Флотационное илоуплотнение

Избыточный активный ил после биологической очистки имеет высокую влажность 99,4...99,6%, что вызывает увеличение объемов сооружений по обработке осадков, эксплуата-ционных расходов, электроэнергии, и т.п. В связи с этим возникает необходимость более глубокого уплотнения избыточного ила перед стабилизацией или обезвоживанием. Наиболее распространенным методом в настоящее время является гравитационное отстаивание, но если в аэротенках происходит сильная нитрификация (теплое время года), то она может сопровож-даться денитрификацией при которой происходит выделение газов, что приводит к всплыванию ила, и происходит вынос взвешенных веществ, который может достигать 300...700 мг/л. В этих случаях выгодным является применение флотационного уплотнения ила. Флотационное илоуплотнение может применяться при очистке сточных вод содержащих ПАВ, жиры, нефте-, маслопродукты и т.п.

По сравнению с гравитационным, флотационное уплотнение имеет большую скорость разделения и более высокую степень уплотнения (95...97%).

Скорость флотационного разделения и уплотнения активного ила зависит от удельного расхода воздуха. С увеличением удельного расхода воздуха скорость разделения смеси возрастает.

Процесс флотационного разделения состоит из IV стадий:

I стадия - выделение растворенного воздуха из пересыщенного раствора,

укрупнение хлопьев и формирование аэрофлокул.

II стадия - стесненное всплывание аэрофлокул с образованием границы раздела

между пенным слоем и осветленной водой.

III стадия - образование сплошной пространственной структуры аэрофлокул с

постоянным уменьшением ее объема в результате сокращения объема пор.

IV стадия - дальнейшее уплотнение слоя пены и удаление воды из ячеек аэрофлокул

вследствие их сжатия.

ФЛОТАТОР ДЛЯ СОВМЕСТНОГО ФЛОТАЦИОННОГО УПЛОТНЕНИЯ

избыточного и циркуляционного активного ила.

1. Редукционный клапан; 2. Внутренняя полупогружная перегородка; 3. Лоток для отвода очищенной воды; 4. Пеносборный лоток; 5. Вал привода пеносборного и распределительного устройства; 6. Вращающееся распределительное устройство; 7. Наружная полупогружная перегородка; 8. Скребок.

Концентрированная иловая смесь, насыщенная под давлением воздухом, через редукционный клапан (1) и вращающийся водораспределитель (6) равномерно распределяется внутри цилиндроконической полупогружной перегородки (2). При снижении давления до атмосферного пузырьки воздуха выделяются и поднимаются наверх флотируют основную массу активного ила, который с помощью пеносборного устройства (4) возвращается в аэротенк. Профильтрованная через взвешенный слой вода, попадает в сборный лоток (3) и отводится.

Частицы избыточного активного ила огибая перегородку (2) направляются в зону уплотнения, откуда скребком (8) удаляются через лоток (4) на последующую обработку.

Недостаток:

Низкая эффективность использования объема, обусловленная наличием турбулентных потоков в зонах разделения и осветления иловой смеси, что приводит к ухудшению качества очищенной воды.

Для интенсификации процесса разделения иловой смеси разработана конструкция флотатора в котором зона уплотнения и зона отстаивания снабжены коаксиальными соответственно цилиндрическими и коническими перегородками, вследствие чего более эффективно используется объем.

ФЛОТАТОР

с коаксиальными цилиндрическими и коническими перегородками.

1. Резервуар; 2. Цилиндрическая полупогружная перегородка; 3. Вращающееся распределительное устройство; 4. Пеносборный лоток; 5. Пеносгонное устройство; 6.7.струенаправляющая насадка; 8. Илоскреб; 9. Трубопровод опорожнения.

Сточная жидкость, насыщенная растворенными газами, подается через вращающееся водораспределительное устройство во внутреннюю полость корпуса, где при снижении давления до атмосферного происходит интенсивное выделение мельчайших пузырьков газа, адсорбция их на поверхности частиц дисперсной фазы и всплывание на поверхность воды. Образующийся при этом плотный слой ила удаляется пеносгонным механизмом в пеносборный лоток. Осветленная вода направляется вниз между коническими расширяющимися к низу перегородками. При движении воды вниз вследствие увеличивающейся площади кольцевых участков скорость нисходящего движения воды постепенно снижается, в результате чего вода освобождается от мельчайших частиц аэрофлокул. Осветленная вода, огибая полупогружную перегородку выводится из сооружения. Выпавший осадок сгребается скребковым механизмом и удаляется через трубопровод опорожнения.

При проектировании флотационные илоуплотнители рационально размещать непосредственно около аэротенков.

Исходные данные для расчета:

г/см³, см³/г, г/сутки - количество избыточного активного ила.

(Яковлев, Скирдов / Биологическая очистка производственных сточных вод / стр. 155).

Расход иловой смеси:

Q_И = м³/сутки, .

Площадь флотационной камеры, м²

F = ,

- гидравлическая нагрузка, м³/м²час.

Из Справочника проектировщика стр. 319:

	0,1	0,2	0,3	0,4	0,5	0,6	0,8
					7,5	6,7	4,8

Время пребывания ила в зоне уплотнения - 2...3 часа - Т_У ;

в зоне осветления - 0,25...0,33 часа - Т_О.

Концентрация уплотненного ила, г/л:

С_ИЛА = ;

коэффициенты принимаются в зависимости от времени уплотнения Т_У, по Справочнику проектировщика т. 36.1.

ТУ, час	0,25	0,5
	0,019	0,016	0,014	0,012	0,011
	0,000262	0,000242	0,000218	0,000203	0,000198

5. Глубина отстойной зоны:

Н_ОТС = Т_О ; м.

Глубина зоны уплотнения (выше водораспределителя).

Н_УПЛ = 2...2,5 м.

Продолжительность пребывания в сатураторе: 2...4 минуты.

Дата добавления: 2014-01-11