Товары в корзине: 0 шт Оформить заказ
Стр. 1
 

26 страниц

Купить Пособие к СНиП 2.04.03-85 — официальный бумажный документ с голограммой и синими печатями. подробнее

Цена на этот документ пока неизвестна. Нажмите кнопку "Купить" и сделайте заказ, и мы пришлем вам цену.

Официально распространяем нормативную документацию с 1999 года. Пробиваем чеки, платим налоги, принимаем к оплате все законные формы платежей без дополнительных процентов. Наши клиенты защищены Законом. ООО "ЦНТИ Нормоконтроль".

Наши цены ниже, чем в других местах, потому что мы работаем напрямую с поставщиками документов.

Способы доставки

  • Срочная курьерская доставка (1-3 дня)
  • Курьерская доставка (7 дней)
  • Самовывоз из московского офиса
  • Почта РФ

Пособие рекомендуется использовать при проектировании установок для обезвоживания осадков сточных вод городов и промышленных предприятий на камерных и ленточных фильтр-прессах при новом строительстве и реконструкции действующих очистных сооружений. Применение рамных фильтр-прессов для обезвоживания осадков не рекомендуется в связи с большим объемом ручного труда и затруднениями при выгрузке осадка.

  Скачать PDF

Оглавление

Предисловие

1. Общие положения

2. Основные технические характеристики камерных и ленточных фильтр-прессов

3. Подготовка осадка для обезвоживания на фильтр-прессах

4. Технология обезвоживании осадков на фильтр-прессах

5. Основные принципы автоматизации работы фильтр-прессов

Показать даты введения Admin

Проектирование установок с фильтр-прессами для обезвоживания осадков сточных вод



Справочное пособие к СНиП



Ч


Москва

Стройиздат


Всесоюзный ордена Трудового Красного Знамени комплексный научно-исследовательский и конструкторско-технологический институт водоснабжения, канализации, гидротехнических сооружений и инженерной гидрогеологии (ВНИИ ВОДГЕО) Госстроя СССР

Справочное пособие к СНиП

Серия основана в 1989 году

Проектирование установок с фильтр-прессами для обезвоживания осадков сточных вод

Москва

Стройиздат

1990


Рис. 4. Схема фильтр-пресса камерного типа Ф КВ-500


/ — подвод воздуха на просушку (второй вариант); 2 — воздушник; 3 — упорная плита; 4 — подвод воздуха на просушку и продувку; 5 — отвод фильтрата; 6 — сброс осадка из коммуникации при продувке; 7 — подвод осадка


Рис. 5. Фильтр-пресс механизированный (F = 600 м2)

1 ~ механизм зажима; 2 — плита нажимная; 3 — механизм перемещения плит; 4 — плита упорная; 5 — плита фильтровальная

тельность вспомогательных операций, включая просушку, составляет для фильтр-пресса ФК1Мм 52-800    27—30;    для фильтр-прессов

ФКВ-500 — 35—45 мин.

Продолжительность основных операций на камерных фильтр-прессах зависит от свойств фильтруемого осадка и режима фильтрования.

В табл. 2 приведен состав рабочих циклов камерных фильтр-прессов.

Регенерация фильтровальных салфеток на бездиафрагменном фильтр-прессе производится после выгрузки осадка специальным устройством, производящим промывку ткани водой под давлением 10 МПа*. В настоящее время планируется комплектование камерных фильтр-прессов ФКВ-500 и ФК1ГМм 600-1488 устройством для регенерации салфеток. Устройство монтируется на направляющих балках фильтр-пресса и приводится в рабочее положение при необходимости промывки ткани. Количество воды на промывку принимают из расчета 0,002—0,003 м3на одну промывку.

2.5. Ленточные фильтр прессы предназначены для механического обезвоживания осадков сточных вод в непрерывном режиме путем их фильтрования под действием сил гравитации, вакуума и давления. Конструктивно ленточные фильтр-прессы различаются в основном по направлению движения фильтровальных лент с обезвоживаемым осадком. За рубежом выпускаемые ленточные фильтр-прессы подразделяются на горизонтальные, вертикальные, угловые петлеобразные и комбинированные. На рис. 6 представлена конструкция петлеобразного ленточного

П

Рис. б. Ленточный петлеобразный фильтр фирмы «Альфа-Л аваль» (Швеция)

/ — фильтровальная лента Не 1; 2 — фильтровальная лента JVs 2; 3 — прижимной ремень; 4 — разравнивающие ролики; 5 — отжимные перфорированные ролики с уменьшающимся диаметром; 6 — система регенерации фильтровальных лент

Таблица 2

Операции рабочего цикла

Фильтрпресс

ФПАКМ-25

ФК1Мм

52-800

Ф К В-500

ФК1Гпм

600-1428

Зажим

*

+

+

+

Фильтрование

*

+

+

+

Отжим-1

+

Сброс-1 из коллектора подачи

■$*

--

*

Промывка

*

*

Отжим-2

Сброс-2 из коллектора подачи

*

*

*

Просушка

*

+

*

*

Разжим

*

+

*

*

Выгрузка

*

+

*

*

Регенерация

+

“Г

+

Примечания. 1. Операции, обозначенные звездочкой, объединены в одну стадию цикла и включаются одна за другой автоматически независимо от оператора.

2.    Операции «Промывка», «Отжим-2» и «Сброс-2» применяются в производствах, где требуется промывка нефильтрованного осадка перед выгрузкой.

3.    Операция «Регенерация» проводится:    для ФПАКМ-25 — в

каждом цикле автоматически, одновременно с выгрузкой осадка; для ФК1Мм 52-800 — по мере необходимости; для Ф КВ-500 и ФК1Гпм 600-1428 по мере необходимости.

12

^ /


*

Рис. 7. Барабанный ленточный фильтр-пресс фирмы «Хюннят» (Финляндия)


1 — фильтровальная лента № 1; 2—системы регенерации фильтровальных лент; 3 --отжимной барабан; / -- прессующие ролики, 5 — сгуститель осадка; € — поддерживающие ролики; 7 — направляющий барабан; 8 — фильтровальная лента № 2; 9 — направляющие ролики; 10—отжимные ролики

3

// 10

Рис. 8. Угловой ленточный    ,    *    7

фильтр-пресс фирмы «Беллмер» (ФРГ)

/ — фильтрующий барабан; 2 — фильтровальная лента № 2; 3 — вертикальный участок фильтрования; 4 — направляющий ролик; 5 — фильтровальная лента № ]; 6 — горизонтальный участок фильтрования; 7 — смеситель осадка и реагента; 8 — система регенерации фильтровальных лент; 9 — отжимные ролики; 10 ~ сборник фильтрата; // — трубопровод отвода фильтрата из фильтрующего барабана

фильтр-пресса фирмы «Альфа-Лаваль» (Швеция), на рис. 7—барабанного ленточного фильтр-пресса фирмы «Хюннят» (Финляндия), на рис. 8 — углового ленточного фильтр-пресса, разработанного фирмой «Беллмер» (ФРГ). Комбинированные ленточные фильтр-прессы отличаются тем, что обезвоживание осадков на них осуществляется на двух отдельных установках. Фильтрование осадка под действием сил гравитации и вакуума осуществляется на наливном фильтре, а обезвоживание под давлением — на отдельном горизонтальном ленточном фильтр-прессе. Наибольшее распространение комбинированные ленточные фильтрпрессы получили в США. Технические характеристики некоторых типов ленточных фильтр-прессов представлены в табл. 3.

К основным конструктивным элементам ленточных фильтр-прессов

13

Таблица 3

Габариты, мм

Ширина

фильтро

вальной

Установ

Фирм а-изготовитель.

Марка

Тип

Масса,

ленная

страна

длина

ширина

высота

ленты,

мм

т

мощность,

кВт

«Кубота» (Япония)

ВР-500

Горизонтальный

3500

1000

1700

500

3,0

1,5

ВР-1000

4200

1700

1900

1000

4,5

1,5

ВР-1500

5500

2300

2100

1500

8

2,2

В Р-2000

5500

2800

2100

2000

11

2,2

ВР-2500

5500

3500

2200

2500

14

3,7

ВР-3000

5500

4000

2200

3000

19

3,7

Завод «Прогресс»

ЛМН-10— 1Г

Горизонтальный

5900

2900

2300

1500

6

4

(СССР)

Завод «Водмашобору-дование» (СССР)

ФПЛ 1—5

Г оризонтальный

4500

1520

1630

750

2,5

1,5

« Ал ьф а - Л а вал ь»

Р-500

Петлеобразный

4465

1200

2250

500

3,5

2,5

(Швеция)

Р-1000

4465

1700

2250

1000

4

2,5

P-I500

4465

2200

2250

1500

4,5

2,5

«Хюннят» (Финлян

S-H0,5

Барабанный

3680

830

500

1,2

дия)

S-H1

3680

1330

—-

1000

1,8

S-H1,5

S-H2

S-H2,5

3680

1830

1500

2,6

3680

2330

2000

3,5

3680

2830

2500

4,5

*

Рис. 9. Ленточный фильтр-пресс ЛМН 10-1Г


1— фильтровальная лента № 1; 2. 4 — натяжные ролики; 3 — приемный лоток осадка; 5 — фильтровальная лента № 2; 6, 16 — регулирующие ролики; 7 — отжимной ролик; 8 — трубчатый барабан; 9 — узел предварительного отжима осадка; 10 — приемный поддон фильтрата и промывной воды; 11, 15 — система регенерации фильтровальных лент; 12—узел окончательного отжима осадка; 13 — приводной барабан; 14—нож для съема осадка

относятся: приемный лоток осадка, фильтровальные ленты, приводной и направляющий барабаны, система роликов, обеспечивающая заданную траекторию движения фильтровальных лент, узлы отжима осадка; система регенерации фильтровальных лент, сборные поддоны фильтрата и промывной воды, ножи для съема осадка.

Независимо от конструктивных особенностей ленточные фильтрпрессы имеют три основные технологические зоны:

гравитационного фильтрования, которая в некоторых конструкциях может быть объединена с зоной фильтрования под вакуумом; предварительного отжима; окончательного отжима.

Максимальное давление фильтрования при отжиме составляет на ленточном фильтр-прессе 0,3—0,4 МПа, величину вакуума принимают 0,0066—0,013 МПа.

Для экипировки ленточных фильтр-прессов применяются фильтровальные ленты из полиэфирной, лавсановой или полипропиленовой одно-ил и многослойной сетки. Соединение фильтровальных лент может быть сшивным, а также в виде петельного шва или замка типа «молния». С целью предупреждения преждевременного износа фильтровальных лент величина их натяжения должна составлять (4—12) • 103 Н/м.

На рис. 9 представлена схема ленточного фильтр-пресса ЛМН 10—1 Г. Он состоит из рамы, выполненной в виде сварной трубчатой станины, двух фильтровальных лент, приводного и трубчатого барабанов, системы роликов, обеспечивающих заданную траекторию движения фильтровальных лент, натяжных роликов, отжимного ролика, узлов предварительного и окончательного отжима осадка, вакуумной камеры, приемного лотка, систем регенерации фильтровальных лент, поддонов для сбора фильтрата и промывной воды, ножей для съема осадка с фильтровальных лент. Узел предварительного отжима осадка выполнен в виде рамы с установленными в ней шарами. Положение рамы относительно фильтровальных лент регулируется. Диаметр шаров увеличивается по ходу движения лент, тем самым изменяя величину давления на

15

Рис. 10. Ленточный фильтр-пресс ФПЛ 1-5

/—подача осадка; 2 — нож для съема осадка; 3—фильтровальная лента № 1; 4 — система регенерации фильтровальных лент; 5 — привод фильтр-пресса; 6 — отжимные ролики; 7 — фильтровальная лента № 2; 8 — прижимной ролик; 9 — фильтрующий барабан

осадок. Узел окончательного отжима осадка представляет собой систему роликов различных диаметров, уменьшающихся по ходу движения фильтровальных лент, зазор между роликами верхнего и нижнего рядов регулируется. Ролики верхнего ряда могут располагаться как между роликами нижнего ряда, так и над ними.

Изменение поперечного положения фильтровальных лент относительно ленточного фильтр пресса производится с помощью регулирующих роликов путем изменения положения ролика по отношению к направлению перемещения лент. С этой целью одна из опор выполнена подвижной и по сигналу датчика положения ленты может перемещаться в нужном направлении с помощью исполнительного механизма с электродвигателем. Ленточный фильтр-пресс имеет подводящие трубопроводы для подачи осадка и воды для регенерации фильтровальных лент, а также вакуум-линию и отводящий коллектор для удаления фильтрата и промывной воды.

Экипировка ленточных фильтр-прессов осуществляется фильтровальными лентами из лавсанового или полиэфирного моноволокна с петельными швами № 10 и 11, изготовляемыми Краснокамским заводом металлических сеток. Ленточные фильтр-прессы экипируются двумя фильтровальными лентами, длины которых составляют: для ЛМН 10 1Г— 13,8 и 16,5 м, а ФПЛ 1—5—8,9 и 13,07 м. Ленточный фильтр-пресс ФПЛ 1~5 (рис. 10) поставляет завод «Водмашоборудование» (г. Воронеж).

3. ПОДГОТОВКА ОСАДКА ДЛЯ ОБЕЗВОЖИВАНИЯ НА ФИЛЬТР-ПРЕССАХ

3.1. Осадок перед обезвоживанием на фильтр-прессах должен иметь высокую концентрацию, низкие значения удельного сопротивления фильтрованию и показателя сжимаемости. Для получения экономически приемлемых значений производительности фильтр-прессован и я величина удельного сопротивления исходного осадка не должна пре-

вышать 20—30 • 1010 см/г, а величина показателя сжимаемости должна находиться в пределах от 0,8 до 1,1.

На ленточных фильтр-прессах могут обезвоживаться осадки с более высокими значениями показателя сжимаемости, так как процесс обезвоживания на них происходит под действием сил гравитации и возрастающего давления.

3.2.    Перед подачей на фильтр-пресс осадки целесообразно сгущать до максимально возможной высокой концентрации твердой фазы, при которой обеспечиваются нормальные условия подачи его на обезвоживание, так как производительность фильтр-пресса пропорциональна исходной концентрации осадка.

Для осадков, образующихся при механической и физико-химической очистке производственных сточных вод, параметры сгущения и концентрации сгущенного осадка определяются экспериментально в зависимости от их состава и свойств. Для осадков станций биологической очистки концентрация твердой фазы перед подачей на фильтрпресс должна быть не менее 4% массы сухого вещества, для осадков первичных отстойников и сброженной смеси — 3—3,5%, для избыточного активного ила и стабилизированной смеси осадков соответственно.

Перед обезвоживанием сброженного осадка на камерных фильтрпрессах следует предусматривать его промывку очищенной сточной* водой и последующее уплотнение в соответствии со СНиП 2.04.03—85.

3.3.    Для снижения величин удельного сопротивления и показателя сжимаемости осадка, т. е. для улучшения его водоотдающих свойств, осадок должен быть обработан флокулянтом перед подачей на ленточные фильтр-прессы, перед подачей на камерные фильтр-прессы — минеральными реагентами или их сочетанием с присадочными материалами. Применение минеральных реагентов для подготовки органических осадков к обезвоживанию на ленточных фильтр-прессах неэффективно.

Возможно применение других методов кондиционирования, например, тепловой обработки, которые обеспечивают необходимость для фильтр-прессования характеристики осадков.

Тип, дозы реагентов и режим кондиционирования осадков промышленных сточных вод определяются экспериментально. Некоторые виды промышленных осадков, имеющие низкие значения удельного сопротивления фильтрации, не требуют предварительного кондиционирования.

3.4.    Наиболее эффективным минеральным реагентом для кондиционирования осадков, образующихся при биологической очистке сточных вод, являются хлорное железо и известь. Взамен хлорного железа можно использовать промышленные отходы: плав хлоридов — отход титаномагниевого производства (ТУ 48-10-55-78) и отходы промышленности органического синтеза — хлориды алюминия; вместо извести строительной (ГОСТ 9179-77) возможно применение извести-пушонки карбидной (ТУ 6-02-936-74). Однако дозы указанных реагентов должны быть увеличены в 1,2—1,5 раза по сравнению с дозами хлорного железа и извести.

3.5.    Для подготовки осадка к обезвоживанию на камерных фильтр-прессах эффективно применение в сочетании с реагентами присадочных материалов. Введение в осадок присадочных материалов позволяет снизить дозу реагентов в 1,5—2 раза или повысить производительность фильтр-пресса в 1,5—3 раза в зависимости от свойств осадка. Кроме того, присадочные материалы снижают влажность обезвоженного осадка и улучшают условия съема осадка с фильтрующей перегородки. В качестве присадочных материалов могут быть использованы: зола от сжигания осадка, зола от сжигания угля.

17

отработанная формовочная земля, отход производства соды, угольная пыль и т. д. Размер частиц присадочных материалов должен быть 0,1—0,25 мм при дозах хлорного железа и извести до 3 % и 9% соответственно и 0,5—1 мм при больших дозах реагентов. Плотность твердой фазы присадочного материала должна быть в пределах 1,2— 3 г/см3. Присадочные материалы рекомендуется вводить в осадок в смеси с известковым молоком или в виде суспензии с концентрацией твердой фазы до 30 %. Смешение осадка и присадочного материала осуществляют путем механического перемешивания. Доза присадочного материала зависит от свойств осадка и присадочного материала, в частности от его удельной поверхности, и определяется экспериментально. Ориентировочная доза присадочного материала при обезвоживании осадков городских сточных вод составляет 50—100% массы сухого вещества осадка.

3.6. Перед обезвоживанием на ленточных фильтр-прессах осадков городских сточных вод применяют флокулянты катионного типа. Концентрацию флокулянта в растворных баках принимают 1—2 %, концентрацию рабочего раствора флокулянтов принимают 0,1 %. Для растворения флокулянта применяют воду питьевого качества. Режим приготовления рабочих растворов флокулянта принимается в соответствии с техническими указаниями на применение данного вида реагента. В зависимости от марки применяемого флокулянта, вида и свойств обезвоживаемого осадка доза его колеблется от 0,1 до 1,5% в расчете на массу сухого вещества осадка и определяется экспериментально в каждом конкретном случае.

Дозирование осадка и флокулянта следует предусматривать одновинтовыми насосами-дозаторами с плавной регулировкой подачи, смешивание осадка с флокулянтом производят в смесителях механического или гидравлического типа. Время смешивания осадка с флокулянтом 30—50 с.

4. ТЕХНОЛОГИЯ ОБЕЗВОЖИВАНИЯ ОСАДКОВ НА ФИЛЬТР-ПРЕССАХ

4.1. Камерные фильтр-прессы — фильтровальные аппараты периодического действия. Рабочий цикл фильтр-пресса состоит из следующих операций:

1    — сборка фильтр-пресса — закрытия камер;

2    — загрузки камер осадком — фильтрования;

3    — отжима (для диафрагменного пресса) нафильтрованного осадка диафрагмой или запрессовывания осадка в камеры после из заполнения осадком (для камерного бездиафрагменного фильтр-пресса);

4    — отдувки диафрагмы и просушки осадка (для диафрагменного фильтр-пресса), продувки коммуникаций (для бездиафрагменного фильтр-пресса);

5    — разгрузки фильтр-пресса, которая для камерного диафрагменного фильтр-пресса ФПАКМ производится путем раскрытия камер и протягивания бесконечной фильтровальной ленты, а для бездиафрагменного фильтр-пресса — путем раскрытия камер и выгрузки осадка под собственным весом;

6    — регенерации фильтровальной перегородки и закрытия камер фильтр-пресса.

Операции загрузки фильтр-пресса (2) для нафильтровывания осадка, отжима осадка диафрагмой или при его запрессовании (3) являются

18

основными операциями, продолжительность которых определяет фактическое время фильтрования; операции 1,4, 5 и 6 определяют затраты времени на вспомогательные операции.

4.2. Производительность камерного фильтр-пресса G можно рассчитать по формуле, если известно основное время фильтрования, т/ч


100— W


FhQl


100


G = К


+ Тв


Lcp


где F — фильтрующая поверхность, м2; h — толщина слоя осадка или глубина камеры, м; qoc — плотность обезвоженного осадка, кг/м3; W—влажность обезвоженного осадка, %; тср — время основных операций, с; твсп — время вспомогательных операций, с; К — переводной коэффициент, равный для диафрагменных фильтр-прессов 3,6* 103, для бездиафрагменных фильтр-прессов 1,8* 103.

Числитель формулы выражает массу сухого вещества осадка, обезвоженного на фильтр-прессе за один фильтроцикл, знаменатель — продолжительность фильтроцикла. Анализ литературных данных показывает, что в настоящее время не определена аналитическая зависимость, позволяющая рассчитать время фильтрования до получения осадка оп-

Таблица 4

Вид осадка

Фильтр

Давление

фильтро

вания

Вид и дозы

Влаж

ность

Производи-тель-

давление

отжима

реагентов

%

ность,

кг/м2«ч

Отходы углеобогащения

ФПАКМ-25

5

18—22

20—25

Осадок сточных вод заводов огнеупоров

ФПАКМ-25

5

“ГГ

27—35

20—60

Осадок газоочистки ферросплавных печей

ФПАКМ-25

3

“ГГ

35—40

23—27

Осадок сточных вод производства синтетического каучука

Сброженный про

ФПАКМ-25

ФПАКМ-25

3

“ГГ

3

СаО, ПАА FeCl3 - 5%

50—70

2,5—15

мытый осадок

СаО — 12%

50 64

9—12

Осадок углеобогащения

Камерные

7—8

20-25

10—17

Сброженный осадок Люберецкой станции аэрации

ФПАКМ-25

3

т

FeCl3 — 5% СаО — 15%

60—70

7—9

Сброженный осадок Курьяновской станции аэрации

Ф КВ-500

8

FeCl3 - 5% СаО — 20%

51—70

3—4

То же

ФК1Мм

52-800

6—8

СаО — 20%

51—70

2—3,5

19

ББК 38.761.2 П79

УДК 628.336.4(035.5)


Рекомендовано к изданию Научно-техническим советом ВНИИ ВОДГЕО Госстроя СССР

Редактор 3. С. Шестопалова


Проектирование установок с фильтр-прессами П79 для обезвоживания осадков сточных вод/Всесоюз. комплекс, н.-и. конструкт.-технолог, ин-т водоснабжения, канализации, гидротехн. сооружений и инж. гидрогеологии.— М.: Стройиздат, 1990.—24 с.: ил.— (Справ, пособие к СНиП).

ISBN 5-274-01475-5

Разработано в СНиП 2.04.03—85 «Канализация. Наружные сети и сооружения». Даны материалы по технологии механического обезвоживания осадков на камерных и ленточных фильтрпрессах, описаны современные конструкции фильтр-прессов и методы подготовки осадков к обезвоживанию на фильтр-прессах.

Для инженерно-технических работников проектных и строительно-монтажных организаций.


П


3309000000— 596 047(01)—90


189—91


ББК 38.761.2


СПРАВОЧНОЕ ИЗДАНИЕ

ПРОЕКТИРОВАНИЕ УСТАНОВОК С ФИЛЬТР-ПРЕССАМИ ДЛЯ ОБЕЗВОЖИВАНИЯ ОСАДКОВ СТОЧНЫХ ВОД


Мл. редактор М. Д. Левина Технический редактор Н. Н. Удалова Корректор Г. Г. Вросалина

И Б № 5677


Сдано в набор 16.08.89. Подписано в печать 16.04.90. Формат 84Х Юв'/зг- Бумага тип. № 2. Гарнитура «Литературная». Печать офсетная. Уел. печ. л. 1,26. Уел. кр.-отт. 1,47. Уч.-изд. л. 1,77. Тираж 16 000 экз. Изд. № XII—3374. Зак. № 495ф. Цена 10 коп.


Стройиздат 101442, Москва, Каляевская, 23а

Производственное объединение «Полиграфист», 509281, г. Калуга, пл. Ленина, 5.


ISBN 5-274-01475-5


© ВНИИ ВОДГЕО, 1990


Рис. П. Принципиальная схема установки фильтр-пресса ФПАКМ

1 — приемная емкость для осадка; 2 — насос; 3 — клапан; 4 — ловушка; 5 — маслонасосная станция; 6 — транспортер; 7 — бункер выгрузки; 8—водонасосная станция; 9— ФПАКМ; 10 — подача осадка на обезвоживание; 11 — реагенты; 12 — смеситель реагентов; 13 —- дезинтегратор; 14 — исходный осадок

Рис. 12. Принципиальная схема установки камерного бездиафрагмен-ного фильтр-пресса с подачей осадка насосами

/ — приемная емкость для осадка; 2 — смеситель осадка с реагентами; 3 — исходный осадок; 4 — реагенты; 5 — насос — дозатор реагентов; 6 — подача реагентов; 7 — сброс осадка из коммуникаций; 8 — подача осадка на обезвоживание; 9 — клапан; /0 — подача воздуха на просушку; 11 — промывное устройство; 12 — фильтр-пресс; 13 — подача воздуха на продувку; 14 — бункер осадка; 15 — бункер выгрузки; 16 — транспортер; 17 — сбор промывной воды; 18 — отвод промывной воды; 19 — отвод фильтрата; 20 — насос высокого давления; 21 — насос большой производительности

ределенной влажности, а существующие эмпирические зависимости справедливы лишь для конкретных видов осадков в определенном диапазоне их свойств. Поэтому производительность фильтр-пресса в каждом конкретном случае определяется экспериментально или принимается по аналогии с другими похожими по свойствам осадками.

В табл. 4 приведены характерные параметры обезвожизания

ПРЕДИСЛОВИЕ

Пособие разработано в соответствии со СНиП 2.04.03—85 «Канализация. Наружные сети и сооружения». В настоящее время в Советском Союзе выполняется большой объем работ по строительству новых и реконструкции действующих сооружений по очистке городских и промышленных сточных вод. При этом широко применяют методы механического обезвоживания осадков сточных вод на вакуум-фильтрах и центрифугах. Наряду с использованием этих методов в последнее время все большее распространение получают методы обезвоживания осадков на ленточных и камерных фильтр-прессах, которые по сравнению с традиционными методами имеют ряд преимуществ, обеспечивающих снижение затрат и повышение эффективности механического обезвоживания осадков.

В Пособии использованы результаты исследований проектных и конструкторских разработок, выполненных институтами ВНИИ ВОДГЕО, Союзводоканалпроект, Мосводоканал НИИпроект, НИИКВиОВ, НИИхиммаш, НПО Укрхиммаш, ПО химического машиностроения «Прогресс». Описан отечественный опыт по применению фильтр-прессов для обезвоживания осадков сточных вод, а также приведены материалы зарубежных публикаций.

Пособие содержит рекомендации, которые могут быть использованы при проектировании новых и реконструкции действующих сооружений по обезвоживанию осадков сточных вод на камерных и ленточных фильтр-прессах.

Пособие разработано ВНИИ ВОДГЕО (кандидаты техн. наук Е. В. Двинских — руководитель темы, А. С. Керин), НИИхиммаш (канд. техн. наук Ю. В. Гутин), ПО химического машиностроения «Прогресс» (инж. А. М. Грабский), Союзводоканалпроект (инж. Г. М. Мирончик), НПО Укрхиммаш (инж. В. С. Зиборов, Д. Ф. Пи-чахчи), МосводоканалНИИпроект (инж. М. Д. Литман).

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1.    Настоящее Пособие рекомендуется использовать при проектировании установок для обезвоживания осадков сточных вод городов и промышленных предприятий на камерных и ленточных фильтр-прессах при новом строительстве и реконструкции действующих очистных сооружений. Применение рамных фильтр-прессов для обезвоживания осадков не рекомендуется в связи с большим объемом ручного труда и затруднениями при выгрузке осадка.

1.2.    Камерные и ленточные фильтр-прессы, выпускаемые отечественной промышленностью, могут применяться для обезвоживания осадков городских и промышленных сточных вод на локальных и внеплоща-дочных очистных сооружениях. Целесообразность применения камерных или ленточных фильтр-прессов определяется на основании техн ико- экономических расчетов с учетом конкретных условий объекта: производительности, требуемой конечной влажности обезвоженного осадка, дальности его вывоза, размера производственных площадей, наличия минеральных реагентов или флокулянтов, характера последующих стадий обработки, возможности утилизации осадка и т. д.

Параметры работы камерных или ленточных фильтр-прессов при обезвоживании осадков промышленных сточных вод, учитывая большое разнообразие их качественного состава и свойств, принимаются по реко- 1

мендациям научно-исследовательских организаций на основании экспериментальных исследований.

1.3.    Основным преимуществом камерных фильтр-прессов перед другими видами обезвоживающего оборудования (вакуум-фильтрами, центрифугами, ленточными фильтр-прессами) является более глубокая степень обезвоживания, поэтому их целесообразно применять в тех случаях, когда необходимо получение обезвоженного осадка более низкой влажности. По сравнению с вакуум-фильтрами камерные фильтр-прессы имеют меньшую удельную производительность, отнесенную к единице площади фильтрующей поверхности. Однако,учитывая развитую поверхность фильтрования камерных фильтр-прессов и их конструктивные особенности, по производительности, отнесенной к производственной площади, во многих случаях они сопоставимы с вакуум-фильтрами. Кроме того, камерные фильтр-прессы менее энергоемки по сравнению с вакуум-фильтрами и центрифугами по удельным энергозатратам, а современные конструкции камерных фильтр-прессов обеспечивают проведение процесса обезвоживания в автоматическом режиме.

Основным преимуществом ленточных фильтр-прессов является более высокая производительность и низкая энергоемкость. По конечным значениям влажности обезвоженного осадка ленточные фильтр-прессы сравнимы с вакуум-фильтрами и центрифугами.

1.4.    Подробные сведения о фильтр-прессах приведены в каталоге «Фильтры для жидкости» (Москва, ЦИНТИхимнефтемаш, 1982 г), и номенклатуре завода-изготовителя. Изготовитель фильтр-прессов — завод «Прогресс»— 261400, г. Бердичев.

Заказ на поставку фильтр-прессов оформляют в установленном порядке через Союзглавхимнефтемаш (109210, Москва, Покровский бульвар, 3).

Для заказа фильтр-прессов необходимо иметь согласованные опросные листы: для заказа камерных фильтр-прессов — с Укрниихим-машем (310126, Харьков, ул. Конева, 21), для заказа ленточных фильтрпрессов— с НИИхиммашем (125015, Москва, Б. Новодмитровская ул., 14).

1.5.    Рекомендации на проектирование технологии механического обезвоживания осадков сточных вод с использованием камерных или ленточных фильтрпрессов могут быть разработаны совместно с ВНИИ ВОДГЕО.

2. ОСНОВНЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ КАМЕРНЫХ И ЛЕНТОЧНЫХ ФИЛЬТР ПРЕССОВ

2.1.    Современные камерные фильтр-прессы подразделяются на диафрагменные и бездиафрагменные. Все они имеют одни и те же конструктивные элементы: плиты, оборудованные фильтрующей перегородкой, механизмы зажима и раскрытия плит, устройства для выгрузки обезвоженного осадка, коммуникации и арматуру для подвода осадка, сжатого воздуха и отвода фильтра. В диафрагменных фильтр-прессах плиты оснащены резиновыми диафрагмами (мембранами) для дополнительного обезвоживания нафильтровэнного осадка.

2.2.    Отечественной промышленностью выпускаются диафрагменные камерные фильтр-прессы ФПАКМ с поверхностью фильтрования 2,5; 5; 12,5; 25 м2 и камерные фильтр-прессы без диафрагм ФКШм 52-800; ФКВ-500; ФК1Гпм 600-1428 с поверхностью фильтрования 52,500 и 600 м2 соответственно и ленточные горизонтальные фильтр-прессы

ЛМН 10-1 Г, ФПЛ 1-5 с шириной фильтровальных лент соответственно

1,5 и 0,75 м.

В настоящее время освоено серийное производство модернизированных камерных диафрагменных фильтр-прессов КМП (камерный, механизированный с подвижной тканью), которые будут выпускаться взамен фильтр-прессов ФПАКМ примерно с тем же рядом площадей фильтрования.

На базе фильтр-пресса ФКВ-500 ведется разработка фильтр-прессов с меньшей поверхностью фильтрования с плитами из пластмасс (полипропилен).

2.3.    Рабочее давление фильтрования на фильтр-прессах с отжимными диафрагмами допустимо до 1,2 МПа, на фильтр-прессах без диафрагм до 1 МПа, на ленточных фильтр-прессах —0,3—0,4 МПа.

2.4.    Производительность диафрагменных фильтр-прессов примерно в 1,5 раза выше бездиафрагменных камерных фильтр-прессов при тех же значениях влажности выгружаемого осадка, однако они более сложны в эксплуатации и требуют специальной подготовки осадка перед подачей на обезвоживание: измельчения или удаления из исходного осадка частиц размерами более 3 мм. Поэтому выпускаемые отечественной промышленностью камерные диафрагменные фильтр-прессы ФПАКМ не рекомендуется использовать для обезвоживания осадка первичных отстойников городских сточных вод. При обезвоживании на ФПАКМах избыточного активного ила или сброженного осадка, более мелкодисперсных и однородных по гранулометрическому составу по сравнению с первичным осадком, требуется измельчение крупных включений или процеживание осадка, аналогичные требования предъявляются и к осадкам промышленных сточных вод. Необходимость удаления из осадка частиц размером более 3 мм перед подачей на обезвоживание сдерживает широкое применение фильтр прессов ФПАКМ для обезвоживания осадков городских сточных вод, но не исключает их применение для этой цели. Вопрос о применении фильтр-прессов типа ФПАКМ должен решаться в каждом случае с учетом гранулометрического состава осадка и возможности удаления из осадка крупных частиц. Камерные бездиафраг-менные фильтр-прессы имеют большой диаметр питающих коммуникаций, поэтому при их применении не требуется измельчения крупных частиц осадка.

В табл. 1 приведены основные технические характеристики наиболее широко применяемых отечественных камерных фильтр-прессов, освоенных промышленностью.

На рис. 1 представлена схема фильтр-пресса ФПАКМ. Фильтр состоит из набора горизонтальных прямоугольных плит. Между плитами зигзагообразно протянута бесконечная лента из фильтровальной ткани. Фильтровальные плиты могут перемещаться вверх или вниз по четырем направляющим под действием гидравлического привода. Фильтр имеет подводящий коллектор для подачи исходного осадка и воздуха в камеры, отводящий коллектор для удаления фильтрата и коллектор для подачи воды на диафрагмы при отжиме осадка и для выпуска воды после окончания отжима.

Фильтровальная лента, на которой в камерах образуется осадок, приводится в движение приводом после раскрытия фильтра. Обезвоженный осадок снимается с ленты ножами и удаляется в бункер. В процессе движения фильтровальная лента проходит камеру регенерации, где промывается водой.

5

Фильтр-пресс ФПАКМ поставляется в комплекте с водонасосной станцией для подачи воды на диафрагмы, маслонасосной станцией для 2

Фильтрпресс

Показатели

ФПАКМ-25

ФК1Мм

52-800

Ф КВ-500

ФК1Гпм

600-1428

Площадь фильтрующей

25

52

500

600

поверхности, м2

Рабочее давление, МПа

1,2

1

1

1

Толщина осадка, мм

5—35

35

30

30

Объем камер, м3

1

0,9

7

9

Количество фильтроваль-

16

60

115

116

ных плит, шт.

Размеры плит, мм

1100X1800

0800

1500X1700

1400Х 1900

Ширина ткани, мм

1100

900

1600

1600

Установленная мощность

31,5

4,5

14,8

10

электродвигателей, кВт Трубопровод диаметром, мм, для:

подачи суспензии

100

70

150

150

подачи воздуха про

65

65

65

сушки

подачи воздуха про

65

65

дувки

подачи воздуха для

65

регенерации

отвода фильтрата

125

150

сброса суспензии

50

100

100

подачи воды на диа

65

фрагмы

65

отвода воды на диа

фрагмы

Ширина транспортерной

1000

1000

1200

1200

ленты для осадка, мм Размеры, мм:

длина

3780

6300

16 050

12 150

ширина

2150

1350

3325

2350

высота

4240

1900

2185

2450

Масса, кг

14 970

8930

100 930

58 400

Отвод фильтрата

Закрытый

Открытый

Закрытый

Открытый

питания гидравлической системы управления механизмом зажима плит, механизмом натяжения ткани, приводами запорной арматуры, а также электрической системой управления, обеспечивающей автоматическую или полуавтоматическую работу исполнительных механизмов фильтрпресса. Длительность стадий рабочего цикла фильтр-пресса в автоматическом режиме работы контролируется с помощью реле времени.

На рис. 2 представлена схема установки фильтр-пресса ФПАКМ. Операции фильтрования и отжима осадка являются основными стадиями рабочего цикла фильтр-прессов. Остальные операции являются вспомогательными. Продолжи! ельность вспомогательных операций рабочего цикла фильтр-прессов ФПАКМ составляет, мин:

Зажим плит...................1,5

Просушка....................1,5

Разжим плит...................1,5

2    7

Рис. 1. Схема фильтр-пресса ФПАКМ

1 —- рама; 2 — опорная плита; 3 — камера регенерации; 4 — течка; 5 — привод, передвижки ткани; 6 — механизм гидрозажима; 7 — ролик регулировки ткани, 8 — фильтровальная ткань; 9 — стяжка; 10—ролик ткани; 11 — ролик верхний; 12 — натяжное устройство; 13 — коллектор подачи; 14 — плита верхняя упорная; 15 — коллектор- давления; 16 — плита фильтрующая; 17 — нажимная плита; 18 — блок слива

Выгрузка осадка и регенерация ткани........1,5

Всего......................6

Длительность просушки осадка и регенерации ткани может быть увеличена в зависимости от свойств осадка. Продолжительность основных операций зависит от свойств фильтруемого осадка, требуемой степени его обезвоживания и определяется экспериментальным путем или принимается по аналогии с известными данными.

Регенерация фильтровальной ткани на фильтр-прессах ФПАКМ производится в процессе выгрузки осадка и может быть продолжена по окончании выгрузки путем увеличения времени протяжки ткани, так как бесконечная лента ткани проходит из межплитного пространства в камеру регенерации и снова возвращается в плиты.

7

10

Рис. 2. Типовая схема установки фильтр-пресса ФПАКМ

1 — проточная, вода для охлаждения масла; 2 — маслонасосная станция; 3 — насос для подачи осадка; 4 — емкость исходного осадка; 5 — исходный осадок; 6 — станция управления; 7 — пульт управления; 8 — байпасная линия; 9 — фильтр-пресс ФПАКМ; 10 — воздух; 11 — вода или жидкость для регенерации ткани; 12 — сброс в канализацию; 13 — водонасосная станция

Фильтр-прессы камерные бездиафрагменные состоят из набора вертикально расположенных фильтровальных плит, на которых закреплены салфетки из фильтрофальной ткани. При сжатии плиты образуются фильтровальные камеры. Плиты опираются на две параллельные балки, соединяющие механизм зажима и упорную плиту. Плиты перемещаются вдоль балок с помощью механизма передвижки плит при выгрузке осадка либо с помощью механизма зажима при подготовке фильтр-пресса для подачи в него исходного осадка. Осадок подается в пресс через отверстие в упорной плите и распределяется по фильтровальному пространству камер через отверстия в средней части каждой промежуточной плиты.

На рис. 3—5 представлены принципиальные схемы камерных без-диафрагменных фильтр-прессов ФК1Мм 52—800,    ФКВ-500    и

ФК1Гпм600-1428.

В фильтр-прессах ФК1Мм 52—800 и ФК1Гпм600-1428 фильтрат отводится через отверстия, расположенные в нижней части плиты (открытый отвод фильтрата).

8

f


5

Рис. 3. Схема фильтр-пресса камерного типа ФК1Мм 52-800/ЗЗУ


1 — упорная плита; 2 — фильтровальная (промежуточная) плита; 3 — втулка; 4 — гайка; 5 — планка для установки фильтровального полотна (салфетки); 6 — нажимная плита; 7— механизм зажима; 8 — пульт управления; 9 — станция управления; 10, 11 — стойки; 12 — салфетка фильтровальная; 13 — рукоятка плиты; 14 — балка опорная

В фильтр-прессе ФКВ-500 обеспечивается закрытый отвод фильтрата через 4 канала в углах плит, которые затем объединяются в общий коллектор, расположенный со стороны упорной плиты.

Продолжительность вспомогательных операций бездиафрагменных фильтр-прессов зависит от количества фильтровальных плит. Опытнопромышленные испытания камерных фильтр прессов ФК1Мм 52-800 и ФКВ-500 на осадках городских сточных вод показали, что' продолжи-

9

1

2

Зак. 495ф