Wstępne oczyszczanie wody i ścieków jest niezbędnym etapem procesu przemysłowego uzdatniania wody i oczyszczania ścieków. Jego głównym celem jest oczyszczanie surowej wody lub strumieni ścieków w taki sposób, aby kolejne etapy oczyszczania przebiegały wydajnie i spełniały wymogi prawne dotyczące bezpiecznego odprowadzania do publicznego systemu kanalizacyjnego. Obejmuje to usuwanie gruboziarnistych zanieczyszczeń, zmniejszanie obciążenia zawieszonymi ciałami stałymi, olejami, tłuszczami, metalami ciężkimi i substancjami organicznymi oraz ochronę wrażliwych elementów instalacji, takich jak systemy membranowe lub etapy oczyszczania biologicznego, przed przeciążeniem lub uszkodzeniem.
Wybór odpowiednich procesów oczyszczania wstępnego zależy od jakości wody surowej lub ścieków, wymagań dotyczących wody końcowej oraz specyficznych wymagań procesów dalszych.
Spis treści
Cele obróbki wstępnej
Usuwanie grubych i drobnych zanieczyszczeń:
- Oddzielanie zawieszonych ciał stałych, ciał stałych i składników organicznych.
- Ochrona dalszych procesów, takich jak filtracja membranowa lub oczyszczanie biologiczne.
Redukcja składników drażniących:
- Usuwanie oleju, tłuszczu, metali ciężkich, składników odżywczych i innych niepożądanych substancji.
Optymalizacja kolejnych procesów:
- Zapewnienie wydajności procesów oczyszczania chemiczno-fizycznego lub biologicznego.
Ochrona systemów:
- Zapobieganie zanieczyszczeniom, osadzaniu się kamienia i korozji w systemach membranowych, wymiennikach ciepła i reaktorach.
Proces obróbki wstępnej
Obróbka wstępna obejmuje procesy mechaniczne, chemiczne i fizyczne, które często są łączone w celu zapewnienia optymalnego przetwarzania.
1. wstępna obróbka mechaniczna
Mechaniczne oczyszczanie wstępne usuwa z wody lub ścieków gruboziarniste zanieczyszczenia i ciała stałe.
Grabie i sita:
- Oddzielanie ciał stałych, takich jak papier, włókna tekstylne lub tworzywa sztuczne.
- Grobrechen (Spaltweite: >5 mm) und Feinrechen (Spaltweite: <1 mm).
Pułapka piaskowa:
- Oddzielanie cząstek osadowych, takich jak piasek lub muł, poprzez zmniejszenie prędkości przepływu.
Sita bębnowe:
- Dokładna filtracja cząstek i włókien w procesach przemysłowych, takich jak przemysł spożywczy i tekstylny.
Zdjęcie: Aerated grit trap jako etap wstępnego oczyszczania (proces: ALMA BHU BIO)
2. wstępna obróbka chemiczno-fizyczna
Procesy chemiczno-fizyczne(systemy CP) są wykorzystywane do wytrącania rozpuszczonych substancji, agregacji cząstek koloidalnych lub rozbijania emulsji.
- Regulacja wartości pH za pomocą kwasów (np. kwasu siarkowego) lub zasad (np. sody kaustycznej) w celu stworzenia optymalnych warunków do wytrącania lub flotacji.
- Dodanie środków strącających, takich jak sole żelaza lub glinu, w celu przekształcenia metali ciężkich, fosforanów lub substancji koloidalnych w ciała stałe.
- Flokulanty (polimery) sprzyjają tworzeniu się większych, sedymentujących kłaczków.
Separator oleju:
- Oddzielanie wolnego oleju i smaru za pomocą separacji grawitacyjnej lub separatora koalescencyjnego.
- Wykorzystanie rozpuszczonego powietrza do wyniesienia cząstek i olejów na powierzchnię, gdzie mogą zostać odtłuszczone.
Zdjęcie: Nasz system flotacji ALMA NeoDAF do wstępnego oczyszczania ścieków zanieczyszczonych organicznie z opatentowanym systemem nasycania powietrzem
3. fizyczna obróbka wstępna: filtr wielowarstwowy
Filtry wielowarstwowe odgrywają kluczową rolę w fizycznym oczyszczaniu wstępnym i są wykorzystywane do usuwania zawieszonych ciał stałych i pozostałości organicznych z wody i ścieków. Składają się one z kilku warstw filtracyjnych wykonanych z materiałów takich jak piasek, antracyt lub żwir.
Funkcjonalność:
- Woda przepływa przez różne warstwy, przy czym grubsze cząstki są zatrzymywane w górnych warstwach, a drobniejsze cząstki są oddzielane w głębszych warstwach.
Zalety:
- Wysoce wydajne usuwanie zawieszonych ciał stałych.
- Ochrona dalszych procesów, zwłaszcza systemów membranowych, takich jak odwrócona osmoza.
Obszary zastosowania:
- Wstępne uzdatnianie wody surowej do picia lub uzdatnianie wody procesowej.
- Usuwanie osadów przed odprowadzeniem do publicznego systemu kanalizacyjnego.
4. biologiczna obróbka wstępna
Wstępne oczyszczanie biologiczne wykorzystuje mikroorganizmy do redukcji zanieczyszczeń organicznych w ściekach. Jest ono stosowane w szczególności w przypadku ścieków o wysokim ładunku organicznym i może mieć miejsce przed głównym oczyszczaniem biologicznym lub oczyszczaniem fizykochemicznym.
- Mikroorganizmy skolonizowane na materiale nośnym rozkładają substancje organiczne.
- Zalety: Kompaktowa konstrukcja, niskie koszty utrzymania.
- Degradacja substancji organicznych przy braku tlenu, np. w reaktorze UASB.
- Nadaje się do silnie zanieczyszczonych ścieków o wysokim chemicznym zapotrzebowaniu na tlen (ChZT).
Wentylowane zbiorniki buforowe:
- Połączenie homogenizacji i tlenowej degradacji substancji organicznych.
- Zastosowanie: Przygotowanie strumieni ścieków do późniejszego głównego oczyszczania biologicznego.
Zdjęcie: Nasza beztlenowa biogazownia ALMA BHU GMR do wytwarzania energii ze ścieków
Obszary zastosowania obróbki wstępnej
Oczyszczanie wstępne odgrywa kluczową rolę w wielu procesach przemysłowych. Jej konkretne cele zależą od końcowego zastosowania wody lub ścieków.
1. obróbka wstępna dla kolejnych etapów leczenia
- Usuwanie zawieszonych ciał stałych, substancji organicznych i tłuszczu za pomocą filtrów wielowarstwowych, ultrafiltracji lub biofiltracji, aby zapobiec zanieczyszczeniu i uszkodzeniu membrany.
- Usuwanie rozpuszczonych substancji i cząstek, które mogłyby zatkać żywice lub osłabić zdolności regeneracyjne.
Obróbka biologiczna:
- Redukcja zanieczyszczeń, takich jak metale ciężkie lub środki powierzchniowo czynne, które mogą hamować mikroorganizmy w osadzie czynnym lub reaktorze MBBR.
2. wstępne oczyszczanie w celu odprowadzenia do publicznego systemu kanalizacyjnego
Ścieki przemysłowe muszą zostać oczyszczone przed odprowadzeniem do kanalizacji, aby spełnić wymagania miejskich oczyszczalni ścieków:
- Redukcja tłuszczów i olejów: Procesy mechaniczne i chemiczne, takie jak separatory oleju lub flotacja, usuwają niepożądane substancje.
- Neutralizacja pHZapobieganie korozji w sieciach kanalizacyjnych poprzez dostosowanie wartości pH.
- Redukcja zanieczyszczeń organicznych: biologiczne systemy oczyszczania ścieków, takie jak zbiorniki z osadem czynnym lub beztlenowe biogazownie, w celu spełnienia wymogów prawnych w odniesieniu do parametrów takich jak ChZT, azot, substancje lipofilowe i fosfor.
- Redukcja metali ciężkich i AOX: Usuwanie metali ciężkich, AOX i węglowodorów przez systemy CP w celu zapewnienia zgodności z przepisami prawa.
Zdjęcie: Nasz system neutralizacji ALMA Neutra z napowietrzanym zbiornikiem buforowym dla dodatkowej redukcji ChZT.
Wyzwania techniczne podczas obróbki wstępnej
Duża zmienność ścieków:
- Przepływy ścieków z procesów przemysłowych często podlegają silnym wahaniom ilości i zanieczyszczeń.
Połączenie procesów:
- Wybór i integracja odpowiednich procesów mechanicznej, fizycznej, chemicznej i biologicznej obróbki wstępnej ma kluczowe znaczenie dla osiągnięcia optymalnych wyników.
Wymogi regulacyjne:
- Zgodność z rygorystycznymi limitami zrzutów wymaga starannego zaprojektowania oczyszczania wstępnego.
Efektywność kosztowa:
- Skuteczna obróbka wstępna musi minimalizować koszty operacyjne przy jednoczesnym zapewnieniu wysokiej wydajności.
Wnioski
Oczyszczanie wstępne jest nieodzowną częścią nowoczesnych systemów uzdatniania wody i ścieków. Zapewnia, że woda lub ścieki spełniają wymagania dla kolejnych procesów, takich jak odwrócona osmoza, wymiana jonowa lub oczyszczanie biologiczne. Jednocześnie zapewnia zgodność z prawnymi limitami zrzutu przy odprowadzaniu do publicznego systemu kanalizacyjnego.
Łącząc procesy mechaniczne, fizyczne, chemiczne i biologiczne, firmy mogą zapewnić, że ich oczyszczanie wstępne jest nie tylko wydajne, ale także opłacalne. Dobrze zaplanowana obróbka wstępna chroni obiekty, zmniejsza koszty operacyjne i przyczynia się do zrównoważonego wykorzystania zasobów wodnych.
Aby uzyskać więcej informacji na temat naszych produktów, prosimy skontaktować się z nami w dowolnym momencie!
