Su ve atık su arıtımında kullanılan mekanik ekipmanlar nelerdir?
Su ve atık su arıtımımodern toplumun ayrılmaz bir parçasıdır. Amacı içme suyunu arıtmak, çevreyi korumak ve endüstriyel ve evsel atık suların standartlara uygun şekilde deşarj edilebilmesini sağlamaktır. Bu arıtma süreçlerinde çeşitli tipte mekanik ekipmanlar hayati bir rol oynar. Farklı mekanik ekipmanlar, su arıtmanın farklı aşamalarında kendi rollerini oynar. Ön arıtmadan son su arıtmaya kadar her bağlantı, verimli ve güvenilir mekanik ekipmanların desteğine dayanır.
Bu makalede su ve atık su arıtımında kullanılan başlıca mekanik ekipmanlar ayrıntılı olarak tanıtılacak ve bunların özel işlevleri ve rolleri incelenecektir.
Ön işlem aşamasında mekanik ekipman
Su ve atık su arıtımının ön arıtım aşamasında, asıl amaç, sonraki arıtım süreçleri için istikrarlı su kalitesi sağlamak üzere sudaki daha büyük askıda maddeleri ve partikül maddeleri uzaklaştırmaktır. Bu aşama genellikle eleme, kum çökeltme, yağ giderme ve diğer süreçleri içerir. Aşağıdakiler yaygın olarak kullanılan mekanik ekipmanlardır.
Ekran makinesi
Elek makinesi, ön arıtma aşamasında önemli bir ekipmandır. Atık sudaki daha büyük parçacıkları, yüzen nesneleri ve sonraki arıtma ekipmanına zarar verebilecek diğer safsızlıkları gidermek için kullanılır. Elek genellikle su girişine monte edilir. Metal çubukların eleme etkisi sayesinde, daha büyük malzemeler eleğin önünde tutulur ve düzenli olarak temizlenir. Eleğin açıklık boyutuna ve işleme kapasitesine göre, elek makinesi kaba elek ve ince elek olarak ikiye ayrılabilir. Birincisi esas olarak büyük safsızlıkları gidermek için kullanılırken, ikincisi daha küçük parçacıkları tutmak için kullanılır.
Döner elek
Döner elek, sudaki asılı parçacıkları ve lifli maddeleri gidermek için uygun dinamik bir eleme ekipmanıdır. Döner elek aracılığıyla sudaki safsızlıkları tutar ve boşaltır ve arıtılmış su, elek aracılığıyla sonraki arıtma işlemine akar. Döner elekler, ön arıtma aşamasında yaygın olarak kullanılırendüstriyel atık su arıtımıve kentsel atık su arıtma tesislerinde, özellikle lifli madde içeriği yüksek atık suların arıtılmasında.
Kum haznesi
Grit haznesi, sudan inorganik parçacıkları (kum ve çakıl gibi) çıkarmak için kullanılan bir cihazdır. Su grit haznesinden aktığında akış hızı yavaşlar ve daha ağır parçacıklar dibe çökerek bir grit tabakası oluşturur. Grit haznesinin tasarımı genellikle su akışının düzgün bir şekilde dağıtılmasını gerektirir ve grit verimliliğini sağlamak için türbülansı önler. Çöken kum, kum hunisi tarafından toplanır ve bir kum pompası veya mekanik kazıyıcı tarafından işlenmek üzere dışarıya taşınır.
Birincil arıtma aşamasındaki mekanik ekipmanlar
Birincil arıtma aşamasının temel amacı, suda asılı katıları, yağı ve daha büyük organik maddeleri daha fazla uzaklaştırmaktır. Bu aşama genellikle sedimantasyon, flotasyon ve filtrasyon gibi süreçleri içerir. Bu aşamada kullanılan temel mekanik ekipmanlar şunlardır.
Birincil sedimantasyon tankı ve sıyırıcı
Birincil çökeltme tankı, atık su arıtımında yaygın olarak kullanılan bir ekipmandır ve esas olarak atık sudaki askıda katı maddeleri gidermek için kullanılır. Atık su, birincil çökeltme tankında belirli bir süre kalır ve daha ağır askıda maddeler çamur oluşturmak için dibe çökerken, daha hafif maddeler su yüzeyinde yüzer. Kazıyıcı, birincil çökeltme tankının tabanına yerleştirilir. Dönme veya ileri geri hareket yoluyla, çöken çamur çamur haznesine kazınır ve sonraki arıtma için düzenli olarak boşaltılır.
Flotasyon ekipmanları
Flotasyon ekipmanı, suda çökelmesi zor olan hafif asılı maddeleri ve gresi gidermek için kullanılır. Suya ince kabarcıklar sokularak, bu asılı maddeler kabarcıkların yüzeyine yapışır ve bir köpük tabakası oluşturmak üzere su yüzeyinde yüzer. Flotasyon ekipmanı genellikle çözünmüş hava cihazı, flotasyon tankı ve kazıyıcı gibi bileşenleri içerir ve endüstriyel atık su arıtımında, özellikle büyük miktarda yağ ve gres içeren atık sularda yaygın olarak kullanılır.
Kum filtresi
Kum filtresi, sudaki askıda kalmış parçacıkları ve kolloidal maddeleri daha fazla gidermek için kullanılan klasik bir filtreleme ekipmanıdır. Su kum tabakasından aktığında, parçacıklar kum tabakasında tutulur ve arıtılmış su sonraki arıtma aşamasına girer. Kum filtreleri genellikle filtrasyon verimliliğini ve arıtma kapasitesini iyileştirmek için çok katmanlı bir ortam tasarımı benimser ve çeşitli su arıtma uygulama senaryoları için uygundur.
İkincil arıtma aşamasındaki mekanik ekipmanlar
İkincil arıtma aşaması, atık su arıtımının temel halkasıdır ve esas olarak biyolojik bozunma ve redoks gibi işlemlerle sudaki organik kirleticileri giderir. Aşağıdakiler, ikincil arıtma aşamasında yaygın olarak kullanılan mekanik ekipmanlardır.
Havalandırma ekipmanları
Havalandırma ekipmanı, aktif çamur yöntemi ve biyofilm yöntemi arıtma sürecinde önemli bir ekipmandır. Kanalizasyona hava veya saf oksijen enjekte ederek, mikroorganizmaların organik maddelerin ayrışmasını desteklemeleri için gereken oksijeni sağlar. Yaygın havalandırma ekipmanları arasında üfleyici havalandırma, mekanik yüzey havalandırma ve jet havalandırma gibi tipler bulunur. Havalandırma ekipmanının verimliliği, biyolojik arıtmanın etkisini ve enerji tüketimini doğrudan etkiler ve ikincil arıtmanın temel halkasıdır.
İkincil çökeltme tankı ve çamur sıyırıcı
İkincil çökeltme tankı, birincil çökeltme tankına benzerdir, ancak asıl işlevi biyolojik arıtmadan sonra aktif çamuru ve arıtılmış temiz suyu ayırmaktır. İkincil çökeltme tankının tabanı ayrıca çöken aktif çamuru toplamak ve biyolojik reaktöre geri göndermek veya çamur arıtımı için boşaltmak için bir çamur kazıyıcı ile donatılmıştır. İkincil çökeltme tankının tasarımı, atık su kalitesinin istikrarını sağlamak için düzgün su akışı ve yüksek çökeltme verimliliği gerektirir.
Döner disk filtre
Döner disk filtre, yüksek verimli mekanik bir filtredir.filtrasyon ekipmanı, genellikle ikincil arıtmadan sonra derin filtrasyon için kullanılır. Birden fazla paralel filtre diskinden oluşur ve kanalizasyon filtre diskleri arasında akar ve askıda kalan madde filtre diskinin yüzeyinde tutulur. Döner diskin dönme hareketi, filtre diskinin otomatik olarak temizlenmesini sağlayarak filtrasyon etkisinin sürekliliğini sağlar. Ekipman, küçük ayak izi, büyük işleme kapasitesi ve kolay bakım avantajlarına sahiptir ve çeşitli kanalizasyon arıtma tesislerinin ikincil arıtma ucu için uygundur.
Üçüncül arıtma aşamasındaki mekanik ekipmanlar
Üçüncül arıtma aşaması, daha yüksek deşarj standartlarını karşılamak veya su kaynaklarının yeniden kullanımını sağlamak için suda çözünmüş organik maddeleri, besinleri (azot ve fosfor gibi) ve diğer eser kirleticileri daha fazla gidermeyi amaçlar. Bu aşamadaki yaygın mekanik ekipmanlar arasında adsorpsiyon ekipmanı, kimyasal çökeltme ekipmanı ve iyon değişim ekipmanı bulunur.
Aktif karbon adsorpsiyon cihazı
Aktif karbon adsorpsiyonu, üçüncül arıtmada yaygın bir yöntemdir ve esas olarak suda çözünmüş organik maddeleri ve eser kirleticileri gidermek için kullanılır. Aktif karbon, suda organik kirleticileri adsorbe edebilen oldukça gelişmiş bir gözenek yapısına ve yüzey alanına sahiptir. Aktif karbon adsorpsiyon cihazları genellikle bir adsorpsiyon kulesi ve bir rejenerasyon sistemi içerir. Adsorpsiyonla doymuş aktif karbon, adsorpsiyon kapasitesini geri kazandırmak için termal rejenerasyon veya kimyasal rejenerasyon yöntemleriyle işlenebilir.
Kimyasal çöktürme ekipmanları
Kimyasal çöktürme ekipmanı, biyolojik arıtma ile giderilmesi zor olan fosfatları ve diğer inorganik maddeleri sudan uzaklaştırmak için kullanılır. Suya kimyasal reaktifler (alüminyum tuzları, demir tuzları vb. gibi) eklendiğinde, çökelme tankına yerleşen ve kazıyıcı tarafından toplanan ve işlenen çözünmeyen çökeltiler oluşur. Kimyasal çöktürme ekipmanı, fosfor içeren atık suyun arıtılmasında ve sert su yumuşatmada yaygın olarak kullanılır.
İyon değişim ekipmanı
İyon değişim ekipmanı, kalsiyum, magnezyum, nitrat vb. gibi suda çözünen iyonları gidermek için kullanılır. Suyu iyonları değiştirerek arıtmak için iyon değişim reçinesinin özelliklerini kullanır. İyon değişim ekipmanı genellikle iyon değişim kolonları ve rejenerasyon sistemlerini içerir. Rejenerasyon süreci, tuzlu su veya diğer rejenerantlar ekleyerek reçinenin değişim kapasitesini geri kazandırır. Ekipman, su yumuşatma, tuzdan arındırma ve derin atık su arıtımında yaygın olarak kullanılır.
Çamur arıtma ve bertaraf ekipmanları
Çamur arıtımı, su ve kanalizasyonun kaçınılmaz bir parçasıdır.atık su arıtma işlemi. Çamur arıtmanın amacı, çamurun hacmini azaltmak, nemini gidermek ve stabilizasyon ve zararsız arıtma yoluyla nihai bertaraf veya kaynak kullanımı için uygun hale getirmektir. Aşağıdakiler yaygın çamur arıtma ekipmanlarıdır.
Çamur yoğunlaştırıcı
Çamur yoğunlaştırıcı, çamurun su içeriğini azaltmak, çamurun katı içeriğini artırmak ve sonraki dehidratasyon işlemine hazırlamak için kullanılır. Yaygın çamur yoğunlaştırma ekipmanları arasında yerçekimi yoğunlaştırıcı, bant yoğunlaştırıcı ve santrifüjlü yoğunlaştırıcı bulunur. Yoğunlaştırma yoluyla çamur hacmi önemli ölçüde azaltılabilir, bu da sonraki işlemin enerji tüketimini ve maliyetini azaltır.
Çamur susuzlaştırma makinesi
Çamur susuzlaştırma makinesi, çamurdan nemi daha fazla uzaklaştırmak ve yoğun çamuru düşük nem içeriğine sahip çamur kekine işlemek için kullanılır. Yaygın olarak kullanılan çamur susuzlaştırma ekipmanları arasında bant filtre presi, santrifüjlü susuzlaştırma makinesi ve plaka ve çerçeve filtre presi bulunur. Susuzlaştırılmış çamur keki hacim olarak daha küçüktür, bu da taşıma ve nihai bertaraf için uygundur.
Çamur yakma tesisi
Zararlı maddeler içeren veya stabilize edilmesi zor olan büyük miktardaki çamur için yakma etkili bir bertaraf yöntemidir. Çamur yakma tesisleri, yüksek sıcaklıkta yanma yoluyla çamurdaki organik maddeleri tamamen oksitler ve ayrıştırır ve kalan yakma külü depolama veya diğer amaçlar için kullanılabilir. Yakma işlemi ayrıca güç üretimi veya ısıtma için ısı enerjisini geri kazanabilir ve kaynak kullanım verimliliğini artırabilir.
Özetle, su ve atık su arıtımının her aşaması çeşitli mekanik ekipmanların desteğinden ayrılamaz. Ön arıtma aşamasındaki elek makineleri, döner elekler ve kum odaları, birincil arıtma aşamasındaki birincil çökeltme tankları, flotasyon ekipmanı ve kum filtreleri, ikincil arıtma aşamasındaki havalandırma ekipmanı, ikincil çökeltme tankları ve döner filtreler, üçüncül arıtma aşamasındaki aktif karbon adsorpsiyon cihazları, kimyasal çöktürme ekipmanı ve iyon değiştirme ekipmanı ve çamur arıtma aşamasındaki çamur yoğunlaştırıcılar, çamur susuzlaştırıcılar ve çamur yakma tesisleri, su arıtma sürecinin sorunsuz ilerlemesini sağlamak için önemli araçlardır.