Тема 2.4 Уплотнение и сгущение осадков

Уплотнение активного ила и осадка первичных отстойников. Сгущение осадков на вибрационных фильтрах, сепараторах, центрифугах и винтовых отжимных прессах.

 

Тема 2.5 Методы кондиционирования осадков

Стабилизация осадков. Сбраживание осадков в метантенках. Аэробная стабилизация осадков. Обработка осадков химическими реагентами и введение присадочных материалов. Тепловая обработка осадков. Замораживание осадков.

 

Тема 2.6 Методы обезвоживания осадков сточных вод

Теоретические основы технологии фильтрования осадков. Выбор оптимальных условий механического обезвоживания осадков сточных вод. Обезвоживание осадков на барабанных вакуум-фильтрах. Фильтр-прессование осадков. Обезвоживание осадков с применением центробежных сил. Реконструкция иловых площадок, повышение водоприемной способности дренажной системы и увеличение их производительности.

 

Тема 2.7 Методы обеззараживания и обезвреживания осадков

Химическое обеззараживание осадков. Термическое обеззараживание осадков (нагревание, термическая сушка, сжигание) и твердых бытовых отходов. Дегельминтизация обезвоженных осадков. Компостирование осадков и твердых бытовых отходов. Сжигание осадков.

 

Тема 2.8 Утилизация осадков сточных вод

Утилизация осадков хозбытовых сточных вод (удобрения, строительные материалы, продукты химической промышленности, кормовые продукты, термические жиры, смазки, получение сорбентов). Утилизация осадков производственных сточных вод (черной и цветной металлургии, машиностроения, производства строительных материалов, мясной и кожевенной промышленности).

Тема 2.9 Совместная обработка осадков сточных вод, осадков водопроводных станций и твердых бытовых отходов

Теоретические основы совместной обработки. Биотермическая обработка смеси осадков сточных вод и твердых бытовых отходов. Термическое обезвреживание твердых бытовых отходов с утилизацией тепла для обработки осадков сточных вод. Аппаратное оформление технологий совместной обработки осадков.

 

Тема 2.10 Технико-экономическая оценка методов обработки осадков

Технико-экономическая оценка методов обработки осадков. Сравнение вариантов обработки осадков. Основные данные для сравнения вариантов обработки осадков.

 

Тема 2.11 Обзор современных достижений в области обезвоживания и утилизации осадков сточных вод

Современные достижения в области обезвоживания и утилизации осадков сточных вод. Отечественный и зарубежный опыт.

 

В результате изучения раздела студент должен:

иметь представление:

- о современных достижениях и перспективах развития в области обезвоживания и утилизации осадков сточных вод;

знать:

- состав и свойства осадков сточных вод;

- методы обезвоживания осадков сточных вод;

- методы обеззараживания и обезвреживания осадков сточных вод;

- способы утилизации осадков сточных вод;

уметь определять основные свойства осадка сточных вод

V. МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К ВЫПОЛНЕНИЮ

ЛАБОРАТОРНЫХ И ПРАКТИЧЕСКИХ РАБОТ

Практическое занятие №1

Определение удельного сопротивления осадков

Природных вод

Цель работы:

1. Освоить методику определения удельного сопротивления осадков природных вод;

2. Определять расчетным путем удельное сопротивление осадка по результатам замеров;

3. Производить соответствующие преобразования размерности.

 

В результате выполнения работы студент должен:

знать:

- основные свойства осадка природных вод;

- методику определения удельного сопротивления осадков природных вод;

уметь:

- определять расчетом удельное сопротивление осадка;

- определять размерность выполненных расчетов;

- по результатам расчетов определять тип осадка и его основные свойства.

 

Общие положения

На очистных сооружениях по подготовке питьевой воды образуются концентрированные сильновлажные осадки. Это осадки из отстойников и осветлителей, а также осадки из растворных баков с реагентами. Водопроводные осадки необходимо обрабатывать, т.е. удалять из них лишнюю воду.

В настоящее время основным методом обработки водопроводных осадков в отечественной практике является их естественная сушка, а также обезвоживание на искусственно созданных картах (площадках вымораживания). Указанные методы обработки приводят к загрязнению подземных и поверхностных вод. Более совершенными методами обезвоживания водопроводных осадков является их кондиционирование (разрушение коллоидных связей) с последующим механическим обезвоживанием.

Механическое обезвоживание может быть осуществлено на вакуум-фильтрах, фильтр-прессах или центрифугах.

Чтобы правильно подобрать оборудование и достигнуть оптимальную эффективность обезвоживания осадка необходимо знать свойства обрабатываемого осадка.

Основные свойства осадков природных вод: плотность, вязкость, угол скольжения, тиксотропность, влажность, концентрация твердой фазы, пористость, сжимаемость и удельное сопротивление.

Удельное сопротивление осадка – сопротивление единицы массы твердой фазы, отлагающейся на единице площади фильтра при фильтровании под постоянным давлением суспензии, вязкость жидкой фазы которой равна единице.

Порядок выполнения работы: « Определение удельного сопротивления осадков природных вод»

Удельное сопротивление осадка обычно определяется опытным путем и вычисляется по формуле: (1.1)

где P – давление (вакуум), при котором происходит фильтрование, в Па (Н/м²);

F – площадь фильтрующей поверхности, в м²;

– вязкость фильтрата, в Н· с/м²;

С – масса твердой фазы кека, отлагающегося на фильтрате при получении единицы объема фильтрата, в кг/м³;

b – параметр получаемый опытным путем, он равен:

(1.2)

где – время фильтрации, в с;

V – объем, выделяемого фильтрата, в м³.

Обычно удельное сопротивление осадка определяется при постоянных значениях F, P, . Если обозначить эти постоянные через К:

(1.3)

то формула (1.1) примет вид

(1.4)

Таблица исходных данных:

Р = 500 мм.рт.ст. (0,067 МПа); = 0,001 Па·с

Вариант 1	Вариант 2	Вариант 3
F = 21,8 см^2; С = 203· 10 ^-^5 г/см^3	F = 50,2 см^2; С = 483·10^-6г/см^3	F = 39,4 см^2; С = 83,5·10^-7г/см^3
V	V	V
					65,5
	67,9		51,4		81,9
	89,1		66,.8		102,2
			84,1		113,7
			96,6		122,4
	127,5		107,2		138,7
			118,7		150,2
	148,7		127,6		161,8
					169,5
	176,6		143,8

 

 

Контрольные вопросы

1. Перечислите основные свойства осадков природных вод, назовите их характеристики.

2. Объясните механизм образования и структуру осадков природных вод.

3. Объясните, что характеризует удельное сопротивление осадков природных вод и зачем его определяют?

4. Назовите размерности основных характеристик осадков природных вод.

Практическое занятие №2