Aké sú hlavné typy zariadení na zahusťovanie kalov používané pri čistení odpadovej vody?

Čilovné závody odpadových vôd vytvárajú veľké množstvo kalu ako vedľajší produkt procesu čistenia vody. Tento kal sa skladá z vody, organických látok a anorganických tuhých látok a jeho efektívne je jednou z najdôležitejších výziev v oblasti riadenia odpadových vôd. Predtým, ako sa kal môže ďalej liečiť trávením, odvodňovaním alebo likvidáciou, musí byť zahustená. Zhruznutie kalu je proces znižovania obsahu vody v kalu, aby sa zvýšila jeho koncentrácia tuhej látky. Tento krok pomáha minimalizovať objem kalov a znižuje prevádzkové náklady a vplyv na životné prostredie.
Na dosiahnutie tohto cieľa rôzne typy zhrubnutie kalu sa používajú. Každý typ využíva rôzne mechanické alebo gravitačné princípy na oddelenie vody od tuhých látok. Výber zariadení závisí od faktorov, ako sú charakteristiky kalov, veľkosť rastlín, prevádzkové požiadavky a energetická účinnosť. Tento článok skúma hlavné typy zhrubnutia kalu používaných pri čistení odpadových vôd, ich pracovné princípy, výhody, obmedzenia a aplikácie.

1. Gravitačné zahusťovanie

Pracovný
Gravitačné zahusťovače sa spoliehajú na prírodné usadzovacie vlastnosti kalu. Kal sa zavádza do veľkej kruhovej nádrže (podobne v dizajne ako sedimentačná nádrž), kde gravitácia spôsobuje, že sa pevné častice usadia na dne a vyčistené voda stúpa na vrchol.
Výhody
Nízka spotreba energie, pretože pracuje hlavne na gravitácii.
Jednoduchý dizajn a prevádzka, čo uľahčuje údržbu.
Nákladovo efektívne pre rozsiahle rastliny s dostatočnou pôdou.
Obmedzenia
Na inštaláciu vyžaduje veľkú plochu.
Účinnosť usadenia môže byť pomalá a vysoko závislá od vlastností kalu.
Môže potrebovať chemické kondicionovanie (napr. Polyméry) na optimálny výkon.
Žiadosti
Gravitačné zahusťovače sa bežne používajú v čistiarni komunálnych odpadových vôd, najmä ak dostupnosť pôdy nie je problémom. Sú vhodné pre primárne a sekundárne kaly so stredne ťažkými usadzovacími charakteristikami.

2. Zahustenie flotácie rozpusteného vzduchu (DAF)

Pracovný
Flotácia rozpusteného vzduchu používa mikrobubliny na oddelenie tuhých látok od vody. V tomto procese sa vzduch rozpustí vo vode pod tlakom a potom sa uvoľní do nádrže na kal. Keď sa bubliny zvyšujú, pripevňujú sa k časticiam kalu, čo spôsobuje, že sa vznášajú na povrch, kde tvoria hrubú vrstvu spodnej spodiny, ktorá je možné mechanicky odstrániť.
Výhody
Efektívne pre svetlo, mastné alebo kaly naložené spodiny, ktoré sa ľahko neusadzujú gravitáciou.
Vytvára kaly s vyššou koncentráciou tuhých látok ako gravitačné zahusťoviny.
Kompaktný dizajn vyžaduje menej priestoru v porovnaní s gravitačnými systémami.
Obmedzenia
Vyššie náklady na energiu v dôsledku tlakových a čerpacích systémov.
Vyžaduje špecializovanú prevádzku a údržbu.
Môže potrebovať chemické koagulanty alebo flokulanty na zlepšenie výkonu.
Žiadosti
Zahustenie DAF sa široko používajú v odvetviach, ako je spracovanie potravín, ropné rafinérie a rastliny obecných odpadových vôd, kde kal obsahuje tuky, oleje alebo ľahké tuhé látky, ktoré odolávajú usadzovaniu gravitácie.

3. Zahustenie rotačných bubnov (RDT)

Pracovný
Rotačné bubnové zhustáče používajú pomaly rotujúci bubon pokrytý filtračnou obrazovkou. Kal sa zavádza do bubna a voda prechádza cez obrazovku, zatiaľ čo tuhé látky sa zachovávajú a postupne zosilnia. Jemná valcovacia akcia zvyšuje drenáž bez poškodenia kalových vlkov.
Výhody
Kompaktný a priestorový dizajn, ktorý je vhodný pre rastliny s obmedzenou pôdou.
Môže dosiahnuť konzistentný zahusťovací výkon.
Pracuje nepretržite s nízkymi požiadavkami na práce.
Obmedzenia
Obrazovky môžu upchávať a vyžadujú pravidelné čistenie.
Nie je ideálny pre kaly s veľmi jemnými časticami alebo vysoko variabilné kompozície.
Mierna spotreba energie v porovnaní s gravitačnými zahusťovovačmi.
Žiadosti
Zahusby rotačných bubnov sa bežne používajú v stredne veľkých mestských závodoch a priemyselných aplikáciách. Sú účinné pre odpadový kal (bol), ktorý má tendenciu byť ťažké zahusťovať samotnou gravitáciou.

4. Zahustenie filtra pásu (BFT)

Pracovný
Zahusby na opasok používajú pohybujúci sa pórovitý pás, ktorý umožňuje vodu odlievať, zatiaľ čo tuhé látky sa zachovávajú a zahusťujú. Podmienený kal je distribuovaný na pás a kombináciou gravitačnej drenáže a jemného tlaku sa odstráni voda.
Výhody
Môže dosiahnuť vysokú koncentráciu tuhých látok v porovnaní s metódami založenými na gravitácii.
Nepretržitá prevádzka s relatívne nízkymi potrebami pracovnej sily.
Flexibilné a dokáže zvládnuť rôzne typy kalov s chemickým kondicionovaním.
Obmedzenia
Chemické použitie (polyméry) sa často vyžaduje na účinné zahusťovanie.
Pohybové časti a opasky vyžadujú pravidelnú údržbu a výmenu.
Vyššie prevádzkové náklady v porovnaní s gravitačnými zahusťovovačmi.
Žiadosti
Zahusby na filter pásu sa široko používajú v stredných až rozsiahlych rastlinách pre odpadové kaly, ktoré ťaží z mechanického zhrubnutia. Často sa používajú ako predbežný krok pred odvodňovaním s remenou alebo odstredivkou.

5. Centrifugálne zahusťovadlá

Pracovný
Centrifugálne zahusťovadlá používajú vysokorýchlostnú rotáciu na generovanie odstredivej sily, ktorá oddeľuje vodu od tuhých látok na základe rozdielov hustoty. Kal sa zavádza do rotujúcej misky, kde sú pevné látky nútené smerom von a voda je vylúčená dovnútra a odstránená.
Výhody
Vysoko účinný pri zahusťovaní širokej škály kalov.
Kompaktná stopa zariadenia, ideálna pre rastliny s obmedzeným priestorom.
Produkuje kaly s vysokou koncentráciou tuhých látok.
Relatívne rýchle spracovanie v porovnaní s gravitačnými metódami.
Obmedzenia
Vysoká spotreba energie v dôsledku nepretržitej rotácie.
Vyžaduje kvalifikovaných operátorov a pravidelnú údržbu.
Vyššie počiatočné kapitálové náklady v porovnaní s gravitačnými zahusťovovačmi.
Žiadosti
Centrifugálne zahusťovadlá sa používajú v obecných aj priemyselných závodoch, kde sa vyžaduje vysokoúčinné zhrubnutie. Obzvlášť sú vhodné pre zariadenia s obmedzeným priestorom, ale s vysokým objemom kalov.

6. Zahustenie gravitačného pásu (GBT)

Pracovný
Gravitačný remeň zahusťuje jednoduchosť gravitačnej drenáže s účinnosťou pásového systému. Kal je kondicionovaný a roztiahnutý na pórovité pohybujúce sa pás. Gravitácia umožňuje odtoku vody cez pás a jemné tlakové valčeky môžu zvýšiť odvodňovanie.
Výhody
Vytvára rovnomerný zhustený kal vhodný na spracovanie po prúde.
Nízka spotreba energie v porovnaní s odstredivkami.
Zvládne veľké objemy kalu aktivovaného odpadu.
Obmedzenia
Výkon sa môže líšiť v závislosti od charakteristík kalu.
Pásy vyžadujú časté čistenie, aby sa zabránilo upchatiu.
Vyžaduje polymérne kondicionovanie, aby sa dosiahli najlepšie výsledky.

Žiadosti

Gravitačné pásové zahusťovače sa široko používajú v čističkách odpadových vôd ako nákladovo efektívna metóda zahusťovania odpadu aktivovaného kalu.

Porovnanie hlavných typov

Záver

Zahustenie kalu zohráva dôležitú úlohu pri čistení odpadových vôd znížením objemu kalu, zlepšením manipulácie a znížením nákladov na liečbu a likvidáciu. Hlavné typy zariadení na zahusťovanie kalov - zahusťovadlá gravitácie, flotačné jednotky rozpustené vzduchom, rotačné bubnové zahusťoviny, zahusťovadlá filtra, odstredivky a gravitačné busenery - uvádzajú zreteľné výhody a obmedzenia.
Výber zariadení závisí od charakteristík kalu, dostupnej pôdy, energetických úvah a veľkosti rastlín. Napríklad gravitačné zahusťovače sú najlepšie pre veľké mestské zariadenia s dostupnosťou priestoru, zatiaľ čo odstredivé zahusťovadlá sú vhodnejšie pre kompaktné a vysoko účinné aplikácie. DAF zahusťovače vynikajú pri manipulácii s mastnými kalmi, zatiaľ čo systémy založené na pásoch sú ideálne pre odpadový kal.
Výberom vhodnej zahusťovacej technológie môžu čistiarne odpadových vôd zvýšiť efektívnosť, znížiť prevádzkové náklady a zabezpečiť udržateľné postupy riadenia kalov.