Применение воздушных компрессоров в очистке сточных вод

Станции очистки сточных вод поставляют чистую воду миллионам людей во всем мире. Таким образом, очистные сооружения нуждаются в современном оборудовании для обеспечения их повседневной работы, включая многочисленные приспособления, которые позволяют этим предприятиям последовательно очищать воду и обеспечивать людям пользование самой качественной водой.

Знаете ли вы, что сжатый воздух часто играет ключевую роль в очистке сточных вод? Обратим пристальный взгляд на очистку сточных вод, а также на стоимость воздушных компрессоров для установок очистки сточных вод.

Важность сточных вод

В Докладе о развитии водных ресурсов мира в 2014 году ООН указала, что более 80% потребляемой воды во всем мире никак не обрабатывается, что делает эту воду угрозой для здоровья человека и окружающей среды. Но при использовании очистных сооружений сточных вод люди во всем мире могут пользоваться преимуществами чистой воды на долгие годы.

По данным ООН, сточные воды можно использовать для получения тепловой, электрической или химической энергии. В результате, сточные воды обретают ценность при правильном использовании.

Существует много причин для очистки сточных вод, в том числе:

    • проблемы со здоровьем — неправильная очистка воды может привести к проблемам со здоровьем из-за опасных бактерий, содержащихся в воде.
    • сохранение мест обитания рыбного хозяйства и дикой природы — рыба и другие дикие животные зависят от чистой воды. Без этого они не смогут выжить в своей естественной среде обитания.
  • рекреационные зоны — пляжи, озера и другие водоемы могут стать небезопасными, если вода не обрабатывается должным образом.

Очистка сточных вод позволяет людям удалять взвешенные твердые вещества из воды до того, как оставшаяся вода станет сточной водой, то есть вода может быть возвращена обратно в окружающую среду. Поэтому станции очистки сточных вод и воздушные компрессоры, которые оснащены оборудованием для очистки сточных вод, стали чрезвычайно ценными в глобальных сообществах.

Что такое очистка сточных вод?

Очистка сточных вод имеет первостепенное значение. Сжатый воздух в очистке сточных вод помогает управлять процессами очистки, в процессе которых уменьшается количество вредных частиц, в том числе:

1. Взвешенные твердые вещества. Эти частицы обычно забивают реки или каналы.
2. Биоразлагаемые органические вещества (БПК). Микроорганизмы обычно используют БПК как пищу. Они используют комбинацию БПК и кислорода для выживания и размножения.
3. Патогенные бактерии. Эти болезнетворные организмы могут нести проблемы в районах, где вода используется для питья.
4. Питательные вещества. Нитраты, фосфаты и другие питательные вещества могут вызывать бурный рост водорослей.

Кроме того, существует три типа очистки сточных вод:

1. Первичная — также называемая механической обработкой, первичная обработка включает удаление крупных, взвешенных твердых частиц из сточных вод. В процессе механической очистки для ускорения процесса осаждения также могут быть использованы химические вещества.

Первичная обработка дает значительные положительные результаты; отмечено, что первичная обработка может свести к минимуму количество сильнозагрязненных сточных вод на 20-30% и общее количество взвешенных веществ в воде примерно на 50-60%.

2. Вторичная обработка — иначе называемая биологическая обработка, устраняет любые растворенные органические вещества после первичной обработки. При этом используются микробы, которые поглощают органическое вещество как пищу и превращают его в углекислый газ, воду и энергию. Затем вторичная обработка сопровождается процессом «вторичного осаждения», который включает удаление дополнительных взвешенных твердых частиц.

В большинстве случаев около 85% взвешенных веществ и БПК можно удалить во время вторичной обработки.

3. Конечная стадия предназначена для устранения почти всех примесей из сточных вод для получения качества питьевой воды. Такая очистка может быть очень дорогостояща и требует высококвалифицированного персонала операторов установок, постоянного источника энергии и применения различных химических веществ, оборудования по работе с ним.

Теперь давайте подробнее рассмотрим вышеперечисленные виды очистки сточных вод.

Первая стадия

Первичная обработка начинается в тот момент, когда сточные воды поступают на очистные сооружения. В этот момент сточные воды будут проходить через барьер, который задержит мусор, палочки и другие крупные объекты, которые в противном случае могли бы засорить или повредить оборудование для очистки. Затем сточные воды будут перемещаться в камеру для задержки песка, в которой из воды удалится песок, камни и другие мелкие частицы. Эта камера играет ключевую роль там, где песок, гравий и другие сыпучие материалы могут смываться в канализацию с ливневой водой.

После этого этапа очистки сточные воды будут по-прежнему включать как органические, так и неорганические вещества, а также различные взвешенные твердые частицы. Однако все эти материалы могут быть удалены благодаря отстойному резервуару.

В отстойном резервуаре взвешенные твердые частицы опускаются на дно и образуют массу, обычно называемую шламом. Шлам удаляется из резервуара путем откачки. Кроме того, шлам может дополнительно обрабатываться удобрениями и перемещаться на полигон или сжигаться.

Вторая стадия

Во время вторичной обработки удаляется около 85% органических веществ. В этот момент для поглощения органического вещества используются камни, насыпанные слоем от 1 до 2 метров. Здесь используются бактерии, которые собираются и размножаются на камне, они быстро собирают органические вещества из воды. После этого очищенная вода перемещается по серии труб для дополнительной обработки.

Частично очищенные сточные воды затем попадут в отстойный резервуар, чтобы удалить лишние бактерии. После того, как сточные воды покидают отстойный резервуар, они попадают в резервуар для аэрации. Здесь сточные воды смешиваются с воздухом и остаются на месте в течение как минимум нескольких часов. Бактерии разрушают органическое вещество, которое безвредно.

Затем сточные воды будут перемещаться в другой резервуар для отстоя осадка, где бактерии будут полностью удалены. Вторичная обработка часто заканчивается стоком из этого резервуара, который дезинфицируется хлором. Отмечено, что хлорирование обычно разрушает более 99% вредных бактерий.

Третья стадия

Она представляет собой заключительный этап цикла очистки воды и включает удаление неорганических соединений, таких как азот и фосфор, наряду с бактериями, паразитами и вирусами.

В рамках третьей стадии обработки сточные воды поступают на насосную станцию. Затем эти сточные воды будут перемещаться в миксер, который можно использовать для удаления вредных частиц и любых оставшихся твердых веществ.

После очистки сточных вод в миксере сточные воды проходят через песочные фильтры. Крошечные частицы собираются и захватываются песком, а прозрачная вода переходит в резервуар для контакта с хлором. Песочные фильтры ежедневно промывают, чтобы удалить мелкие частицы.

Наконец, вода попадает в резервуар для контакта с хлором. Хлор используется для устранения микроорганизмов, таких как бактерии, паразиты и вирусы. Затем хлорированная вода перемещается в резервуар для очистки от хлора, где любой оставшийся хлор удаляется путем введения бисульфита натрия.

Общее описание процессов очистки сточных вод

Многие процессы очистки сточных вод используются изо дня в день, некоторые из наиболее распространенных процессов очистки сточных вод включают в себя:

1. Процесс осадки частиц. Этот процесс включает отделение взвешенных твердых частиц от сточных вод путем осаждения. Он широко используется в средних и крупных очистных сооружениях сточных вод и начинается с поступления сточных вод на очистное сооружение.

2. Аэрация. Аэрация сточных вод выполняется на многих очистных сооружениях больших и средних размеров. Для аэрации могут использоваться несколько небольших или крупных бассейнов, которые оснащены поверхностными аэраторами и диффузорными системами.

3. Мембранный биореактор. С помощью него осуществляется высокоэффективная фильтрация. Для этого требуется ультратонкий мембранный фильтр с установленными насосами для создания вакуума, который тянет поток воды через мембрану, а сверхтонкие отверстия в мембране содержат микробы. Однако важно отметить, что мембрана иногда может засоряться, что означает, что ее нужно очищать для достижения оптимальных результатов.

4. Последовательная очистка сточных вод. Этот процесс включает в себя использование двух резервуаров, которые чередуются в процессе обработки воды. После этого сточные воды переместятся во второй бак, и процесс перезапустится. Таким образом обеспечивается работа очистных сооружений с более высокими нагрузками.

5. Очистка осадка. Станция очистки сточных вод может обрабатывать осадок, который образуется в процессе очистки сточных вод. Этот процесс включает в себя применение ряда микроорганизмов, которые превращают твердые отходы в углекислый газ, метан и другие газы. Затем газы сжигают для минимизации парникового эффекта.

Конечно, без воздушных компрессоров некоторые из этих процессов очистки воды могут быть невозможны.

Как работает очистка сточных вод с помощью сжатого воздуха?

Существует много применений для воздушных компрессоров для очистки сточных вод, в том числе:

1. Промывка песка. Сжатый воздух можно использовать для промывки фильтрующего слоя из песка и с легкостью разрыхлить его.

2. Опреснение — опреснение относится к процессу удаления растворенных солей из воды и позволяет установке очистки сточных вод быстро и эффективно получать пресную воду из морской воды или солоноватой воды. Воздушный компрессор может помочь в опреснении, чтобы сооружения по очистке сточных вод могли удалять соль и производить питьевую воду для бытового или муниципального использования.

3. Утилизация сточных вод. Воздушные компрессоры могут использоваться для питания центральных вакуумных систем, которые управляют утилизацией сточных вод.

4. Насос для жидкого шлама — от твердых абразивов до вязких жидкостей, обнаруженных на установках очистки сточных вод, жидкий шлам может быть неприятной. К счастью, насосы для шлама могут запитываться от воздушных компрессоров и обеспечить ее легкое перемещение из одного резервуара в другой.

5. Давление всасывания. Воздушные компрессоры могут использоваться для обеспечения необходимого давления всасывания для эффективного удаления сточных вод и очистки канализационных сетей.

6. Очистка сточных вод активным илом. Резервуары с активным илом становятся все более распространенными в очистных сооружениях, поскольку эти резервуары рассчитаны на экономичность. Между тем, воздушные компрессоры обеспечивают давление, необходимое для максимального увеличения выхода кислорода в процессе такой очистки.

Очевидно, что воздушный компрессор необходим для установок очистки сточных вод.

Как выбрать воздушный компрессор

Для установок очистки сточных вод необходимо найти воздушный компрессор, который обеспечивает:

  • Надежность. Воздушный компрессор должен быть спроектирован так, чтобы в последствии использовались первоклассные компоненты, обеспечивающие работу компрессора в течение продолжительных периодов времени.
  • Низкие затраты на жизненный цикл — операция по очистке сточных вод должна учитывать общую стоимость владения, включая расходы на техническое обслуживание и ремонт. Выберите воздушный компрессор, который обеспечивает продолжительный жизненный цикл.
  • Энергоэффективность. Хорошо спроектированный компрессор будет работать с максимальной эффективностью, экономя энергию, снижая общие затраты.
  • Простоту установки. Воздушный компрессор должен быть прост в установке и готов к немедленному включению при его вводе в эксплуатацию, а также следует учитывать габариты компрессора.
  • Низкий уровень шума — для защиты рабочих от опасных уровней звука.

Некоторые из наиболее распространенных типов воздушных компрессоров для очистки сточных вод:

  • Поршневой компрессор — компрессор с возвратно-поступательным движением поршня в цилиндре. После сжатия воздух подается в резервуар (ресивер) для хранения. Существует также двухступенчатый вариант поршневого компрессора, в котором установлена дополнительный цилиндр.
  • Винтовой компрессор — в таком компрессоре воздух сжимается с помощью двух винтов. В винтовом компрессоре используется смазка, подаваемая масляным насосом, которая уплотняет зазор между роторами для обеспечения герметичного гидравлического уплотнения.
  • Безмасляный компрессор — если на очистной станции требуется 100%-ный безмасляный воздух, подумайте о безмасляном компрессоре. Этот тип компрессора предотвращает загрязнение даже в небольших количествах, помогая системе очистке сточных вод минимизировать время простоя, а также сокращая риски дополнительного загрязнения.