Разделение твердой и жидкой фаз

Для поддержания заданных показателей чистой воды удаление твердых частиц в воде часто играет важную роль. Эти взвешенные вещества (TSS - "total suspended solids") могут быть, например, жирами из пищевой промышленности или остатками активного ила при биологической очистке. Для того, чтобы все же достичь требуемых показателей сточных вод, можно использовать различные технологии. Эффективность этих технологий может быть повышена путем добавления флокулянтов:

 

Круглый скребок

Круговой скребок - это большой круглый отстойник, который медленно и непрерывно заполняется. Частицы могут оседать на дне бассейна, а чистая вода переливается и сбрасывается контролируемым образом. Медленно вращающийся скребок на дне бассейна удаляет осажденный материал. Поскольку эта система зависит от тонущих свойств, плавающие и взвешенные вещества, такие как жир, должны быть предварительно удалены. Круглые скребки не требуют особого обслуживания и могут обрабатывать большие объемы сточных вод, поэтому их часто используют на городских очистных сооружениях. Однако они занимают много места.

 

Цепной скребок

Цепной скребок работает по тому же принципу, что и круговой скребок. Сточные воды доводятся до застоя, и твердые частицы могут оседать на дне резервуара. Там с помощью толкателей, прикрепленных к цепям, они перемещаются в воронку для осадка и удаляются. Чистая вода отводится в верхней части системы. Как и в других технологиях, основанных на гравитации, удаление плавающих или взвешенных веществ невозможно.

 

Флотация растворенным воздухом

В этом процессе газ растворяется в сточных водах под давлением. При последующем резком падении давления происходит газовыделение. В результате образуются очень мелкие пузырьки газа, которые вместе с мельчайшими твердыми частицами образуют агломераты и поднимаются на поверхность. Вещества, скапливающиеся на поверхности, могут быть удалены. Этот процесс используется, в частности, для очистки сточных вод, содержащих жиры и эмульсии, например, из молочной промышленности.  

 

Ламельный ламельный сепаратор

Ламельный сепаратор использует вызванное гравитацией опускание отдельных твердых частиц таким же образом, как и обычный отстойник (круговой скребок). Эффективность процесса отстаивания повышается благодаря системе наклонных ламелей, через которые проходит вода. Это значительно уменьшает занимаемую системой площадь. Взвешенные или плавающие вещества, такие как жир, не могут быть отделены ламельным сепаратором. Принцип объясняется на прилагаемых рисунках.

 

Krählwerk

В процессе биологической очистки сточных вод образуется избыточный ил. При содержании сухого вещества около 1% может накапливаться значительное количество отходов. Обезвоживание для уменьшения потока отходов абсолютно необходимо. В качестве подготовительного этапа к обезвоживанию полученный осадок может быть предварительно уплотнен в скребковой мельнице. Скребок по конструкции и функциям похож на круглый скребок. Единственное отличие заключается в том, что плавающий ил, скапливающийся на поверхности, также удаляется, а содержимое бассейна перемешивается лопастями с мешалкой.

 

Гидроциклон

В гидроциклоне поток сточных вод подвергается воздействию центробежных сил за счет гироскопического движения. Под действием центробежных сил более тяжелые частицы оседают наружу. В центре циклона можно отводить чистую воду. Как и в гравитационных сепараторах, не удаляются плавающие вещества (например, жир).

 

Гравийный фильтр

В этом методе, который также называется песчаной фильтрацией, предварительно очищенные сточные воды пропускаются через слой гравия и фильтруются им. Вода может проходить через гравийный слой сверху вниз (напорный фильтр) или снизу вверх (пространственный фильтр). Принцип работы обоих методов одинаков. Вода фильтруется механически, а твердые частицы остаются в гравийном слое. Фильтр должен регулярно очищаться путем обратной промывки и требует регулярного технического обслуживания. С другой стороны, гравийные фильтры чрезвычайно эффективны и занимают мало места даже при больших объемах сточных вод.

 

Фильтр из активированного угля

Фильтр с активированным углем работает очень похоже на гравийный фильтр. Однако вместо того, чтобы проходить через песчаный слой, вода проходит через слой активированного угля. Таким образом, из воды отфильтровываются более крупные частицы. Кроме того, активированный уголь имеет реактивную поверхность 300-2000 м² на грамм благодаря своей пористой структуре, напоминающей губку, и мелкозернистой форме. Вещества, содержащиеся в воде, связываются с этой поверхностью и удаляются из воды. В отличие от других фильтров, фильтр с активированным углем может также удалять растворенные в воде вещества, придающие цвет или запах. Однако для поддержания очищающих свойств необходима регулярная очистка фильтра и замена или обработка (реактивация) активированного угля.