Если удельное сопротивление осадка неизвестно, р определяют по табл. 4.37.

Таблица 4.37

Основные параметры для расчета вакуум-фильтрационных установок

Осадок и промывная вода перемешиваются в течение 6-10 мин сжатым воздухом, подаваемым в смеситель из расчета 0,5 м на 1 м смеси. Далее смесь поступает в отстойник-уплотнитель, где находится 12-18 ч. Отстоявшаяся вода с концентрацией взвешенных веществ 500-1500 мг/л направляется в первичные отстойники, а уплотненный осадок - на дальнейшую обработку. Промывка и уплотнение сброженной смеси осадка и активного ила позволяет снизить ее влажность с 97-97,5% приблизительно до 95%.

Промывкой, кроме того, достигается удаление из осадков части коллоидных веществ и самой мелкой фракции, затрудняющей фильтрацию и засоряющей ткань фильтра, а также снижение щелочности осадка, что позволяет несколько уменьшить расход химических реагентов.

К промытому и уплотненному осадку последовательно добавляют реагенты: 10%-ный раствор РеС1з и С а (ОН) 2 в виде 107о-ного известкового молока. В присутствии Са(ОН)2 гидролиз хлорида железа идет до конца и образуются хлопья Ре(ОН)з. Частицы осадка объединяются хлопьями гидроксида железа в достаточно крупные агрегаты. Инертная часть извести играет роль присадочного материала.

В результате такой обработки удельное сопротивление осадка значительно снижается и осадок легче отдает воду.

Дозы реагентов рассчитывают в процентах на сухое вещество в зависимости от характера осадка, подлежащего обезвоживанию. Реагенты вводятся непосредственно перед подачей осадка на вакуум-фильтрацию, так как хранение обработанного осадка, а также перекачивание насосами ухудшают его водоотдачу.

В последние годы получил распространение способ механ[1ческого обезвоживания сырого осадка без сбраживания его в метантенках. Этот

способ особенно целесообразен при ограниченной территории очистных сооружений.

Технологическая схема обезвоживания сырого осадка, рекомендуемая АКХ, приведена на рис. 4.64. Сырой осадок из первичных отстойников подается насосами в резервуар-регулятор расхода осадка, откуда в смеси с химическими реагентами поступает на вакуум-фильтр.

Благодаря лучшей водоотдаче сырого осадка по сравнению со сброженным предварительная его обработка ограничивается только последовательной добавкой реагентов.

При обезвоживании сырого осадка на барабанных вакуум-фильтрах происходит быстрое заиливание фильтровальной ткани, пропускная

Рис 4 64 Технологическая схема обработки и обезвоживания сырого осадка

/ -отстойники, 2 - насосная станция перекалки осадка, 3--резервуар - регулятор расхода осадка и химических реагентов, 4-барабан ные вакуум фильтры с непрерывней регенера цией фильтровальной ткани, 5 - конвейер дтч обезвоженного осадка, 6 - буькер

Рис 4 65 Схема вакуум-фильтра с непрерывной регенерацией фильтровальной ткани

/--нож для съема кека, 2 - разгрузочный ро тик, 3-трубы с насадками для промывК-! ткани, 4 -возвратный ролик, 5~фитьтро вальная ткань, б - барабан фильтра, 7 - ра пределительная головка, S - корыто фильтра, S-натяжной ролик, /О - отвод промь.*БНон во ды, - желоб промывной воды

способность которой зачастую не поддается восстановлению даже с увеличением числа обычных промывок водой и ингибированной соляной кислотой (кислота с добавкой ингибитора ПБ для предотвращения коррозии металла). Поэтому вакуум-фильтры должны иметь более эффективные приспособления для восстановления фильтрующей способности ткани.

Принципиальная схема вакуум-фильтра с непрерывной регенерацией фильтровальной ткани приведена на рис. 4.65. Фильтровальная ткань при вращении барабана сходит на систему роликов 2, 4 и 9. При прохождении ее через разгрузочный ролик кек отделяется от ткани и снимается ножом. При этом происходит одновременная отдувка кека и очистка ткани сжатым воздухом, подающимся в разгрузочный (полый) ролик. При движении ткани от полого ролика к натяжному и возвратному роликам происходит промывка ее с обеих сторон водой и ингибированной соляной кислотой, подающейся под давлением из насадок. Натяжной и возвратный ролики самоустанавливающиеся, благодаря чему ткань на барабане всегда натянута должным образом.

Расчет вакуум-фильтрациоиных установок включает расчет сооружений по промывке и уплотнению осадка, расчет реагентного хозяйства, определение числа барабанных вакуум-фильтров, необходимых для обезвоживания имеющегося осадка. Расчет сводится к определению площади фильтрующей поверхности и ведется по пропускной способности вакуум-фильтров, которая зависит от вида обезвоживаемого осадка. Основные величины для расчета приведены в табл. 4.37.

Схемы, приведенные на рис. 4.63 и 4.64, нашли наибольшее применение для обезвоживания осадков. Однако им присущ ряд недостатков.

важнейшим из которых является сложность предварительной подготовки осадка к обезвоживанию. Большой расход и высокая стоимость химических реагентов, трудности в их приготовлении и дозировании, коррозия трубопроводов и оборудования при применении хлорного железа- все это требует поисков более простых и эффективных методов подготовки осадков к обезвоживанию. К числу таких методов относятся термические приемы воздействия на физико-химические свойства осадка.

В ряде стран (Англия, Швейцария, ФРГ) получила распространение тепловая обработка осадка перед обезвоживанием.

Сущность метода состоит в прогревании осадков при температуре 140-200 °С и соответствующем давлении.

г ~

Рис. 4.66. Схема тепловой обработки и механического обезвоживания осадков городских

сточных вод

/ - дробилка; 2-резервуар дробленого осадка; 3 -насос; 4-теплообменник; 5 - реактор; 6-дросселирующее устройство; 7 - илоуллотнитель; 8 - вакуум-фильтр; ---обработанный осадок,

-обрабатываемый осадок

Схема тепловой обработки осадка представлена на рис. 4.. Осадок после нагревания в теплообменнике подается в реактор, где прогревается при определенной температуре в течение заданного времени. Обработанный осадок возвращается в теплообменник, где отдает свое тепло поступающему осадку и охлаждается до 30-40 X. После отстаивания в уплотнителе осадок без какой-либо дополнительной обработки обезвоживается на вакуум-фильтре.

В МИСИ им. В. В. Куйбышева проведены исследования метода тепловой обработки для определения технологических параметров процесса. Установлено, что температурный режим и продолжительность обработки зависят от характера обрабатываемого осадка. В частности, для уплотненного активного ила необходимо прогревание его при температуре 185-196С в течение 60-75 мин. При тепловой обработке часть органических веществ разрушается и продукты распада переходят в газ и в иловую воду. Вследствие изменения физико-химических свойств осадков резко увеличивается их способность к влагоотдаче. Только гравитационное уплотнение позволяет удалить до 75% первоначально содержавшейся в осадке воды. Одним из существенных достоинств этого метода является полная стерильность обработанного осадка. Кроме того, при обезвоживании таких осадков на вакуум-фильтрах образуется кек более низкой влажности (55-70%), что позволяет исключить термическую сушку осадка. Осадок после обезвоживания может складироваться на открытых площадках.

К числу недостатков метода относятся сложность конструктивного оформления и высокая концентрация (БПК до 7000 шл) оргжическнх