Мазниноуловители

ЕкологияСтатииСп. Инженеринг ревю - брой 7/2015 • 18.12.2015

Мазниноуловители
Мазниноуловители
Мазниноуловители

Oтпадъчните води, които съдържат голямо количество мазнини, създават опасност за канализацията и съоръженията в нея. Мазнините и маслата, заедно с други замърсители на канализационните води, се отлагат по стените на тръбите и могат да доведат до корозия, запушвания и неприятни миризми. Ето защо е необходимо да се изграждат мазниноуловители в търговските и индустриалните градски райони, където се отделят най-много отпадъчни води, съдържащи мазнини и масла.

Мазниноуловителят е съоръжение, което се монтира на канализационния клон. То служи за отделяне и задържане на различни нежелани вещества, носени от канализационните води, така че да могат да бъдат изгребвани и изхвърляни периодично и да не се допуска преминаването им през канализационната система.

Предотвратяването на навлизането на мазнини в системата, което може да има за резултат запушване на канализационните колектори, главните и второстепенни канализационни клонове и затруднява процесите на пречистване в пречиствателните станции за отпадъчни води, може да се извърши чрез монтиране на ефективни мазниноуловители на мястото, където мазнините се генерират и изливат в канализацията.

 

Попадане на мазнини в канализацията
Когато в канализационната система попаднат мазнини в големи количества, те често пъти предизвикват запушвания на сградната канализация. В резултат се влошава ефективността на съоръженията (например ревизионните шахти в мазетата) и се създава опасност от наводняване. Отпушването и прочистването на сградните канализационни клонове е неудобен и скъп процес.

Някои от най-големите замърсители на канализационните води с мазнини са: ресторанти, хотели, болници и учреждения с кухни; сградни канализационни клонове; помещения за подготовка на месо, риба и птици в обществени кухни на търговски обекти; скотобойни, цехове за подготовка и пакетиране на птици, риба и месо; месарници, кланици, съоръжения за производство на месни продукти и салами; пакетажни; обекти за производство на готови храни и чипс.

Големите количества мазнини в канализацията представляват сериозен източник на неприятни миризми и затрудняват пречистването на отпадъчните води и заустването им. Богатите на мазнини отпадъчни води се смесват със студените канализационни води в колекторите, вследствие на което мазнините се втвърдяват и започват да полепват по твърди повърхности.

Когато канализационните води достигнат до пречиствателната станция, вече е протекъл процес на пълно смесване на различните замърсители в тях - мазнини и твърди вещества. Тъй като процесът на бактериално разграждане и минерализация на мазнините е бавен, те не се разграждат напълно и преминават непокътнати през различните съоръжения на пречиствателната станция, като възпрепятстват пречиствателния процес в различните му фази.

Проблеми, свързани с попадането на мазнини в пречиствателните съоръжения
Малки количества мазнини, полепващи по минералните и по-тежките твърди частици в отпадъчните води, се отстраняват в пясъкозадържателите, които се изграждат на мястото непосредствено след входа на отпадъчните води от канализационния колектор в пречиствателната станция. Някои пречиствателни станции имат специални сепаратори, чието предназначение е да отстраняват мазнините посредством флотация, отделяйки ги от частичките твърди вещества чрез продухване на отпадъчните води с въздух. Но те имат ограничена ефективност.

Мазнините в отпадъчните води създават най-големи затруднения в първичните утаители, които служат за отстраняването на твърдите замърсители. Някои частички твърди вещества плуват по повърхността на отпадъчните води, върху мазнините, и се разлагат в контакт с въздуха, създавайки лоши миризми.

Други се пренасят от мазнините в суспендирано състояние и преминават през утаителите, без да се утаят. Мазнините полепват и по по-тежките частички твърди вещества, които ги увличат към дъното, забавяйки нормалния процес на бактериалното им разграждане. При навлизането на отпадъчните води в септични ями, изплуващите на повърхността мазнини образуват пяна, което забавя отделянето на газовете, образували се в процеса на разграждане.

Мазнините в отпадъчните води са особено вредни за биофилтрите, тъй като дюзите за разпръскване се покриват с мазнина, някои от тях се запушват и в резултат се получава неравномерно разпределение на водата върху пълнежа на биофилтъра. Филтърният материал се задръства, което налага по-често да бъде сменян. Покритите с много мазнини филтърни частици намаляват значително ефективността на пречиствателния процес.

Сепаратори за мазнини
Сепараторите за мазнини се делят на две категории: гравитачен и механичен тип. Мазниноуловителите, които работят на гравитачен принцип, използват различното специфично тегло на мазнините за отделянето им от отпадъчните води. Животинските и растителните мазнини и масла са с по-ниско специфично тегло от водата, поради което плуват по повърхността й. В зависимост от системата за сепарация на мазнините, отделените вещества се изхвърлят или отделно, или заедно с общото съдържание сепаратора.

Сепараторите за мазнини се подразделят на два вида и според начина, по който работят: такива с прекъсващ поток, при които насъбраните отделени от канализационната вода мазнини обикновено се изхвърлят накуп през къси периоди от време; и сепаратори за мазнини с непрекъснат поток, които обикновено се използват за отделяне на мазнини, изхвърлени в канализацията в резултат на производствени процеси. Вторият тип мазниноуловители обикновено са големи, конструирани или от метал, или от стоманобетон. Този тип сепаратори служат за задържане на големи количества мазнини.

Особености на технологията
Освен за мазнини, мазниноуловителите могат да се използват за отделяне и задържане на други замърсители на отпадъчните води като метали (включително благородни), стъклени и метални стружки, влакнести материали, восък и парафин, мазилка, косми и мъх и др. В много случаи продуктите, извлечени от сепаратора, изплащат многократно разходите за сепарацията, защото сами по себе си са ценни. В конструкцията на мазниноуловителя трябва да се предвидят средства за отстраняване на тези твърди вещества.

При ниски скорости на водния поток мазнината се отделя от водата; това позволява тя да се издигне на повърхността, защото е с по-ниско специфично тегло от водата. След това водата се зауства в канализационната система.

Един ефективен мазниноуловител трябва да има достатъчно голямо напречно сечение, така че скоростта на водния поток да не надвишава скоростта, при която мазнините се отделят. Водният поток следва да бъде разпределен равномерно по цялото напречно сечение, така че максималната допустима скорост да не бъде надвишена в нито една точка.

Специфики на дизайна и контрола на потока
Наредбите за проектиране на канализационни системи и съоръжения по тях се преработват, като в тях се добавят изисквания за канализационни клонове с по-големи диаметри, а съоръженията се проектират като “бързо изпразващи се”, за да се улесни отделянето на насъбраните замърсители.

Когато отпадъчната вода навлиза в сепаратора с малко количество и ниска скорост, съдържащите се в нея мазнини се задържат лесно. Но мазниноуловителят трябва да може да отделя успешно мазнините от отпадъчните води при най-голям дебит и скорост на водата от съоръжението, което обслужва. Когато се налага да се намали скоростта на водния поток, подаван в сепаратора, това трябва да се направи на изхода на съоръжението, а не на входа в сепаратора.

Водният поток в канализационния клон може да достигне значителна скорост в зависимост от дължината на вертикалния и/или хоризонталния участък преди сепаратора, както и от други хидравлични условия. Когато диаметърът на входния щуцер на сепаратора е малък, струята отпадъчна вода навлиза в него с висока скорост. Тъй като скоростта на водата в сепаратора следва да е ниска, тя трябва да бъде намалена значително на входа на мазниноуловителя.

Това може да се постигне или с увеличение на диаметъра на входния щуцер, или чрез специална вътрешна преграда, монтирана след него. Скоростта на водата при входния щуцер се управлява по-лесно, когато е ниска на входа.

Някои мазниноуловители насочват водния поток изцяло към дъното. Недостатъкът на тази конструкция е, че скоростта на водата продължава да е висока и в сепаратора, дори когато са взети мерки за намаляването й на входа.

Принцип на работа
Ефективните мазниноуловители задържат замърсителите благодарение на конструкцията си. Тя гарантира максимално дълъг път на водата през сепаратора, без турбуленции, при филтриращото въздействие на решетки или сита. Посоката на движение на водата след влизането й в сепаратора минава под и над решетката, през филтърната решетка за регулиране на потока, до изхода. Между входния и изходния щуцер водният поток никъде не тече по пряк, прав път. Входният щуцер се затваря, когато капацитетът на сепаратора за водно съдържание бъде постигнат напълно – стига той да е добре оразмерен и монтиран правилно.

Макар че отвън мазниноуловителят типично има вид на съоръжение, през което водата тече направо, никъде в него тя не протича директно, по най-късия път от входа до изхода. Стандартните елементи на сепаратора поддържат минимална турбуленция, регулиране на скоростта на водния поток в сепаратора чрез филтърни решетки, и максимална дължина на пътя на водния поток.

Конструкция
Корпусът и компонентите на мазниноуловителите типично са изградени от различни технически полимери или от дебела листова стомана - за максимална конструктивна якост и издръжливост. Капакът на мазниноуловителя е с уплътнение и се закрепва към корпуса му с винтови съединители, които се затягат ръчно, за гарантиране на водоплътност и въздухонепропускливост на корпуса.

По-малките мазниноуловители (с директен поток) обикновено имат несменяема разделителна преграда и една филтърна решетка за регулиране на потока и филтриране на отпадъчната вода, което елиминира необходимостта от външно устройство за управление на потока и на скоростта му. Филтърната решетка може да се изважда за по-лесно почистване.

По-големите и по-сложни сепаратори имат сменяема разделителна преграда (с U-форма) и филтърна решетка (с V-форма), които се изваждат за лесно почистване на устройството. Страната с прорезите на разделителната преграда е с посока, обратна на входа. Изходът е отделен от останалия обем на мазниноуловителя, така се осигурява обем за задържане на мазнини, който служи като хидрозатвор и предотвратява проникването на газове от канализацията в помещението. Изходният канал може да се вентилира чрез вертикална тръба, свързана с тройник с хоризонтален ревизионен отвор.

Уплътненията на капака на мазниноуловителя предотвратяват изтичането на газове и на вода при навлизане на големи водни количества в него. Те трябва да са достатъчно тежки и еластични, за да осигурят добро уплътнение.

Капакът трябва да може да се сваля лесно. Единият от болтовете, с които е закрепен, обикновено е шарнирен; той се завърта, за да позволи отваряне на капака. Когато мазниноуловителят се монтира на място, трябва да не се използват железни болтове (месинговите болтове лесно се деформират, а стоманените ръждясват и блокират).

Позициониране и почистване на сепараторите за мазнини
Над мазниноуловителя трябва да има достатъчно място, за да могат решетките му да се изваждат за почистване. Мястото на монтажа трябва да е колкото се може по-близо до източника на мазнинно замърсяване на водата.

На изходния щуцер трябва да се осигури отвор за вентилация за предотвратяване на изпразване на сифона. При по-големи модели с вътрешен заден извод за вентилация корпусът на сепаратора трябва също да се вентилира.

На пазара са достъпни различни химически продукти, представяни като средства за премахване на натрупаните в канала мазнини. Сред тях има киселини и основи, които са опасни и с тях трябва да се работи внимателно.

Мазнините и маслата са различни класове продукти, с различни свойства и обозначения. Делят се на такива, които могат да се осапуняват и такива, които не могат. Материалите, които могат да се осапуняват, при смесване със сода каустик (натриева основа) се превръщат в сапун.

Минералните и нефтените масла не притежават такива свойства. Дали един мазнинолуовител е бил почистван със сода каустик, може да се провери след сваляне на капака му. Ако на повърхността се е събрало голямо количество суха твърда материя - това е сапун. Известна част от содата каустик, смесена с мазнини, преминава през сепаратора и при смесването си се осапунява.

Постепенно се натрупва сапун, който запушва канализацията. Частиците твърд замърсител, изтекли от сепаратора, се превръщат в част от сапунената смес, създавайки допълнителни усложнения.

Top