Шөгіндіні механикалық сусыздандыруға арналған құрылыстар

9.11.5.1 Тоспа суларды тазарту кезінде түзілетін шөгінділерді сусыздандыруды табиғи және механикалық әдістермен немесе фильтрлеуші қапшықтардың көмегімен жүргізуге болады.

9.11.5.2 Шөгінділерді механикалық сусыздандыру үшін центрифугалар мен таспалы фильтр-престерді ұсынылады. Негіздеу кезінде камералық фильтр-престерді, шнекті престерді және басқа да жабдықтарды қолдану ұсынылады

9.11.5.3 Қалалық және соларға құрамы жағынан ұқсас тоспа сулардың шөгінділерінің су бөлу қасиетін жақсартуға арналған реагент ретінде органикалық полимерлерді (флокулянттарды) қолданған жөн. Технико-экономикалық негіздеу кезінде сусыздандыру үрдісін, сонымен қатар басқа үрдістерден бөлінетін төмен потенциалды жылуды кәдеге жаратудың арқасында шөгіндіні қыздыруды да жақсартатын реагенттер мен қоспаларды қолдануға болады.

9.11.5.4 Механикалық сусыздандыруға жататын қалалық тоспа сулардың шөгінділері алдын ала өңдеуден – тығыздаудан, жуудан (ашытылған шөгінді үшін), химиялық реагенттермен біріктірілуден өту керек. Өндірістік тоспа сулардың шөгінділерін алдын ала өңдеу керектігін эксперимент жүзінде анықтау керек.

9.11.5.5 Ашытылған шөгіндіні вакуум-фильтрлерде немесе фильтр-престерде сусыздандыру алдында оны тазартылған тоспа сумен жуу керек.

Жуатын судың мөлшерін қабылдау керек:

- ашытылған шикі шөгінді үшін - 1,0 - 1,5 м³/м³;

- мезофильді жағдайда ашытылған шикі шөгінді қоспасы үшін және белсенді тұнба үшін - 2,0 - 3,0 м³/м³;

- термофильді жағдайда ашытылған шикі шөгінді қоспасы үшін және белсенді тұнба үшін - 3,0 - 4,0 м³/м³.

Шөгіндінің үлестік кедергісі жөнінде мәліметтер болған кезде жуу суының шығынын q_ww, м³/м³, мына формула бойынша анықтау керек:

(9.97)

мұнда r_mud - шөгіндінің үлестік кедергісі, см/г.

9.11.5.6 Жуу уақытының ұзақтығын 15 - 20 минут деп алу керек, шөгіндіні жууға арналған резервуарлардың саны екіден кем емес. Резервуарларда қалқып шыққан заттарды алып тастауға, бұлғауға және мезгіл-мезгіл тазартуға арналған құрылғылар болу керек.

9.11.5.7 Шөгіндіні жууға арналған (оны техникалық сумен араластыру) құрылысты жобалау кезінде одан бөлініп шығатын құмды алуға және одан оны одан әрі өңдеуге арналған құрылғыны қарастыру қажет. Ауамен араластыру кезінде оның мөлшері жуылатын шөгінді мен судың 0,5 м³/м³ қоспасына есептеліп анықталады.

9.11.5.8 Шөгінділердің барлық түрлерін сусыздандыру алдында оларды тығыздауыштарды қарастыру керек.

9.11.5.9 Жуылған шөгінді мен судың қоспасын тығыздау үшін, мезофильді режимде – 12 - 18 сағат бойы, термофильді режимде 20 - 24 сағат бойы ішінде қоспаның болуына есептелген тығыздағыштарды қарастыру керек.

Тығыздағыштардың саны екіден кем болмауы тиіс. Тығыздағыштардан шөгіндіні алуды плунжер түріндегі сорғыштармен жүргізілуі керек.

Бастапқы шөгіндіге және қосылған белсенді тұнбаға байланысты, тығыздалған шөгіндінің ылғалдығын 94 - 96% деп алу керек. Тығыздағыштардан тұнбалы суды алуды тазарту құрылыстарында жүргізу керек, оларды ластаушы заттардың қосымша мөлшерін ескере отырып есептеу керек.

Тығыздағыштардан алынған тұнбалы сулардағы ластаушы заттардың мөлшері салынды заттар бойынша – 1000 - 1500 мг/л, ОБТ_толық бойынша – 600 - 900 мг/л.

9.11.5.10 Тығыздағыштардан салынды заттардың шығуын азайту үшін және тығыздалған шөгіндінің ылғалдығын төмендету үшін фильтратты вакуум-фильтрлерден тығыздағыштарға жіберу керек, сонымен қатар жуу суын хлорлы темірдің 0,1%-тік ерітіндісіне ауыстыру керек, оны дайындау үшін хлорлы темірдің жалпы керекті мөлшерінің 50%-ы қолданылады. Тығыздағыштарда қалқып шыққан заттарды алып тастауға арналған құрылғы болу керек.

9.11.5.11 Біріншілік тұндырғылардың шөгінділерінен ірі қоспаларды алып тастау мақсатымен фильтр-престерде сусыздандыру алдында прозорлары 100 мм кем емес торларды немесе ұяшықтары 10 мм ´ 10 мм өлшемді сеткасы бар вибросүзгіш аппараттарды қарастыру қажет.

9.11.5.12 Қалалық тоспа сулардың шөгінділерін біріктіру кезінде реагенттер ретінде хлорлы темірді немесе күкірт қышқылды тотыққан темірді және әкті 10 % ерітінді түрінде қолдану керек.

Реагенттердің санын FeCl₃ және CaO бойынша анықтау қажет, вакуум-фильтрлеу кезіндегі олардың мөлшерлерін шөгіндінің құрғақ массасына % түрінде алу керек:

а) біріншілік тұндырғылардың ашытылған шөгінділері үшін:

- FеСl₃ 3-4%;

- СаО 8-10%;

б) біріншілік тұндырғылардың шөгінділерінің және артық белсенді тұнбаның жуылған ашытылған қоспасы үшін:

- FeCl₃ 4-6%,

- СаО 12-20%;

в) біріншілік тұндырғылардың шикі шөгінділері үшін:

- FeCl₃ 1,5-3%;

- СаО 6-10%;

г) біріншілік тұндырғылардың шөгінділерінің және артық белсенді тұнбаның қоспасы үшін:

- FeCl₃ 3-5%;

- СаО 9-13%;

д) аэротенктерден алынған тығыздалған артық тұнба үшін:

- FeCl₃ 6-9%;

- СаО 17-25%.

ЕСКЕРТПЕ 1 Реагенттер мөлшерінің жоғары мәндерін термофильді режимде ашытылған шөгінді үшін алу керек.

ЕСКЕРТПЕ 2 Аэробты тұрақтандырылған шөгіндіні сусыздандыру кезінде реагенттер мөлшері мезофильді түрде ашытылған массаға арналған мөлшерінен 30% кем.

ЕСКЕРТПЕ 3 Fe₂(SO₄)₃ мөлшері барлық жағдайда хлорлы темірдің мөлшерімен салыстырғанда 30 - 40% көбейтіледі.

ЕСКЕРТПЕ 4 Шөгіндіні камералы фильтр-престерде сусыздандыру кезінде барлық жағдайда әктің мөлшері 30% артық алынады.

9.11.5.13 Реагенттерді шөгіндімен араластыру араластырғыштарда жүргізіледі. Біріктірілген шөгіндіден қотару үшін ортадан тарататын сорғыны қолдануға болмайды.

9.11.5.14 Вакуум-фильтрлер мен фильтр-престердің сүзгіш материалын өндірістік сумен, сонымен қатар оның периодты регенерациясын 10% тежелген тұз қышқылымен жуу керек.

9.11.5.15 Тежелген тұз қышқылының мөлшерін концентрациясы 20% қышқылдың 1 м² сүзгіш беткейге жылдық қажеттілігіне байланысты анықтау керек.:

- 20 л - қиындасатын матасы бар вакуум-фильтр үшін;

- 50 л - басқа типтегі сүзгіштер үшін.

9.11.5.16 Хлорлы немесе күкірт қышқылды тотыққан темір мен тұз қышқылының қоймасы оларды 20 - 30, әкті - 15 күндік қорда сақтау шарттарына есептеледі. Реагенттерді темір жол цистерналарымен жеткізген жағдайда резервуардың сыйымдылығы цистернаның сыйымдылығынан кем болмау керек.

9.11.5.17 Қалалық тоспа сулардың шөгінділерін сусыздандыру кезіндегі вакуум-фильтрлер мен фильтр-престердің өнімділігін және кектің ылғалдығын 9.38-кестеден алу керек.

Өндірістік тоспа сулардың шөгінділерін сусыздандыру кезіндегі вакуум-фильтрлер мен фильтр-престердің өнімділігін тәжірибелік мәліметтерден алу керек.

9.11.5.18 Вакуум-фильтрлеу кезінде вакуумның шамасын 40 - 65 кПа шегінде, шөгіндіні үргіштегі қысылған ауаның қысымын 20 - 30 кПа шегінде алу керек.

Вакуум-сорғылардың өнімділігін сүзгіштің 1,0 м² ауданына ауа шығыны - 0,5 м³/мин, ал қысылған ауа шығыны - 0,1 м³/мин болатын шарттарға байланысты анықталады.

Фильтр-престеу кезінде біріктірілген шөгіндіні беруді қарастыру керек:

- 0,6 МПа кем емес қысым;

- шөгіндіні кептіруге кететін қысылған ауа шығыны 1,0 м² сүзгіш беткейіне - 0,2 м³/мин;

- Қысылған ауа қысымы 0,6 МПа кем емес;

- жуу суының шығыны 1,0 м² сүзгіш беткейіне - 4,0 л/мин;

- жуу суының қысымы 0,3 МПа кем емес.

9.11.5.19 Шөгінділерді сусыздандыру үшін шөгіндіні шнекті жүктеумен бірге үздіксіз әрекет ететін көлденең центрифугаларды қолдануға болады.

Бастапқы шөгінді бойынша центрифугалардың өнімділігін q_cf, м³/сағ, мына формула бойынша анықтау керек:

(9.98)

мұнда l_rot, d_rot – сәйкесінше ротордың ұзындығы мен диаметрі, м.

Флокулянттармен жұмыс істеген кезде центрифуганың өнімділігін 2 есе азайтып алу керек. Бұл кезде құрғақ затты ұстау тиімділігі 90 - 95% артады.

Құрғақ затты ұстау тиімділігі мен кек ылғалдығын 9.39-кестеден алу керек.

Кесте - Қалалық тоспа сулардың шөгінділерін сусыздандыру кезіндегі вакуум-фильтрлер мен фильтр-престердің өнімділігінің және кек ылғалдығының мәні