Odwadnianie osadów

Blog

Odwadnianie osadów ściekowych to bardzo istotny element procesu przeróbki osadów, który ułatwia dalszą przeróbkę. Dzieje się tak dzięki zredukowaniu masy objętości osadów.

Odwadnianie osadów ściekowych

Odwadnianie ma na celu podział osadu na suchy placek oraz pozbawiony zawiesin, czysty filtrat. Proces odwadniania osadów ze względu na koszty powinien być poprzedzony zagęszczaniem. Dzieje się tak ponieważ koszty odwadniania znacznie maleją wraz ze wzrostem s.m. w osadzie. Wodę zawartą w osadach dzieli się na wodę wolną i związaną. Dzięki znajomości zawartości poszczególnych frakcji wody w osadach można oszacować granicę, do której istnieje możliwość odwodnienia danego rodzaj osadu. Badania prowadzone nad procesem odwadniania osadów wykazały, że bardzo istotny wpływ na przebieg tego procesu oraz jego efekt końcowy ma znaczna ilość czynników takich jak uwodnienie początkowe, zawartość substancji stałych, wstępne przygotowanie osadów, jakość osadu oraz opór właściwy.

Efektywność procesu odwadniania

Uogólniając poruszone zagadnienie, śmiało można stwierdzić, że efektywność procesu odwadniania osadów jest w dużej mierze zależna od zdolności filtracyjnych substancji stałych w odwadnianych osadach a także od warunków w jakich przeprowadzany jest cały proces.

Cząsteczki zawiesin osadów ściekowych posiadają różne wymiar oraz kształty. Pod wpływem działania siły zewnętrznej czyli ciśnienia, kształty ulegają deformacji. Taka deformacja cząstek, znacznie zmniejsza porowatość osadów, jednocześnie zwiększając opór przepływu filtratu. Warstwy osadów, które są najbardziej ściśnięte powodują zwiększanie siły oddziałującej na cząstki stałe osadów. Jest to powodem dalszego zmniejszania porowatości warstw osadów, które znajdują się najbliżej przegrody filtracyjnej. Następuje przez to wzrost oporu przegrody filtracyjnej. Aby wykonać odfiltrowanie wody z górnych warstw osadów trzeba pokonać wzrastający opór filtracji placka osadu, który powstał. Hydrodynamiczne warunki, które panują w różnych urządzeniach służących do odwadniania, decydują o osiągnięciu granicznego stopnia odwodnienia osadów. Podobnie decyduje o tym możliwości zminimalizowania niepożądanych zjawisk filtracji osadów ściekowych dzięki systemowi sterowania instalacją. W początkowej fazie badań, które zostały prowadzone nad procesem odwadniania osadów stwierdzono, że przy wykorzystaniu znanych procesów fizycznych a także chemicznych, potrzebnych do wstępnego przygotowania osadów, można uzyskać znaczne polepszenie efektów odwadniania.

Przygotowanie osadów do odwadniania

Proces polegający na przygotowaniu osadów do odwadniania określa się jako kondycjonowanie. Można kondycjonować osady związkami żelaza oraz glinu i wapnia. Aktualnie preferowane są spolimeryzowane związki organiczne znane jako polielektrolity. Polielektrolity posiadają duży ciężar cząsteczkowy, który wynika z ich budowy chemicznej. Bardzo ważnym czynnikiem, który decyduje o ostatecznym efekcie odwadniania osadów jest odpowiedni dobór dawki. Przeprowadzone badania dowiodły, że nie ma reguły jeśli chodzi o dobór odpowiedniej dawki polielektrolitu. Dobór należy przeprowadzać na podstawie doświadczeń eksperymentalnych. Takie doświadczenia należy wykonywać osobno w każdej oczyszczalni ścieków. W przypadku niewłaściwego doboru dawki polielektrolitu istnieje możliwość spowodowania zwiększonego kosztu związanego ze zużyciem substancji. Jednocześnie może to również znacznie pogorszyć efekt odwadniania.

Osady są substancjami, które trudno się odwadnia i bez wstępnego, odpowiedniego przygotowania efekty odwadniania osadów oraz stopień rozdziału są bardzo niskie. Odwadnianie osadów jest to proces, który pozwala na ich termiczną obróbkę, zmniejsza koszty dalszej przeróbki oraz ułatwia transport.