автореферат диссертации по строительству, 05.23.04, диссертация на тему:Обезвоживание сфлотированного сброженного осадка на иловых площадках

На правах рукопису

ДАВИДЧУК Валентин Іванович

ЗНЕВОДНЕННЯ ЗФЛ0Т0ВАК0Г0 ЗКРОХЕНОГО ОСАДУ НА МУЛОВИХ ИАЯДАНЧИКАХ . .

Спеціальність 05. гз.04 - водопостачання, каналізація бУДІВеЛЬН'І СКСТеМИ ОХОРОНИ ВОДК-ІХ рєсурсіз

Автореферат дисертації на здобуття вченого ступеня,

' кандидата технічних наук .

Рівно - 1994

дисертацією е рукопис

Робота виконана в Українському інституті інженерів водного господарства и. Рівне

Науковий керівник - професор, кандидат технічних наук . . А. І. ИаинЕВ ■ -

офіяігші опоненти - пр&Фесор. доктор технічних наук

II. Д. Хору.жий

кандидат технічних наук, доцент

О. Н. Ягодовська Провівна організація - "Львівдіпрокомунбуд”

Захист дисертації відбудеться 21 грудня 1994 р.. о

14 годині на засіданні спеціалізованої ради К 17.01. 01 з присудження вченого ступеня.кандидата технічних наук в Українсь-кону інституті інженерів водного господарства за адресою

гббооо. н. Рівне, вул. Соборна, п.' . . .

;3 дисеіртаціею ножна ознайомитись в бібліотеці Українського Інституту ініене'рів водного господарства. . .

Автореферат розіслано• ь.

„’листопада 1994 Р.

Вчений секретар . . .

спеціалізованої ради, .

каїшадат технічних наук В- &. Сівак

- з •• . '

’ ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність роботи. В сучасних умовах однини з головних:

с питання захисту природи від забрудненая. в току числа роз-

иирєннй та будівництво, вдосконалення та збільшення потужності споруд очистки стічних вод.При цьому найбільш складно» с проблема обробки осадів, об'єм яких постійно зростає; п умовах ре-

конструкції особливого значення набуває пошук шляхів інтен-сиьїкапії робот окремих споруд та технологічних процесів. Оскільки вартість обробки осаду на очисник станціях в багатьох випадках близька до вартості очистки стічних вод, то пошук ефективних та неенергосмнкх методів зниження об’ему осаду є актуальної! та важливо» задачев. особливо в умовах енергетичної криги на '/країні.

Кета та задачі роботи. Кета роботи полягає . в створенні технологічної.схеми зневоднення зброжеиого осаду на муловий майданчиках з попереднім його увільненням Флотаціє» під тиском. Поставлена нета передбачає вирішення наступник задач:

- встановлення параметрів флотаційного .ущільнення збройного-осаду; , - • •

- вивчення процесу зневоднення зфлотованого зброженого

о салу; •

- встановлений конструктивнії}; та технологічні::: параметрів

мулових мзнданчикія для зневоднення зфлотованого осаду.

Наукова новизна Роботи полягає в наступному:

- виконане теоретичне та експериментальне обгрунтуванні; параметрів Флотації з зневодненням зФлсто^аного осаду на куловиг майданчиках;

- встановлені конструктивні та технологічні параметри ро-

боти пудовик иайданчиків при зневодненні зфяотовааог» збРожеаого осаду. '

- ч - . '

Практична значимість роботи. Розроблена технологічна схема .э Флотаційним ущільненням зброхевого осаду і подальшим його зневодненням на мулових майданчиках. Розроблені рекомендації

з застосування схеми та методика розрахунку основних споруд. Застосування пропонованої технологічної схеми та її модифікацій дозволяє скоротити необхідну площу мулових майданчиків в три та більше разів.

Практична реалізація. Технологічна схема застосована в проекті реконструкції очисних споруд м. /Іеніногорська, виконаного інститутом "КазБояоканалпроект" н.Алма-Ата. Рекомендації аодо конструкцій мулових майданчиків використані в робочих проектах сени очисних станцій. Економічний ефект від впровадження схеми на очисних спорудах м. Леніногорська становив 48.6 тис. руб.

Апробація роботи. Результати досліджень доповідалися та були обговорені на республіканській науково - технічній кон-Ферендії "Актуальні проводки водогосподарського будівництва" (м. Рівне,1930р. ), республіканському'науково-технічному семінарі ’Применение прогрессивных методов и оборудования для очистки , с.точных вов, и бессточной технологии в производстве" (и. Кишинів, 1982 р. ),республіканській науково - технічній конФєрєняії ‘"Інтенсифікація очистки природних і стічних вод” (к. Рівне, 1983р. ). обласному семінарі "Нейтрализация сточных вод и ' обезвоживание осадков,образующихся после очистки сточных вод промышленных предприятий"<м Пенза, 1984' р. ),-всесоюзній науково . -Технічній конФерениії "Основные •:направления развития водос-набхения, водоотведения,очистки природных и сточных вод и обработки осадков” (н. Харків, 1936р. )., всесоюзній науковій конференції "Охрана от загрязнений сточными водами водоемов бассейнов внутренних корей" (м. Тбілісі,. 19&Т р.У, обласній науково -ТЄХН5.ЧНІЙ конференції "Интенсификация процессов ОЧИСТКИ ПРИРОД-

' - 5 -

них и сточных вод" (н. Ростов-на-Дону, 1967р. ), науково - практичній конференції "Підвишення ефективності роботи систем водопостачання і яодові дведегшя ’ілсолени;,’ МІСЦЬ і промислових підприємств"(м. Рівне. 1988 р.),науково - технічній конференції "Водопостачання, ' каналізація та охорона водних ресурсів“ (н. Рівне. 1992р. ).

Публікації. Основний зміст дисертації опубліковано в 17 роботах. По тені дисертації було отримано 5 авторських свідоцтв.

Об'єм роботи. дисертація викладена на на сторінках на-' шинописного тексту, складається з вступу, п'яти розділів, висновків та додатків. Містить 55 рисунків та 14- таблиаь. Список літератури нараховує ізг найиенувашя. ; • '

ЗМІСТ РОЁОТЙ .

В першому розділі • . дисертації наведені відомості про осади стічних вод та сучасні методи їх обробки. Аналіз літературних даних показав, по анаеробне зорохування є найбільш перспективним методом мінералізації органічної час.тини осаду, оскільки дозволяє досягти максимального ступень розпаду з мінімально» < зра-ховуши утилізацію та використання біогазу) енергоємність, де-закгивадії вірусів та патогенних мікроорганізмів, усереднювати осад, зменшувати поширення запахів. .

Проблема зниження вологості осаду в наш час вирізується в основному двома иляхахи - застосуванням методіз 1 апаратів механічного зневоднення та в природних умовах на мулових майданчиках. Механічне зневоднення осаду ка ваккун-Фільтрах. Фільтр -пресах та центрифугах має•свої переваги,' однак з ряду причин його використання в багатьох випадках ускладнене, а то й немох-ливе. Основними недоліками апаратів механічного зневоднення с висока енергоемність. низька надійність роботи та десіягдлість будівництва резервних мулових майданчиків.

... - - б - -

■ Разом з тин, мулові майданчики в нашій країні £ практично на кожній очисній станції, практика експлуатації яких свідчить, то в багатьох випадках Фактична тривалість зневоднення набагато пєрєвишус розрахункові значення, що призводить до збільшення площі майданчиків і, як наслідок, до зростання витрат на зневоднення осаду. Тому вирішення проблени інтенсифікації роботи мулових майданчиків та зненшення,їх плоті е актуальною та важливою задачею. Аналіз літератури показав, то основними напрямками інтенсифікації е попередня підготовка осаду до зневоднення. вдосконалення конструкції споруд та покрашення їх експлуатації. Щодо вдосконалення конструкції мулових майданчиків, то останнім часом провадяться інтенсивні розробки з вдосконалення дренажу карт, використовуються різні способи для підтримання високої швидкості Фільтрування', в процесі зневоднення, майданчики обладнуються стаціонарними пристроями для видалення зневодненого осаду, тобто конструкції карт значно ускладнюються. Зменшення тривалості зневоднення досягається за-рахунок попередньої підго-товіпг 'осаду • до ■ зневоднення, яка, може :здійснюватись 'коагуляцією, напуванням,'заморожуванням та відтаванням, однак.широкому поширену технологій - попередньої підготовки ; осаду, направленої на покрашення властивості осаду віддавати вологу, пе-решкодхас. потреба в суттєвих витратах реагентів або енер-говитратах. • ■ ■ ■' • . ■■ ■■ : . .

• . ■-Скорочення ..плоті пудовихмайданчиків ноже бути досягнутим

,1 за рахунок-попереднього ущільнення, яке призведе до зменшення об!ему осаду..і. як наслідок, до скорочення нлоаі мулових карт. Використання-для дієт мети гравітаційного ущільнення з ряду причин є недоцільним, разом з тим, для увільнення активного мулу широке застосування знайшла Флотація під тиском з робочою рідиною. Вивчені параметри такого ущільнення, останнім часом розроб -

ляються нові конструкції Флотаторів та механізмів еля видалення зготованого актизного мулу. В той же час з літературі не спис гне використання цього негоду для ущільнення зброженого осаду.

В другому розділі описані закономірності зневоднення зброженого та зготованого осаду.

Розглянуто можливі варіанти протікання процесу та законо -мірності зневоднення зФлотованого осаду на мулових майданчиках. ЗФлотовалий осад являє собою трьохФазну структуру, з склад якої крім рідкої та твердої Фаз входить те й повітря.

Виділено чотири основних варіанти процесу зневоднення зФлотованого осаду в залежності від його вологості та стійкості

- здатності зберігати свою структуру, в яку входить повітря, після подачі на муловий майданчик. •

Пеивий варіант - зФлотоваяий осад нас високу вологість і -низьку стійкість Флотокомплексів, які після подачі- на мулоеий майданчик руйнуються.-В аьому випадку зФлотований осад перетворюється в двофазну систему, розшаровується • після', подачі на майданчик і тривалість зневоднення 'залежить від його Фільтра -дійної здатності, висоти-напуску та від'Фільтраційної здатності дренажу. . ■ . ' ■

другий варіант - зФлотований осад мас низы«’ вологість та низьку стійкість Флотоконплексів, які після подачі на майданчик руйнуються. Осад також перетворюється в двофазну систему, однак

за рахунок низької вологості розшарування відсутнє. В обох варі-і - • . антаг тривалість зневоднення визначається за відомими рівняннями. .' ■ " '

Третій варіант - зФлотований осад маг високу вологість і

ЕИСОКУ СТІЙКІСТЬ СТРУКТУРИ - ‘і'ЛОТОКОНЛ.теКСИ не РУЙНУЮТЬСЯ після подачі осаду на майданчик, за рахунок наявності повітря осаду зберігає свою просторову структуру, однак при високій вологості

• - 3 - ■

необхідне використання нілкозернистого дренажного завантаження. Фільтраційні властивості якого впливають на процес зневоднення зфлотованого осаду. Тривалість зневоднення визначається за рівнянням:

1 — Ь*і Кд і—

ір Лдд + 1«( і-ЬНІп|Кд --- - Кд - — МАКІ -

кзо 1 г - і '

Ь + 1 КД ..і---

- іп|Кд --- - кд - --- \|Ап|>)

2

де: Ал = Ь » 1 « Нп * а

Ь = Кзо / Кд (З і а = (1*Ь) «1/2 ( 4 !

с

. ак = ь « і « нк +.а . ( 5 )

' Н:і - висота ;иару напуску;

Нк - кінцева Еисота осаду; ■

. Кзо коефіцієнт Фільтраті зфлотованого осаду;

КД коефіцієнт Фільтрації завантаження;

' • 1 . висота’Еа£у Фільтруючого завантаження. .

Четвертий варіант - зФлотований осад мас низьку вологість та високу стійкість. В цьому, випадку осад не розшаровується на муловому майданчику і для його зневоднення можливе" використання .крулнозернистог© завантаження з високими Фільтраційними характеристика)«!. тривалість зневоднення залежатиме лише від Фільтраційних властивостей осаду і йоде бути .визначеною- за, Рівнянням: . - . ~

ізя - (Нд - Нк)/ Кзо ( 6 )

. Рівняння і та 6 дозволяють визначити тривалість зяевод-

. нєнпе зфлотованого осаду на пудових майданчиках за рахунок

( 1 )

( 2 )

Фільтрації.

В третьому розділі викладені методики та результати досліджень в лабораторних умовах з Флотаційного ущільнення та зневоднення зфлотованого та неушільненого осаду, наведені конструкції лабораторних установок. Встановлено ' принципову можливість застосування для ущільнення зброженого осаду Флотації під тиском з рециркуляцією робочої рідини. Визначено технологічні параметри Флотаційного ущільнення зброженого осаду :

- тиск насичення робочої рідини - О. 3... 0. 4 МПа; -

- тривалість насичення - 3. .. 5 хеилин; • '

- коефіцієнт рециркуляції - 5... 6.

. Запропоновано методику визначення параметрів Флотаційного упільнення здійснювати з врахуванням роботи очисної станції в цілому. На підставі рішення системи рівнянь, матеріального балансу, які описують взаємозв'язок між концентраціями та витратами встановлені гранично допустимі- концентрації забруднень з муловій воді, яка скидається в голову очисних споруд після блоку Флотаційного увільнення осаду.. Результати розрахунків та досліджень зведені в вигляді номограми для визначення коефіцієнта рециркуляції при Флотаційному ущільненні осаду в залежності від концентрації завислих речовин в стічних вода”, які надходять на очистку, та ефективності первинного освітлення.

Дссліізс-шїя пронесу зневоднення зброженого неушільненого та зілогованого осаду здійснювали на лабораторних моделях пулові:?. майданчиків, вертикальні розміри яких відповідали натуральним розмірам майданчика. При виборі параметрів Фільтруючого дренг:к*ого эзазатахения дослігжузаяись гравій та пісок різної крупності. Встановлено, їло для -^оі^оапення кєуілільненого осаду крупність пісчаного завантаження повинна бути і...2 ми, висота Фільтруючого кару - 0.2 в. Такими повинні бути параметри дрена-

ху 1 г.ри зневодненні зфлотованого осаду вологістю більше 94'/.. При зневодненні зфлотованого осаду з нижчою вологістю крупність гравійного завантаження становить 3. .. 5 мм. висота Фільтруючого шару - о. гм.

При сталях характеристиках дренажу мулових майданчиків головними технологічними параметрами, які суттєво впливають на тривалість зневоднення с Фільтраційні характеристики осаду та висота шару напуску, встановлено, в» оптимальною с висота вару напуску О. 25. . . 0. 35 м як при. зневодненні неушільненого, так і зФлотораного осаду.

Встановлення швидкості сушки зготованого та вихідного осаду показало, ио при Флотаційному ущільненні проходить перерозподіл Форм вологи - вміст вільної вологи по відношенню до початкового вологовн.істу в зфлотовакому осаді більший, ніж в вихідному осаді, ио відбувається за рахунок переходу частини зв'язаної вологи на межі взаємодії частинок твердої Фази- з бульбашками повітря в вільний стан. З зменшенням початкової вологості - зфлотованого осаду відносний вміст Вільної вологи .збільшується. > • ■ . . .

При дослідження;: на лабораторних коделях мулових майдаи-чиків вивчались можливі варіанти процесу зневоднення в залежності від початкової вологості зфлотованого осаду. ОтРшаиий при ¿лотапійяому ущільненні осад вологістю 93... 94* та більше зберігає текучість вихідного осаду, при зменшенні вологості ця властивість втрачається. Прп зневодненні зфлотованого осаду вологістю 94% і більше необхідне застосування Фільтруючого завантаження з піску крупністю і...г мм. Зфлотований осад після подачі його на майданчик ке розшаровується, тобто наявність повітря підтримує частинки в завислому стані, кінцева вологість зневодненого зфлотованого осаду-иніча і тривалість зневоднення не пєрєвишус 20

- 11 - .

діб. Об-енне навантаження при зневодненні зФлотованого осаду таке ж.. як і при зневодненні вихідного осаду - до З куб. н на і кп. м в рьс, хоча за сухою речовиною а залежності від початкової вологості навантаження зростає до 150, .. 180 кг на 1 кв. н в рік.

Кінпева вологість осаду після закінчення Фільтрації становить 60. . . 86У. .

Встановлено, шо при зменшенні початкової вологості осаду скорочується тривалість зневоднення та зменшується кінцева вологість, пілотований осад більш рівномірно віддас вологу. Зниження початкової вологості зфлотованого осаду на ‘V/. дозволяє скоротити тривалість зневоднення на б. . . 10 діб. ЗФлотований осад вологістю 90^- зневоднюється до вологості 80У за 10. . . 12 діб. тобто навантаження за сухо» речовиною складає до 600 кг/кв. н, а об'ємне навантаження зростає до 5. .. 6 куб. м/кв. м в рік. Таким чином, головною метою Флотаційного ущільнення зброженого осаду повинно стати отримання кінцевого продукту з .мінімально можливо» вологістю. • , - ■ ■

в четвертому розділі наведені результати досліджень на виробничій установці, в основу проектування якої були покладені результати досліджень в лабораторних умовах.

Установка складається з Флотаційного згуиувача. резервуарів вихідного зброхекого осаду та робочої рідини, напірного бака, насосів робочої рідин;: та подачі осаду, мулового майданчика з бетонним дном. ,

Флотатор 2ЄРТИка;.!ьного тилу з перемінним діаметром по висоті. Діаметр робочої 30ШІ - 1.2 м, зони накопичення 2$ЯОТГ>Г. ;-::>ГО осаду - о. о и. Подача робочої рідини та осаду здійснг-глся окремо. Загальна висота Флотатора складає 4.5 н, в тому числі висота робочої зони - 2.3 и, висота зони накопичення зфлотозлного осаду - 1.2м. Резервуари робочої рідини та оезду забезпечували.

- - іг - ■

безперебійну роботу установки. Муловий майданчик з бетонний дном та горизонтальним дренажем мав розміри в.плані 5 х 2. 5 н та робочу глибину о. 4 м.

Встановлено, то при Флотації зброженого осаду найбільш Інтенсивне зниження середньої вологості спостерігається в перші чотири годиніі ущільнення, при цьому мінімальна вологість зФлото-ваногс осаду після ущільнення становить 94. . . 96'/..

Вивчення Формування та увільнення зФлотованого осаду показало, то структура наккопиченого на поверхні шару неоднорідна.

Пропонується зФлотований осад поділяти на чотири зони -поверхневий шар.зони зневоднення, ущільнення та Формування.’

Частина зФлотованого осаду, яка знаходиться на поверхні Флотатора та мас безпосередній контакт з атмосферою складає першу зону, вологість якого характеризує вологість всього накопиченого осаду 1 дя залежність кас лінійний характер.

При увільненні зброхеного осаду над рівнем рідини-в флотаторі знаходиться 8...і ги всього накопиченого иару.ЗФлотований осад.' який знаходиться над рівнем і складає зону зневоднення. Верхні шарк в зйні -містять найменшу кількість вологи, з наближенням до рівня рідини вологість.. збільщується. Чіткої межі зони в більвості.випадків не простежується,, шо обумовлено капілярним підняттям рідшій. ...

. . ЗФлотовашій осад^зони ущільнення повністю знаходиться під

рівнем рідини в Флотаторі.Оскільки об'єм зони становить 65... 90и загального об'єму, то вологість зФлотованого осаду в ній і визначає середню- вологість всього накопиченого иару. .

В процесі Флсталійного ущільнення осаду при роботі Флотатора в більиості випадків чітко': нижньої межі зФлотованого осаду не спостерігається - флотокомплекси постійно рухаються, проходить їх укрупнення, тобто Формування структури ЗФлотованого оса. V

- із -

ну. Ця рухлива зона с зоною Формування зФлотованого осаду.

Зонна будова зФлотованого осаду підкреслює те. то для подачі на подальше зневоднення зФлотованого осаду мінімально мох--лиеої вологості необхідне зняття його з поверхності шарами - повинен зніматися осад поверхневого шару та зони зневоднення. Для якісного розгаарування та видалення з поверхні Флотатора наймеия вологого осаду запропоновані конструкції нових механізмів.

В результаті проведених досліджень встановлено, то при пошаровому знятті зФлотованого осаду з поверхні Флотатора досягається зменшення його вологості до 93. . . 9ЧУ-.

Запропоновано шляхи інтенсифікації зменшення вологості за рахунок здатності зФлотованого осаду зберігати свою структуру після видалення його з поверхні Флотатора. До них відносяться додаткове ущільнення зФлотованого осаду на поверхні Флотатора та ущільнення при нагріванні. .

, При проведенні досліджень на Флотаторі було ■ помічено, шо після виключення насосного обладнання накопичений на поверяні шар зФлотованого осаду продовжує ущільнюватись. Цей процес було названо самоущільненням. Встановлено, шо при самоущільненні об'гм зФлотованого осаду зменшується в 1.5. ..2. 5 рази, а середня вологість - на 2.. , 4^. Найбільша ефективність самоущільнення досягається в перші 8 годин.

Дослідження показали, то при кагр'іванні зФлотованого осаду, знятого з поверхні флотатора, гірокодить його ущільнення. Найбільша ефективність досягається .в перші 4. .*. 5. годин ущільнення.' Встановлено, шо з ростом' температура ефект збільшується . Верхня межа температури <95”С), при якій досягається максимальний ефект процесу, встановлена виходячи, з умов безпечної експлуатації апаратів та з тим, поб рідикз не кипіла.

Доведено, шо тєрмоушльнення є одним з можливих" кеТОДІу

- 14 - .

додаткового зниження вологості зФло.тованого осаду на 5... іон і основні технологічні параметри цього процесу такі:

' - тривалість - 4...0 годин; .

- температура нагрівання - 60. ,.95’с.

Встановлення конкретних параметрів повинно здійснюватись на підставі техніко-економічних розрахунків, які враховували б витрату осаду, потрібну площу мулових майданчиків, витрати теплової енергії, вартість апаратів і т. 1.

Концентрація завислих речовин в рідині, яка відводиться після увільнення становить юо... гоо мг/л, хпк - до 5 гог/л.

До переваг териоуцЦльненкя слід віднести те, що в ході пронесу осад знезаражується, оскільки при вказаній температурі гинуть яйня гельмінтів та бактерії групи Сої і і.

Дослідження зневоднення неуиільненого та зФлотованого осаду проводили на муловому майданчику з бетонною основою та майданчиках з природною основою з мілкозернистого піску. Загальна тривалість зневоднення неушільненого осаду до вологості 70... Т5и становить ао. . . 25 . діб. В осінній період за рахунок зниження інтенсиьності випаровування тривалість зневоднення • збільшується 'до зо-діб. : . . ' '

Дослідження підтвердили, по оптимальна висота шару напуску становить 0. З к. '

Підтверджені дані лабораторних досліджень про залежність тривалості зневоднення та навантаження від початкової вологості зФлотованого осаду, Так, якшо для зФлотованого осаду вологістю

94* навантаження становить ¿00 кг/ кз. н з рік. то для осаду во-

• .

логіста) 90>С - 650 кг/кв. М в РІК. ПРИ ЦЬОМУ режим роботи мулового майданчика повинен складатися з разового напуску осаду висотою шару о. З и. зневоднення, видалення зневодненого осаду та регенерації дренажного пристрой.

- 15 -

В п'ятому розділі наведені рекомендації щодо проектування пропонованої технологічної схеми та її модифікацій, технологічні параметри для розрахунку споруд. ■ виконано тех-ніко-єкономічну оцінку пропонованих схем.

Для використання на очисних станціях каналізації пропонується технологічна схема обробки осаду з зброжуванням суміші сирого осаду та ущільненого активного мулу в метантенках. увільненням зброженої суміші Флотацією з наступним зневодненням на мулових майданчиках (див рис. 1. Ця схема основна та має дві моии<МкаШї. в яких застосовані методи додаткового зниження вологості зФлотованого’ осаду .

Для мінералізації органічної частини осаду рекомендуються метантенки з мезофіли«;« режимом зброхування. Розрахунок цих споруд здійснюється за відомими методиками . •. ,

Зброжекик осад з метантекків надходить в накопичувач, звідки насосом -'дозатором подається в Флотаційні камери, де уга1яьп»сться. Увільпевия зФдотований осад насосами або за допомого» пневмотранспорту передасться .на мулові майданчики...

Ущільнення здійсняється методом Флотації під тиском з робочо» рідино», в якості якої використовується очинена стічна або технічна вода. Насичення робочої рідини повітрям здійснюється в напірних баках, після яких вона надходить з Флотатора Відпрацьована робоча рідина-та відокремлена при удіяькенні мулова вода з Флотаторів скидаються з приймальний резервуар. Робоча рідина використовується повторно, надлишок скидається в голову очисних споруд. Повітря надходить з систему через еасектор.

Уцількений осад зневоднюється на муловий маМданчикан з асфальто-бетс-ннсю основою та дренажей, які прасшть в звичайному рехимі або з витримуванням. зФлотованого осаду без відведення Фільтрату. Вибір р$:ату роботи карт залежить вія вологості осаду

Технологічна скена обробки осаду..

1 - метантенк; 2 - резервуар осаду; з - насос осаду;

4 - Флотаційний уаільнювач;5 - муловий майданчик; б - резервуар робочої рідини;7 - насос робочої рідини;

9 - напірний бак. ;

(бід прийнятої конструкції механізмів для вилучення зФлотованого осаду з поверкні Флотатора, від способу подачі осаду на майданчик!. ■ ' ’

Наведені основні технологічні параметри схеми та методика РОЗРАХУНКУ окремих СПОРУД. ■ •

Технологічна схема випробовувалась на очисних спорудах Ва-•'•.:.-.иивського ВШО. Схема покладена в основу проекту реконструкції очисних споруд м. Лекікогорська. який виконано інститутом "Каз--’.одокаиалпроект”. . . . '

Технологічна схема з самозвільненням зготованого осаду , е

- IT -

модифікацією основної схеми і обробка осаду здійснюється в тону ж порядку, але зфлотований осад додатково витримується на поверхні Флотаційних камер без подачі робочої рідини та осаду, ео дозволяє зменшити його вологість. В основній схемі Флотатори працюють паралельно, в даній - поперемінно.

Обробка осаду в схемі з теркоущільненням здійснюється так як і в основній схемі, однак зфлотований осад проходить додаткове ущільнення в спеціальних спорудах - термоупільнювачах. Видалений з поверхні Флотатора зфлотований осад надходить в тер-моутільнювач, де витримується при температурі 60. . .95 С протягом

4...12 годин. Ущільнений осад зневоднюється на мулових майданчиках, відокремлена рідина скидається в голову очисних споруд.

Техніко - економічні розрахунки підтвердили ефективність пропонованих технологічних схем в порівнянні з зневодненням зброженого осаду на мулових майданчиках без попереднього ущільнення. Розрахунки показують, ио при застосуванні основної схеми досягається економія коштальних вкладень в 1.8. ..1.9 раз, річних експлуатаційних витрат - в 1.1. ..1.6 раз. Для схема з самоущільненням економія капіталовкладень в г. 5 рази, експлуатаційних витрат - в 2 рази. Для схеми з термо-уїдільненням відповідно з рази та 1.7 раз.

’ основні висновки -. . .

1. Аналіз сучасного стану технології обробки осадів показав, то одним з можливих вляхів скорочення плоті мулових майданчиків є .попереднє ущільнення зброженого осаду за допомого» Флотації під тиском з робочоо рідино».

2. Розроблена та випробувана в лабораторних . та виробничих умовах технологічна схема обробки осаду з використанням Флотації ПІД ТИСКОМ ДЛЯ ущільнення Зброженого осаду перед. ЗНсВСПНЄНКЯЇ! його на мулових майданчиках. Схема злянЕена звторсі.кшї сзідоЦ'

. - І6 - ■ .

• TBCM Н "¿33584. ' ■ .

3. Встановлені основні технологічні параметри Флотаційного увільнення зброженого осаду:

- тривалість насичення робочої рідини повітрям - з. . . 5

хвилин; :

- тиск насичення - 0. 3... 0. % МПа;

- коефіцієнт рециркуляції - 5. .. 6.

4. Розроблені та досліджені методи додаткового зниження вологості зФлотовакого осаду до 90.,. 92Х.які полягають в його витримуванні на поверхні відключеного Флотатора та терко-лдільненні. Встановлені основні технологічні параметри них процесів; .

- тривалість витримування зфдотованого осаду на поверхні

Флотатора - в... і 2 годин;

- тривалість теркоушільне.шія'4... 12 годин;

- температура прогрівання - бо.. .95 с,

■ 5. Б лабораторних та виробничих умовах ;вивчені . законо -• мірності зневоднення трьохфазної систеш — зФлотованого осаду.

6. Встановлені оптимальні параметри зневоднення зфлотовано-

го осаду на мулових майданчиках: . ■

- висота напуску - О. З я; • . ;

. - крупність матеріалу дренажного завантаження - 3... 5нн;

- висота Фільтруючого шару - 0. 2 м.. .

7. Встановлене навантаження за сухо» речовиною зФлотовакого осаду на муловий майданчик, яке в залежності від вихідної його вологості становить 200. .. 650 ur/кв. н в Рік.

5. Застосування розробленої технологічної схеми та .її модифікації! дозволяє скоротити потрібну площу мулових . майдан-і чяків. Схема може використовуватися як при будівництві нових, так

І ПРИ реконструкції діючих очисних споруд. Використання рекомен-

доваиої технології дозволяє скоротити витрати на обробку осаду порівняно з найбільш поширеними технологічними схемами обробки

осаду.

9.Технологічна схема реалізована в проекті реконструкції очисних споруд м. /іеніногорська, який виконаний інститутом *Каз-водоканалпроект" ( н. Алма-Ата ) з економічним ефектом в пінах 1984 РОКУ 4В. 6 ТИС. РУб. 1

10. Рекомендації з проектування мулоеих майданчиків,, які розроблені на підставі даних досліджень, використані в проектах семи очисних станцій України.

Основні положення дисертації опубліковані в наступних роботах: '

1.напнєв А. і. .Артамонов в. в.. Давидчук В. І. Способ обработай осадка. А. с. СРСР Н 833564, оп.В НИ Н 20, 19в1 р.

2. Давидчук В. І., Напне в А. І., Артамонов В. в., Козяр В. В.

Скребковий механизм для сбора и удаления флоташіонно.го плана, А. С. СРСР N1038290. 0П. ВИ Н 32, 1983 р.,' . Г ' > • ■ ' :

' 3. Напяєв А, І. .Еазурін с.0. .Давидчук В. ІГ Устройство для

удаления Флотационного шлама. А. с. СРСР Н1407910. оп. БИ Н25» 1968.

4. Кравченко В. С., Давидчук В. I.. Базурін С. О. Устройство

автоматического удаления Флотационного , тлаиа. А. с.;V. СРСР Н

1423500,. оп. БИ Н 34,1988. ' ;

5. Нацнев А. I., Базурін с. о., давидчук в.-л. Устройство для удаления Флотационного шлама. А. с. СРСР НГ468868. о п. БИ Н12. 1969.

6. Давидчук В. X. , Напне в А. і. Дослідження ; з Флотаційної підготовки осаду до зневоднення. В кн.:Гидромелиорация и гидротехническое строительство. Львів, вита ткола, 1984, вил. 12, с. 73-75.

7. Нацнев А. І, .Давидчук В. І. .Назарчук Н. Є. Флотаційна підго-

товка осаду до зневоднення. В кн. :Гидронелиорадия и гидротехническое строительство. Львів, Вита школа, 1985, вид. 13. с. 68-71.. '

■ , - го -

■ й. Давидчук В. 1. ,Нацнев А. и Технологічна схема обробки осаду. Інфори. листок про науково-технічне досягнення Нбб-CQi, Рівненський ІИТІ,Рівне. 1986-.

9. Артамонов В. В. .Давидчук В. І. , Нацпсв А. 1. Шляхи підготовки осаду до зневоднення на мулових майданчиках. В кн. .-Актуальные проблемы водохозяйственного строительства, Секция-охрана водных ресурсов, водоснабжение, канализация"; Тези допов. респ. наук, -техн. конф. Рівне, Í9SO, с. 46-47.

¡О.Давидчук В. I,, нацнев А. І. Флотаційна підготовка осаду до зневоднення на муловий майданчиках. В кн. применение прогрессивных методов и оборудования для очистки сточных вод и бессточной технологии в производстве. Тези допов. респ. наук. -техн. сем. Кишинів. 1982, С. І02-105.

11. Давидчук В, І. Флотаційна підготовка до зневоднення на мулових майданчиках. В кн.:Интенсификация очистки природных и сточных вод. Тези допов..респ. наук. -техн. конф. Рівне, 1SS3, ч. 1, с. 53.

. 12. Давидчук, В, І. флотаційна підготовка осаду до зневод-

нення. В кн. :Нейтрализация, сточных вод к обезвоживание осадков, .образующихся после очистки сточных вод . промышленных предприятий. Тези допов. обл. сем, Пенза, 19S4, с. 29-30.

13. Давидчук В, і.Зневоднення Флотаційного иламу на мулових майданчиках. В кн. ;Основные направления развития водоснабжения, водоотведения, очистки природных и сточных вод и обработки осадков. Тези дои. Bcecos?3. наук. -техн. конф. Харків, 1936, ч. г. с. 714-718.

1Ч-. напне в А. I.. Давидчук В. І. .Вазурін С. о. Розробка ефективних прийомів видалення та транспортування Флотаційного шланг. В кк. : охрана.от загрязнения сточными водами бассейнов внутренних порей. Тези допов. Всесовд. наук. -техн. конф. Тбілісі, 19S7, 1

Ч. 2, С. 57-53.

151 Давидчук В.' I.. Базурін С. о. інтенсиФікзшя . природного

зневоднення осадів стічних вод. в кк. *. Интенсификация процессов очистки природных и сточных вод. Тези иопов. обл. наук.- техн. конф. Ростов-на-Дону, 1987, с. 166-167. .

16. Давидчук В. і. технологічні схеми підготовки осгцу ао зневоднення на мулових майданчиках. Б кн. :"Повдаєиие эффективности работы систем водоснабжения и водоотведения населенных мест и промышленных предприятий". Тези допов. наук.-практ. конФ.' Рівне. 1968, с. 94-95.

1?. Давидчук в. г. Пулові майданчики для зневоднення осаду. В кн. : Водопостачання, каналізація та окорона водних ресурсів, тези допов. наук. - техн. конф. Рівне, 1992, с. 34. •

- 22 -

ДаЕИДЧУК В. И. ОБЕЗВОЖИВАНИЕ СМОТИГОПАННОГО СБРОЖЕННОГО ОСА/ША НА ИЛОВЫХ ПЛ05ПАДКАХ

Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05. £3. 04 - водоснабжение, канализация, строительные системы окраны водных ресурсов, Украинский институт инженеров водного хозяйства, Ровно,1994.

Защищается П научных работ, в ток числе 5 авторских свидетельств. Приводятся результаты лабораторных и производственных исследований по Флотационному уплотнений сброженного осадка и обезвоживанию ^дотированного осадка на иловых площадках.

Изучен процесс Флотационного уплотнения сброженного осадка, распределение влаги в кем-, установлены параметры процесса, предложены устройства для удаления слегированного осадка с поверхности Флотаторов; изучены пути дополнительного снижения влажности сФлотированного осадка за счет выдерживания ка поверхности Флотатора и теряоуплотнения. установлены параметры . этих процессов; изучены закономерности обезвоживания на. иловых площадках с флотированного сброженного осадка, установлены оптимальные параметры процесса и конструктивные параметры пясшадки.

Проведены производственные исследования и внедрена технологическая схема обработки осадка в проекте реконструкции очистных сооружений г. Лекиногорска. выполненного институтом "Казкодоканалпроект" с годовым экономическим эФекток. в ценах 193т г. *8. Ь тыс, руб.

Ключевые слова: сбраживание, флотационное уплотнение, обез-

■ зоживание, осадок, флотатор, иловая площадка.

- 23 - .

DAVIDCJIUK V I. THE DEWATERIHG OF THE FLOTATE AHASHOBICALLY DIGESTED SLUDGE OH THE DKUIHG BEDS

This is a dissertation for the saining of the scientific

degree of the technical scinse candidate on the speciality

05.23.04 - water-supply, sewerase.building slsteras for water

resourses protesting. UKrainian institute of water managment, Riv-

ne. 1994. . ■

There is a maintaining of the 17 scientific worKs. including

5 patents.This worK conclude the results of the laboratory and

industrial researches on the flotate thlcKenlns of the

anaeroblcaly digested sludge and on the dewatering of the

flotate sludge on the drulng beds. There was learned the process

of the flotate thickening of the anaerobicfly digested sludge,

water distribution m it. parametrs of the process. There was

suggested apparatuses for the removarof the flotate sludge from

the flotators surface;learned ways for additional lowering of

the humidity of the flotate sludge by holding çn the. flotators

surface and Vempriche condensât ion,paramétra of these processes.

There vias léarned rlgularltes of the dewatering of flotate

sludge on the drulng beds, optimal paramètres of the process

and the constructive paramétrés of the drums beds.

, The industrial researches was“ made and technology plan of the sludge processing was lnducated in the project of the reconstruction of the cleaning systems In LenlnogorsK. The Plan was n>3de by Institute ?KazvodoKanalpro'eKt* with year economical effect in prices of 1984 - 48.6 thouth. of roubles. '

Key words: sludge, anaeroblcaly digested sludge, flotator, drums bed. dewatering, fermentation. .

Підписане до друку /О. //, (?//_

Фермат 60X84 І/Іб Обсяг -/,¿1 др.арк.

Замовлення 315 Тираж '¡'60' примірн.

Рівне, УІІВГ. Соборна. П