Что такое осветленная сточная вода

Технологии осветления поверхностной и подземной воды

Осветление представляет собой совокупность технологических операций, позволяющих удалить минеральные и органические взвешенные вещества из исходной воды, а также часть растворенных органических веществ («флокулируемая» фракция).

Наиболее распространенные решения:

• отстаивание
• флотация
• фильтрация

Наиболее часто применяемый вариант. Стадия разделения жидкой и твердой фаз отстаиванием осуществляется после введения реагентов для коагуляции и флокуляции, но перед фильтрацией, чтобы извлечь большую часть образовавшихся хлопьев и обеспечить тем самым нормальное функционирование фильтров.

К сооружениям отстаивания относятся:

• горизонтальные и вертикальные отстойники
• камеры хлопьеобразования
• осветлители со взвешенным осадком

Реконструкция существующих отстойников

Реконструкции ж/б сооружений отстаивания заключается в замене изношенных элементов на более эффективные, с установкой дополнительных устройств, повышающих эффективность осветления.

Замене подлежат:

• система сбора и удаления осадка
• система распределения воды
• система сбора осветленной воды

Дополнительное оборудование, повышающее эффективность отстаивания:

• тонкослойные модули
• рециркуляторы

Осветлитель со слоем взвешенного осадка

Система сбора и удаления осадка горизонтальных отстойников

Внедрение автоматической системы сбора и удаления осадка обеспечит:

• эффективное автоматическое удаление выпавшего осадка из отстойника
• отсутствие продувочных (сбросных) вод
• отсутствие слеживания осадка
• оптимизацию количества и качества отводимого осадка
• минимальные энергозатраты
• полную автоматизацию системы удаления осадка
• высокую эффективность работы
• простоту эксплуатации

Автоматическая система сбора и удаления осадка

Система сбора/распределения воды

Система сбора и распределения воды выполняется из коррозионностойких материалов. Конфигурация систем сбора и распределения воды определяется индивидуально в зависимости от геометрии резервуара.

Система сбора осветленной воды

Тонкослойные модули используются для оборудования существующих (модернизация) и вновь строящихся отстойников, осветлителей, камер хлопьеобразования с целью интенсификации процессов отстаивания природных и сточных вод. Тонкослойные модули могут быть установлены в прямоугольные и круглые в плане резервуары на несущие конструкции. Тонкослойные модули эффективно задерживают и осаждают грубодисперсные и тонкодисперсные примеси.

Тонкослойные модули представляют собой единичные пластины, собранные особым образом, которые формируют параллельные плоскости для осаждения. Такое исполнение модуля увеличивает площадь осаждения в 6-15 раз и позволяет использовать существенно меньшие объемы емкостей, тем самым снижать капитальные затраты на их возведение.

Применение различных конструкций тонкослойных модулей дает возможность оптимизировать процесс очистки воды и использовать их в емкостях с различной геометрией.

Область применения:

• осветление природных вод (водоподготовка);
• осветление возвратных (промывных) вод;
• осветление сточных вод (первичное и вторичное).

Преимущества:

• тонкослойные модули могу быть использованы при любой геометрии исходного резервуара;
• использование тонкослойных модулей в составе осветлителей и отстойников позволяет сократить площадь, занимаемую оборудованием, в 2-5 раз;
• сотовая конструкция тонкослойных модулей обеспечивает их высокую прочность при малой массе;
• снижение массы пластика, используемого при производстве тонкослойных модулей, позволяет существенно снизить их стоимость по сравнению с блоками, изготовленными из плоских пластин;
• химическая стойкость применяемого пластика, низкий коэффициент трения, низкая степень адгезии к компонентам пульпы обеспечивают стабильный процесс удаления осадка с поверхности пластин;
• окращение эксплуатационных затрат за счет снижения нагрузки на последующие сооружения (напр. фильтры);
• интенсификация процессов осаждения и выделения из воды механических и коллоидных примесей за счет увеличения контактной поверхности.

Рециркуляторы осадка

Рециркуляторы предназначены для повышения эффективности осаждения осадка в сооружениях отстаивания. Выполняются под индивидуальные конструктивные особенности резервуара. Изготавливаются из коррозионностойких материалов.

Принцип работы рециркулятора

Отстойники заводского изготовления

Ламельный сепаратор является заводской модульной установкой и предназначен для непрерывного осветления природных и сточных вод. В ламельном сепараторе реализован принцип тонкослойного отстаивания (см. ссылку «тонкослойные модули»), что позволяет интенсифицировать процессы гравитационного осаждения в 6-15 раз.

Область применения:

• осветление природных вод (водоподготовка)
• осветление возвратных (промывных) вод
• осветление сточных вод

Преимущества:

• компактное исполнение;
• простое и эффективное удаление осадка;
• снижение капитальных затрат за счет использования компактной конструкции;
• минимальные затраты на монтаж и установку;
• минимальные эксплуатационные затраты ввиду использования гравитационных процессов осаждения.

Ламельный сепаратор (тонкослойный отстойник)

Компания «Экополимер» реализует флотационную технологию для осветления маломутных высокоцветных вод* (т.е. вод с высоким содержанием органических веществ природного происхождения).

До последнего времени чаще всего для обработки высокоцветных вод использовались реагентные коагуляционные технологии с осветлением воды в отстойниках или осветлителях со слоем взвешенного осадка и фильтрованием её через зернистые фильтры, которые имеют низкую эффективность. Обеззараживание высокоцветных вод жидким хлором приводит к образованию в них канцерогенных соединений, например, хлорорганики, вызывающей у людей онкологические заболевания.

В настоящее время флотация является наиболее эффективным и экономически оправданным методом очистки маломутных высокоцветных вод.

*По имеющейся классификации к маломутным высокоцветным поверхностным водам относятся воды, в которых максимальные значения взвешенных веществ менее 50 мг/л и цветности более 120 градусов по платиново-кобальтовой шкале.

Принципиальная схема флотационной установки

Обрабатываемая вода (11), предварительно сфлокулированная реагентом (12) во флокуляторе (13), подается в камеру смешения (1). Там она приводится в контакт с водой, насыщенной воздухом, из которого в результате снятия давления выделяются мельчайшие пузырьки воздуха. Создаваемые комплексы из флокул и пузырьков воздуха, плотность которых ниже плотности воды, отделяются в зоне (2) и скапливаются на поверхности. Плавающие продукты удаляются с помощью системы скребков (3) (возможно также применение системы перелива), после чего удаляются по желобу (4).Осветленная вода отбирается с помощью сифонной перегородки (5) или более сложного устройства, а затем выводится из флотатора в точке (6).

Насыщенную воздухом воду получают либо косвенным методом (часть обработанной воды рециркулирует (7) и приводится в контакт со сжатым воздухом (14) в напорном баке (8)), либо прямым насыщением (вся обрабатываемая вода подается в напорный бак).

Насыщенная воздухом вода подается в камеру смешивания (1) сразу же после прохода через регулирующий вентиль (9) или непосредственно перед устройством снятия давления (форсункой).

Преимущества напорной флотации (НФ) в осветлении маломутных высокоцветных вод по сравнению с традиционными отстойниками:

• Данный процесс более эффективен, чем процесс седиментационного осаждения, в извлечении низкоплотных частиц обуславливающих мутность, цветность, привкусы и запахи воды, а также в извлечении водорослей, криптоспоридий, органических соединений и металлов. Все эти соединения плохо осаждаются, но склонны к флотации, или взвешенному состоянию.
• Кроме того, процесс извлечения частиц при НФ протекает значительно интенсивней, чем при традиционном осаждении, а потому и время очистки воды меньше. Нагрузка на флотатор может достигать до 406 л/(мин*м2). НФ эффективна в извлечении частиц с размером в десятки микрон, в то время как для отстаивания требуются частицы с размерами сотни микрон.
• Кроме того, после напорной флотации качество воды более постоянное, что благоприятно сказывается на эффективности и стабильности работы последующих сооружений, в частности скорых фильтров.
• При напорной флотации значительно сокращается объем флотошлама и составляет 2-5% от фактической производительности флотатора, что значительно сокращает затраты на перекачку, обработку, сгущение, обезвоживание флотошлама.

Внедрение процесса флотации на существующей станции

Внедрение процесса флотации на существующей станции предполагает техническое перевооружение существующего сооружения осветления (отстойник, осветлитель со взвешенным осадком) в напорный флотатор.
Возможность технического перевооружения существующего резервуара во флотатор определяется в каждом конкретном случае и в общих чертах сводится к его оборудованию системой распределения водовоздушной смеси, скребковой системой сбора и удаления флотошлама, доукомплектование недостающими насосами и компрессорами, устройствами ввода реагентов, флокуляторами.

Флотаторы, реализованные в ж/б резервуарах

Внедрение процесса флотации на вновь строящейся станции

Процес флотации на вновь строящейся станции может быть реализован в ж/б резервуаре или в установке заводского исполнения.

Флотация в ж/б резервуаре

Флотация может быть реализована в ж/б резервуаре. При этом определяется эффективная геометрия ж/б резервуара. Резервуар оборудуется системой распределения водовоздушной смеси, скребковой системой сбора и удаления флотошлама, доукомплектовывается недостающими насосами и компрессорами, устройствами ввода реагентов, флокуляторами.
Камера хлопьеобразования может быть выполнена обособленно или в комбинации с флокулятором (1) (см. рис. ниже).

Возможно исполнение комбинированной установки типа флотатор-фильтр.

Флотация в установке заводского исполнения

Флотация может быть реализована в радиальных и прямоугольных установках заводского исполнения.

Источник

Сорбционно-осветлительные фильтрующие загрузки

Фильтруюшие загрузки для осветления воды

Filter-AG Гидроантрацит — А Дробленый керамзит

Garnet Diamix Aqua марка A/B ОДМ-2Ф

Turbidex Filter Medio Aqualat Сорбент МИУ-С

Осветление воды. Общие понятия

Присутствие крупнодисперсных и коллоидных примесей в скважинных и колодезных водах ухудшает органолептические качества воды – мутность, цветность. Вода становится непригодна для питьевых, хозяйственно-бытовых и производственных целей, а так же ограничивает использование теплообменного оборудования. Выходят из строя сантехнические приборы, запорно-регулирующая арматура, насосное оборудование, повышается абразивное воздействие на внутреннюю поверхность трубопроводов. Процесс снижения мутности называется осветлением воды. Эффективное осветление воды может быть реализовано следующими 4мя способами:

— фильтрация на специальных перегородках (поверхностная фильтрация);

— фильтрация через слой зернистой загрузки;

— осветление воды с коагулированием.

Способ отстаивания – это наиболее длительный процесс из названных, поэтому он не используется в коттеджной и промышленной водоподготовке. Применяется в основном в домашних условиях. Фильтрация на специальных перегородках – это фильтрация через жесткую сетку или перегородку с заданным рангом (степенью) фильтрации. Пример – фильтры Honeywell (Германия), Arkal (Израиль) и угловые сетчатые фильтры. Степень фильтрации таких фильтров варьируется от 20 до 400 мкм. Как правило, такие фильтры устанавливаются первыми в технологической цепочке водоподготовки. Третий способ осветления воды на зернистых фильтрующих материалах — получил наибольшее распространение в водоподготовке.

Осветление воды на зернистых фильтрующих загрузках

Для того, чтобы получить прозрачную воду на выходе фильтра, соответствующую нормам СанПин Питьевая вода 2.1.4.1074-01, необходимо правильно подобрать нужный фильтрующий материал. Материал должен иметь строго определенный размер зерен и их разброс. Нужно правильно подобрать высоту слоя. Материал для осветления питьевой воды должен обладать высокой механической прочностью: минимальной истираемостью и измельчаемостью. Высокая химическая стойкость – это минимальный смыв с загрузки химических элементов в очищаемую воду, например, кремнийсодержащих соединений. Материал должен быть не слишком тяжелым и не слишком легким. Этим требованиям в той или иной степени удовлетворяют следующие фильтрующие загрузки осуществляющие осветление воды и очистку от взвесей: гидроантрацит, дробленый керамзит, Фильтр АГ, Фильтр АГ+ и другие. Существует более эффективная технология двух- и трехслойных фильтров. Это технология широко используется нашей компанией. Технология заключается в следующем: в фильтрующую колонну нужного типоразмера засыпается 2 или 3 вида фильтрующего материала, сверху обязательно должен располагаться слой с более крупными зернами, а нижний должен иметь зерна меньшего размера, при этом верхний материал для осветления воды должен быть легче нижнего. Соотношение размера зерен нужно подбирать таким образом, чтобы при обратной промывке высота расширения была одинакова. В этом заключается мастерство подбора систем водоочистки. Теоретически и практически доказано, что такие двухслойные фильтры по сравнению с однослойными имеют грязеемкость (эффективность очистки) в полтора раза выше. Так же необходимо достаточное количество воды на обратную промывку фильтра осветления. В противном случае имеет место постепенное забивание пор фильтрующих материалов, и, как следствие, падение давления и снижение эффекта осветления воды. Помимо этого в слое загрузки образуются микроорганизмы, что ухудшает органолептические качества воды – вкус, цветность, мутность. Напомним, что мутность воды обусловлена наличием мелкодисперсных (мелко рассеянных) примесей различной природы. Это могут быть частицы глины, песка, органические частички, бактерии. Так же мутность обусловлена наличием коллоидных примесей, по размеру они мельче мелкодисперсных частиц, и трудно удаляемые. Такие примеси имеют разнополюсный электрический заряд, отталкивающий частицы друг от друга, и это затрудняет процесс осветления воды фильтрованием через зернистые загрузки. В таких случаях используют осветление воды с применением коагуляции. Стоит отметить, что скважинные и многие колодезные воды не содержат коллоидных примесей, большое количество таких примесей обнаруживается в сточных и поверхностных водах, поэтому осветление воды методом коагуляции, как правило, применимо к очистке сточных вод. Процесс осветления воды методом коагуляции подробно рассмотрен в следующей статье.

Осветление воды методом коагуляции

В последние несколько лет качество воды из колодцев значительно ухудшилось. Это связано с антропогенным загрязнением поверхностных вод. Напомним, что поверхностные воды связаны с водами на первом водонепроницаемом слое, на который копают колодцы. Вода из колодца имеет высокую мутность, цветность, высокое содержание органики и железа. Такая картина наблюдается у 60 – 70% наших заказчиков, у которых источником водоснабжения является колодец. Мутная вода, красно-желтоватого оттенка, набранная в бутылку, постояв день – два становится прозрачной, причем на дне бутылки образуется хлопьевидный осадок белого, черного или охристого цвета. Это, собственно, и есть осевшие коллоидные примеси, и осветлить воду достаточно сложно. Зернистые фильтрующие материалы не могут задержать такие коллоидные примеси, поэтому фильтрация через слой какой-либо загрузки бесполезна, на выходе все равно будет мутная вода. Объясняется это тем, что степень фильтрации самых лучших фильтрующих материалов составляет 5 микрон, а размер коллоидных частичек обычно меньше 1 микрона. В этом случае осветлить воду возможно только предварительным коагулированием перед фильтрацией. Существует целый раздел высшей химии: химия коллоидных систем и химия коагулирования. Рассмотрим только базовое понимание данной проблемы с водой. Коллоидная частица имеет сложное строение и постоянно находится в физико-химическом взаимодействии с раствором. Поверхность коллоидной частицы может быть заряжена положительно (глинистые частицы), отрицательно (органические частицы), нейтрально (в этом случае частица выпадает в осадок). Коллоидная частица может представлять из себя микроорганизм, бактерию, вирус. Очень часто коллоидные частицы бывают органической природы, имеют отрицательный заряд и отталкиваются друг от друга, не оседают и находятся в взвешенном состоянии. Такая картина наблюдается при высоком содержании органики в анализе воды на фоне низкой минерализации. Для того, чтобы снять отрицательный заряд и связать мелкие частицы в крупные, применяют коагулирование. Раньше коагулирование осуществлялось дозированием сульфата алюминия. Этот реагент и по сей день используют для осветления высокомутных вод на городских очистных сооружениях сточных вод. В настоящее время существует более современное и эффективное средство – линейка реагентов Аква-аурат. Широко применяется нашей компанией при возникновении задач осветления воды в коттеджной водоочистке. Если вашим источником водоснабжения является колодец, и рассмотренная проблема с водой коснулась вас — проведите полный анализ воды в лаборатории, и результат отправляйте нам. Мы предложим несколько технических вариантов, как провести осветление воды из колодца и решить проблему с качеством воды у вас в коттедже или на даче.

Отправить заявку на поставку материалов для осветления

Источник