|
Микрофильтры применяются для выделения из сточных вод взвешенных твердых веществ и волокнистых примесей.
Процесс микрофильтрации заключается в процеживании сточной воды через сетки с мелким размером ячеек. В процессе микрофильтрации при определенных гидравлических режимах на поверхности сетки образуется слой загрязнений, который сам становится фильтром и увеличивает эффект осветления сточных вод. Эффект очистки на микрофильтрах зависит от ряда факторов: состава и свойства воды, размера ячеек сеток и режима работы микрофильтров (гидравлической нагрузки, потерь напора, интенсивности промывки и пр.).
На микрофильтрах достигается снижение содержания в воде взвешенных веществ на 50—60% и БПК на 25—30% при исходной концентрации взвешенных веществ 15—20 мг/л и соответственно на 55—65 и 30—35% при исходной концентрации взвешенных веществ 20—40 мг/л.
Следует отметить, что в процессе микрофильтрации содержание растворенного кислорода в очищенной сточной воде не снижается.
Микрофильтры представляют собой непрерывно действующие механизмы, состоящие из цилиндрического барабана, обтянутого микросеткой. Очищаемая вода поступает внутрь установки через открытую торцовую стенку барабана и выходит в радиальном направлении, фильтруясь через сетку. Промывка микрофильтра производится струями воды из щелевых труб или разбрызгивателей пластинчатого типа, расположенных над сеткой. Вода, использованная для очистки микросетки, собирается в специальный короб, расположенный внутри барабана, а за
тем выводится из установки. В процессе микрофильтрации сточная вода осветляется, а на сетке накапливается осадок — фильтрующий слой, который позволяет улавливать более мелкие взвешенные частицы. Решающим фактором, определяющим качество очистки сточных вод, является скорость фильтрации, с повышением которой качество сточных вод снижается.
При проектировании рекомендуется принимать: размер ячеек барабанной сетки 40X40 мкм (0,04 мм), поддерживающей сетки 1,25X2 мм, высоту заполнения барабана микрофильтра водой 0,7 его диаметра, частота вращения барабана 6—20 мин-1, продолжительность фильтро-цикла 15—30 с, скорость фильтрации 25—45 м3/(м2-ч).
Промывку фильтров следует производить отфильтрованной водой под давлением 0,1—0,2 МПа. Расход промывной воды —3—5% пропускной способности установки.
Скорость истечения струй промывной воды из отверстий промывного устройства должна приниматься 0,8—1 м/с.
Потерю напора на микрофильтре рекомендуется поддерживать в пределах 0,015—0,25 м.
Необходимо предусмотреть возможность регенерации микрофильтров от биологических обрастаний (например, промывка хлорной водой). За рубежом для предотвращения биологического обрастания микрофильтров их облучают ультрафиолетовыми лампами.
Микрофильтры изготовляются воронежским заводом «Водмашобо-рудование».
Себестоимость доочистки I м3 сточной воды на микрофильтрах, устанавливаемых после вторичных отстойников, на станциях пропускной способностью 50 тыс. м3/сутки составляет 0,0025 руб., а на станциях пропускной способностью 100 тыс. м3/сутки— 0,0014 руб.
В Советском Союзе на ряде бумажных комбинатов применяют микрофильтры для задержания волокнистой массы, содержащейся в сточной воде; они построены на Камском и Петрозаводском целлюлозно-бумажных комбинатах.
Институтом Союзводоканалпроект по рекомендации ВНИИ ВОДГЕО запроектирована для Новомосковского химического комбината доочн-стка промышленных сточных вод на микрофильтрах со снижением концентрации взвешенных веществ до 7 мг/л.
Гиперфильтрация. Для глубокой очистки сточных вод от взвешенных и коллоидных бактерий, вирусов и других органических продуктов может быть применен метод гиперфильтрации.
Его применяют и для опреснения солоноватой воды, для извлечения ценных веществ, например при очистке производственных сточных вод, содержащих протеин, крахмал и т. п. Метод гиперфильтрации является перспективным для удаления ртути из сточных вод. Схематически процесс гиперфильтрации показан на рис. 5.25. В качестве фильтрующих элементов служат мембраны, изготовляемые из ацетилцеллю-лозы, а также из полиакриламидных волокон. Мембраны из ацетилцеллюлозы обеспечивают высокую пропускную способность и селективность в процессе гиперфильтрации при давлении 2,2—7 МПа. Ацетилцеллюлозные мембраны могут использоваться для обработки воды с рН в пределах от 3 до 8 и температурой не ниже 35° С. Пропускная способность установок гиперфильтрации 9—14 тыс. мэ/сутки. Срок службы мембраны достигает одного года, а для обработки отдельных видов сточной воды — двух лет.
Для предотвращения забивки пор мембран рекомендуется поддерживать высокие скорости фильтрации и турбулентный режим.
Селективность мембраны принято определять по задержанию КтаС1 из 0,5%-кого раствора этой соли. При очистке сточных вод от эмульгатора ОП-7 селективность мембраны практически достигает 99%. Давление при этом поддерживалось на уровне 5 МПа, температура исходного раствора была в пределах 18—20° С.
Полученный фильтрат в зависимости от местных условий может быть спущен в водоем или направлен в систему оборотного водоснабжения. При необходимости может быть установлена вторая ступень гиперфильтрационной установки. Концентрат подвергают повторной обработке или направляют на сжигание.
Применение метода гиперфильтрации в молочной промышленности США позволило разрешить проблему извлечения ценных веществ из сыворотки, так как с помощью этого метода можно задержать 95% лактозы, 50% неорганических солей и снизить БПК на 90%. Использование полученных продуктов в качестве корма для скота в значительной степени окупило расходы на очистку воды.
В целлюлозно-бумажной промышленности промывные воды цехов отбеливания содержат 1% взвешенных частиц, имеют высокую БПК и цветность. Метод гиперфильтрации позволил снизить БПК на 95%. Полученная вода по своим качествам была пригодна как для сброса в реку, так и для повторного использования. Концентрат содержал 10% взвешенных веществ, и его выпаривание при этом ст-ало экономичным.
Осаждение взвешенных веществ в гидроциклонах. По гидравлическим условиям работы различают два основных вида гидроциклонов: напорные и открытые (низконапорные).
|
|
