Механично пречистване на промишлени отпадъчни води

07.04.2023   |   Начало»Технологии

Редактор
Екатерина Амова

Редактор
Екатерина Амова

Необходимостта от изграждането на съвременни ефективни и икономически изгодни инсталации за пречистване на отпадъчните води от промишлеността е сред проблемите в българската индустрия. Необходимост, продиктувана от една страна от остарялата материално-техническа база в част от българските промишлени предприятия, строени преди икономическите промени в страната.  От друга страна, от задължението, произтичащо от ратифицираните през международни документи за екология. Изобщо във връзка с важността на мерките за намаляване на замърсяването и опазването на околната среда по отношение на градските и промишлени отпадъчни води.

По принцип промишлените отпадъчни води се формират в три основни потока - производствени, битови и атмосферни. От тях най-силно замърсени са тези, примесите в които могат да бъдат в суспендирано, колоидно и разтворено състояние, с минерален, органичен или бактериологичен произход. 

Основни пречиствателни технологии

Определящи фактори за избор на пречиствателен метод са степента на диспергираност и видът, концентрацията и количеството на неводните компоненти в дисперсната водна среда. Най-често използваните методи могат да се класифицират в следните основни категории: механични; биохимични; химични и физико-химични. По принцип най-лесно е отстраняването на замърсяващи вещества, по-големи от 1.10 -4 cm. С по-висока степен на сложност се отличават методите за отстраняване на колоидните и разтворените примеси, тъй като при тях обикновено се използват няколко пречиствателни технологии. 

Преди да се пристъпи към пречистването им, те се обработват предварително чрез операциите осредняване, смесване и акумулиране. Осредняването се налага поради факта, че в повечето случаи промените в количеството и състава им се отразяват неблагоприятно върху работата на пречиствателните съоръжения. Процесът на осредняване се извършва в специални съоръжения, наречени осреднители. Основният тип осреднители, които се използват, са изкуствени езера (за големи количества отпадъчни води при нисък осреднителен ефект) и осреднителни резервоари (с по-малък обем и принудително смесване на постъпващите отпадъчни води с тези от резервоара). 

За смесване намират приложение различни прегради, механични бъркалки, принудителна циркулация и др. Отпадъчните води се акумулират, когато е необходимо да се изпускат в определени количества или периоди, както и по санитарни съображения. Те впоследствие се изпаряват постепенно в самия басейн. 

Технологии за механично пречистване

Механичното пречистване включва операциите прецеждане, утаяване, филтриране и центробежно отстраняване. Обикновено се изпълнява като първо стъпало от пречиствателните станции. При него се отстраняват неразтворените замърсяващи вещества в отпадъчните води.

При прецеждането се използват решетки и сита за задържане на грубо диспергираните и плуващи неводни компоненти. Решетките представляват елемент от всяка пречиствателна станция. Предназначението им е да улавят най-грубите плаващи примеси, както и да предпазват следващите съоръжения в технологичната верига от примеси с голяма едрина. По принцип разстоянието между прътите на решетките най-често е 15-20 mm. Скоростта на отпадъчните води, преминаващи през решетките, е в диапазона от 0.7 до 1 m/s.

Задържаните върху решетките материали се отстраняват най-вече механизирано. Ситата се използват за задържане на по-грубо диспергирани примеси. Отворите на ситата се изработват с кръгъл или правоъгълен профил. Диаметърът, респективно страната на отвора, по принцип варират от 1 до 6 mm.

Утаяване за механично пречистване

Утаяването е друга операция, основаваща се на гравитационно отделяне на грубо диспергираните примеси. Представлява един от най-използваните процеси за механично пречистване. Утаяването на механични примеси от минерален произход с размери от 0.2 до 0.25 mm се извършва в т.нар. пясъкозадържатели. В зависимост от посоката и характера на движение на отпадъчните води, пясъкозадържателите могат да бъдат с хоризонтално, вертикално изпълнение и с винтово движение на водата. 

За утаяване на суспендирани неразтворени неводни компоненти се използват хоризонтални, радиални, вертикални и двуетажни утаители. Според предназначението и функциите си те се разделят още на първични и вторични. Хоризонталните утаители представляват правоъгълни резервоари с широчина до 4-5 m.

Технологичният цикъл на отпадъчните води в резервоара е от порядъка на 30-90 min. Радиалните утаители са с кръгла форма. Диаметърът им е от порядъка на 15-40 m, дълбочината от 1/4 до 1/10 от диаметъра. Вертикалните утаители представляват резервоари с кръгло или квадратно сечение. Тръбните и ламелните утаители са подходящи за инсталации за пречистване на силно замърсени или коагулирани отпадъчни води.

Приложение на филтрирането

Филтрирането се прилага за отстраняване на неголеми количества фино диспергирани замърсяващи вещества. Операцията се използва в случаите, при които към степента на пречистване са поставени много високи изисквания. Към филтриране се пристъпва след като отпадъчните води са пречистени по биохимичен или физико-химичен път. Като филтърен материал се употребяват кварцов пясък, раздробен чакъл, кокс, неактивирани дървени въглища и др. с размери на частиците от 1 до 40 mm.

Използваните филтри се разделят на две групи - еднослойни, които използват еднороден пълнежен материал, и двуслойни с пълнеж от различни материали. За случаите, при които производствените отпадъчни води съдържат полидисперсни системи от неразтворени неводни компоненти, са разработени многослойни филтри.

Още за филтърните технологии

Пречиствателният ефект на филтрите по отношение на суспендираните вещества е 70-80%. По отношение на БПК (биохимична потребност от кислород) ефективността на филтрите е 50-60%.

Пясъчните филтри се използват за отстраняване на суспендирани вещества в отпадъчните води, преди постъпването им за обработка чрез сорбция или йонообмен. Еднослойните кварцови напорни филтри се прилагат за допречистване на отпадъчни води от прокатни производства в металургични заводи. Коксовите филтри с едрина на филтриращите частици от 5 до 15 mm се използват при съдържание на смолисти вещества в отпадъчните води. За пречистване на вече преминали през утаителите отпадъчни води от производството на латекс се използват дървени въглища.

Широко приложение за механично пречистване намират и инсталациите, които се използват за отделяне на мазнини, минерални масла и нефтопродукти. Задължително е използването на маслозадържатели в месокомбинати, маслобойни, млекопреработвателни предприятия и др.

Ключови думи: Отпадъчни води   пречистване на отпадъчни води   механично пречистване   филтърни технологии   утаители  

Област: ВиК