1 / 38

Раздел IV Методи, процеси и съоръжения за пречистване на битови отпадъчни води

Раздел IV Методи, процеси и съоръжения за пречистване на битови отпадъчни води. Тема 20 Вторични утаители. Уплътнители за утайки. Теория на твърдия поток. Технологично оразмеряване на вторични утаители след биобасейни и на гравитационни уплътнители.

solada
Download Presentation

Раздел IV Методи, процеси и съоръжения за пречистване на битови отпадъчни води

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Раздел IVМетоди, процеси и съоръжения за пречистване набитови отпадъчни води Тема 20 Вторични утаители. Уплътнители за утайки. Теория на твърдия поток. Технологично оразмеряване на вторични утаители след биобасейни и на гравитационни уплътнители

  2. Раздел IVМетоди, процеси и съоръжения за пречистване набитови отпадъчни води 20. 1. Вторични утаители Класификция: • Според вида на биореактора • След биореактори със суспендирана биомаса (биобасйни) • След биореактори с прикрепена биомаса (биофилтри) • Според конструкцията • Хоризонтални • Радиални • Вертикални

  3. 20. 1. Вторични утаители Конструктивни особености на вторичните утаители В конструктивно отношение вторичните утаители не се различават принципно от първичните с изключение на следните особености: • Липсва (най-често) система за отстраняване на плаващи вещества • Утайките се вадят непрекъснато – помпажно или гравитационно под минимален напор 1,2 m • При вртикалните вторични утаители централната захранваща тръба може да бъде спусната на определена дълбочина в коничната утайкова камера, а отражателният щит се монтира на по-голямо разстояние от тръбата • Размерите на вторичните утаители са по-големи от тези на първичните в дадена ПСОВ поради по-големите оразмерителни водни количества (2Qmax,h) и по-големия изчислителен времепрестой

  4. 20. 1. Вторични утаители

  5. 20. 1. Вторични утаители Схема на радиални утаители

  6. 20. 1. Вторични утаители

  7. 20. 1. Вторични утаители Сифонно отстраняване на утайките от хоризонтален вторичен утаител в ляво – принципна схема; в дясно – общ вид на устройството

  8. 20. 1. Вторични утаители Отстраняване на утайките от хоризонтален вторичен утаител чрез засмукване в ляво – детайл от почистващото устройство; в дясно – схема на начина на действие на системата

  9. 20. 1. Вторични утаители Технологични особености на вторичните утаители В технологично отношение вторичните утаители се различават значително от първичните със следните особености: • Вторичните утаители са неотменима част от биологичното стъпало и са в непрекъснато технологично взаимодействие с биореакторитe със суспендирана биомаса • Тяхното функциониране и управление се отразява пряко върху процесите на биологично пречистване в биореакторите със суспендирана биомаса • За разлика от първичните утаители, вторичните утаители имат повече от една функция: • Разделят суспендираната биомаса от пречистените отпадъчни води • Уплътняват суспендираната биомаса • Съхраняват биомасата, транспортирана от биореакторите при динамично изменение (нарастване) на водното количество • Във вторичните утаители се наблюдава характерно разслояване (вертикална стратификация) на биомасата при което се открояват характерни зони, имащи отношение към конструкцията и функционирането на съоръженията

  10. 20. 1. Вторични утаители Основни технологични параметри на вторичните утаители след биобасейни: • Обемно хидравлично натоварване – qSV, m3/m3 • Повърхностно хидравлично натоварване – q0, qA, m3/m2.h q0 = 1,2 – 1,6 m3/m2.h q0 = 4,5.k.H0,8/(0,1.Iy.a)0,5 – 0,1.Ce (по СНиП-85) • Натоварване по суспендирани вещества – qs, kg/m2.h qs = 3 – 6 kg/m2.h; qs = q0(1+n).X • Концентрация на постъпващата за утаяване смес – X, TSBB,a • Концентрация на изважданата утайка – Xth, TSRS, ay, kg/m3 • Относителен обем на изважданата утайка – VSV, m3/m3 VSV = TSBB.ISV; ISV ≡ SVI ≡ Iу– индекс на утайката • Концентрация на суспендираните вещества в утаената вода - Xе, Се Се = 10 – 40 g/m3 • Изчислителен времепрестой – tвy , h tвy= 1,5 - 2h

  11. 20. 1. Вторични утаители Схема на основните потоци в хоризонтален утаител

  12. 20. 1. Вторични утаители Схема на верикалната стратификация (зоните) при хоризонтален вторичен утаител (по ATV – 131 A)

  13. 20. 1. Вторични утаители Схема на основните потоци в радиален утаител

  14. 20. 1. Вторични утаители Схема на верикалната стратификация (зоните) при радиален вторичен утаител (по ATV – 131 A)

  15. 20. 1. Вторични утаители Схема на верикалната стратификация (зоните) при вертикален вторичен утаител - тип “Дортмунд” (по ATV – 131 A)

  16. 20. 2. Уплътнители за утайки Класификaция според принципа на действие: • Гравитационни • Механични (сгъстители) • Флотационни (сгъстители) Класификция на гравитационните уплътнители: • Хоризонтални • Радиални • Вертикални (кръгли, квадратни)

  17. 20. 2. Уплътнители за утайки Класификция на механичните уплътнители (сгъстители): • Барабанни • Дискови • Вибрационни • Вакуумни • Центрофуги Класификция на флотационните уплътнители (сгъстители): • С напорна флотация • С вакуумна флотация • С импелерна филтрация • С електрохимична флотация

  18. 20. 2. Уплътнители за утайкиМеханични уплътнители (сгъстители) Барабанен сгстител Лентов (вакуумен) сгъстител

  19. 20. 2. Уплътнители за утайкиМеханични уплътнители (сгъстители) Центрофуги В ляво – схема и принцип на действие; в дясно – общ вид

  20. 20. 2. Уплътнители за утайкиМеханични уплътнители (сгъстители) Флотатори а, г - с пневматична флотация; б – с импелерна флотация; в – с напорна флотация

  21. 20. 2. Уплътнители за утайкиГравитационни уплътнители Графична интерпретация на процесите на гравитационно уплътняване на cуспендирана биомаса (по Kinch)

  22. 20. 2. Уплътнители за утайки Конструктивни особености на гравитационните уплътнители В конструктивно отношение гравитационните уплътнители не се различават съществено от вторичните утаители с изключение на следните особености: • Съществуват конструкции с устройства за бавно разбъркване (жалузи) • Утайките не винаги се вадят непрекъснато • Размерите на уплътнителите са по-малки от тези на утаителите в дадена ПСОВ поради по-малките оразмерителни количества на утайките

  23. 20. 2. Уплътнители за утайки Схема на радиален уплътнител с жалузи

  24. 20. 2. Уплътнители за утайки Общ вид на радиален уплътнител с жалузи

  25. 20. 2. Уплътнители за утайки Основни технологични параметри на гравитационните уплътнители: • Повърхностно хидравлично натоварване – q0, m3/m2.h q0 = 0,75m3/m2.h(по Imhoff) • Натоварване по суспендирани вещества – qs, kg/m2.h qs = 50kg/m2.h(по Imhoff) • Влажност на постъпващата за уплътняване излишна активна утайка – W0, % W0 = 99,5 – 99,8 % • Влажност на уплътнената активна утайка – Wth, % Wth = 97,3 – 98 % • Изчислителен времепрестой – ty , h ty = 10 – 12 (16) h

  26. 20. 3. Теория на твърдия поток(Solids Flux Theory – SFT, Coe & Clevenger, 1916) Обща постановка Q0 – количество на постъпващите утайки X0 – концентрация на постъпващите утайки X0’ – концентрацията на суспендираните вещества в разпределителния слой Qu – количество на отстраняваните уплътнени утайки Xu - концентрацията на суспендираните вещества в отстраняваните уплътнени утайки

  27. 20. 3. Теория на твърдия поток(Solids Flux Theory – SFT) Основни понятия и зависимости v = α.е-βX, m/h(по Vesilend, 1968) G = v.X = Xα.е-βX , kg/m2/h (solids flux) G0 = v0.X0 = (Q0/F).X0(flux, дължащ се на основния поток Q0) Gu = vu.Xu = (Qu/F).Xu(flux, дължащ се на рециркулационния поток Qu)

  28. 20. 3. Теория на твърдия поток(Solids Flux Theory – SFT) Графично построяване на линията на твърдия поток (flux-крива) - по Yoshioka, 1956

  29. 20. 3. Теория на твърдия поток(Solids Flux Theory – SFT) Графично представяне на параметрите на уплътнителния процес 1 – първа операционна права; 2 - втора операционна права; A – работна точка; Ga –flux, дължащ се на основния поток; Gu – flux, дължащ се на рециркулационния поток; Gth – flux, дължащ се на гравитационното уплътняване на утайките

  30. 20. 3. Теория на твърдия поток(Solids Flux Theory – SFT) Графично представяне на лимитиращия flux - GL

  31. 20. 3. Теория на твърдия поток(Solids Flux Theory – SFT) Графична интерпретация на управлението на вторичния утаител (или на уплътнителя) в динамични условия

  32. 20.4 Технологично оразмеряване на вторични утаители след биобасейни и на уплътнители 20.4.1.Технологично оразмеряване на вторични утаители след биобасейни Основни видове оразмерителни процедури (модели): • Емпирични (базирани на натурни наблюдения) • По времепрестой • По повърхностно натоварване (хидравлично и с твърди вещества) • По ATV – 131 A • Физически базирани (основани на Solids Flux Theory - SFT) • По Vesilend и др. (Dick, White, Keinath, ….) • По WRc (Water Research Center – Wallingford, UK)

  33. 20.4.1.Технологично оразмеряване на вторични утаители след биобасейни По времепрестой: V = Q.t, m3F = V/h.n, m2 V –общ обем на утаителите, m3 Q – оразмерително водно количество, m3/h, (Q = 2 Qmah,h) t – изчислителен времепрестой, h(t = 1,5 – 2h) F – площ на водното огледало, m2 h – работна височина на утаителя, m n – брой на утаителите (най-малко 2 бр.) По повърхностно натоварване: F = Q/qw.n, m2F = Q.C/qss.n, m2 qw – повърхностно хидравлично натоварване, m3/m2.h qss – повърхностно натоварване с твърди вещества, kg/m2.h С – концентрация на суспендираните вещества в постъпващия поток, kg/m3

  34. 20.4.1.Технологично оразмеряване на вторични утаители след биобасейни По ATV – 131 A: qA = qsv/TSBB.ISV, m3/m2.hANB = Qm/qA, m2 qA – повърхностно хидравлично натоварване, m3/m2.h qsv – относителен утайков обем (след утаяване 30 min), l/m2.h (qsv= 500 – 650) TSBB – концентрация на биомасата в постъпващия поток, kg/m3 ISV – индекс на утайката, ml/g ANB – общаплощ на утаителите, m2 Qm – оразмерително водно количество,m3/h

  35. 20.4.1.Технологично оразмеряване на вторични утаители след биобасейни По ATV – 131 A: , m RV – утайково рециркулационно отношение TSBS – концентрация на уплътнените утайки в най-долния слой (определя се по графика в зависимост от TSBB, ISV и t)

  36. 20.4.1.Технологично оразмеряване на вторични утаители след биобасейни По Dick (White, Keinath, …) - SFT откъдето: ; според White (1976): SVI3,5 – индекс на утайката, определен при концентрация 3,5 g/l

  37. 20.4.1.Технологично оразмеряване на вторични утаители след биобасейни По WRc (Ecama & Marais) - SFT Ecama и Marais (1986) отбелязват, че формулата на White относно GLе валидна при някои ограничения в зависимост от SVI3,5 . Те предлагатследните емпирични зависимости за критичната стойност на vu , която участва във формулатанаWhite: при SVI3,5 < 125 ml/g при SVI3,5> 125 ml/g

  38. 20.4 Технологично оразмеряване на вторични утаители след биобасейни и на уплътнители 20.4.2 Технологично оразмеряване на гравитационни уплътнители Основни видове оразмерителни процедури (модели): Използват се същите оразмерителни процедури както при вторичните утаители, но със съответните стойности на технологичните параметри, характерни за уплътнителите. • Емпирични (базирани на натурни наблюдения) • По времепрестой • По повърхностно натоварване (хидравлично и с твърди вещества) • Физически базирани (основани на Solids Flux Theory - SFT) • По Vesilend и др. (Dick, White, Keinath, ….) • По WRc (Water Research Center – Wallingford, UK)

More Related