Очистка и переработка сточных вод: полное руководство по системам, технологиям и повторному использованию

Каждый кубический метр сточных вод несет в себе две вещи, которые предприятие больше не может игнорировать: загрязняющие вещества, которые необходимо удалить, и воду, которую можно использовать повторно. В муниципальном и промышленном секторах очистка и переработка сточных вод переходят от второстепенной задачи соблюдения требований к основной стратегии водоснабжения. Агентство по охране окружающей среды США определяет повторное использование воды, также называемое рециркуляцией воды или рекультивацией воды, как очистку и повторное использование использованной воды из таких источников, как городские сточные воды, ливневые воды и потоки промышленных процессов. Принцип последовательен: вместо того, чтобы сбрасывать очищенные сточные воды, вы восстанавливаете их и снова используете для орошения, охлаждения, промышленных процессов или даже пополнения подземных вод.

Как работают очистка и переработка сточных вод

Линия очистки, которая делает возможным переработку отходов, следует одной и той же логике, независимо от того, является ли завод муниципальным или промышленным. Разница в гравитации и плотности выполняет первый этап работы: поток замедляется, поэтому твердые частицы оседают, а более легкие материалы всплывают на поверхность.

Первичное лечение

Первичная обработка начинается с очистки от ветоши, пластика и крупного мусора, после чего следует удаление песка и гравия. Затем поток поступает в первичный отстойник, где взвешенные твердые частицы собираются внизу, а плавучие вещества удаляются сверху. На этом этапе улавливается примерно от 30 до 45 процентов взвешенных веществ, в то время как большая часть растворенных загрязняющих веществ остается в воде.

Вторичное лечение

Вторичная обработка передает работу биологии. Микроорганизмы в аэрированных резервуарах потребляют растворенную органику, превращая ее в биомассу и углекислый газ. Затем смешанная жидкость поступает во вторичный отстойник, где оседает биомасса, часть возвращается для поддержания процесса, а излишки направляются на обработку осадка. На этом этапе удаляется от 60 до 75 процентов взвешенных твердых частиц и большая часть биологической потребности в кислороде, которая в противном случае привела бы к истощению кислорода в принимающей воде.

Третичное и расширенное лечение

Третичная обработка – это то, с чего действительно начинается переработка. Фильтрация, удаление питательных веществ и дезинфекция позволяют получить достаточно чистую воду для орошения, промышленного охлаждения и многих технологических применений. Передовая обработка с помощью мембранных биореакторов, обратного осмоса или ультрафиолетового окисления может повысить качество питьевой воды до стандартов, обеспечивая как прямое, так и косвенное повторное использование питьевой воды в регулируемых юрисдикциях.

Сколько воды может восстановить система рециркуляции?

Скорость выздоровления определяется тем, насколько далеко вы продлите курс лечения. Только первичное лечение возвращает лишь треть притока в сферу обслуживания; добавление биологической, третичной и мембранной стадий увеличивает эту цифру до 90 процентов и более.

Разница между 45 и 92 процентами — это не маркетинг. Это прямой результат установленных ступеней, высокого качества и эксплуатационной дисциплины. Каждый дополнительный этап процесса также увеличивает затраты на электроэнергию и техническое обслуживание, поэтому цель восстановления всегда должна соответствовать фактическому конечному использованию оборотной воды.

Ключевое оборудование для надежного поезда по переработке отходов

Системы переработки зарабатывают на жизнь за счет бесперебойной работы, а время безотказной работы зависит от механического поезда. На входе сетки и сепараторы песка защищают насосы и последующие агрегаты от крупных твердых частиц. В шламопроводе обезвоживающее оборудование выполняет не менее важную работу: вода, попавшая в ил, должна быть возвращена в головную часть установки для повторной очистки, иначе она теряется из контура рециркуляции.

Для осадка с маслянистыми, волокнистыми или высоковязкими характеристиками машина для обезвоживания осадка шнековым прессом часто является наиболее надежным вариантом. Его медленно вращающийся вал сжимает шлам на цилиндрическом сите, отжимая фильтрат и производя сухой осадок с низким энергопотреблением и низким уровнем шума. Фильтрат возвращается в процесс очистки, замыкая контур.

Винтовой пресс для обезвоживания осадка высокой вязкости Этот шнековый пресс подходит для маслянистых, волокнистых или высоковязких шламов. Его медленно вращающийся вал прижимает осадок к сетке, образуя сухой осадок при низком энергопотреблении и минимальном уровне шума. Он обрабатывает корма как с высокой, так и с низкой концентрацией. Посмотреть продукт →

Там, где поток велик и работа непрерывна, ленточный фильтр-пресс является «рабочей лошадкой». Осадок распределяется между двумя фильтровальными тканями и проходит через ряд роликов с постоянно возрастающим давлением. Отжатый фильтрат возвращается в процесс, а осадок непрерывно выгружается без участия оператора. Многие муниципальные предприятия с высокими гидравлическими нагрузками используют эту конструкцию.

Ленточный фильтр-пресс для муниципального высокопоточного осадка Этот ленточный фильтр-пресс распределяет осадок между двумя фильтровальными тканями и пропускает его через ролики с возрастающим давлением, непрерывно выгружая осадок без ручного вмешательства. Его компактная, полностью автоматическая конструкция подходит для муниципальных предприятий с высокими гидравлическими нагрузками. Посмотреть продукт →

Когда затраты на утилизацию осадка преобладают в эксплуатационном бюджете, низкотемпературная машина для сушки осадка ленточного типа может значительно снизить конечный вес. Обезвоженный осадок поступает в сушилку и выходит из него с влажностью ниже 30 процентов, что делает его транспортировку более дешевым и пригодным для рекуперации энергии. Испаренная вода конденсируется и возвращается в систему очистки, что является еще одним шагом на пути к полной переработке.

Низкотемпературная машина для сушки осадка ленточного типа Эта низкотемпературная ленточная сушилка снижает влажность обезвоженного кека до уровня ниже 30 процентов, что снижает затраты на транспортировку и обеспечивает рекуперацию энергии. Испаренная вода конденсируется и возвращается в систему очистки, обеспечивая полную переработку. Посмотреть продукт →

Ни одно из этих устройств не работает изолированно. Муниципальные предприятия, работающие с комбинированными потоками, обычно сочетают в себе фильтрацию, отстаивание и механическое обезвоживание для достижения целей сброса и повторного использования. Эта последовательность рассмотрена на нашем сайте. очистка городских сточных вод страница приложения. Промышленные производители, от предприятий по производству продуктов питания и напитков до фармацевтических предприятий, могут адаптировать одну и ту же логику к своим профилям нагрузки с помощью конфигураций, адаптированных к нашим очистка промышленных сточных вод страницы приложения.

Изометрический вид системы переработки

Диаграмма ниже сжимает всю идею в один рисунок. Приток поступает через механический экран, проходит в песколовку, затем проходит первичную, биологическую и вторичную стадии. Осадок оседает на дно каждого отстойника и поступает на линию обезвоживания, где шнековый пресс и ленточная сушилка измельчают его до транспортабельного кека. Отфильтрованная вода продолжает мембранную очистку и, наконец, попадает в резервуар повторного использования. Пунктирные линии обозначают возврат фильтрата и конденсата в головную часть установки.

Вопросы стоимости, окупаемости и закупок

Экономика очистки и переработки сточных вод зависит от четырех переменных: стоимости пресной воды, платы за сброс, затрат на утилизацию осадка и цен на электроэнергию. Предприятия, которые платят высокие промышленные тарифы на воду и сталкиваются со строгими ограничениями на сбросы, как правило, окупаются в кратчайшие сроки, часто сообщаемые в диапазоне от трех до пяти лет для хорошо спроектированных систем.

Перед заказом оборудования покупатели должны указать измеримые критерии производительности: концентрацию твердых частиц кека, скорость улавливания, потребление энергии на кубический метр и рекомендуемый интервал обслуживания. Низкая закупочная цена редко является выгодной сделкой, если установка не может работать непрерывно в условиях реального осадка. Три правила закупок обеспечивают реализацию проектов:

• Тестируйте оборудование на реальном осадке или сточных водах, а не только на чистой воде.
• Сравните общую стоимость владения, включая энергию, химикаты, техническое обслуживание и утилизацию, а не только капитальные затраты.
• Прежде чем устанавливать целевое качество воды, ознакомьтесь с местными правилами сброса и повторного использования.