м/сут), что объясняется направленностью расположения волокон [10].

Таблица 1

Фильтры на основе полимерных волокнистых материалов

Наименование фильтровального материала Структурный состав Поверхностная плотность, кг/м2 Высота слоя, мм Назначение

вид волокон содержание, %

Полотно иглопробивное (артикул 934403) Полиэфирные Полиамидные 50 50 0,35…0,7 2…3 Разделение суспензий, аэрозолей

Полотно иглопробивное (артикул 934403) Полиакрило-нитрильные 100 0,35…0,7 2…3 Разделение суспензий, аэрозолей

Полотно иглопробивное (артикул 934403) Лавсан 100 0,33 6,5.7 Разделение суспензий, аэрозолей

№ 330/1 (с пропиткой) Лавсан 100 0,33 1,3 Жидкостный

СЮНТ-120Ф Нитрон, капрон, вискоза 30 40 30 0,12 1,5.2 Жидкостный

СЮНТ-160Ф Нитрон, капрон, вискоза 30 40 30 0,16 2.2,2 Жидкостный

В направлении, перпендикулярном плоскости фильтровального материала, коэффициент фильтрации близок к значениям в продольном направлении. Вследствие этого волокнистые полимерные материалы в фильтровальных устройствах можно

размещать поперек тока жидкости и вдоль тока жидкости. В первом случае создается фильтровальная перегородка, во втором — фильтровальный рулон.

Фильтровальные перегородки (мембраны) по форме контура могут быть круг-

лыми или прямоугольными, по типу опира-ния — без опоры, с нижней сетчатой опорой, с верхней и нижней перфорируемыми опорами. Расположение фильтровальных перегородок в устройствах горизонтальное или вертикальное. Фильтровальные перегородки могут устанавливаться в съемную рамку, что позволяет оперативно производить замену использованной фильтровальной перегородки.

Конструкции фильтров с фильтровальными рулонами по форме контура могут быть круглыми, прямоугольными, овальными. Фильтровальные рулоны размещаются без зазоров в жестком или гибком корпусах, образуя трубчатые, коробчатые устройства, которые выполняются сплошными или разъемными. Расположение таких фильтров относительно уровня промышленных стоков в отстойниках позволяет выделить три типа движения жидкости: напорный, безнапорный, капиллярный [11].

Испытания волокнистых материалов на скручивание в рулоны показали, что происходит сжатие слоев в упругой стадии деформации, так как при разгрузке наблюдается полное восстановление начальных размеров.

Эффективность очистки стоков в фильтровальных рулонах трубчатых фильтров зависит от объемной плотности волокнистого полимерного материала, геометрических размеров фильтров и типа движения жидкости.

Результаты натурных исследований в напорном режиме, проведенных с использованием трубчатого фильтра на гидромеханизированном месторождении «Спорный», показали эффективность очистки промышленных стоков из пионерного отстойника [11]. Содержание взвешенных веществ и химических элементов: ртути, меди, железа, сульфатов, хлоридов, алюминия снизилось в сточных водах в 1,5.2 раза. Создавая каскад трубчатых фильтров, можно добиться качества воды, соответствующей нормам ПДК.

Движущей силой процесса фильтрования является напор жидкости у входной части трубчатого фильтра. Для установив-

шегося потока жидкости вдоль волокнистого пористого материала коэффициент проницаемости Кпр определяется по формуле

(1)

к 6-И-Ь 2

где Q — объем фильтрата, м3;

^ — вязкость фильтрата, Нс/м2; Ь — длина волокнистого фильтра, м; х — время фильтрования, с; ^ — площадь сечения рулона, м2; АР — разность давлений, Н/м2. Коэффициент фильтрации Кф и коэффициент проницаемости Кпр связаны известным соотношением

К =

К -г

И

(2)

где у — объемный вес жидкости, Н/м3.

В зависимости от фазового состава взвешенных частиц в фильтрате и требований к очищаемым стокам в трубчатых фильтрах можно установить волокнистые рулоны из полимерного материала плотностью 70.150 кг/м3. Процесс отложения твердой фазы в волокнистом рулоне носит неравномерный характер, наибольшей задерживающей способностью обладает локальный участок, расположенный у входа фильтрационного потока, где осаждаются твердые частицы, близкие по размерам с размерами пор. По мере движения фильтрата к выходной части трубчатого фильтра объем осаждаемых частиц значительно снижается, поэтому большая часть рулона не участвует в фильтровании, в то же время создавая дополнительное сопротивление потоку жидкости. • Ь • П0(1 — пт) 3 (3)

Уф _ , м3, (3)

ло

где П0 — начальная пористость фильтровального материала;

ПТ — пористость твердого осадка в фильтровальном материале;

ХО — отношение объема осадка к объему фильтрата.

Время, затраченное на глубинное отложение твердых частиц до заполнения, можно определить по формуле

у Ь • Уф

тф =

2 АР • К

, с,

(4)

Ф

где у — объемный вес фильтрата, Н/м3.

После глубинного заполнения пор твердыми частицами появляется поверхностный слой осадка, скорость фильтрования при этом значительно снижается.

Так как каждый участок трубчатого фильтра длиной Ь. имеет сопротивление фильтрованию Я,, то при расчетах трубчатых фильтров следует учитывать снижение давления АР на каждом участке. Для момента глубинного заполнения пор во всех участках трубчатого фильтра общее сопротивление

8! L

КФ =

i=1

с/м3, (5)

! r 2 • пт • F

i=l

где т. — средний радиус пор, м.

Чтобы обеспечить непрерывность процесса напорного фильтрования, необходимую разность давления на входе и выходе

трубчатого фильтра следует определять по формуле

АР Яф , Н/м2, (6)

где — скорость фильтрования при заполнении пор, м3/см2.

Учитывая высокую заполняемость первого участка трубчатого фильтра взвешенными частицами, следует использовать фильтровальный волокнистый материал разной плотности на участках. Например, на первом участке фильтровальный рулон имеет плотность 70 кг/м3, на втором — 90 кг/м3, на третьем — 110 кг/м3 и т.д. При высоких давлениях напора на каждом участке трубчатого фильтра устанавливают опорные пластины.

В трубчатых фильтрах следует установить разъемы для смены заполненных твердыми частицами фильтровальных рулонов. В этом случае фильтровальный рулон размещается в кассете, которая позволяет производить быструю смену фильтровального материала.

Результаты натурных испытаний показали правомерность приведенных аналитических зависимостей и конструктивных особенностей трубчатых фильтров [11].

Комбинированная система очистки загрязненных вод включает трубчатые и мембранные фильтры, установленные последовательно.

Опытно-промышленные испытания показали высокую задерживающую способность фильтровальных материалов из полимерных волокон, поэтому их применение в очистке оборотных и сточных вод на горных предприятиях необходимо.

Литература

1. Зубченко Г.В., Сулин Г.А. Рациональное использование водно-земельных ресурсов при разработке россыпей. М.: Недра, 1980. 238 с.

2. Кисляков В.Е. Расчет отстойников оборотного водоснабжения при разработке россыпей. Красноярск: Изд-во Краснояр. ун-та, 1988. 176 с.

3. Герасимов В.М. Перспективные направления повышения экологической безопасности золотоносных россыпей: доклады науч.-практ. семинара «Добыча золота. Проблемы и перспективы» / Под ред. Ю.А. Мамаева, В.Г. Крюкова. Хабаровск: ИГД ДВО РАН, 1997. С. 41-45.

4. Шорохов С.М., Зуйков А.А., Зубченко Г.В. Предохранение рек от загрязнения при разработке россыпных месторождений. М.: Недра, 1980. 207 с.

5. Скобеев И.К. Фильтрующие материалы. М.: Недра, 1978. 200 с.

6. Нетканые текстильные полотна: справоч. пособие / Е.Н. Бершев, Г.П. Смирнов, В.В. Заметта [и др.]. М.: Легпромбытиздат, 1987. 400 с.

7. Герасимов В.М. Прогнозирование использования волокнистых материалов при очистке промышленных стоков горных производств с учетом механических свойств // Междунар. конф. «Забайкалье на пути к устойчивому развитию: экология, ресурсы, управление»: тез. докл. Чита: ЧитГТУ, 1997. Ч. 1. С. 20-22.

8. Герасимов В.М. Исследование деформирования волокнистых материалов при растяжении и сжатии // Вестник ЧитГТУ: вып. 7. Чита: ЧитГТУ, 1997. С. 116-123.

9. Герасимов В.М. Волокнистые полимерные материалы в геотехнологии: монография. Чита: ЧитГУ, 2010. 207 с.

10. Синтетические текстильные материалы в транспортном строительстве / В.Д. Казарновский [и др.] / Под ред. В.Д. Казарновского. М.: Транспорт, 1984. 159 с.

11. Рашкин А.В., Субботин Ю.В., Герасимов В.М. [и др. ]. Повышение экологической безопасности разработки россыпей Забайкалья // Горный журнал. 1996. № 9-10. С. 31-35.

Коротко об авторе_ Briefly about the author

Герасимов В.М., д-р техн. наук, профессор, зав. кафедрой механики, Забайкальский государственный университет (ЗабГУ) Служ. тел.: (3022) 41-72-57

Научные интересы: геотехнология, геоэкология, механика волокнистых сред

V. Gerasimov, Doctor of Engineering Sciences, professor, Head of mechanics department, Zabaikalsky State University

Scientific interests: geotechnology, geoecology, mechanics of fibred environments

Укажите особенности осуществления процесса фильтрования при очистке сточных вод. Опишите устройство фильтров. (18 стр)

Фильтрование сточных вод предназначено для очистки их от тонкодисперсных твердых примесей с небольшой концентрацией. Процесс фильтрования применяется также после физико-химических и биологических методов очистки, т. к. некоторые из этих методов сопровождаются выделением в очищаемую жидкость механических загрязнений.

Для очистки сточных вод промышленных предприятий используют два класса фильтров: зернистые, в которых очищаемую жидкость пропускают через насадки несвязанных пористых материалов, и микрофильтры, фильтроэлементы которых изготовлены из связанных пористых материалов. Фильтры с зернистой перегородкой представляют собой резервуар, в нижней части которого имеется дренажное устройство для отвода воды. На дренаж укладывается слой поддерживающего материала, затем – фильтрующий материал. По характеру механизма задерживания взвешенных частиц различают два вида фильтрования: 1) фильтрование через пленку (осадок) загрязнений, образующуюся на поверхности зерен загрузки; 2) фильтрование без образования пленки загрязнений. В первом случае задерживаются частицы, размер которых больше пор материала, а затем образуется слой загрязнений, который является также фильтрующим материалом. Такой процесс характерен для медленных фильтров, которые работают при малых скоростях фильтрования. Во втором случае фильтрование происходит в толще слое загрузки, где частицы загрязнений удерживаются на зернах фильтрующего материала адгезионными силами. Такой процесс характерен для скоростных фильтров.

Фильтры с зернистым слоем подразделяют на медленные и скоростные, открытые и закрытые. Высота слоя в открытых фильтрах равна 1–2 м, в закрытых 0,5–1 м. Напор воды в закрытых фильтрах создается насосами. Медленные фильтры используют для фильтрования некоагулированных сточных вод. Они представляют собой бетонные или кирпичные резервуары с дренажным устройством, на котором расположен зернистый слой. Скорость фильтрования в них зависит от концентрации взвешенных частиц: до 25 мг/л принимают скорость фильтрования 0,2 – 0,3 м/ч; при 25 – 30 мг/л – 0,1–0,2 м/ч. Достоинством фильтров является высокая степень очистки сточных вод. Недостатки: большие размеры, высокая стоимость и сложная очистка от осадка. Скоростные фильтры могут быть двух типов: однослойные и многослойные. У однослойных фильтров фильтрующий слой состоит из одного и того же материала, у многослойных – из различных материалов. Схема скоростного фильтра приведена на рис. 1.12.

Сточная вода подается по коллектору и через отверстия в нем равномерно распределяется по сечению фильтра. Нисходящий поток сточной воды проходит через слои фильтрующего материала и дренаж и удаляется из фильтра. После засорения фильтрующего материала проводят промывку подачей промывных вод снизу-вверх. Дренажное устройство выполняют из пористобетонных сборных плит. На нем размещают фильтрующий материал (в 2÷4 слоя) одного гранулометрического состава. Общая высота слоя загрузки равняется 1,5÷2 м. Скорость фильтрования принимается равной 12÷20 м/ч. Выбор типа фильтра для очистки сточных вод зависит от количества фильтрующих вод, концентрации загрязнений и степени их дисперсности, физико-химических свойств твердой и жидкой фаз и от требуемой степени очистки. Особенностью фильтра с подвижной загрузкой является вертикальное расположение фильтрующей загрузки и горизонтальное движение фильтруемой воды. Фильтрующим материалом служит кварцевый песок (1,5÷3 мм) или гранитный щебень (3÷10 мм). Схема фильтра показана на рис. 1.13.

Сточная вода подается в коллектор, откуда через каналы и отверстия поступает в фильтрующий слой. Очищенную воду отводят из фильтра через дренажную камеру. Загрязненный материал перекачивают гидроэлеватором по трубе в промывное устройство. Расчетная скорость фильтрации 15 м/ч; расход промывной воды 1÷2% от производительности фильтра; необходимый напор перед фильтром 2÷2,5 м. Эффективность очистки составляет 50÷55%.

Микрофильтры.Процесс микрофильтрации заключается в процеживании сточной воды через сетки с отверстиями размером от 40 до 70 мкм. Барабанные сетки имеют ячейки размером от 0,3×0,3 до 0,5×0,5 мм. Микрофильтры применяют для очистки сточных вод от твердых и волокнистых материалов. Схема одного из микрофильтров показана на рис. 1.14.

Сточная вода поступает внутрь барабана и через отверстия проходит в камеру. Взвешенные вещества задерживаются на внутренней поверхности барабана и при промывке с промывной водой поступают в лоток. Барабан вращается с частотой 6÷20 мин –1. Скорость фильтрации достигает 25÷45 м3/(м2·ч). При концентрации взвешенных частиц 15÷20 мг/л эффективность очистки составляет 50÷60 % в зависимости от состава и свойств сточных вод, размера ячеек и режима работы микрофильтров.

Магнитные фильтры обеспечивают степень очистки 80 %. Такие фильтры применяют для удаления мелких ферромагнитных частиц (0,5÷5 мкм) из жидкостей. Помимо магнитных частиц фильтры улавливают абразивные частицы, песок и другие загрязнения. Этому способствует эффект электризации немагнитных частиц. Магнитные фильтры могут быть снабжены постоянным магнитом или электромагнитом, их производительность до 60 м3/ч. При прохождении сточных вод ламинарным потоком через магнитное поле ферромагнитные частицы размером 0,5÷1 мкм намагничиваются и образуют агломераты размером до 50 мкм, которые удаляются фильтрованием или осаждаются под действием гравитационного поля. Направление потока жидкости должно совпадать с направлением магнитного поля, т. к. при этом создаются наиболее благоприятные условия осаждения. Магнитные сепараторы делят на три группы: 1) сепараторы, в которых отделение ферромагнитных частиц идет непосредственно под действием постоянного магнита; 2) сепараторы, в которых отделителями частиц служат специальные ферромагнитные элементы, помещенные в силовом поле постоянного магнита; 3) фильтры-сепараторы, представляющие собой комбинацию постоянных магнитов с различными механическими фильтрующими элементами. Наиболее простыми сепараторами являются магнитные уловители и магнитные патроны. Степень очистки фильтрованием зависит от напряженности магнитного поля, скорости течения жидкости, ее вязкости, расположения силовых полей относительно направления потока жидкости.

типов систем фильтрации, используемых для очистки сточных вод

Процесс фильтрации жидкости является важным этапом в различных приложениях, которые повторно используют воду в системах. В этой статье подробно описаны типы доступных систем фильтрации и преимущества каждой из них.

Фильтрация жидкости — это процесс, при котором из жидкостей удаляются частицы и другие вещества определенного размера и более. Удаление этих частиц и мусора из системы сточных вод позволяет повторно использовать воду в этой системе.Этот тип процесса фильтрации важен по ряду различных причин. Повторное использование фильтрованной воды позволяет компаниям сократить общий объем отходов, снизить потребление воды и снизить возможное потребление химикатов.

Когда дело доходит до таких отраслей, как электроэнергетика, значительное количество растворенных твердых веществ обычно обнаруживается в сбрасываемых водах. В других системах, например, в бумажной промышленности, целлюлоза, остающаяся в сточных водах, может составлять до 1000 частей на миллион.

Фильтры, используемые для фильтрации сточных вод, варьируются от системы к системе.Это необходимо по ряду причин. Во-первых, состояние воды, поступающей в систему, может повлиять на тип необходимой системы фильтрации. Во-вторых, требуемая чистота воды, которая будет повторно использована после фильтрации, играет роль в выборе типа необходимого фильтра. В системах очистки сточных вод есть два основных типа фильтрации: фильтрация частиц и мембранная фильтрация.

Фильтрация частиц

Фильтрация частиц — это система, которая отделяет твердые частицы от жидкостей с помощью физических или механических средств.Когда дело доходит до очистки сточных вод, фильтрация частиц обычно является одним из первых шагов в очистке загрязненных сточных вод. Это связано с тем, что фильтрация частиц предназначена для удаления твердых частиц размером более одного микрона.

Существует ряд различных фильтров, которые можно использовать при фильтрации частиц. Доступно несколько вариантов, поскольку некоторые аспекты очищаемых сточных вод могут сильно различаться в зависимости от системы, в которой используется вода.Характеристики, которые чаще всего влияют на выбор фильтра, включают плотность частиц, размер, форму, количество и текстуру частиц. Любые другие вещества, присутствующие в воде, также влияют на тип фильтра, необходимого для системы. Три распространенных типа фильтров для фильтрации частиц — это рукавные, картриджные и самоочищающиеся фильтры.

Мешковые фильтры. Карманные фильтры — отличный вариант для небольших приложений и систем, где важно минимизировать количество отходов. Как следует из названия, карманные фильтры имеют форму удлиненного мешка.Сточные воды попадают в мешок, где улавливаются твердые частицы из воды, позволяя только чистой воде проходить через поры мешка на другую сторону.

Можно улавливать частицы разного размера в зависимости от потребностей системы, используя пакеты с порами разного размера. Корпуса для этого типа фильтра могут быть разными, вмещая только один мешок или несколько мешков одновременно. Фильтрация с использованием нескольких мешков позволяет увеличить скорость потока в системе.

Карманные фильтры

— идеальный вариант для тех, кто ищет рентабельную фильтрацию, например, в тех отраслях, где затраты на самоочищающиеся системы фильтрации неуместны.Эта конструкция также накапливает меньше отходов, чем другие системы фильтрации. Хотя карманные фильтры являются отличным вариантом для многих, они не обладают такой универсальностью, как другие фильтры, такие как картриджные фильтры.

Картриджные фильтры. Картриджные фильтры, в которых используется гофрированная ткань или сетка другого типа, представляют собой фильтры модульного типа (рис. 1), предназначенные для улавливания частиц и даже химикатов в процессе фильтрации. Картриджные фильтры обычно делятся на две категории: поверхностные фильтры и глубинные фильтры. Поверхностные фильтры задерживают частицы на поверхности жидкости, в то время как в глубинных картриджных фильтрах используется толстый материал, предназначенный для создания извилистого пути, удерживающего частицы. Картриджные фильтры считаются очень универсальными и используются в большом количестве приложений.

Самоочищающиеся фильтры. Обычно считается одним из наиболее полезных аспектов этих фильтров, их способность очищать себя отличает их от других фильтров. Самоочищающиеся фильтры пользуются большим спросом и могут быть адаптированы к различным размерам и материалам. Они идеально подходят для систем, которые нельзя отключить для очистки. Самоочищающиеся фильтры обычно используют обратную промывку или механические процессы для удаления мусора.

Мембранная фильтрация

Мембранная фильтрация обычно используется, когда одной лишь фильтрации частиц недостаточно для повторного использования воды.Обработка и шаги, необходимые для обработки воды, могут сильно измениться в зависимости от конечной цели для воды. Чем чище требуется вода, тем большее количество процессов необходимо использовать. Когда требуется вода высочайшего качества, обычно используются мембранные системы фильтрации.

Недавние усовершенствования процессов мембранной фильтрации позволили повысить успешность работы, а также снизить стоимость системы фильтрации. Три распространенных типа мембранной фильтрации — это обратный осмос, ультрафильтрация и микрофильтрация.

Обратный осмос. В разных применениях используются разные системы мембранной фильтрации. Для приложений, требующих уменьшения или удаления растворенных твердых частиц, рекомендуется фильтрация обратного осмоса (рис. 2). Процесс обратного осмоса также помогает удалить или уменьшить присутствие очень мелких органических частиц. Фактически, обратный осмос предлагает самый высокий уровень фильтрации из известных, что означает, что он может помочь отфильтровать загрязнения, которые другие системы могут быть не в состоянии.

Ультрафильтрация и микрофильтрация. Такие процессы, как ультрафильтрация и микрофильтрация, обычно используются в качестве предшественников обработки обратным осмосом. Ультрафильтрация выполняется при низком давлении, когда вода проталкивается через маленькие поры фильтра, от 5 до 100 нанометров. Эта система помогает удалять ил, высокомолекулярные органические вещества и даже такие патогены, как вирусы. Химикаты могут быть добавлены к обратной промывке фильтра, способствуя дальнейшему процессу очистки.

Выбор подходящей системы фильтрации жидкости

При выборе системы фильтрации для конкретного применения важно учитывать ряд факторов.Во-первых, требования к микронному размеру будут варьироваться в зависимости от размера частиц, которые необходимо удалить из сточных вод. Другой аспект выбора правильного фильтра — это химическая стойкость, требуемая фильтром. Несколько других аспектов, которые следует учитывать, включают требуемую эффективность фильтра, возможные изменения в фильтрующих материалах и циклы стерилизации в системе.

Лучший способ убедиться, что правильный фильтр используется для конкретной системы, — это работать в тесном сотрудничестве с экспертом.Когда дело доходит до оптимизации фильтрации сточных вод, компании по фильтрации, которые могут понять вашу отрасль и используемые процессы, являются обязательными. ■

— Марк Лигон — менеджер по маркетингу компании Commercial Filtration Supply (www.commercialfiltrationsupply.com).

Что такое система очистки сточных вод и как она работает?

Для промышленных компаний, производящих сточные воды как часть своего технологического процесса, обычно требуется какой-либо тип системы очистки сточных вод, чтобы обеспечить соблюдение мер безопасности и правил сброса.Наиболее подходящая система очистки промышленных сточных вод поможет предприятию избежать нанесения вреда окружающей среде, здоровью человека, производственным процессам или продуктам (особенно, если сточные воды используются повторно). Это также поможет предприятию обуздать крупные штрафы и возможные судебные иски, если сточные воды неправильно сбрасываются в POTW (государственные очистные сооружения) или в окружающую среду (обычно в соответствии с разрешением Национальной системы удаления загрязняющих веществ или NPDES).

Но что такое система очистки сточных вод и как она работает ?

Комплексный ответ на этот вопрос (который во многом зависит от характеристик сточных вод в отношении нормативных требований к сбросу с завода) упрощен и разбит для вас ниже:

Что такое система очистки сточных вод?

Система очистки сточных вод — это система, состоящая из нескольких отдельных технологий, отвечающих вашим конкретным требованиям по очистке сточных вод .

Очистка сточных вод редко является статическим процессом, и система очистки сточных вод, спроектированная с учетом колебаний потребностей в очистке, поможет избежать дорогостоящих замен / обновлений в дальнейшем.

Эффективная и хорошо спроектированная система очистки сточных вод должна уметь обрабатывать:

• технологические изменения в загрязнении и потоке
• изменения потребностей в химическом составе воды и корректировки требуемых объемов химикатов
• возможные изменения требований к сбросам воды

Что входит в базовую систему очистки сточных вод?

Как упоминалось выше, точные компоненты системы очистки сточных вод зависят от характеристики сточных вод по отношению к нормативным требованиям для сброса с завода, но в целом базовая система очистки сточных вод обычно включает в себя следующие типы:

• осветлитель для осаждения взвешенных твердых частиц, присутствующих в результате обработки
• химическое сырье для облегчения осаждения, флокуляции или коагуляции любых металлов и взвешенных твердых частиц
• фильтрация для удаления всех оставшихся следовых количеств взвешенных твердых частиц (опять же, необходимый уровень фильтрации будет зависеть от степени удаления взвешенных твердых частиц, необходимой для соответствия местным правилам сброса)
• Окончательная корректировка pH и любая последующая обработка
• панель управления (в зависимости от необходимого уровня автоматизации)

В зависимости от потребностей вашего предприятия и процесса этих стандартных компонентов обычно достаточно, однако, если вашему предприятию требуется система, обеспечивающая немного больше настроек, могут быть некоторые функции или технологии, которые вам нужно будет добавить в .Например, для объектов, создающих биологический спрос, таких как продукты питания и напитки, потребуется система биологической очистки для снижения БПК (биохимической потребности в кислороде) и т. Д.

Что обычно удаляет система очистки сточных вод?

Система очистки промышленных сточных вод может состоять из технологий, необходимых для удаления любого из следующих элементов:

Биохимическая потребность в кислороде

Биохимическая потребность в кислороде, или БПК, означает количество растворенного кислорода, необходимое аэробным биологическим организмам для расщепления органического вещества на более мелкие молекулы.Высокие уровни БПК указывают на повышенную концентрацию биоразлагаемого материала, присутствующего в сточных водах, и могут быть вызваны введением загрязняющих веществ, таких как фекальные отходы, очистка и смыв при переработке пищевых продуктов или сток удобрений.

Нитраты и фосфаты

Если из сточных вод не удаляются большие количества нитратов и / или фосфатов и эти питательные вещества сбрасываются в местную окружающую среду, они могут привести к увеличению БПК и интенсивному росту сорняков, водорослей и фитопланктона.Это может в дальнейшем привести к эвтрофикации или деоксигенации в водоеме, убивая организмы и потенциально приводя к гипоксии или мертвым зонам окружающей среды.

Патогены

Патогены — это бактерии, вирусы, грибки или любые другие микроорганизмы, которые могут присутствовать в сточных водах и могут вызывать все виды проблем со здоровьем, включая острую болезнь, серьезные проблемы с пищеварением или смерть. Когда бытовые или промышленные сточные воды содержат эти вредные патогены и не обрабатываются, они могут распространять болезни и болезни, такие как холера, дизентерия, сальмонеллез, гепатит А, ботулизм и лямблиоз и многие другие.

Металлы

В основном обнаруживаются в сточных водах в результате различных производств и производственных процессов. Оставленные в сточных водах в высоких концентрациях, металлы могут нанести значительный ущерб окружающей среде и здоровью человека. Они особенно опасны, потому что не разрушаются и имеют тенденцию накапливаться, вызывая токсичность окружающей среды.

Всего взвешенных частиц

Общее количество взвешенных твердых веществ (TSS) в сточных водах, органических и неорганических твердых веществ, взвешенных в воде, может, как и многие другие перечисленные загрязнители, нанести вред водным организмам.Они также могут быть проблематичными, если сточные воды повторно используются для технологического процесса, поэтому в зависимости от того, нужно ли вам сбрасывать сточные воды на государственных очистных сооружениях (POTW) или в окружающую среду, или повторно использовать сточные воды для технологических процессов, будет определяться степень вреда. ТСС будет. TSS может снизить уровень кислорода в водной среде и убить насекомых. Они также могут образовывать окалину и загрязнять трубопроводы и оборудование.

Всего растворенных твердых веществ

Общее количество растворенных твердых веществ (TDS) — это любые анионы, катионы, металлы, минералы или соли, обнаруженные в сточных водах.Они могут вызвать проблемы с водными организмами, орошением и посевами, а также могут просачиваться в грунтовые воды. TDS может образовываться в сточных водах практически любой отрасли.

Синтетические химические вещества

Когда пестициды и другие химические вещества используются / производятся в производственном процессе, они могут передаваться людям и окружающей среде через сточные воды, нанося ущерб окружающей среде и здоровью человека. Некоторые общие химические вещества, обнаруживаемые в сточных водах, включают диэтилстильбестрол, диоксин, ПХД, ДДТ и другие пестициды.Эти «эндокринные разрушители» могут блокировать гормоны в организме и влиять на функции, которые эти гормоны контролируют.

Как работает система очистки сточных вод?

Конкретные процессы очистки различаются, но типичный процесс очистки сточных вод обычно включает следующие этапы:

Коагуляция

Коагуляция — это процесс, при котором в реакционный резервуар добавляют различные химические вещества для удаления взвешенных твердых частиц и других различных загрязняющих веществ.Этот процесс начинается с набора смесительных реакторов, обычно один или два реактора, которые добавляют определенные химические вещества к , удаляют все более мелкие частицы в воде , объединяя их в более тяжелые частицы, которые оседают. Наиболее широко используются коагуляты на основе алюминия, такие как квасцы и хлорид полиалюминия.

Иногда небольшая корректировка pH также помогает коагулировать частицы.

Флокуляция

Когда коагуляция завершена, вода поступает в камеру флокуляции, где коагулированные частицы медленно перемешиваются вместе с длинноцепочечными полимерами (заряженные молекулы, которые захватывают все коллоидные и коагулированные частицы и стягивают их вместе), создавая видимые оседающие частицы , которые напоминают снежинки.

Седиментация

Гравитационный отстойник (или отстойник в процессе очистки сточных вод) обычно представляет собой большое круглое устройство, в котором флокулированный материал и вода поступают в камеру и циркулируют от центра к краю. В процессе очень медленного осаждения вода поднимается вверх и переливается по периметру отстойника , позволяя твердым частицам осесть на дно отстойника, образуя слой ила . Затем твердые частицы сгребают к центру отстойника в цилиндрическую трубу, где происходит медленное перемешивание, и отстой откачивается из дна для обработки или обезвоживания отстоя.

В процессе обезвоживания вся вода удаляется из ила с помощью фильтра или ленточных прессов, в результате чего получается твердый осадок. Отстойная вода подается на пресс и проходит между двумя лентами, которые отжимают воду, а затем отстой помещается в большой бункер, который отправляется либо на свалку, либо в место, где он повторно используется. Вода от этого процесса обычно повторно используется и добавляется в переднюю часть осветлителя.

Фильтрация

Следующим шагом обычно является спуск воды в гравитационные песочные фильтры.Эти фильтры представляют собой большие участки, куда они помещают от двух до четырех футов песка, который представляет собой мелко измельченный кварцевый песок с неровными краями. Песок обычно помещается в фильтр на глубине от двух до четырех футов, где он плотно набивается. Затем пропускают питательную воду, улавливает частицы .

В небольших промышленных системах вы можете выбрать напорный мультимедийный фильтр с уплотненным слоем вместо гравитационной песчаной фильтрации. Иногда, в зависимости от источника воды и наличия в ней большого количества железа, вы также можете использовать фильтр из зеленого песка вместо песчаного фильтра, но по большей части этап полировки при обычной очистке сточных вод — это фильтрация через песок.

Ультрафильтрация (УФ) может также использоваться после осветлителей вместо гравитационного песочного фильтра или может полностью заменить весь процесс осветления. Мембраны стали новейшей технологией для очистки, перекачивания воды непосредственно из источника сточных вод через ультрафильтрацию (пост-хлорирование) и , исключив всю линию осветлителя / фильтрации .

Дезинфекция

После того, как вода проходит через гравитационный песчаный фильтр, следующим шагом обычно является дезинфекция или хлорирование для уничтожения бактерий в воде .

Иногда этот шаг выполняется перед фильтрацией, чтобы фильтры дезинфицировали и содержали в чистоте. Если ваша система использует этот шаг перед фильтрацией, вам нужно будет использовать больше дезинфицирующего средства. . . таким образом фильтры дезинфицируются и защищаются от бактерий (а также от фильтрованной воды). Когда вы добавляете хлор вперед, вы убиваете бактерии и уменьшаете загрязнение. Если бактерии сидят в постели, у вас может образоваться слизь, и вам придется чаще промывать фильтры. Так что все зависит от того, как работает ваша система.. . независимо от того, настроена ли ваша система на хлорирование до (до фильтрации) или после (после фильтрации).

Распределение

Если сточные воды повторно используются в промышленном процессе, они обычно перекачиваются в сборный резервуар, где их можно использовать в зависимости от требований предприятия. Если для муниципального использования, очищенная вода обычно закачивается в распределительную систему водонапорных башен и различных сборно-распределительных устройств в петле по всему городу.

Другие возможные этапы процесса очистки сточных вод

Умягчение извести

В водах с высокой жесткостью или сульфатами, или другими составляющими, которые необходимо осадить или удалить, используется известь и / или известковая содовая обработка. Он повышает pH, в результате чего твердость и металлы в воде выпадают в осадок . Можно использовать холодный, теплый или горячий процесс извести, и каждый из них дает разную эффективность. Как правило, более горячая вода снижает жесткость.

Ионообменное умягчение

В некоторых промышленных и муниципальных целях при высокой твердости может потребоваться дополнительная обработка для удаления твердости. Вместо извести можно использовать смягчающую смолу; процесс обмена сильных кислотных катионов, при котором смола заряжается ионом натрия, и по мере прохождения твердости она имеет более высокое сродство к кальцию, магнию и железу, поэтому она захватит эту молекулу и высвободит молекулу натрия в воду .

Специальные процессы

Как мы указали выше, правила для сточных вод и сточных вод различаются везде, куда бы вы ни пошли. Мы обсудили некоторые из наиболее распространенных операций на очистных сооружениях. Как правило, существуют специальные технологические этапы для решения конкретных проблем, таких как удаление определенных металлов или органических веществ, или для снижения TDS для вторичной переработки и т. Д. Для этих различных проблем, специфичных для ваших индивидуальных потребностей, необходимо тщательно продумать правильный метод. лечения.

Заключение

SAMCO имеет более чем 40-летний опыт проектирования и производства систем очистки сточных вод по индивидуальному заказу, поэтому, пожалуйста, обращайтесь к нам со своими вопросами. Для получения дополнительной информации или связи, свяжитесь с нами здесь. Вы также можете посетить наш веб-сайт, чтобы позвонить инженеру или запросить расценки. Мы поможем вам разработать правильное решение и реалистичную стоимость вашей системы очистки сточных вод.

Больше статей по очистке сточных вод можно найти в нашем блоге.Некоторые из них, которые могут вас заинтересовать, включают:

Некоторые другие статьи о системах очистки сточных вод , которые могут вас заинтересовать, включают:

7 распространенных типов промышленного оборудования для очистки сточных вод

На глобальном уровне очистка сточных вод становится все более важной темой обсуждения, к которой обращаются на самом высоком уровне правительства и крупных корпораций. Чтобы найти устойчивый подход, компании могут использовать множество различных стратегий, чтобы помочь себе выйти за рамки простого соблюдения и начать процесс улучшения качества воды во всем мире.

Согласно http://UN.org, более 80 процентов всех сточных вод от промышленности, домов, городов и сельского хозяйства возвращается в экосистему через озера, реки и другие водоемы. Этот процесс повторяется каждый день по всей планете, загрязняя окружающую среду, теряя при этом ценные питательные вещества и другие восстанавливаемые материалы.

Каждый год в марте Всемирный день водных ресурсов служит напоминанием Организации Объединенных Наций о том, что для успешного сокращения и повторного использования сточных вод необходимы ежедневные обязательства.Гай Райдер, генеральный директор Международной организации труда (МОТ) ООН и председатель «ООН-Вода», считает, что бизнес-сообщество и широкая общественность должны взять на себя обязательство улучшить управление сточными водами, чтобы добиться положительных результатов.

Этим обязательством Райдер надеется реализовать Повестку дня ООН в области устойчивого развития на период до 2030 года, которая ставит целью сократить вдвое долю неочищенных сточных вод и увеличить безопасное повторное использование воды к 2030 году. Часто считается само собой разумеющимся, что вода является ограниченным ресурсом, пользующимся международным спросом.За последнее десятилетие очистка сточных вод стала критически важной частью работы предприятий, и производственные компании во всех отраслях промышленности уделяют приоритетное внимание сокращению потребления воды.

Мотивирующие факторы для очистки промышленных сточных вод, превышающие нормативные требования

Соблюдение ужесточающих федеральных нормативных актов по очистке, обработке и удалению сточных вод, таких как Закон о чистой воде, Закон о сохранении и восстановлении ресурсов и Закон о безопасной питьевой воде, требует, чтобы руководство предприятия сосредоточило внимание на проблеме сточных вод.Компании должны соблюдать дополнительные правила на уровне штата и на местном уровне.

Дополнительные мотивирующие факторы, которые являются потенциальными движущими силами для утилизации сточных вод, включают укрепление имиджа компании в обществе, улучшение общей рабочей среды, повышение морального духа сотрудников и соблюдение инициатив ISO 14001. Содействие «зеленой» деятельности с уделением первоочередного внимания экологической осведомленности и устойчивой деятельности приведет к счастливым работникам, лояльным клиентам и довольным инвесторам.

Доллары — и смысл

С чисто денежной точки зрения компаниям имеет смысл принять официальную политику очистки и повторного использования сточных вод, поскольку она позволяет им резко сократить растущие эксплуатационные расходы при одновременном повышении прибыльности. Утилизация отработанной охлаждающей жидкости на водной основе или промывочной воды стоит дорого. Компании должны оплачивать погрузочно-разгрузочные работы, транспортировку и обработку на своих местных государственных очистных сооружениях (POTW). К расходу добавляется чистая вода, необходимая для замены первоначального объема.

• Стоимость водоотведения может варьироваться в зависимости от:
• Местное водоснабжение
• Цены на топливо
• Цены на перевозки
• Указы POTW

Очевидной целью всегда должна быть внутренняя переработка охлаждающей жидкости, промывочной воды и других жидкостей. Это увеличит срок службы инструмента, улучшит качество продукции, снизит затраты на техническое обслуживание и продлит срок использования рабочих жидкостей. Наличие процесса рециркуляции жидкости означает, что, когда придет время избавляться от сточных вод и жидкостей, у компаний будет меньший объем для удаления или концентрированный поток, который они могут обработать самостоятельно, чтобы снизить затраты на обработку на POTW.

Хотя внедрение такого процесса, безусловно, имеет смысл с точки зрения бизнеса, для компаний, которые не знакомы с обработкой и повторным использованием внутренних сточных вод, это может показаться сложной задачей. На первый взгляд, первоначальные затраты, часто связанные с добавлением системы очистки сточных вод, могут показаться непомерно высокими.

В основе любой системы лежит оборудование. Для компаний, обеспокоенных воздействием их сточных вод на окружающую среду и их прибыль, доступны различные варианты, каждый из которых предназначен для выполнения определенных типов очистки и обеспечения быстрой окупаемости инвестиций (ROI).

Лучшее промышленное оборудование для сточных вод, преимущества и рентабельность инвестиций

В следующем списке перечислены семь наиболее распространенных типов оборудования для очистки сточных вод, принцип работы каждого из них и его влияние на прибыльность бизнеса:

1. Системы ультрафильтрации

Ультрафильтрация (UF) — это процесс, управляемый давлением, при котором используется мембрана для удаления эмульгированных масел, гидроксидов металлов, эмульсий, дисперсных материалов, взвешенных твердых частиц и других материалов с большим молекулярным весом из сточных вод, охлаждающей жидкости и других растворов.УФ отлично подходит для осветления растворов, содержащих взвешенные твердые частицы, бактерии и высокие концентрации макромолекул, включая масло и воду.

Системы

UF предназначены для уменьшения объемов нефтесодержащей воды на 98 процентов без использования химических добавок. Эти системы также способны удалять мелкие частицы во время операций по удалению заусенцев и галтовке, что позволяет рециркулировать и повторно использовать воду и мыльный раствор. При расчете расходов на отопление и утилизацию, компании также могут увидеть сокращение затрат на промывочную воду и моющие средства на целых 75 процентов и сокращение затрат на утилизацию отходов на целых 90 процентов.По этим причинам мембранная технология ультрафильтрации становится все более предпочтительной по сравнению с традиционными методами фильтрации.

2. Выпаривание и перегонка в вакууме

Испарение — это естественное явление, и технология чистого разделения признана наилучшей доступной технологией в нескольких процессах очистки сточных вод. Поскольку он удаляет воду из загрязнителей, а не фильтрует загрязнители из воды, он отличается от других процессов разделения.

Никакая другая технология не может достичь таких высоких показателей извлечения и концентрации воды, как вакуумные испарители, которые ускоряют естественный процесс испарения для очистки и перегонки промышленных сточных вод в количестве от 1 до 120 тонн в день. Они способны достигать остаточной общей концентрации твердых веществ более 85 процентов.

Три первичных вакуумных испарителя:

• Тепловые насосы — гибкость и универсальность при низком потреблении электроэнергии и высочайшей надежности
• Горячая вода / холодная вода — Сократите эксплуатационные расходы за счет использования имеющихся избытков горячей воды / пара и охлаждающей воды
• Механическая рекомпрессия пара — Разработана для очистки больших объемов сточных вод с низкими температурами кипения для снижения энергопотребления

3.Системы обратного осмоса

Технология обратного осмоса (RO) удаляет растворенные твердые частицы и примеси из воды с помощью полупроницаемой мембраны, которая пропускает воду, но оставляет большую часть растворенных твердых частиц / солей и других загрязнителей. Мембраны обратного осмоса требуют давления выше осмотического и воды под высоким давлением для достижения желаемого результата. Вода, которая проходит через мембрану обратного осмоса, называется пермеатом, а растворенные соли, которые отклоняются мембраной обратного осмоса, называются концентратом.

Правильно спроектированная и эксплуатируемая система обратного осмоса может удалить до 99,5% поступающих растворенных солей и примесей, а также практически все коллоидные и взвешенные вещества из наиболее сложных систем очистки сточных вод и питательной воды. Обычно для промышленности, металлообработки и обработки поверхностей технология обратного осмоса является завершающим процессом после ультрафильтрации или химической обработки сточных вод и питательной воды.

4. Фильтры с бумажным слоем

Эти типы фильтров работают под действием силы тяжести и используют одноразовые бумажные или постоянные фильтрующие материалы для создания положительного барьера, который удаляет твердые частицы из всех свободно текущих промышленных технологических жидкостей.Фильтры с бумажным слоем подходят для применений, связанных с удалением черных и цветных металлов, а также органических и неорганических загрязняющих веществ, таких как стекло, резина и пластик. Фильтры с бумажным слоем могут продлить срок службы охлаждающей жидкости и инструмента в среднем на 27 процентов, а также улучшить качество поверхности.

Стандартные фильтрующие устройства с бумажным слоем доступны с магнитной сепарацией или без нее и могут обрабатывать потоки до 130 галлонов в минуту (галлонов в минуту). Различные классы фильтрующих материалов позволяют регулировать микронную прозрачность.Модель барабанного типа, которая может обрабатывать до 500 галлонов жидкости в минуту, занимает одну треть площади пола фильтра с бумажным слоем.

5. Центрифуги со сплошным барабаном

Эти устройства оптимизируют центробежную силу (вместо расходных материалов) для отделения твердых частиц от жидкостей при обработке металлов, где удаление мелких частиц важно для целей рециркуляции и повторного использования. Технологическая жидкость подается насосом или самотеком на вход центрифуги. Затем твердые частицы процесса отделяются от жидкой фазы центрифугированием и собираются в легко снимаемом роторе, также известном как футеровка.Осветленная жидкость перетекает из ротора во внешний корпус и под действием силы тяжести возвращается в технологический процесс, что сводит к минимуму затраты на транспортировку отработанных охлаждающих жидкостей и воды за пределы объекта.

Центрифуги

со сплошным барабаном обеспечивают высокопроизводительное разделение жидких и твердых частиц для всех типов частиц — металлических и неметаллических, черных и цветных металлов — и доступны как в роторе с ручной очисткой (с многоразовым вкладышем), так и в полностью автоматической самоочищающейся конструкции.

6.Маслоотделители трамповые

В этом растворе для очистки сточных вод загрязненная жидкость протекает через серию перегородок и слой пористой среды, во время которого свободные и механически диспергированные масла отделяются от жидкости. Осветленная жидкость затем течет через сливное отверстие для сточных вод обратно в резервуар для повторного использования. Собранные масла, перевернутые эмульсии и другие отходы собираются в верхней части сепаратора и автоматически сбрасываются в подходящую емкость. Используя гравитационный поток и коалесценцию, эти сепараторы могут снизить количество попутных масел до менее 1 процента за один проход без использования расходных материалов.

Маслоотделители Tramp также могут:

• Снижение затрат на приобретение новых жидкостей до 75 процентов (включая синтетические и полусинтетические охлаждающие жидкости, растворимые масла и промывочные воды)
• Снижение затрат на моющие средства для стирки, отопление и утилизацию
• Сократить объемы опасных отходов до 90 процентов
• Окупаемость системы (или ROI) за шесть месяцев или меньше

7. Вакуумные фильтры

Системы вакуумной фильтрации, способные работать в непрерывном режиме, могут сократить время простоя.Эти системы, практически не требующие технического обслуживания и обеспечивающие удаление большого количества шлама, также обеспечивают более низкие производственные затраты. Одноразовые вакуумные фильтры используют вакуумную камеру для втягивания загрязненной охлаждающей жидкости через одноразовые фильтрующие материалы. За счет применения проверенного принципа оптимальной фильтрации за счет накопления загрязнений или шлама на среде образуется фильтровальная корка. Эти агрегаты способны обеспечивать впечатляющую скорость потока до 2000 галлонов в минуту.

Полупостоянные вакуумные фильтры могут еще больше снизить эксплуатационные расходы за счет устранения необходимости в одноразовых материалах.Обратная промывка чистой охлаждающей жидкостью сохраняет фильтр чистым, не требуя большого количества воздуха. Промытые в обратном направлении твердые частицы падают с фильтрующего элемента и оседают в резервуаре, где они удаляются с помощью цепной системы вытягивания / полета. Эти устройства требуют минимальной площади и полностью автономны, что упрощает обслуживание и эксплуатацию.

Заключение

Считающаяся все более важной темой, вызывающей озабоченность во всем мире, очистка сточных вод — это то, что промышленные производственные предприятия могут решить с помощью любого количества существующих эффективных и действенных систем.Компании могут использовать множество различных стратегий, чтобы выйти за рамки простого соблюдения и начать процесс улучшения качества воды. Это может одновременно способствовать укреплению их бренда, рентабельности инвестиций и прибыли.

Тим Ханна — вице-президент по развитию бизнеса PRAB, разработчика и производителя систем рециркуляции сточных вод, а также конвейеров и оборудования для обработки токарной стружки, стружки и жидкостей для металлообработки. После окончания Университета Нортвуда в 1970 году Ханна тесно сотрудничает с компаниями и сообществами по всему миру, которые используют новейшие технологии фильтрации жидкостей и обработки стружки для снижения затрат и повышения ответственности за охрану окружающей среды.

Очистка сточных вод Использование воды

• Школа наук о воде ГЛАВНАЯ • Темы о качестве воды • Темы о водопользовании •

Что такое сточные воды и зачем их очищать?

Центральная станция очистки сточных вод , Нашвилл, Теннесси.

Мы рассматриваем очистку сточных вод как водопользование, потому что оно взаимосвязано с другими видами использования воды. Большая часть воды, используемой в домах, на производстве и на предприятиях, должна быть очищена, прежде чем она будет возвращена в окружающую среду.

Если термин «очистка сточных вод» сбивает вас с толку, вы можете подумать о нем как о «очистке сточных вод». Природа обладает удивительной способностью справляться с небольшими объемами водных отходов и загрязнениями, но она была бы ошеломлена, если бы мы не обрабатывали миллиарды галлонов сточных вод и сточных вод, образующихся каждый день, перед тем, как сбрасывать их обратно в окружающую среду. Очистные сооружения снижают количество загрязняющих веществ в сточных водах до уровня, с которым природа может справиться.

Сточные воды также включают ливневых стоков .Хотя некоторые люди предполагают, что дождь, который идет по улице во время шторма, довольно чистый, это не так. Вредные вещества, которые смывают дорог, парковок и крыш, могут нанести вред нашим рекам и озерам.

Зачем нужно обрабатывать сточные воды?

Это вопрос заботы об окружающей среде и собственном здоровье. Есть много веских причин, по которым поддержание чистоты нашей воды является важным приоритетом:

РЫБНОЕ ХОЗЯЙСТВО: Чистая вода имеет решающее значение для растений и животных, которые живут в воде.Это важно для рыбной промышленности, любителей спортивной рыбалки и будущих поколений.

МЕСТО ОБИТАНИЯ : Наши реки и воды океана изобилуют жизнью, зависящей от береговой линии, пляжей и болот. Они являются критически важными средами обитания для сотен видов рыб и других водных организмов. Перелетные водоплавающие птицы используют места для отдыха и кормления.

ОТДЫХ И КАЧЕСТВО ЖИЗНИ : Вода — отличная игровая площадка для всех нас. Живописные и рекреационные ценности наших вод — причина, по которой многие люди предпочитают жить там, где они живут.Посетителей привлекают такие водные развлечения, как плавание, рыбалка, катание на лодках и пикники.

ВОПРОСЫ ЗДОРОВЬЯ: Вода может нести болезни, если ее не очистить должным образом. Поскольку мы живем, работаем и играем так близко к воде, необходимо удалять вредные бактерии, чтобы сделать воду безопасной.

Влияние загрязнителей сточных вод

Эпическое наводнение в сентябре 2009 года в районе Атланты, штат Джорджия. Переполненная канализация на Риверсайд-роуд, Розуэлл, Джорджия. Скорее всего, это ливневая канализация, предназначенная для отвода ливневых стоков с улиц, которые не могут справиться с объемом стока.
В старых частях Атланты есть комбинированные канализационные системы, которые представляют собой коллекторы, предназначенные для сбора дождевой воды, бытовых сточных вод и промышленных сточных вод в одну трубу. Эти переливы, называемые комбинированными переливами канализации (CSO), содержат не только ливневую воду, но также необработанные человеческие и промышленные отходы, токсичные материалы и мусор. Они представляют собой серьезную проблему загрязнения воды примерно в 772 городах США, имеющих комбинированные канализационные системы (EPA). Город Атланта тратит около 3 миллиардов долларов на установку отдельных систем защиты от дождя и удаления отходов в районе метро Атланты.

Кредит: Алан Кресслер, USGS

Если сточные воды не очищаются должным образом, это может отрицательно сказаться на окружающей среде и здоровье человека. Эти воздействия могут включать вред рыбам и популяциям диких животных, истощение запасов кислорода, закрытие пляжей и другие ограничения на использование воды в рекреационных целях, ограничения на добычу рыбы и моллюсков и загрязнение питьевой воды. Министерство окружающей среды Канады приводит несколько примеров загрязнителей, которые могут быть обнаружены в сточных водах, и потенциально вредных последствий, которые эти вещества могут оказывать на экосистемы и здоровье человека:

• Разлагающиеся органические вещества и мусор могут использовать растворенного кислорода в озере, поэтому рыба и другая водная биота не могут выжить;
• Избыточные питательные вещества, такие как фосфор и азот (включая аммиак), могут вызывать эвтрофикацию или чрезмерное удобрение водоприемников, которые могут быть токсичными для водных организмов, способствовать чрезмерному росту растений, уменьшать доступный кислород, вредить нерестилищам , изменить среду обитания и привести к сокращению численности определенных видов;
• Соединения хлора и неорганические хлорамины могут быть токсичными для водных беспозвоночных, водорослей и рыб;
• Бактерии , вирусы и болезнетворные патогены могут загрязнять пляжи и заражать популяции моллюсков, что ведет к ограничениям на отдых людей, потребление питьевой воды и потребление моллюсков;
• Металлы, такие как , ртуть, , свинец, кадмий, хром и мышьяк, могут оказывать острое и хроническое токсическое воздействие на биологические виды.
• Другие вещества, такие как фармацевтические препараты и средства личной гигиены, попадающие в первую очередь в окружающую среду со сточными водами, также могут представлять угрозу для здоровья человека, водных организмов и дикой природы.

Очистка сточных вод

Основная цель очистки сточных вод — удалить как можно больше взвешенных твердых частиц до того, как оставшаяся вода, называемая сточными водами, будет сброшена обратно в окружающую среду. Когда твердый материал разлагается, он расходует кислород, который необходим растениям и животным, живущим в воде.

«Первичная очистка» удаляет из сточных вод около 60 процентов взвешенных веществ. Эта обработка также включает аэрацию (взбалтывание) сточных вод для возврата кислорода. Вторичная очистка удаляет более 90 процентов взвешенных твердых частиц.

Узнайте больше о процессе очистки сточных вод и использования регенерированных сточных вод.

Очистка сточных вод — Фонд безопасной питьевой воды

Другой способ, которым сточные воды могут загрязнять озера и ручьи, — это выход из строя городской канализации.Многие города, особенно старые, имеют комбинированные канализационные системы, которые собирают бытовые сточные воды по тем же трубам, что и ливневые стоки. Во время сильных осадков водосточные желоба собирают больше воды, чем может вместить система. Когда это происходит, неочищенные сточные воды и ливневые воды выбрасываются непосредственно в окружающую среду. Это называется комбинированным переливом канализации (CSO). В 2001 году только в Ванкувере через организации гражданского общества было сброшено около 22 миллиардов литров неочищенных сточных вод в окружающую среду. Неавтоматические срабатывания или байпасы также могут происходить во время технического обслуживания и сбоев питания.В 2001 году Онтарио сообщил о 144 значительных объездах очистных сооружений.

Некоторые города предпочитают сбрасывать неочищенные сточные воды в океаны и реки, потому что это дешевле, чем эффективная очистка. Отчет, опубликованный Sierra Legal, показал, что из 22 канадских городов Виктория, Доусон-Сити, Монреаль, Сент-Джон, Галифакс и Сент-Джонс сбрасывают некоторые или все неочищенные сточные воды непосредственно в водоемы. Хотя не все сточные воды сбрасываются непосредственно в океаны, в этих шести городах ежедневно производится 400 миллионов литров неочищенных сточных вод! Монреаль сбрасывает около 3.6 миллиардов литров неочищенных сточных вод ежегодно сбрасываются в реку Св. Лаврентия, и Виктория — единственный крупный канадский город, который сбрасывает все свои отходы в океан без каких-либо попыток улучшить систему. Город Виктория сбрасывает более 34 миллиардов литров неочищенных сточных вод в водные пути каждый год, и по-прежнему заявляет, что их действия не наносят вреда окружающей среде! Галифакс и Сент-Джонс планируют построить очистные сооружения, но тем временем по-прежнему сбрасывают 65,7 млрд литров и 33 млрд литров неочищенных сточных вод, соответственно, в Атлантический океан.Для получения дополнительной информации о загрязнении воды см. Информационный бюллетень «Загрязнение воды» или планы и ресурсы урока «Операция по загрязнению воды».

А промышленные отходы? Могут ли общественные очистные сооружения удалить все эти токсичные химические вещества?

Коммерческие и промышленные отходы не отправляются напрямую на общественные очистные сооружения, поскольку общественная система очистки сточных вод не может эффективно удалить все загрязнители. Сточные воды коммерческих и промышленных предприятий обычно делятся на следующие четыре категории и обрабатываются соответственно:

1.Некоторая часть сточных вод может быть очищена на месте и повторно использована на предприятии для различных целей.

2. Есть несколько очистных сооружений, предназначенных для очистки промышленных сточных вод.

3. Некоторые сточные воды похожи на бытовые сточные воды, и их можно направлять на общественные очистные сооружения. Или вода может быть предварительно очищена и отправлена ​​на общественные очистные сооружения.

4. Сточные воды определенных процессов очень токсичны и должны обрабатываться на месте или утилизироваться как опасные отходы.

В Канаде в потребительских товарах и промышленных процессах используется более 23 000 различных химикатов и веществ, и их количество продолжает развиваться. Некоторые из этих веществ трудно удалить, и они могут вызвать серьезные проблемы с загрязнением. Для получения дополнительной информации о появляющихся загрязняющих веществах см. «Новые загрязняющие вещества» или прочтите статью в канадской прессе под названием «Посмотрите на обычные химические вещества в воде», — сказал Онтарио. Для получения дополнительной информации об источниках загрязнения, в том числе о способах минимизации загрязнения воды, см. Информационный бюллетень «Загрязнение воды».

У Фонда безопасной питьевой воды есть образовательные программы, которые могут дополнить информацию, содержащуюся в этом информационном бюллетене. Операция «Капля воды» рассматривает химические загрязнители, обнаруженные в воде; он предназначен для научного класса. Операция Water Flow учитывает, как используется вода, откуда она берется и сколько это стоит; в нем есть уроки, предназначенные для классов обществознания, математики, биологии, химии и естественных наук. Операция «Дух воды» представляет взгляд коренных народов на воду и окружающие ее проблемы; он предназначен для занятий по естествознанию или обществоведению.Operation Water Health рассматривает общие проблемы со здоровьем, связанные с питьевой водой в Канаде и во всем мире, и предназначена для сотрудничества в области здравоохранения, науки и социальных исследований. Операция «Загрязнение воды» фокусируется на том, как происходит загрязнение воды и как она очищается, и была разработана для сотрудничества в области науки и социальных исследований. Чтобы получить дополнительную информацию об этих и других образовательных мероприятиях, а также дополнительные информационные бюллетени, посетите веб-сайт Фонда безопасной питьевой воды www.safewater.org.

Знаете ли вы, что на нашем веб-сайте доступны десятки информационных бюллетеней? Пожалуйста, помогите нам продолжать предоставлять эту важную информацию лидерам сегодняшнего дня и лидерам будущего! Внесите 5 долларов или пожертвуйте 20 долларов или более и получите официальную квитанцию ​​о пожертвовании для целей налогообложения доходов.

Фильтры для городских сточных вод | Фильтры Forsta

Фильтры для городских сточных вод

Удаление загрязняющих веществ из сточных вод часто определяется как очистка сточных вод или сточных вод.Фильтры для сточных вод Forsta способствуют очистке воды в коммунальном секторе.

В каждом муниципальном районе водоснабжения есть очистные сооружения, обеспечивающие надлежащую очистку сточных вод. Очистные сооружения работают в сложных условиях постоянного изменения нормативных требований. Поскольку стандарты качества для систем сброса и повторного использования растут, очистные сооружения должны интегрировать наиболее эффективные технологии фильтрации воды с высокими требованиями.

Самоочищающиеся промышленные фильтры для воды Forsta представляют собой решение, предлагая надежные системы фильтрации воды, которые обеспечивают качество сточных вод завода и / или качество непитьевой воды (NPW) для повторного использования.

Фильтры вторичных или третичных сточных вод

Самоочищающиеся фильтры для сточных вод входят в процесс очистки на вторичной или третичной фазе, где уровни органических материалов и взвешенных веществ относительно низкие.

Целью доочистки является создание заключительной стадии для улучшения качества сточных вод перед их сбросом в принимающую среду (море, реку, озеро, землю или для повторного использования). Самоочищающиеся фильтры для сточных вод Forsta позволяют эффективно удалять мусор с целью обеспечения непрерывного потока сточных вод во время этой третичной фазы.Самоочищающиеся фильтры используют минимальное количество воды для обратной промывки и не прерывают поток в системе.

Самоочищающиеся фильтры для воды, используемые при очистке сточных вод, будут наиболее эффективно управлять потоком, если они установлены в непосредственной близости от выхода основного насоса.

Технические требования к качеству воды для сточных вод включают уровень фильтрации от 10 до 500 мкм, причем наиболее распространенным является 50-300 мкм. Из-за эффекта скрепления нитевидных частиц на проволочной сетке для некоторых источников воды требуются элементы экрана из проволочной сетки.

Особенности применения фильтра для сточных вод:

Станция очистки сточных вод Camp Akita

Логан, Огайо

Расход: 45-90 галлонов в минуту
Источник воды: Декант SBR
Модель Forsta: C3-90
Экран: 50 микрон, 3 кв. Фута

Приведенные ниже данные отражают загрузку частиц до и после фильтрации в лагере Акита. Он включает уменьшение общего количества взвешенных твердых частиц (TSS) и уменьшение частиц в диапазоне 50–100 мкм.

Типичные области применения фильтрации сточных вод:

• Восстановленная вода для охлаждения (повторное использование NPW)
• Восстановленная вода для орошения (повторное использование NPW)
• Контроль загрязнения
• Защита форсунок
• Вторичная фильтрация сточных вод
• Мембранная предварительная фильтрация
• Третичная фильтрация сточных вод
• Фильтрация деканта SBR
• Защита сальника

Позвоните нам сегодня по телефону 310-837-7177 или заполните нашу форму предложения, и мы сразу же свяжемся с вами, чтобы убедиться, что ваши потребности в фильтрации городских сточных вод будут удовлетворены!

Сделать запрос

Системы фильтрации — Очистка сточных вод — Обратный осмос

Общее описание:
На протяжении тысячелетий фильтрация использовалась для снижения уровня грязи, ржавчины, взвешенных веществ и других примесей из воды.Это достигается пропусканием грязной входящей воды (притока) через фильтрующий материал. Когда вода проходит через среду, загрязнения удерживаются в материале фильтрующей среды. В зависимости от природы примесей и среды, в удалении примесей из воды действуют несколько различных физических и химических механизмов. Некоторое оборудование, используемое для использования этих механизмов, со временем сильно изменилось. Другие системы, такие как глубинные фильтры, претерпели очень мало изменений. Основные физические и химические механизмы, возникающие во время фильтрации, с годами стали лучше понятны.Эти достижения позволили оптимизировать удаление примесей из воды. Системы фильтрации удаляют твердые частицы, а из-за большой площади поверхности фильтрующего материала их также можно использовать для проведения химических реакций, которые приводят к удалению нескольких загрязняющих веществ.

Песочные фильтры и двойные фильтры:
Окклюзия: удаление из-за размера частиц примеси. Фильтрация взвешенных твердых частиц путем окклюзии удаляет частицы в зависимости от размера. Частицы блокируются или задерживаются из-за их неспособности проходить через поры какого-либо барьера.Барьер может быть уплотненным слоем песка, волокнистым матом или мембранной поверхностью. Фильтрацию путем окклюзии часто называют «поверхностной фильтрацией», поскольку она происходит на поверхности фильтрующего материала. Песочные и мультимедийные фильтры — это лишь некоторые из фильтров, работающих по этому принципу.

Фильтры с активированным углем: Восстановление: удаление свободного остаточного хлора путем преобразования в ионы хлора в присутствии среды с активированным углем. Хлор часто добавляют в воду в качестве химического средства для обработки (например,g., для дезинфекции), и некоторое количество остаточного хлора может оставаться в воде после завершения обработки. Остаточный хлор — это общее количество свободного и связанного хлора, которое остается в воде после заданного времени контакта. Свободно доступный остаточный хлор — это хлор, который присутствует в воде в виде хлорноватистой кислоты и ионов гипохлорита. Дехлорирование частично или полностью уменьшает остаточный хлор химическими средствами. Свободный остаточный хлор превращается в ионы хлора в присутствии активированного угля по следующей реакции:

Активированный уголь обладает практически неограниченной способностью удалять хлор из-за большой площади поверхности и указанной выше реакции.Активированный уголь — это особая форма углерода, которая образуется при нагревании органических материалов (например, скорлупы кокосовых орехов, скорлупы грецких орехов или угля) в отсутствие кислорода. Тепло удаляет захваченную влагу и газы, а при сушке активирует большую часть оставшегося органического материала; он также оставляет оставшийся материал со слегка положительным поверхностным зарядом. Впрыскивание бисульфита натрия (SBS) также часто используется для удаления хлора в некоторых системах. Эти системы, как правило, имеют гораздо более низкие капитальные затраты, чем система сосудов высокого давления, в которой используется активированный уголь.Тем не менее, фильтрация с активированным углем имеет то преимущество, что является пассивной технологией без нормального риска «отказа от обработки». Удаление хлора с помощью SBS может вызвать побочные эффекты на последующих установках обработки, таких как обратный осмос, и было обнаружено, что в некоторых случаях способствует росту бактерий. С другой стороны, удаление хлора с помощью активированного угля не показало такого явления.

Адсорбция:
Удаление из-за прилипания примесей к среде.Адсорбция относится к удалению примеси из жидкости на поверхность твердого тела. Водные взвешенные частицы прилипают к твердой поверхности, когда происходит адсорбция. Адсорбция отличается от окклюзии тем, что закупоренные частицы удаляются из технологического потока, поскольку они слишком велики, чтобы пройти через физическое ограничение в среде. В большинстве случаев адсорбированные частицы подвергаются слабому химическому взаимодействию, которое позволяет им прилипать к поверхности твердого тела. Адсорбированные частицы прикрепляются к поверхности данной среды, становясь слабо удерживаемой частью твердого вещества.Одним из примеров является слой активированного угля, который может удалять мельчайшие взвешенные частицы, коллоидные частицы и растворенные органические вещества благодаря своей способности адсорбировать или электростатически удерживать частицы. Эти частицы прошли бы между зернами углерода, если бы не слабое электростатическое притяжение между положительным поверхностным зарядом углерода и отрицательным поверхностным зарядом частиц. Частицы также могут задерживаться в пористой структуре активированного угля, где они затем слабо удерживаются.Обратите внимание, что фильтр с активированным углем не очень эффективен при удалении большинства органических соединений из воды и редко используется таким образом.

Фильтры Бирма:
Окисление: удаление железа и марганца с использованием окисления, осаждения и фильтрации в присутствии растворенного кислорода и среды Бирма. Железо и марганец обычно присутствуют в воде в виде растворимого железа (Fe2 +) и марганца (Mn2 +). ) формы. Их необходимо удалить из воды, чтобы предотвратить загрязнение оборудования и процессов, находящихся ниже по потоку.Обратный осмос (RO) может удалить оба иона, если кислород не попадает в систему. Это может быть рискованное предложение. Удаление до обратного осмоса является более безопасным способом. Прежде чем их можно будет удалить, железо и марганец окисляются с образованием нерастворимых продуктов, которые осаждаются из воды в следующих реакциях: Для железа:

9 Ионы двухвалентного железа и марганца реагируют с кислородом в воде, катализируемые поверхностью зерен носителя, и окисляются.При окислении ионы железа и марганца превращаются в нерастворимые формы трехвалентного железа (Fe3 +) и марганца (Mn3 +). Бирм не расходуется на операцию удаления железа. Работа birm улучшается за счет присутствия растворенного кислорода с содержанием железа не менее 15% и высоким pH (более 6,5). Присутствие хлора и органических веществ значительно снижает эффективность Birm. На рынке доступно множество других сред, которые имеют другое применение и специализируются на удалении и обработке одного или нескольких элементов в очищенной воде.Чтобы упомянуть несколько: — Среда Greensand — Среда для известкового камня — Среда для удаления масла — KDF Media AES Arabia следует проконсультироваться по любому желательному применению в этом отношении.

Процесс фильтрации:
Емкости с песком или другими сыпучими фильтрующими материалами используются в промышленных фильтрах AES. Эти фильтры очищаются путем обратной промывки среды. Во время цикла обратной промывки фильтрующий слой поднимается и псевдоожижается, чтобы удалить скопившиеся частицы. После цикла обратной промывки фильтрующему слою дают осесть.По мере осаждения фильтрующая среда будет классифицироваться: сначала оседают самые тяжелые частицы, а самые легкие частицы оседают сверху. Фильтрующий слой с одной средой (песок) будет классифицироваться иначе, чем многослойный фильтр. Поскольку все частицы песка в одном слое среды имеют примерно одинаковую плотность, самые крупные частицы — самые тяжелые, а самые маленькие — самые легкие. Более крупные / тяжелые частицы оседают внизу, а самые мелкие / легкие частицы оседают наверху. Хотя это не обеспечивает очень эффективную фильтрующую способность, поскольку фильтрация происходит в основном на верхней поверхности фильтрующего слоя, где промежутки между частицами среды самые маленькие.Однако из-за образовавшейся наверху фильтра фильтрационной корки можно предотвратить прохождение более мелких и мелких частиц, что приводит к лучшему качеству на выходе. В двойных слоях среды используются два или более фильтрующих материала. Плотность среды выбрана для обеспечения более эффективного осаждения слоя. Антрацит, самая крупная частица, является самой легкой (наименее плотной) и оседает сверху. Он обеспечивает большие поры, которые захватывают более крупные частицы, позволяя при этом более мелким частицам проходить через нижние слои.Песок промежуточный по размеру и плотности. Он оседает как средний слой. Слой песка отфильтровывает частицы среднего размера, позволяя более мелким частицам проходить через слой гравия. Гравий, самый тяжелый (самый плотный), оседает в качестве нижнего слоя в сосуде фильтра. Двойной фильтр требует меньшего количества обратной промывки для данного объема отфильтрованной воды. Фильтрующая способность значительно увеличивается для того же объема материала по сравнению с одинарным слоем материала. Фильтры всего слоя, а не только поверхности.

Принцип работы:
Во время работы вода поступает в сосуд под давлением и распределяется по верхнему слою слоя среды с помощью входного распределителя. Слои носителя располагаются поверх слоя вспомогательного наполнителя, который поддерживает сборку под дренажным каналом. Песок заполняет дно емкости до сварного шва прямой обечайки с днищем и покрывает сборку под сливом. Заполнитель не участвует в фильтрации воды. Узел нижнего распределителя собирает воду и направляет ее из резервуара через выпускное отверстие для обслуживания.Когда в слое материала собирается достаточное количество твердых частиц, фильтр очищается с помощью цикла обратной промывки. Клапаны перенаправляют поток воды в емкость через нижний распределительный узел. Вода протекает через слой среды и выносит загрязнения из емкости через впускной распределитель и выпускное отверстие для обратной промывки. Скорость потока обратной промывки намного выше, чем скорость потока обслуживания. Фильтр для материала требует добавления надводного борта, достаточного для расширения слоя материала во время цикла обратной промывки.Дополнительная система очистки воздуха может также использоваться для очистки слоя носителя. Система продувки воздухом используется, если загрязнения на слое среды особенно трудно удалить с помощью обычной обратной промывки. Это часто имеет место, когда полимеры добавляются для улучшения характеристик слоя носителя. Чтобы очистить слой материала, емкость осушается, и воздух выдувается в нижний дренаж и вверх через слой материала, в результате чего частицы фильтра стирают загрязнения друг с друга. После цикла продувки воздухом емкость повторно наполняется и выполняется цикл обратной промывки для удаления рыхлых примесей и переклассификации среды.Этап обратной промывки, следующий за воздушной промывкой, короче и требует меньше воды, чем при обычном цикле обратной промывки. Ниже описаны следующие режимы работы мультимедийного фильтра: — Нормальное обслуживание — Слив вниз (часть опции очистки воздуха) — Смыв воздухом (опция) — Обратная промывка — Промывка

Нормальное обслуживание:
Конфигурация клапана и поток воды для нормальной работы: Сервисный впускной клапан открыт (для обеспечения подачи воды для фильтрации) Сервисный Выпускной клапан открыт (для подачи фильтрованной воды в оборудование, расположенное ниже по потоку) — Впускной клапан обратной промывки закрыт (для предотвращения протекания воды вниз по потоку без фильтрации , в общем коллекторе подачи / обратной промывки) — Выпускной клапан обратной промывки закрыт (для предотвращения попадания поступающей воды в слив) — Выпускной клапан промывки закрыт (для предотвращения выхода отфильтрованной воды из емкости и ее утечки) — Впускной клапан для воздуха для очистки воздуха закрыт (для предотвращения попадания воздуха в резервуар)

Дренаж для очистки от воздуха (опция):
Перед тем, как использовать систему очистки от воздуха для среды, уровень воды необходимо понизить до нескольких дюймов. он выше верхушки СМИ.Конфигурация клапана, указанная ниже, используется во время цикла слива системы фильтрации среды: — Сервисный впускной клапан закрыт (для предотвращения попадания воды в резервуар) — Сервисный выпускной клапан открыт (для подачи фильтрованной воды в оборудование, расположенное ниже по потоку) Сервисный выпускной клапан закрыт (для предотвращения попадания нефильтрованной воды в оборудование, расположенное ниже по потоку) — Впускной клапан обратной промывки закрыт (для предотвращения попадания воды в резервуар) — Выпускной клапан обратной промывки открыт (чтобы позволить воздуху поступать в качестве слива воды из резервуара) — Выпускной клапан промывки открыт (чтобы позвольте воде стечь в канализацию и опустить уровень воды) — Впускной воздушный клапан для продувки воздухом закрыт (для предотвращения попадания воздуха в резервуар в неправильном месте). Когда вода достигает надлежащего уровня, может быть запущен цикл продувки воздухом.Уровень устанавливается путем прокладки выпускной трубы для ополаскивателя до уровня верха слоя носителя перед опусканием.

Воздушная очистка (опция):
Дополнительная воздушная очистка очищает носитель более тщательно, чем цикл обратной промывки. Сервисный впускной клапан закрыт (для предотвращения попадания поступающей воды в резервуар во время цикла продувки воздухом) Сервисный выпускной клапан закрыт (для предотвращения загрязнения грязной водой оборудования, расположенного ниже по потоку) Входной клапан обратной промывки закрыт (для предотвращения попадания поступающей воды в резервуар вместе с воздухом — цикл промывки) — Выпускной клапан обратной промывки открыт (для выпуска воздуха из резервуара) — Выпускной клапан промывки закрыт (для предотвращения утечки воды) — Впускной клапан воздухоочистителя открыт (для обеспечения подачи воздуха для работы системы промывки на указанное время).
Перед использованием системы продувки воздухом необходимо осушить резервуар до тех пор, пока уровень воды не окажется чуть выше верхней части слоя среды. После очистки воздухом фильтр необходимо снова наполнить водой и промыть обратной промывкой для удаления разрыхленных примесей. По окончании продувки воздухом емкость снова наполняется водой через впускной клапан обратной промывки.

Обратная промывка:
Цикл обратной промывки используется для удаления примесей, которые собрались в слое носителя. Во время цикла обратной промывки клапаны ориентированы так, чтобы реверсировать поток воды из нормального режима работы.При достаточном потоке примеси отделяются от слоя среды и выносятся из емкости через входной распределитель и сервисный вход. Слой среды должен быть расширен на 30%, чтобы обратная промывка была эффективной. Для предотвращения утечки частиц фильтрующего материала из резервуара входной распределитель должен быть достаточно выше, чем верх расширенного слоя. — В случае ручного фильтра оператор запускает процесс обратной промывки вручную. В случае автоматического фильтра процесс обратной промывки обычно запускается с помощью таймера или реле перепада давления.В стандартном автоматическом фильтре AES предусмотрена обратная промывка по таймеру. — Во время цикла обратной промывки системы медиа-фильтра используется следующая конфигурация клапана: Сервисный впускной клапан закрыт (для предотвращения протекания поступающей воды против потока воды для обратной промывки) Сервисный выпускной клапан закрыт (для предотвращения загрязнения грязной промывочной водой последующего оборудования) — Открыт впускной клапан обратной промывки (для подачи воды для обратной промывки слоя среды). — Выпускной клапан обратной промывки открыт (для регулировки скорости потока и отвода грязной промывочной воды в слив) — Выпускной клапан промывки закрыт (для предотвращения утечки воды) — Впускной клапан воздухоочистителя закрыт (предотвращает попадание воздуха в систему)
После завершения цикла обратной промывки сосуд ополаскивается и может вернуться в нормальный режим работы.

Ополаскивание:
Цикл ополаскивания используется для удаления остатков воды обратной промывки из слоя носителя. Режим ополаскивания такой же, как и сервисный, за исключением того, что вода направляется в слив, а не в сервис. Перечисленная ниже конфигурация клапана используется на этапе ополаскивания системы мультимедийного фильтра: — Сервисный впускной клапан открыт (для обеспечения подачи воды для стадии ополаскивания) — Сервисный выпускной клапан закрыт (для предотвращения загрязнения грязной воды ниже по потоку. оборудования)
— Впускной клапан обратной промывки закрыт (для предотвращения попадания поступающей воды в сосуд в неправильном месте) — Выпускной клапан обратной промывки закрыт (для предотвращения выхода воды из сосуда во время этапа ополаскивания) — Выпускной клапан промывки открыт (для уноса грязная промывочная вода для слива) — Впускной клапан воздухоочистителя закрыт (для предотвращения попадания воздуха в систему) После цикла ополаскивания резервуар можно вернуть в нормальный режим работы.

Тип фильтров:
Фильтры промышленной серии AES в основном классифицируются в зависимости от используемой среды, например: — Песочные фильтры — Двойные фильтры или песочные / антрацитовые фильтры — Фильтры с активированным углем — Фильтры Birm. В зависимости от режима работы эти фильтры можно дополнительно классифицировать как: — Ручные фильтры ПЧ — Автоматические фильтры ПЧ.
Применения: —

Песочные фильтры:
Удаление мутности и взвешенных твердых частиц из слабозагрязненных источников воды, таких как глубокие колодцы и муниципальные водопроводные сети.Часто используется перед системами обратного осмоса и деминерализации.

Фильтры с двойной средой или песочно-антрацитовым фильтром: удаление мутности и взвешенных твердых частиц из сильно загрязненных источников воды, таких как бытовые сточные воды и доочистка бытовых сточных вод. Также используется в качестве огрубляющих фильтров в головке двухступенчатых систем фильтрации.

Фильтры с активированным углем:
Удаление свободного хлора перед установками обратного осмоса или умягчения и удаление запаха и запаха из слабо загрязненных источников воды.

Краевые фильтры:
Удаление железа и марганца из загрязненной воды.