Довідковий посібник до СНиП 2.04.03-85 Проектування установок з фільтр-пресами для зневоднення осадів стічних вод

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

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, МосводоканалНИИпроект, 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 технико-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 реко­мендациям 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 фильтр- прессов— с НИИхиммашем (125015, Москва, Б. Новодмитровская ул., И).

1.5. Рекомендации на проектирование технологии механического обезвоживания осадков сточных вод с использованием камерных или ленточных фильтр-прессов 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 нефильтрованного 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 ФКІМм 52-800; ФКВ-500; ФКІГпм 600-1428 с поверхностью фильтрования 52,500 и 600 м² соответственно и ленточные горизонтальные фильтр-прессы

ЛМН ІО-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 І 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.