Современное оборудование для механической очистки сточных вод

Механическая очистка является первичной стадией обработки сточных вод, подготавливающей их к биологической очистке. На этом этапе удаляются крупные нерастворимые примеси, что позволяет значительно уменьшить нагрузку на последующие этапы очистки. Первичный процесс механической очистки удаляет до 95% крупных частиц и до 70% мелкодисперсных взвесей. Помимо песка, шлака, камней и взвесей, удаляются также гидрофобные вещества, такие как масла и жиры, что способствует снижению показателей химического (ХПК) и биологического потребления кислорода (БПК).

Виды оборудования для механической очистки

Механическая очистка часто применяется в комплексе с биологической обработкой, что позволяет достигать эффективности водоочистки на уровне 95-99%. В процессе механической очистки используется ряд специализированного оборудования:

1. Шнековые, грабельные и барабанные решетки.
2. Жироуловитель, сорбционный фильтр и бензомасоотделитель (применяются в составе очистных сооружений).
3. Песколовка.
4. Барабанный фильтр (сито).
5. Вихревой сепаратор.

Песколовка

Песколовка – это неотъемлемая часть системы очистки стоков, обеспечивающая эффективное удаление тяжелых твердых примесей минерального и органического происхождения. Она разделена на рабочую и осадочную зоны. Песколовка способна удалять тяжелые минеральные примеси размером от 0,2 до 1,0 мм. Песколовки обязательны на всех сооружениях с производительностью свыше 100 м³/сутки.

Рабочая зона занимает большую часть объема и предназначена для фильтрации стоков. Внутри рабочей зоны установлены перегородки, направляющие поток сточных вод и увеличивающие время их пребывания в песколовке. Осадочная зона расположена в нижней части песколовки и предназначена для сбора осевших минеральных примесей.

Сточные воды поступают в рабочую зону и движутся в горизонтальном направлении со скоростью 15-30 см/с, обеспечивая возможность оседания частиц с высокой плотностью. Осевшие примеси попадают в осадочную зону, откуда периодически удаляются с помощью гидроэлеватора или насоса. Устройство способно удалять до 75% минеральных примесей.

Жироуловитель

Жироуловитель функционирует на основе принципе флотации. После прохождения первой камеры тяжелые частицы, такие как жир и масло, всплывают на поверхность, образуя жировую пленку. Более тяжелая жидкость и взвешенные частицы опускаются на дно камеры, образуя слой осадка. Во второй камере происходит дальнейшее отделение жира и взвешенных частиц.

Осветленная жидкость, содержащая более мелкие взвешенные вещества, перетекает через перелив во второй камере и выходит из жироуловителя на дальнейшую доочистку.

Жировая пленка, накопленная на поверхности первой и второй камер, периодически удаляется через разгрузочный патрубок посредством ассенизаторской машины. Жироуловитель также оснащен колодцем обслуживания, который служит для удаления жировой пленки с поверхности отстойных камер. Это дополнительный этап водоочистки, помогающий предотвратить накопление жировых отложений в канализационной системе.

Бензомасоотделитель

Бензомаслоотделитель – важное устройство в системах водоочистки, способное функционировать как автономная единица или как часть более крупной системы, такой как ливневые очистные сооружения (ЛОС). Их основная задача заключается в эффективном отделении масла и бензина от жидкости, что позволяет улучшить качество очистки и снизить негативное воздействие на окружающую среду.

Бензомаслоотделитель представляет собой специальный резервуар, внутри которого происходит разделение сред с помощью специальных перегородок. В стоках часто содержатся различные загрязнители, включая масло и бензин, которые необходимо удалить перед дальнейшими этапами доочистки жидкости. При прохождении стоков через камеры бензомаслоотделителя тяжелые частицы оседают на дно, а бензин и масла остаются на поверхности в виде пленки. Благодаря этому процессу происходит эффективное разделение веществ.

Шнековые, грабельные и барабанные решетки

Шнековые, грабельные и барабанные решетки – это важные компоненты систем механической очистки стоков. Давайте рассмотрим каждую из них подробнее.

1. Шнековые решетки. Предназначены для удаления твердых примесей из стоков. Они работают на принципе вращающегося шнека, который захватывает твердые частицы и перемещает их вверх, удаляя их из потока воды. Шнековая решетка эффективна для очистки сточных вод с высоким содержанием взвешенных веществ.
2. Грабельные решетки. Предназначены для удаления крупных включений из сточных вод. Они представляют собой систему, состоящую из металлических прутьев, между которыми задерживаются крупные частицы. Грабельные решетки могут быть цепными или ступенчатыми и используются на первой стадии водоочистки.
3. Барабанные решетки. Используются для тонкой очистки вод. Они представляют собой вращающийся барабан с мелкими отверстиями, через которые проходит жидкость, а твердые частицы задерживаются на поверхности барабана. Барабанная решетка эффективно удаляет мелкодисперсные взвеси.

Барабанный фильтр (сито)

Барабанное сито – это механическое устройство для удаления взвешенных твердых частиц из жидкости. Фильтрационная камера состоит из вращающегося перфорированного барабана, частично погруженного в жидкость. Жидкость подается в камеру по центру барабана и протекает через его стенки под воздействием силы тяжести. Взвешенные частицы крупнее размера отверстий в фильтрующей поверхности задерживаются на ней, образуя слой осадка. Отфильтрованная очищенная вода выходит из камеры через сливной патрубок.

Вращение барабана обеспечивает непрерывное самоочищение фильтрующей поверхности. Адгезия между осадком и поверхностью барабана разрушается за счет трения о гребенки или щетки, установленные вдоль барабана. Счищенный осадок сбрасывается в специальный сборник.

Сорбционный фильтр

Сорбционный фильтр становится незаменимым элементом современных водоочистных сооружений, обеспечивая глубокую очистку стоков от широкого спектра загрязняющих веществ. Его основной принцип работы основан на процессе, при котором загрязняющие вещества поглощаются поверхностью сорбента. Этот процесс позволяет достичь высокой степени очистки жидкости перед ее дальнейшим обеззараживанием.

Использование сорбционных фильтров имеет ряд значительных преимуществ. Во-первых, они способны удалять нефтепродукты и взвешенные вещества до предельно допустимых концентраций, что существенно повышает качество очищенной воды. Кроме того, сорбционные фильтры способны снизить уровень ХПК и БПК, что оказывает благоприятное воздействие на экосистему водоемов. Дополнительно, сорбционные фильтры позволяют успешно удалять тяжелые металлы и другие токсичные вещества, что делает очищенные сточные воды безопасными для окружающей среды и человека. Улучшение органолептических показателей воды также является важным результатом использования сорбционных фильтров.

Вихревой сепаратор

Вихревой сепаратор – это специальная цилиндрическая стеклопластиковая емкость с патрубками для поступления и отвода жидкости. Внутри сепаратора располагается инвертер потока, который играет ключевую роль в процессе очистки сточных вод. Основная цель вихревого сепаратора заключается в отделении из воды различных взвешенных веществ, таких как масла, жиры, нефтепродукты, песок, мелкие камни и другие загрязнители. Применение вихревых сепараторов особенно востребовано на промышленных и инфраструктурных объектах, где имеется значительная площадь твердых покрытий с интенсивным движением автотранспорта.

Заключительное слово

Механическая очистка – это процесс удаления крупных загрязнений и твердых примесей из сточных вод на начальных этапах их обработки. Этот процесс необходим для подготовки жидкости к последующим этапам водоочистки. Механическая очистка включает использование различных устройств, таких как пескоуловитель, жироуловитель, бензомаслоотделитель, решетки (шнековые, грабельные, барабанные), барабанный фильтр (сито), сорбционный фильтр, вихревой сепаратор.