Welche mechanischen Geräte werden bei der Wasser- und Abwasseraufbereitung verwendet?
Wasser- und Abwasseraufbereitungist ein wesentlicher Bestandteil der modernen Gesellschaft. Sein Zweck besteht darin, Trinkwasser zu reinigen, die Umwelt zu schützen und sicherzustellen, dass industrielles und häusliches Abwasser normgerecht abgeleitet werden kann. Bei diesen Aufbereitungsprozessen spielen verschiedene Arten mechanischer Geräte eine entscheidende Rolle. Verschiedene mechanische Geräte spielen in verschiedenen Phasen der Wasseraufbereitung ihre jeweilige Rolle. Von der Vorbehandlung bis zur endgültigen Wasserreinigung ist jedes Glied auf die Unterstützung durch effiziente und zuverlässige mechanische Geräte angewiesen.
In diesem Artikel werden die wichtigsten mechanischen Geräte zur Wasser- und Abwasseraufbereitung im Detail vorgestellt und ihre spezifischen Funktionen und Rollen untersucht.
Mechanische Ausrüstung in der Vorbehandlungsstufe
In der Vorbehandlungsphase der Wasser- und Abwasserbehandlung besteht der Hauptzweck darin, größere Schwebstoffe und Partikel aus dem Wasser zu entfernen, um eine stabile Wasserqualität für nachfolgende Behandlungsprozesse sicherzustellen. Diese Phase umfasst normalerweise Sieben, Sandabsetzen, Ölentfernung und andere Prozesse. Im Folgenden sind häufig verwendete mechanische Geräte aufgeführt.
Siebmaschine
Die Siebmaschine ist ein wichtiges Gerät in der Vorbehandlungsphase. Sie wird verwendet, um größere Partikel, schwimmende Objekte und andere Verunreinigungen im Abwasser zu entfernen, die die nachfolgende Behandlungsausrüstung beschädigen können. Das Sieb wird normalerweise am Wassereinlass installiert. Durch den Siebeffekt der Metallstangen werden größere Materialien vor dem Sieb abgefangen und regelmäßig gereinigt. Je nach Öffnungsgröße und Verarbeitungskapazität des Siebes kann die Siebmaschine in Grobsieb und Feinsieb unterteilt werden. Ersteres wird hauptsächlich zum Entfernen großer Verunreinigungen verwendet, während letzteres zum Abfangen kleinerer Partikel verwendet wird.
Rotationssieb
Das Rotationssieb ist ein dynamisches Siebgerät, das zum Entfernen von Schwebstoffen und Faserstoffen aus Wasser geeignet ist. Es fängt Verunreinigungen im Wasser ab und leitet sie durch das rotierende Sieb ab, und das gereinigte Wasser fließt durch das Sieb in den nachfolgenden Behandlungsprozess. Rotationssiebe werden häufig in der Vorbehandlungsphase von verwendetindustrielle Abwasserbehandlungund städtischen Kläranlagen, insbesondere bei der Behandlung von Abwässern mit einem hohen Faserstoffanteil.
Sandfang
Der Sandfang ist ein Gerät zum Entfernen anorganischer Partikel (wie Sand und Kieselsteine) aus dem Wasser. Wenn das Wasser durch den Sandfang fließt, verlangsamt sich die Fließgeschwindigkeit und die schwereren Partikel setzen sich am Boden ab und bilden eine Sandschicht. Das Design des Sandfangs erfordert normalerweise eine gleichmäßige Verteilung des Wasserflusses und vermeidet Turbulenzen, um die Effizienz des Sandes sicherzustellen. Der abgesetzte Sand wird vom Sandtrichter gesammelt und zur Behandlung durch eine Sandpumpe oder einen mechanischen Schaber nach außen transportiert.
Mechanische Ausrüstung in der Vorklärung
Das Hauptziel der primären Behandlungsstufe besteht darin, Schwebstoffe, Fett und größere organische Stoffe aus dem Wasser zu entfernen. Diese Stufe umfasst normalerweise Prozesse wie Sedimentation, Flotation und Filtration. Im Folgenden sind die wichtigsten mechanischen Geräte aufgeführt, die in dieser Stufe verwendet werden.
Vorklärbecken und Räumer
Der primäre Absetztank ist ein häufig verwendetes Gerät in der Abwasserbehandlung, das hauptsächlich dazu dient, Schwebstoffe aus dem Abwasser zu entfernen. Das Abwasser bleibt für eine bestimmte Zeit im primären Absetztank, und die schwereren Schwebstoffe setzen sich am Boden ab und bilden Schlamm, während die leichteren Stoffe auf der Wasseroberfläche schwimmen. Der Abstreifer ist am Boden des primären Absetztanks installiert. Durch Rotation oder Hin- und Herbewegung wird der abgesetzte Schlamm in den Schlammtrichter geschabt und regelmäßig zur anschließenden Behandlung entladen.
Flotationsausrüstung
Flotationsgeräte werden verwendet, um leichte Schwebstoffe und Fett zu entfernen, die sich nur schwer im Wasser absetzen. Durch das Einbringen feiner Blasen ins Wasser haften diese Schwebstoffe an der Oberfläche der Blasen und schwimmen an die Wasseroberfläche, wo sie eine Schaumschicht bilden. Flotationsgeräte umfassen normalerweise Komponenten wie ein Gerät zur gelösten Luft, einen Flotationstank und einen Schaber und werden häufig bei der Behandlung von industriellem Abwasser eingesetzt, insbesondere bei Abwasser, das viel Öl und Fett enthält.
Sandfilter
Sandfilter sind klassische Filtergeräte, mit denen Schwebeteilchen und kolloidale Substanzen aus dem Wasser entfernt werden. Wenn das Wasser durch die Sandschicht fließt, werden die Teilchen in der Sandschicht gefangen und das gereinigte Wasser gelangt in die nachfolgende Behandlungsstufe. Sandfilter verwenden normalerweise ein mehrschichtiges Mediendesign, um die Filtereffizienz und Behandlungskapazität zu verbessern, und eignen sich für verschiedene Anwendungsszenarien der Wasseraufbereitung.
Mechanische Ausrüstung in der Nachbehandlungsstufe
Die sekundäre Behandlungsstufe ist das Kernstück der Abwasserbehandlung. Sie entfernt hauptsächlich organische Schadstoffe aus dem Wasser durch Prozesse wie biologischen Abbau und Redox. Im Folgenden sind die in der sekundären Behandlungsstufe häufig verwendeten mechanischen Geräte aufgeführt.
Belüftungsgeräte
Belüftungsgeräte sind ein Schlüsselgerät im Belebtschlammverfahren und im Biofilmverfahren. Durch Einblasen von Luft oder reinem Sauerstoff in das Abwasser liefern sie den Mikroorganismen den erforderlichen Sauerstoff, um ihre Zersetzung organischer Stoffe zu fördern. Zu den üblichen Belüftungsgeräten gehören Gebläsebelüftung, mechanische Oberflächenbelüftung und Strahlbelüftung. Die Effizienz der Belüftungsgeräte wirkt sich direkt auf die Wirkung und den Energieverbrauch der biologischen Behandlung aus und ist das Kernstück der Sekundärbehandlung.
Nachklärbecken und Schlammräumer
Der sekundäre Absetzbehälter ähnelt dem primären Absetzbehälter, seine Hauptfunktion besteht jedoch darin, den Belebtschlamm nach der biologischen Behandlung vom behandelten Reinwasser zu trennen. Der Boden des sekundären Absetzbehälters ist außerdem mit einem Schlammschaber ausgestattet, um den abgesetzten Belebtschlamm zu sammeln und in den biologischen Reaktor zurückzuführen oder zur Schlammbehandlung abzulassen. Das Design des sekundären Absetzbehälters erfordert einen gleichmäßigen Wasserfluss und eine hohe Sedimentationseffizienz, um die Stabilität der Abwasserqualität zu gewährleisten.
Rotationsscheibenfilter
Der Rotationsscheibenfilter ist ein hocheffizienter mechanischerFilterausrüstung, das häufig zur Tiefenfiltration nach der Sekundärbehandlung verwendet wird. Es besteht aus mehreren parallelen Filterscheiben, und das Abwasser fließt zwischen den Filterscheiben hindurch, und die Schwebstoffe bleiben auf der Oberfläche der Filterscheibe hängen. Die Drehbewegung der Drehscheibe ermöglicht eine automatische Reinigung der Filterscheibe, um die Kontinuität der Filterwirkung aufrechtzuerhalten. Das Gerät hat die Vorteile eines geringen Platzbedarfs, einer großen Verarbeitungskapazität und einer einfachen Wartung und eignet sich für die Sekundärbehandlung verschiedener Kläranlagen.
Mechanische Ausrüstung in der tertiären Reinigungsstufe
Die tertiäre Behandlungsstufe zielt darauf ab, gelöste organische Stoffe, Nährstoffe (wie Stickstoff und Phosphor) und andere Spurenschadstoffe im Wasser weiter zu entfernen, um höhere Abwasserstandards einzuhalten oder eine Wiederverwendung der Wasserressourcen zu erreichen. Zu den üblichen mechanischen Geräten in dieser Stufe gehören Adsorptionsgeräte, chemische Niederschlagsgeräte und Ionenaustauschgeräte.
Aktivkohle-Adsorptionsgerät
Die Adsorption von Aktivkohle ist eine gängige Methode in der Tertiärbehandlung und wird hauptsächlich verwendet, um gelöste organische Stoffe und Spurenschadstoffe aus dem Wasser zu entfernen. Aktivkohle hat eine hochentwickelte Porenstruktur und Oberfläche, die organische Schadstoffe aus dem Wasser adsorbieren kann. Aktivkohle-Adsorptionsgeräte umfassen normalerweise einen Adsorptionsturm und ein Regenerationssystem. Die adsorptionsgesättigte Aktivkohle kann durch thermische oder chemische Regenerationsmethoden behandelt werden, um ihre Adsorptionskapazität wiederherzustellen.
Chemische Niederschlagsausrüstung
Chemische Niederschlagsgeräte werden verwendet, um Phosphate und andere anorganische Substanzen aus dem Wasser zu entfernen, die durch biologische Behandlung nur schwer zu entfernen sind. Durch Zugabe chemischer Reagenzien (wie Aluminiumsalze, Eisensalze usw.) zum Wasser bilden sich unlösliche Niederschläge, die sich im Absetzbecken absetzen und vom Schaber gesammelt und verarbeitet werden. Chemische Niederschlagsgeräte werden häufig bei der Behandlung von phosphorhaltigem Abwasser und bei der Enthärtung von hartem Wasser eingesetzt.
Ionenaustauscher-Anlage
Ionenaustauschgeräte werden verwendet, um lösliche Ionen aus Wasser zu entfernen, wie etwa Kalzium, Magnesium, Nitrat usw. Sie nutzen die Eigenschaften von Ionenaustauscherharzen, um Wasser durch Austausch von Ionen im Wasser zu reinigen. Ionenaustauschgeräte umfassen üblicherweise Ionenaustauschsäulen und Regenerationssysteme. Der Regenerationsprozess stellt die Austauschkapazität des Harzes durch Zugabe von Salzlösung oder anderen Regenerationsmitteln wieder her. Die Geräte werden häufig zur Wasserenthärtung, Entsalzung und Tiefenabwasserbehandlung eingesetzt.
Schlammbehandlungs- und Entsorgungsanlagen
Die Schlammbehandlung ist ein unvermeidlicher Teil der Wasser- undAbwasserbehandlungsprozess. Der Zweck der Schlammbehandlung besteht darin, das Schlammvolumen zu reduzieren, Feuchtigkeit zu entfernen und ihn durch Stabilisierung und unschädliche Behandlung für die endgültige Entsorgung oder Ressourcennutzung geeignet zu machen. Im Folgenden sind gängige Schlammbehandlungsgeräte aufgeführt.
Schlammeindicker
Schlammeindicker werden verwendet, um den Wassergehalt des Schlamms zu reduzieren, den Feststoffgehalt des Schlamms zu erhöhen und ihn für die nachfolgende Entwässerungsbehandlung vorzubereiten. Übliche Schlammeindickungsgeräte sind Schwerkrafteindicker, Bandeindicker und Zentrifugaleindicker. Durch die Konzentration kann das Schlammvolumen erheblich reduziert werden, was den Energieverbrauch und die Kosten der nachfolgenden Behandlung senkt.
Schlammentwässerungsmaschine
Schlammentwässerungsmaschinen werden verwendet, um dem Schlamm zusätzlich Feuchtigkeit zu entziehen und den konzentrierten Schlamm zu einem Schlammkuchen mit geringem Feuchtigkeitsgehalt zu verarbeiten. Häufig verwendete Schlammentwässerungsgeräte sind Bandfilterpressen, Zentrifugal-Entwässerungsmaschinen und Platten- und Rahmenfilterpressen. Der entwässerte Schlammkuchen hat ein geringeres Volumen, was den Transport und die Endlagerung erleichtert.
Schlammverbrennungsanlage
Für Schlamm, der eine große Menge an Schadstoffen enthält oder schwer zu stabilisieren ist, ist die Verbrennung eine effektive Entsorgungsmethode. Schlammverbrennungsanlagen oxidieren und zersetzen organische Stoffe im Schlamm durch Hochtemperaturverbrennung vollständig, und die verbleibende Verbrennungsasche kann auf Deponien oder für andere Zwecke verwendet werden. Der Verbrennungsprozess kann auch Wärmeenergie für die Stromerzeugung oder zum Heizen zurückgewinnen, wodurch die Ressourcennutzungseffizienz verbessert wird.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass jede Stufe der Wasser- und Abwasserbehandlung untrennbar mit der Unterstützung verschiedener mechanischer Geräte verbunden ist. Die Siebmaschinen, Rotationssiebe und Sandfänge in der Vorbehandlungsstufe, die primären Absetzbecken, Flotationsgeräte und Sandfilter in der primären Behandlungsstufe, die Belüftungsgeräte, sekundären Absetzbecken und Rotationsfilter in der sekundären Behandlungsstufe, die Aktivkohleadsorptionsgeräte, chemischen Niederschlagsgeräte und Ionenaustauschgeräte in der tertiären Behandlungsstufe und die Schlammeindicker, Schlammentwässerer und Schlammverbrennungsanlagen in der Schlammbehandlungsstufe sind alles wichtige Werkzeuge, um den reibungslosen Ablauf des Wasserbehandlungsprozesses sicherzustellen.