Классификация способов и оборудования рекуперации вторичных вод

Вода занимает второе место по используемым ресурсам в мире. Для сохранения экологии окружающего мира и экономии используемой воды используются различные способы и оборудование очистки сточных вод. Для каждой промышленности используются свои способы очистки.

Очистка сточных бой (Wastewater treatment)

Механический (Mechanical)

Комбониробанныи (Combined)

Физико-химическии (Physico-chemical)

Биологический (Biological)

Дизенфекция (Dezinfekctja)

Гипрпциклпны (Hydrocyclones)

СоплоВые (Nozzle)

Батарейный (Battery)

^Мембранный (МетЬгапеД

Пресс-камерный фильтр (Press chamber filter)

Цилиндро-конический (The cylindrical-conical)

Решетки

Песколобушки (Pescoluse)

Тангенциальные (Tangential)

Аэрируемые (Aerated)

1 1

1

Декантерные (Decanter!

riipouanoo септической обработки (The device sept proses sirs!

Сбечной (Candlestick)

Фильтрующий колодец

(Filter well)

ВиитыВавщия траншея (Absorbent trench)

Фильтрующая траншея

(Filter french)

Фильтр доочистки (Filter purification)

Решетки-дробилки (Lattice-crusher) _

Отстойники (Septic tanks)

Горизонтальные (Horizonfall
Вертикальные (Vertical)

Периодического дейстбия (Periodic action)

-H

Земляной (Earthen) |

ItoiipiepUodiiHeamzo Лгите- (Hopentes action)

Непрерывного дейстбия (Continuous)

^Пирамидальный /Pyramid^

Радиальный (КадшО

Вертикальный (Vertical)

L-— | Тонкослойный (Thin-toyeri |

Рисунок 1. Классификация способов и оборудования очистки сточных вод

Figure 1. Classification of wastewater treatment methods and equipment

В данной работе систематизирована и обобщена информация по рекуперации отработанной воды промышленного производства на предприятиях пищевой и химической отраслей [1-3].

С целью обеспечения наиболее эффективного выбора способов и оборудования очистки вторичных вод предложена классификация очистки сточных вод по способам и видам оборудования очистки сточных вод (рис. 1).

В результате анализа процессов и их аппаратурного оформления выделены основные способы очистки сточных вод: механический, физико-химический, комбинированный, биологический и дезинфекция (рис. 1). В свою очередь они имеют разную степень очистки, производительность по поступающей суспензии и очищенной вторичной воде. Применяемые типовые конструкции – это отстойники, гидроциклоны, сепараторы, центрифуги. Данное оборудование делится по конструкциям в зависимости от диапазона удаляемых частиц.

На основе механического способа осуществляется, как правило, в начальный период очистки, задержание крупных нерастворимых примесей. Это достигается преимущественно вследствие использования в оборудование гравитационных сил.

Оборудование механической очистки подразделяется в зависимости от дисперсного состава частиц в воде для крупных, средних мелких и коллоидных частиц.

Биологический способ очистки предполагает растворение части загрязнений сточных вод (органические загрязнения – ХПК, БПК; биогенные вещества – азот и фосфор) за счет переработки специальными микроорганизмами (бактериями и простейшими) , которые называются активным илом или биопленкой.

Физико-химический способ очистки используют для выделения растворённых примесей и взвешенных частиц, отличающихся по их плотности. К физико-химическим методам очистки сточных вод относят коагуляцию, флотацию, адсорбцию, ионный обмен, экстракцию, ректификацию, выпаривание, дистилляцию, обратный осмос и ультрафильтрацию, кристаллизацию, десорбцию и др. Эти методы используют для удаления из сточных вод тонкодисперсных взвешенных твердых и жидких частиц, растворимых газов, минеральных и органических веществ [3]. Этот способ обладает рядом преимуществ:

• -    возможность удаления из сточных вод токсичных, биохимически неокисляемых органических загрязнений;

• -    достижение более глубокой и стабильной степени очистки;

• -    меньшие размеры очистных сооружений;

• -    меньшая чувствительность к изменениям степени загрязнения вторичных вод;

• -    возможность полной автоматизации;

• -    возможность рекуперации различных веществ.

Оборудование физико-химической очистки в некоторых случаях требует предварительное глубокое выделение из сточной воды взвешенных веществ, для чего широко используется процесс коагуляции [4].

Для более качественной очистки воды применяется дезинфекция, предусматривающая обеззараживание сточных вод, например, на основе установок ультрафиолетового облучения.

Кроме этого, можно выделить виды оборудования, которые применяют в отдельных специальных случаях: мобильные устройства очистки и термической утилизации.

Наряду со стационарными станциями очистки сточных вод в ситуациях, когда имеется потребность в очистке небольших их объёмов или временной работы с сезонным графиком, используются мобильные станции водоочистки. Как правило, они состоят из бар- ботёра, угольного фильтра, ёмкости обеззараживания и циркуляционного насоса [5].

Рисунок 2. Схема комбинированного способа очистки вторичных вод

Figure 2. Scheme of the combined method of secondary water purification

В последнее время для повышения степени очистки и снижения технико-экономических затрат широко используется комбинированный способ, осуществляемый компактно в одной установке, что повышает эффективность эксплуатации оборудования (рис. 2).

При комбинированном способе процесс намного эффективнее по степени очистки, чем по отдельности. Например, отстаивание и коагуляция дают высокую скорость осаждения частиц. При коагуляции осаждаемые частицы соединяются в агломераты большего размера и быстрее достигают дна. Но использование нескольких видов очистки предусматривает регламентированное строгое выполнение технологических режимов на производственных предприятиях [4].

Основная задача участка очистки транспортномоечных вод свеклосахарного производства – обеспечение предприятия водой в необходимом количестве и соответствующего качества при экономном использовании водных ресурсов с учетом отсутствия загрязнения поверхностных и подземных вод производственными сточными водами.

В сахарной промышленности в настоящее время широко применяются новые виды моечного оборудования зарубежного производства, требующие для нормальной работы высокое качество и большое количество очищенной транспортерно-моечной воды.

Основное оборудование для очистки транспортерно-моечной воды свеклосахарного производства на сахарных заводах – это отстойники.

Отстойники по режиму работы используют трех типов: периодического, полунепрерывного и непрерывного действия. В качестве конструкций применяются: периодического действия – земляные отстойники, полунепрерывного действия – пирамидальные, непрерывного действия – вертикальные, радиальные и тонкослойные.

Наиболее распространенным на свеклоперерабатывающем предприятии по соотношению