Odwadnianie osadu jest głównym procesem w oczyszczaniu ścieków przemysłowych i technologii kanalizacyjnej, który ma na celu zmniejszenie zawartości wody w osadzie i zwiększenie zawartości suchej masy. Zmniejsza to objętość osadu i ułatwia jego utylizację, ponowne wykorzystanie lub transport. Odwadnianie osadów jest szczególnie ważne w branżach o dużej ilości osadów, takich jak przemysł chemiczny, przetwórstwo spożywcze, przetwórstwo metali i komunalne oczyszczalnie ścieków.

Znaczenie i cele odwadniania osadów ściekowych

Głównym celem odwadniania os adu jest zwiększenie suchej masy (DM) osadu, co zmniejsza koszty transportu i utylizacji, a także ułatwia obsługę i ewentualne dalsze wykorzystanie. Stężenie suchej masy odwodnionego osadu wynosi zwykle od 20 do 50%, w zależności od procesu i składu osadu. Odwadnianie osadu ma również bezpośrednie korzyści ekologiczne, ponieważ zmniejsza masę do utylizacji, a tym samym minimalizuje zużycie zasobów i wpływ na środowisko.

Procesy techniczne odwadniania osadów ściekowych

Do odwadniania osadów stosowane są różne procesy mechaniczne i termiczne. Wybór procesu zależy od składu osadu, wymaganego stopnia wysuszenia i specyficznych wymagań zakładu. Powszechnie stosowane procesy obejmują

1. dekanter:
  • Dekantery wykorzystują siłę odśrodkową do skutecznego oddzielania ciał stałych od cieczy. Osad jest podawany do obracającej się misy dekantera, gdzie wysoka prędkość obrotowa popycha ciała stałe w kierunku zewnętrznej ściany. Ciecz zbiera się wewnątrz i jest odprowadzana oddzielnie. Dekantery są szczególnie odpowiednie do osadów o wysokim stężeniu ciał stałych i oferują ciągłą i skuteczną metodę odwadniania osadów.
Dekanter do przeróbki osadów w miejskiej oczyszczalni ścieków

Zdjęcie: Zdjęcie dekantera do odwadniania osadów ściekowych z naszej biogazowni ALMA BHU GMR

2. prasy filtracyjne:
  • Prasa filtracyjna, w szczególności prasa komorowa, działa zgodnie z zasadą filtracji ciśnieniowej. Osad jest pompowany do komór między płytami filtracyjnymi, które są pokryte tkaninami filtracyjnymi. Woda jest wyciskana z osadu pod wysokim ciśnieniem, podczas gdy ciała stałe pozostają w postaci placka filtracyjnego. Prasy filtracyjne są idealne do odwadniania zawiesistych ścieków i mogą osiągać wysokie wartości suchej masy.
Komorowa prasa filtracyjna Almawatech do obróbki osadów

Zdjęcie: Komorowa prasa filtracyjna ALMA CFP

3. prasa śrubowa (prasa śrubowa):
  • Urządzenia te przeciskają osad przez wąską komorę, w której powstaje gradient ciśnienia. Prasy śrubowe są szczególnie odpowiednie do osadów włóknistych lub gruboziarnistych i mogą pracować w sposób ciągły, co czyni je atrakcyjnymi dla niektórych zastosowań przemysłowych.
4. taśmowa prasa filtracyjna:
  • Taśmowa prasa filtracyjna podaje osad na niekończącą się, porowatą taśmę. Osad jest przeciskany między dwoma pasami, które poruszają się przez szereg rolek, które wyciskają wodę. Proces ten jest szczególnie wydajny w przypadku dużych ilości osadu i pozwala osiągnąć umiarkowane stężenie suchej substancji.
Kompaktowy system strącania i flokulacji z filtrem taśmowym do oddzielania osadu dla małych przepływów ścieków

Zdjęcie: Kompaktowy system strącania i flokulacji ALMA CP Compact z filtrem taśmowym

5. suszenie:
  • Suszenie termiczne zmniejsza zawartość wody w osadzie poprzez odparowanie, co umożliwia uzyskanie znacznie wyższych wartości suchej masy (do 90%). Metoda ta jest jednak bardzo energochłonna i jest zwykle stosowana tylko w przypadku szczególnie wysokich wymagań dotyczących redukcji osadu.
Produkcja nawozu z osadów ściekowych z wykorzystaniem procesu ALMA BHU STR

Zdjęcie: Suszenie i granulowanie osadu w naszym systemie ALMA BHU STR

Czynniki wpływające na odwadnianie osadu

Na skuteczność odwadniania osadu wpływa kilka czynników:

  1. Skład osadu:

    • Skład chemiczny, wielkość cząstek i konsystencja osadu mają bezpośredni wpływ na zdolność odwadniania. Osady drobnoziarniste lub zanieczyszczone organicznie mają tendencję do zatrzymywania większej ilości wody, podczas gdy osady mineralne lub włókniste są łatwiejsze do odwodnienia.

  2. Kondycjonowanie osadu:

  3. Ciśnienie i czas filtracji:

    • Ciśnienie stosowane w prasie filtracyjnej lub wirówce oraz czas trwania cyklu filtracji mają znaczący wpływ na wynik odwadniania. Wyższe ciśnienie i dłuższy czas filtracji prowadzą do wyższej zawartości suchej substancji, ale także zwiększają zużycie energii.

  4. Typ medium filtracyjnego:

    • Wybór tkaniny filtracyjnej lub medium filtracyjnego ma kluczowe znaczenie dla skuteczności odwadniania osadu. Tkaniny filtracyjne o odpowiedniej wielkości porów i odporności materiału wspomagają szybką filtrację i ułatwiają usuwanie placka filtracyjnego.

Zastosowania związane z odwadnianiem osadów

Odwadnianie osadówma kluczowe znaczenie w wielu sektorach przemysłu:

  1. Miejskie oczyszczalnie ścieków:

    • W komunalnych oczyszczalniach ścieków odwadnianie osadów ściekowych jest stosowane w celu zmniejszenia ich objętości. Odwodniony osad jest następnie kompostowany, wykorzystywany w rolnictwie lub składowany na wysypiskach śmieci.

  2. Przemysł spożywczy i napojów:

    • Odwadnianie osadów ściekowych jest tutaj niezbędne w celu pozbycia się pozostałości organicznych i ścieków z produkcji. Odwodniony osad jest usuwany jako odpad lub wykorzystywany w biogazowniach do wytwarzania energii.

  3. Przemysł chemiczny i farmaceutyczny:

    • Branże te często wytwarzają silnie zanieczyszczone, a czasem toksyczne osady. Odwadnianie osadów ułatwia obsługę i zmniejsza ilość odpadów przeznaczonych do utylizacji.

  4. Obróbka metali i galwanizacja:

    • Odwadnianie osadów zawierających metale ma kluczowe znaczenie dla usuwania metali ciężkich i substancji niebezpiecznych ze ścieków oraz bezpiecznej i ekonomicznej utylizacji pozostałości.

Wyzwania i optymalizacja odwadniania osadów ściekowych

Chociaż odwadnianie osadu jest skuteczne, wiąże się również z wyzwaniami, które należy wziąć pod uwagę z wyprzedzeniem:

  1. Wysokie zużycie energii:

    • W zależności od procesu, odwadnianie osadu może być energochłonne. Zużycie energii jest istotnym czynnikiem kosztowym, zwłaszcza w procesach termicznych lub przy wysokim ciśnieniu.

  2. Konserwacja i czyszczenie systemów:

    • Tkaniny filtracyjne i układy hydrauliczne w prasach filtracyjnych i innych urządzeniach odwadniających podlegają dużemu zużyciu i muszą być regularnie serwisowane, aby zapewnić wydajność i żywotność systemu.

  3. Obróbka powstałego filtratu:

    • Filtrat powstały podczas odwadniania osadu często wymaga dalszej obróbki, ponieważ może nadal zawierać rozpuszczone substancje, które nie są zgodne z dopuszczalnymi wartościami ścieków.

Testy pilotażowe w celu optymalizacji odwadniania osadów ściekowych

Oferujemy testy pilotażowe w celu optymalizacji specyficznych wymagań odwadniania osadu dla Państwa aplikacji.

Testy te mogą być przeprowadzone w naszym centrum technicznym lub bezpośrednio na miejscu. Analizujemy zdolność osadu do odwodnienia, odpowiedni dobór środków strącających i optymalne parametry filtracji. Na podstawie tych testów możemy wybrać najbardziej wydajne procesy i urządzenia dla Państwa konkretnego zastosowania, aby osiągnąć maksymalne stężenie suchej substancji i zoptymalizować koszty utylizacji.

Wnioski

Odwadnianie osadów jest niezbędnym procesem w oczyszczaniu ścieków przemysłowych i osadów, który oferuje zarówno korzyści ekonomiczne, jak i ekologiczne. Zmniejszając objętość osadu i zwiększając stężenie suchej masy, można znacznie obniżyć koszty transportu, utylizacji i przetwarzania. Wybór odpowiedniego procesu i optymalizacja parametrów procesu mają kluczowe znaczenie dla wydajności odwadniania osadów i pomagają w zrównoważonym zmniejszeniu kosztów operacyjnych i wpływu na środowisko.

Aby uzyskać więcej informacji na temat naszych produktów, prosimy skontaktować się z nami w dowolnym momencie!

info@almawatech.com

06073 687470