תהליכים תעשייתיים ברחבי העולם מייצרים כמויות עצומות של פסולת מים עם מוצקים מושעה, חומר אורגני, מתכות כבדות, ו שאריות כימיות. כמו משאבי מים מתוקים הופכים מתוחים יותר ויותר ולחצים רגולטוריים על גבי הר, הצורך להחזיר ולהשתמש מים מזרמים אלה לא היה יותר קריטי.

הבנה של משקעים: עקרונות ומכניזם

הזיוף, הידוע גם בשם הבהרת, הוא תהליך טיפול במים פיזיים שבו חלקיקים מושעה יותר מאשר מים להתיישב תחת השפעת הכבידה.יעילות המשקעים תלויה במאפיינים חלקיקים, תכונות נוזלים, ותנאים הידראוליים.חוק היסוד השולט חלקיק התיישבות הוא חוק סטיקס, המתאר את מהירות הטרמינל של חלקיק ריבועי בנוזל מולקולוס תעשייתי לא סדיר, חלקיקים אמפיריים, אך הם התאמות גדולות יותר, אך הן מהירות הדחיסה, אך הן מהירות היישרות יותר.

ניתן לסווג את הסידמנטציה לארבעה סוגים שונים, כל אחד מהם מתרחש בשלבים שונים של טיפול או בתנאים שונים של הפעלה.

סוג 1: חלקיקים

בתרחיש זה, חלקיקים להתיישב באופן עצמאי מבלי לתקשר אחד עם השני.מהירות ההתנחלות נותר קבוע לאורך התהליך.זה קורה בתאי גרפיט ומבהירים ראשוניים מתייחסים להשעיות דילוליות, כגון מים גולמיים עם חול או סילט.החלקיקים שומרים על הגודל שלהם, הצורה והדחיסות שלהם, והופכים את החיזוי פשוט יחסית.

סוג 2: פלוגנט סטלינג

התיישבות פלוגנט כוללת חלקיקים המצטברים או פחם כפי שהם יורדים.As חלקיקים מתנגשים, הם יוצרים flocs גדולים יותר כי להתיישב מהר יותר לאורך זמן.התנהגות זו אופיינית לאחר הדבקה ותהליכי ריצוף, שבו dos כימיים מקדם ריצוף חלקיקים.המהירות ההתנחלות אינה קבועה; היא עולה עם עומק כמו flocculation ממשיך.

סוג 3: אזור Settling

בריכוזים גבוהים יותר, חלקיקים להתיישב כמסה או "בקלן", יוצרים ממשק ייחודי בין הפעוט המתיישב לבין העל-נטנטנט המובהר.זה מתרחש במ הבהמות משניות לאחר טיפול ביולוגי (למשל, סלפט פעיל) ובמבבים המשמשים לריכוזים מתפתלים.המהירות המיישבת מונעת עקירת מים וכוחות בין חלקיקים.

סוג 4: דיכוי סטלינג

באזור הדחיסה, מוצקים מיושבים על משקל ה מוצקים לעיל, גרימת עצירות וגירוש מים נוסף.זה קורה בתחתית אגן התיישבות עמוקה או עקרבי כבידה. התיישבות היא איטית וקובעת את ריכוז הפעוט האפשרי עבור ציוד מחורבן.

ציוד ושיקולי תכנון

מערכות השמדה תעשייתיות מתוכננות סביב הפרמטרים ביצועים כגון קצב זרימה, זמן מעצר, טעינה, וקידוד מנגנוני הסרת מנגנונים.שתי התצורה הנפוצים ביותר הם מבהירים מלבניים ומעגלים, אך עיצובים מיוחדים קיימים עבור יישומי חלל או יעילות גבוהה.

המונחים:

אלה הם מעשי העבודה של טיפול פסולת תעשייתית מים שפכים נכנס דרך מרכז טוב או inlet baffle כי dissipate אנרגיה להפיץ זרימה אפילוly. המים ואז לנוע לאט דרך אגן, ומאפשר מוצקות כבדות להתיישב בעוד שמנים ו greases צף אל פני השטח עבור מעבורת. טיפוסית מעל פני השטח נע בין 300 ל 1200 גלונים ליום מרובע, בהתאם לטבע של מחץ מכני או רפיחים נאספים.

המונחים: Final) Clarifiers

לאחר טיפול ביולוגי, מבהירים משניים מפרידים בין הביומסה מהאפקט המטופל שטופל.הם פועלים בתנאים של התנחלות אזורית ודורשים תשומת לב מיוחדת לקצב טעינה, מסלקים עומק שמיכות, והחזרת פענוח מופעל (RAS) לעתים קרובות לעקוב אחר ההנחיות של הפדרציה לאיכות הסביבה במים (WEF) או המלצות היצרן.

מכשירים גבוהים של Sedimentation

כדי להפחית את טביעת הרגל ולשפר את יעילות ההתנחלות, צמחים תעשייתיים מודרניים לעתים קרובות מעסיקים מתנחלים צלחת lamella (נקרא גם המתנחלים פלטה נוטה) או מתכנני הצינורות האלה מורכבים מהצלחות או צינורות מעומקים מאוד יעיל להתיישב בתוך נפח קומפקטי.מים זורמים למעלה בין הלוחות, ו מוצקות להחליק למטה לאורך פני השטח.

גריטמברס

הסרת גריט היא צורה מיוחדת של מיקוד מיקוד חלקיקים אורגניים כגון חול, קבר וגילוח מתכת.אלה מותקנים בדרך כלל בראש צמח הטיפול כדי להגן על ציוד במורד הזרם מפני שחיקה וכריתה.חדרי גרפיים מאוגדים להשתמש אוויר מטבולק כדי ליצור דפוס זרימה אשר שומר על מוצקים אורגניים בהשעיה תוך התאמות.

תפקיד הזיוף ב- Industrial Water Recall

המטרה העיקרית של משקעים בהצהרת מים היא להפחית את העומס המושעה לרמה המאפשרת שלבים טיפוליים הבאים (למשל, סינון, תנומה הפוכה, osmosis, חיטוי UV) לפעול ביעילות וכלכלית. על ידי הסרת 50–70% מסך מוצקים מושעה (TSS) ו -30-50% של הביקוש החמצן הכימי (BOD) בטיפול ראשוני, משקעים של תהליכים מופחתים באופן דרסטי על גבי מטה.

עיבוד מינרלי ו-מינרלי

במבצעי כרייה, כמויות גדולות של מים משמשים לייצור ועיבוד.הזחלים וכתוצאה מכך מכילים חלקיקי סלע דקים, כימיקלים שוכנים, ולעתים קרובות מתכות כבדות.סימנטציה בסמיבים ובמבהירות מחלימים מים בתהליך לשימוש חוזר - לפעמים עד 90% מהמים מתוחזרים מחדש - בעוד מייצרת מזחלות צפופה לסילוק גבוה.

תעשיית המזון והבקר

משככי עיבוד מזון עשירים בחוזקות אורגניות, שמנים, שמנים, ועיבוד.סימנטציה, לעתים קרובות לפני מתמוססים אוויר (DAF) עבור חלקיקים קלים יותר, מסיר את ה מוצקים אלה.מים הנחשפים ניתן להשתמש עבור יישומים שאינם ניתנים להשגה כמו ניקוי, קירור, או האכלה רותחת, בתנאי שהוא עומד בסטנדרטים איכותיים.

ייצור כימי ותעשיית התרופות

צמחים כימיים מייצרים שפכים המכילים קנסות זרז מושעה, תגובה על ידי מוצרים, מלחים מחוסנים.סימנטציה מסיר את החוזקות האלה, ומאפשרת שחזור של כימיקלים יקרים ומים. בייצור תרופות, הבהרה ראשונית היא צעד קריטי עבור עמידה במגבלות השחרור מחמירות ומאפשרת שימוש במים במערכות כביסה או שירות.

תעשיית הנפט והגז

מים המיוצרים משמן ומיצוי גז מכילים חול, סילק, ו הידרופחמנים. הפרדה Gravity ב- API-water sparators וטנקים מודבקים מסלקים מוצקים גדולים ושמן חופשי.התשורד נוסף בשקדות מלוטש או מפרשי צלחת מניב מים שניתן להשתמש בהם מחדש עבור קידוח התכה או fracing הידראולי, צמצום מים מתוקים באזורים ממאכלים.

טקסטיל ותעשיית הטנריה

פסולת טקסטיל נושאת צבעים, סיבים, וסיום כימיקלים.סינדיציה לאחר coagulation מסיר קולונואידים משעשע צבע מושעה ו מוצקים מושעה. in tanneries, אגן התיישבות משמשים כדי להפריד trimmings עור ו ריצוף ליגש.המים החוזרים ניתן להשתמש מחדש בבית beamhouse או retanning תהליכים, מצמצם נפח מלוטש.

שיפור המשקעים עם תהליכי טיפול אחרים

בעוד שמשקעים חזקים, זה לא יכול להשיג את רמות הטוהר הגבוהות הנדרשות עבור יישומים רבים לשימוש חוזר על עצמו.לכן, זה כמעט תמיד משולב עם פעולות יחידות אחרות.

קידוד ו Flocculation

הוספת coagulants כימי (למשל, אלומיניום, ferric chloride, polyaluminum chloride) ו flocculants (למשל, פוליקלמידידים) מערערת קולואידים וצורות גדולות יותר, flocs יישבים ריצוף יישב.הטיפול כימי זה משפר באופן דרמטי את ביצועי המשקעים, במיוחד עבור חלקיקים יפים וגלמים בשימוש נרחב פארקים.

הפלשה

לאחר סימפומנטציה, מסננים בתקשורת גרפית (sand, Anthracite) או מסננים membrane (מיקרו-חדירה, אולטרה-חדירה) ללטש את הפעוט על ידי הסרת כל flocs הנותרים או קנסות. גישה זו שתי שלבים - הסתננות ואחריו סינון - היא שילוב קלאסי בטיפול במים והוא יעיל באותה מידה עבור שימוש תעשייתי.

Oxidation and Disinfection

עבור יישומים reuse הדורשים חיטוי או מעקב אחר הסרה אורגנית, המשקעים ואחריו תהליכים כגון אולטרה סגולה (UV) קרינה, או או או חמצון מתקדם.הההסרה הקודמת של מוצקים מפחיתה את הביקוש חמצון ומונע מגן של פתוגנים, שיפור יעילות.

Membrane Bioreactors (MBR)

במערכות MBR, סימנטציה מוחלפת או ממוסמכת על ידי סינון membrane. עם זאת, סימנטציה ראשונית עדיין משמש כדי להפחית את העומס המוצקים להיכנס הביולוגי, למנוע ממוחן מרעיש וצמצום תדירות ניקוי.

יתרונות ומגבלות של משקעים בהצהרת מים

הבנת נקודות הכוח והחולשות של המשקעים מאפשרת למהנדסים לעצב מערכות חזקות ויעילות.

יתרונות

  • (ב)העלות התפעולית של FLT:0) לוטו: 1FLT:1 משקעים מסתמכים על הכבידה ודורשים קלט אנרגיה מינימלי בהשוואה ל- membrane או לתהליכים תרמיים.
  • (ב) ⁇ :0) אמינות ואמינות: FLT:1 ללא בקרה מורכבת או דרישות כימיות (אלא אם כן ריצוף נוסף), המשקעים קלים לתפעול ולתחזק.
  • (ה) קיבולת גבוהה: ⁇ FLT:1 , הבהרת גדול יכול לטפל מיליוני גלונים ליום, מה שהופך את המשקעים המתאימים לעומס תעשייתי גבוה.
  • (ב) [15] ידידותי מבחינה רגשית: FLT:1 על ידי החזרת מים, סימנטציה מפחיתה את הנסיגה במים מתוקים ומפחיתה את שחרור הפסולת במים, היישר עם עקרונות הכלכלה המעגלית.

הגבלות

  • (FLT:0) יעיל עבור מוצקים דקים ומתמוססים: קולונל 1: קולאידים, חומר אורגני מומס, ומושגים כה חסרי השפעה עוברים באמצעות משקעים ללא הפרעה.אלה דורשים ריצוף, סינון, או טיפול מתקדם.
  • (ב) ⁇ :0) ,Large Footure: 1 clarifiers אמנה דורש שטח אדמה משמעותי, אשר יכול להיות מעצור עבור הרחבות או אתרי חומים.
  • (ב) ,0) טיפול בתיקון: 1 (ב) ,התחילה המתיישבת היא לעתים קרובות תנופה ויש להכעיס עוד יותר, מחוספסת, ופירוק של - עלות ומורכבות.
  • (ב) רגישות לכעסים: 1FLT:1irden שינויים בזרימה, טמפרטורה, או מאפיינים חלקיקים יכולים לשבש התיישבות, במיוחד במשטרים המתיישבים באזור.
  • (ב) ⁇ :0) וריאציות עונתיות: 1 באקלים קר, עלייה של נטיעת מים, צמצום שיעורי ההתנחלות.

מחקרים: יישום מעשי של משקעים לשימוש במים

פלדה Mill Wastewater Recall

יצרנית פלדה גדולה במערב התיכון התקינה מערכת מבהבת ראשונה לטיפול במים קירור ובפיכת מדרגה.מערכת השמדה הוסרה > 95% של חלקיקים כבדים וגודל מעבורת, מה שמאפשר למים להיות ממוחזרים עבור ריצוף ופעולות descaling.התקנה בתשלום עבור עצמה בתוך שנתיים באמצעות רכישות מים מתוקים ונמנעת מתשלום דמי פיצויים.

מפעל עיבוד חלב בקליפורניה

צמח חלב העומד בפני תקנות שימוש במים קפדניות יישמו מערכת טיפול מבוססת השמדה.לאחר בדיקות ראשוניות, שפכים זורמים דרך מגבר צלחת lamella עם תוספת פולימרית.המים המובהרים עוברים טיפול ביולוגי ו אולטרה- סינון, המספקים מים איכותיים עבור יישומי CIP (נקי-אין).הצמח הפחית את צריכת המים הכוללת שלו ב-40%.

עמידות לתרופות באירופה

יצרנית תרופות המטפלת בשפכים של API התקינה מגבר מעגלי גדול עם אזור ריצוף מרכזי.המערכת הסירה 70% מסך מוצקים ו-50% מסך מושעה, המאפשרת למערכת האוסמוזה הפוכה לפעול ב 80% התאוששות.ההשקעה במשקעים מנעה ממגרעישה ותאפשרה לצמח להשתמש ב-60% מהתהליך.

טכנולוגיות וחדשנות מתפתחות ב Sedimentation

חוקרים ויצרניות ציוד ממשיכים לשפר את ביצועי המשקעים, נהיגה בטביעת הרגל ובעלויות תוך הגדלת היעילות.

« פלוגנציה

טכנולוגיה זו מוסיפה חול עדין או מיקרוsand לשלב floc, יצירת ריצוף גבוה כי להתיישב במהירות רבה. למערכות הבלסט להשיג מעליות 10-20 פעמים גבוה יותר מאשר מבהרות קונבנציונליות, צמצום דרמטי של אגן אגן.הם יעילים במיוחד לטיפול במי סערה, משולב מעל גדות, וכמה זרימת תעשייתי עם מוצקות גבוהות.

פלוטציה אווירית מפוכחת (DAF) כאלטרנטיבה

בעוד לא רק סימנטציה, DAF היא טכניקת הפרדה מוצקה המבוססת על בסיס מוצק המשתמשת בועות אוויר דק כדי לצף חלקיקים. עבור מוצקים קלים, שמנים, אצות, DAF לעתים קרובות מחלחלת למשקעים.עם זאת, עבור מינרלים צפופים או מוצקים אורגניים כבדים, סימנטציה נשארת הבחירה המועדפת, וכמה צמחים משלבים את שתי השיטות.

בקרת קלמיר

חיישנים בזמן אמת ואוטומציה מוחלים על אופטימיזציה של הגלאיים ברמת סלדג'ר, מטר טורחה, ובקרי זרימה מתאימים את שיעורי הנסיגה של הבזק ועומס כימי בתגובה לשינוי באיכות בלתי-השפעה.זה משפר את העקביות המופרכת ומפחית פסולת כימית.

אלקטרוקוגניציה - Assised Sedimentation

תהליך היברידי מתפתח משתמש בהתפרצויות הקרביות כדי לשחרר את המושגים של coagulant (למשל, אלומיניום או ברזל) ישירות לתוך המים פסולת, ויצר flocs כי להתיישב ביעילות. שיטה זו מפחיתה טיפול כימי יכול להיות יעיל מאוד עבור שמנים מלוטשים חלקיקים בסדר.

מסקנה

סינדימנטציה נותרה אבן הפינה של התחדשות המים התעשייתיים, כי היא מציעה שיטה פשוטה, נמוכה באנרגיה להסיר את רוב מוצקים מושעה, הגנה על ציוד זרם ומאפשרת שימוש במים בר קיימא.ממנה לעיבוד מזון, ייצור כימי שמן וגז, סימנטציה מספקת את קו ההגנה הראשון נגד פיזור מים ורמת יתר של רכבות מתקדמות יותר.

(ב) בקריאת ה-SiOS (ב) ובתקני ביצועים, עיין במשאבים כגון:0EPA Effluent Guidelines FLT:1, the FLT:2 Water Environment FederationsFLT 3: ו-FLT:4 American Water Works Association FLT:5-7 מחקרים על פיזור גבוה ניתן למצוא בכתבי עת כמו FLT5 ו-FLT5: 7.