ZAGĘSZCZANIE MECHANICZNE
Zagęszczanie mechaniczne stosuje się przede wszystkim do zagęszczania nadmiernego osadu czynnego. Wodę wolna oddziela się od osadu w procesie filtracji lub wirowania, przy użyciu zagęszczaczy sitowych, pras ślimakowych oraz taśmowych. We wszystkich zagęszczaczach do mechanicznego zagęszczania osadów niezbędne są zbiorniki do magazynowania osadu, urządzenia do przygotowania i dawkowania polielektrolitu oraz do mieszania osadu z roztworem polielektrolitu.
Zagęszczacze taśmowe są urządzeniami pracującymi w sposób ciągły. Kondycjonowany osad jest nanoszony równomiernie na poruszająca się taśmę filtracyjną. Siła ciężkości powoduje oddzielanie się wody od osadu powodując tym samym jego zagęszczanie. Wszystkie rodzaje takich urządzeń pracują według tej samej zasady, przy czym w zmodyfikowanych konstrukcjach proces zagęszczania wspomagany jest przez docisk lub podciśnienie. Osad po wymieszaniu z polielektrolitem podawany jest równomiernie i bez zawirowań na taśmę filtracyjną. Działanie polielektrolitów powoduje szybkie oddzielanie się od osadu wody. W poziomej strefie cedzenia filtrat spływa grawitacyjnie przez umieszczoną na rolkach, obwodowa taśmę filtracyjną. Stałe cząstki osadów pozostają na taśmie. Zagęszczony osad usuwany jest z taśmy przy pomocy zgarniacza i podawany do dalszej przeróbki. Powracająca część taśmy oczyszczana jest wodą pod ciśnieniem do 9 barów.
Zagęszczanie mechaniczne zastosowano celem pozbawienia osadu pewnej ilości wody grawitacyjnej, która w przypadku późniejszego procesu fermentacji byłaby zbyteczna
z powodu wymaganych dużych objętości komór reakcyjnych oraz dużej przepustowości urządzeń przesyłowych, dlatego dzięki zmniejszeniu ilości wody w osadzie poddawanym fermentacji jesteśmy w stanie uzyskać kilkakrotnie mniejszą jego objętość, co pociąga za sobą zmniejszenie wielkości reaktorów dając wyraźne ograniczenie kosztów inwestycyjnych
i późniejszych eksploatacyjnych związanych z użytkowaniem mniejszych urządzeń
i obiektów. Poza tym sam proces fermentacji przebiega najbardziej prawidłowo przy uwodnieniu 95 - 96 [%], więc i pod tym względem lepiej pozbyć się nadmiaru wody.
W celu usunięcia wody z osadów zastosowano cały szereg obiektów, urządzeń i instalacji dla prawidłowego funkcjonowania przebiegu całego procesu.
Dobrano:
Prasa filtracyjna firmy Andritz Guinard Francja, typ PDM 1000, wydajność do 10 [m3/h], procent suchej masy w nadawie 0,2-1,0 [% s.m.], procent suchej masy
w osadzie zagęszczonym 5-7 [% s.m.]
System dozujący ProMinent DULCODOS eco, zbiornik z PE o pojemności 1000 [dm3], średnica 1070 [mm] z pompą dozującą S1Ca/S1Ba 12017 - 07065: 20 - 65 [l/h]
Zbiornik magazynujący ProMinent wykonany z PE o objętości 8000 [dm3], wysokość 2150 [mm], średnica 2250 [mm]
Pompa Prominent Makro TZ typ TZMbH 120650 wydajność do 650 [l/h],
Pompa Prominent Makro TZ typ TZMbH 120260 wydajność do 260 [l/h],
Budynek i instalacja wodno - kanalizacyjna
Budynek, w którym znajduje się zagęszczacz mechaniczny powinien być wykonany zgodnie z wymaganiami budowlanymi i bhp by zapewnić odpowiednie warunki dla okresowego przebywania tam ludzi i ulokowania urządzeń.
Budynek zaopatrzono w okna pozwalające oświetlić wnętrze pomieszczenia światłem słoneczym, oraz w drzwi z czego dwoje drzwi są dostatecznie szeroki i wysokie by możliwe było wjechanie do środka sprzętu za pomocą, którego możliwe będzie dokonanie wymaganych czynności, np. wyciągnięcie na zewnątrz dużych obiektów: zbiorników czy samej prasy taśmowej.
Generalnie budynek składa się z dwóch części, z których jedna stanowi część magazynową, gdzie znajduje się zbiornik magazynujący o pojemności 8 [m3], a w części drugiej znajduje się reszta urządzeń i instalacji. Między obydwiema częściami znajdują się drzwi umożliwiające komunikację.
Budynek wyposażony jest w wentylację grawitacyjną pozwalająca na samoczynną wymianę powietrza. Zastosowano wywietrzniki dachowe umiejscowione w najwyższych punktach dachu. Wentylacja taka pozwoli na uzyskanie wymaganych parametrów powietrza wewnątrz budynku tak by osoby tam przebywające mogły swobodnie funkcjonować.
Kolejną instalacją, w którą powinien być wyposażony budynek jest instalacja kanalizacyjna. Kanalizacja ta ma zapewnić odprowadzenie wszelkich powstających tam ścieków. Kanalizacja została zaprojektowana jako kanalizacja grawitacyjna wykonana z rur PVC na połączeniach kielichowych. Kolektor główny wykonano z rur PVC 150, do którego za pomocą trójników wpiętę są poszczególne elementy instalacji takie jak wpusty podłogowe odprowadzające wodę z mycia podłogi, płukania urządzeń, czy odprowadzania wszelkich wycieków. Do kolektora włączone jest również podejście umywalki.
Instalacja kanalizacyjna prowadzona powinna być z odpowiednim spadkiem by zapewnić grawitacyjny spływ ścieków.
Umywalka zainstalowana w budynku jest niezbędna ze względów higienicznych
i BHP. Umywalka wyposażona jest w elektryczny przepływowy podgrzewacz wody,
a powstające ścieki odprowadzane są zasyfonowanym podejściem do kolektora zbiorczego.
Do prasy taśmowej, do stacji dozującej polielektrolit, umywalki oraz do części budynku gdzie znajduje się zbiornik magazynujący doprowadzona jest woda z wewnętrznej sieci wodociągowej oczyszczalni. Woda ta służy do płukania prasy, zbiorników, posadzki.
Instalacja wody prowadzona jest przewodami podwieszonymi do stropu.
Generalnie wszelkie instalacje oprócz kanalizacji prowadzonej pod posadzką poprowadzone zostały pod stropem na wysokości umożliwiającej bezkolizyjną komunikację po hali. Taki sposób prowadzenia instalacji pozwala uniknąć kłopotów w przypadku awarii gdyż wszystkie ich elementy mamy łatwo dostępne. W największej ilości przypadków rurociągi są podwieszone do stropu, w niektórych przypadkach kiedy rury biegną przy ścianach są wtedy podtrzymywane na wspornikach.
2. Prasa taśmowa
W projekcie zastosowano prasę taśmową PD 1000 firmy Andritz Guinard Francja.
Prasa znajduje się w roboczej części budynku zaopatrzonej w stację dozowania polielektrolitu.
Osad surowy podawany jest rurociągiem średnicy 100 [mm] podłączonym do króćca
w przedniej części prasy. Osad pompowany jest ze zbiornika osadów nadmiernych.
W przedniej części prasy znajduje się komora mieszania osadu z polielektrolitem, do której koagulant dozowany jest przewodem PE średnicy 20 [mm] ze stacji dozowania. Po wymieszaniu tak przygotowany osad przepływa do dalszej części roboczej prasy, gdzie na taśmach w całym układzie zachodzi jego zagęszczanie do zawartości wody
95 [%].
Powstające podczas zagęszczania odcieki odprowadzane są na zewnątrz urządzenia przez króciec DN 100, potem przewodem PVC 100 do kanalizacji wewnętrznej. Natomiast zagęszczony osad poprzez koryto zbiorcze odpływa króćcem DN 150 do zbiornika skąd będzie pompowany do dalszej części przeróbki osadów.
Separacja zachodzi a strefie grawitacyjnej gdzie odpływa większość wody. Pierwsza cześć strefy grawitacyjnej działa jako zasilanie i umożliwia tworzenia się jednorodnej warstwy osadu na całej szerokości taśmy. Zagęszczacze są wyposażone w 2, 3 lub 4 rzędy szykan, które przerzucają i odbijają osad. Osad zagęszczony jest oddzielony od taśmy zgarniaczem wykonanym z odpornego na ścieranie materiału. Specjalna konstrukcja umożliwia łatwy dostęp do zgarniacza i jego ewentualne czyszczenie. Odciek jest kierowany do zamkniętej przestrzeni wewnątrz i wypływa na zewnątrz poprzez króciec odpływowy. Taśma jest płukana za pomocą specjalnych dysz. Taśma jest napędzana motowariatorem bezpośrednio połączonym z gumowanym wałkiem napędowym. Taśma jest regulowana ręcznie (śruba
+ nakrętka), prowadzona jest przez układ mechaniczny, który nie pozwala na jej zsunięcie się.
Rama jest wykonana ze stali nierdzewnej. Rolki są zabezpieczone przed korozją poprzez pokrycie gumą (rolki napędowe i regulacyjne) lub Rilsanem (rolki napinające) . Zagęszczacz może być opcjonalnie wyposażony w łatwo zdejmowalne pokrywy umożliwiające łatwy dostąp do zagęszczacza.
3. Dawkowanie polielektrolitu
Do kondycjonowania zastosowano koagulant żelazowy PIX jest on koagulantem nieorganicznym opartym na trójwartościowym żelazie Fe3+. PIX jest doskonałym środkiem strącającym i koagulacyjnym w procesach uzdatniania wody i oczyszczania ścieków.
PIX musi być magazynowany w pojemnikach wykonywanych z tworzyw sztucznych (polipropylen, polietylen, laminaty poliestrowe), stalowych wygumowanych, zbiornikach
z wyłożeniem ceramicznym lub szklanych. Zaleca się płukanie przynajmniej raz w roku zbiorników wodą.
PIX jest środkiem lekko żrącym. Należy zapobiegać jego kontaktom ze skórą. W przypadku takiego kontaktu należy zmyć skórę obficie wodą. Zbiorniki magazynowe powinny być oznakowane.
Polielektrolit dawkowany jest za pomocą stacji dozującej ProMinent DULCODOS eco składającej się ze zbiornika wykonanego z PE o pojemności 1000 [dm3] o średnicy 1070 [mm] z pompą dozującą S1Ca/S1Ba 12017 - 07065: 20 - 65 [l/h].
Polielektrolit w postaci ciekłej do stacji dozującej dostarczany jest przewodem PVC 80 ze zbiornika magazynującego o pojemności 8000 [dm3] za pomocą pompy Prominent Makro TZ typ TZMbH 120260 wydajność do 260 [l/h].
Zbiornik magazynujący polielektrolit Prominent storage tank wykonany jest z PE. Objętość zbiornika 8000 [dm3]. Zbiornik ten napełniany jest za pomocą pompy Prominent Makro TZ typ TZMbH 120650 wydajność do 650 [l/h] przewodem średnicy PVC 100. Przyłącze do cysterny dostawczej znajduje się w komorze napełnieniowej PIX-u ze złączem camblok i wężem elastycznym. Producent (np. Węglo - stal) zapewnia dostawę koagulantu
w różny sposób, zależnie od wymagań klienta.
Stacja dozująca zapewnia zapas na 2 doby ciągłej pracy urządzenia, natomiast zbiornik magazynujący powinien być uzupełniany dwa razy w miesiącu.