Промышленные и бытовые сточные воды содержат ряд химических, минеральных и органических взвесей.
Методы механической обработки чаще всего применяют для выделения компонентов, которые могут помешать использованию более эффективных методов (биологических, физико-химических, химических).
Суть, предназначение и сферы применения метода
Механическая очистка сточных вод позволяет:
- отдельные нерастворимые компоненты (мусор, взвешенные частицы, химические соединения);
- создать равномерный поток и предотвратить колебания объема во время последующих этапов очистки.
Отделившиеся суспензии удаляются для утилизации или переработки. Этот метод в основном используется в промышленных компаниях.
Для установки системы очистки проводится анализ сточных вод и создается проект, учитывающий состав воды. Только после этого подбирается оборудование и проводятся монтажные работы. Направления! На производственных предприятиях с оборотным водоснабжением может быть достаточно удалить отходы, чтобы подготовить воду для повторного использования.
В быту устанавливают разные септики, разделенные на несколько помещений. В процессе движения жидкости взвеси оседают на дно, степень очистки воды на выходе составляет 60-70%.
Для того, чтобы избавиться от мельчайших частиц, установлены поля фильтрации. Септики полностью энергонезависимы, не дороги и просты в установке. Недостаток только один – не всегда можно устроить отделочную систему.
Каков процесс
Если большинство механических компонентов в стоках имеют крупные размеры, достаточно пропустить жидкость через решетки с ячейками разного размера.
При наличии масел и жиров перед решетками устанавливаются жироотделители.
Мелкие фракции оседают на дне отстойников.
Остальные микроскопические частицы удаляются фильтрованием.
Обратите внимание на следующее! Повысить эффективность можно, если установить по 2 технологических блока каждый, образуя отдельные секции (2-3 решетки, 2-3 фильтра из разных материалов). При комплексном подходе сокращаются затраты на установку систем биологической или химической очистки.
Схема очистного сооружения
- Сбросы из канализационной системы собираются на очистных сооружениях. Почти всегда первым шагом является фильтрация. Примеси удаляются для утилизации или переработки.Если примеси очень крупные, то отсев дополняют краской с помощью дробилок. Для промышленных сточных вод могут быть использованы системы прессования отходов и промывки сит, фракционирования, позволяющие разделить примеси по размерам.
- Второй этап – урегулирование. По мере движения течения тяжелые частицы оседают на дно. Для повышения эффективности отстойники оснащают аэраторами, создающими поток воздуха, отделяющий органику от минеральных соединений. Осадок необходимо периодически удалять, чтобы предотвратить процесс брожения.
- Завершающим этапом является фильтрация, при которой удаляются самые мелкие фракции.
Способы очищения стоков от твердых частиц
Каждый этап имеет свои функции и разную эффективность.
Процеживание
Цель процедуры – отделение взвешенных, волокнистых, нерастворимых компонентов (до 25 мм). Установлены устройства, задерживающие их.
Просеивание можно разделить на 2 или даже 3 этапа для разделения фракций разного размера.
Отстаивание
Этот шаг обязателен в промышленных закрытых системах, поскольку улучшает качество фильтруемой воды. Принцип работы тот же – осаждение тяжелых примесей (размером до 0,25 мм) под действием силы тяжести.
Чтобы этот метод был максимально эффективным, сточные воды необходимо очищать не менее 1,5-2 часов. Процесс осаждения усложняется, если начинается коагуляция (слипание), приводящая к изменению размера примесей.
Фильтрование
Суть процесса заключается в пропускании загрязненной воды через различные фильтры:
- измельченный антрацит или керамзит;
- гранитный щебень;
- шлак;
- кварцевый песок;
- сетка
В результате из сточных вод удаляются микроскопические частицы, оставшиеся после осаждения.
Все фильтры можно классифицировать по:
- характеристики процесса (непрерывное или периодическое использование);
- метод создания давления;
- направление движения (вниз, в сторону, вверх).
Оборудование
Для каждого из трех методов используется отдельное оборудование.
Песколовки
Данные агрегаты используются в составе отстойников для отделения битого стекла, шлака, песка и т.д. Для эффективной работы необходимо создать оптимальные условия.
Основным показателем является скорость потока, которая должна находиться в пределах 15-30 см/сек. При его уменьшении будут отделяться слишком мелкие фракции, что может вызвать проблемы.
Любая пескоуловитель состоит из двух частей:
- рабочий;
- осадочный
Через первый протекает жидкость, во втором скапливается осадок, который периодически удаляется гидроподъемником (при очень больших объемах) или насосом. Если улов песка качественный, удаляется до 75% минеральных примесей.
Песколовки классифицируются по направлению движения жидкости:
- вертикальный;
- горизонтальный (слив движется прямо или по кругу);
- в эфир.
Наиболее распространены горизонтальные.
Отдельную группу составляют грязеуловители, где зона сбора дополнена специально сконструированным отстойником. Это небольшие устройства, которые размещаются под землей. Оснащен:
- сетка, улавливающая крупные примеси;
- мелкая сетка;
- механизм удаления осадка.
Направления! По принципу действия смолоуловители, нефтеуловители и загустители аналогичны песколовкам.
Жироловки
Секреторы жира разделяются по местоположению. Доступные модели:
- под раковинами;
- для индивидуальных цехов (при расходе воды до 3 м3/час);
- для предприятий (подземные и надземные с расходом воды от 3 м3/час).
Жироотделители устанавливаются отдельно от очистных сооружений (чаще всего в качестве первого элемента) в:
- апартаменты;
- кафе;
- рестораны;
- на предприятиях, производящих консервы и мясные продукты.
Целью этого оборудования является защита очистных сооружений от масел и жиров.
Жироотделитель представляет собой герметичную емкость из металла или пластика, оснащенную разделительными пластинами. Жидкость поступает в камеру сепарации, где оседают твердые примеси и крупные фракции масел и жиров.
После поступления в отстойную камеру жировые отложения осаждаются на поверхности жидкости и перемещаются в распределительный карман. Вода стекает в канализационную линию.
Иловые площадки
Визуально это территория, окруженная земляными валками. Этот метод используется для удаления остаточной влаги путем испарения и погружения в землю.
Размещенный после отстойника, он позволяет снизить содержание воды на 25% и уменьшить объем отходов в 3-8 раз. Сухие остатки удаляются, а жидкость возвращается на очистные сооружения.
Отстойники
Отстойники являются основными элементами системы. Это оборудование:
- вертикальные, горизонтальные, радиальные;
- первичный или вторичный.
Обратите внимание на следующее! Если очистка полностью механическая, то нет необходимости во вторичных отстойниках (они устанавливаются после оборудования, предназначенного для биологической очистки).
Решетки
Силеристы – это:
- неподвижный;
- подвижный;
- совмещенный с дробилкой или фракционатором;
- оснащен микрофильтром.
Наиболее распространены фиксированные, изготовленные из металлических прутьев прямоугольной или круглой формы, расположенных друг от друга на расстоянии 5 – 25 мм.
При наличии дробилки самые крупные примеси разбиваются, а на выходе устанавливается микросито для отделения мелких частиц.
К ситам относятся улавливатели волокон, используемые на текстильных и целлюлозно-бумажных фабриках.
Грабли
Это оборудование очищает решетки и подает отходы на движущуюся ленту. Расположенный в пазухах, он работает за счет зубчатой передачи, оснащенной навесной цепью.
Заключение
Метод механической очистки сточных вод является наиболее дешевым и простым, но имеет низкую эффективность очистки – 60-65%. Чаще всего его применяют в сочетании с биологической очисткой, благодаря чему эффективность достигает 95-99 процентов.