Материал: Обработка осадков, выделенных при очистке природных и сточных вод. Куралесин А.В., Бахметьев А.В
Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
«Воронежский государственный технический университет»
А.В. КУРАЛЕСИН, А. В. БАХМЕТЬЕВ,
Л.К. БАХМЕТЬЕВА
ОБРАБОТКА ОСАДКОВ,
ВЫДЕЛЕННЫХ ПРИ ОЧИСТКЕ
ПРИРОДНЫХ И СТОЧНЫХ ВОД
Учебное пособие
для студентов направления 08.03.01 «Строительство», профиля «Водоснабжение и водоотведение»
очной и заочной форм обучения
Воронеж 2018
1
УДК 628.336.3(075) ББК 38.761.2я7
К935
Рецензенты:
кафедра безопасности жизнедеятельности Воронежского государственного университета;
С. И. Корышев, начальник цеха очистных сооружений канализации станций и сетей (ЦОСКСиС) РВК «Воронеж»
Куралесин, А. В.
Обработка осадков, выделенных при очистке природных
К935 и сточных вод : учебное пособие / А.В. Куралесин, А.В. Бахметьев, Л. К. Бахметьева; ФГБОУ ВО «Воронежский государственный технический университет».– Воронеж: Изд-во ВГТУ. - 80 с.
ISBN 978-5-7731-0671-5
Рассматриваются методы обработки осадков сточных вод (уплотнение, обезвоживание, сушка) с целью подготовки их к последующей утилизации. Приведены принципиальные схемы обработки осадков в зависимости от их свойств. Описаны сооружения, применяемые для обработки осадков природных и сточных вод, даны основные технические характеристики и параметры работы этих сооружений.
Предназначено для студентов бакалавриата направления 08.03.01 «Строительство», профиля «Водоснабжение и водоотведение» очной и заочной форм обучения, а также может быть использовано студентами магистратуры.
Ил. 23. Табл. 31. Библиогр.: 14 назв.
УДК 628.336.3(075) ББК 38.761.2я7
Печатается по решению учебно-методического совета Воронежского государственного технического университета
ISBN 978-5-7731-0671-5 |
© Куралесин А. В., Бахметьев А. В., |
|
Бахметьева Л. К., 2018 |
|
© ФГБОУ ВО «Воронежский |
|
государственный технический |
|
университет», 2018 |
2
Введение
Вобщей проблеме очистки природных и сточных вод обработка осадков представляет собой наиболее сложный и еще окончательно не решенный вопрос. Если сточные воды после надлежащей очистки вновь возвращаются в кругооборот (в водоем или на повторное использование), то выделенные в процессе очистки осадки постоянно накапливаются и проблема их размещения и удаления с каждым годом становится все более острой. В особенности это относится к органическим осадкам станций биологической очистки городских и производственных сточных вод.
Проще с минеральными осадками природных и сточных вод, не содержащих ионов тяжелых металлов, они обезвоживаются, а затем увозятся и складируются в специально отведенных местах. Суммарный объем осадков составляет 0,6-1 % общего объема очищаемых сточных вод при соотношении осадков первичных отстойников к избыточному активному илу (для городских сточных вод) 1: (0,8-2) по объему и 1:(0,1-1) по сухой массе.
Висходном виде осадки представляют собой источник загрязнения окружающей среды. Поэтому необходимо не только обеззараживать и обезвреживать осадки, но и решать вопросы удаления их с территории очистных сооружений и последующей утилизации. Цель обработки осадков сточных вод – получение продукта, свойства которого обеспечивают возможность уменьшения его объема и утилизации либо сведения к минимуму ущерба, наносимого окружающей среде.
Внастоящем учебном пособии приведены основные положения разработки раздела «Обработка осадков» проектов «Подготовка воды» и «Очистка сточных вод», которые являются завершающей стадией этих проектов.
Особенно это касается проектов очистки бытовых и производственных сточных вод, поскольку без решения вопроса об утилизации или ликвидации осадков при сбросе их, например «на рельеф», вопрос эффективности очистки сводится к нулю, так как при этом осадки дождевыми потоками смываются в водоемы, присутствующие в осадках соли и ионы тяжелых металлов вместе с дождевыми и талыми водами проникают в подземные горизонты и загрязняют подземные воды, делая их непригодными для использования.
Впособии приведены типы основных сооружений для подготовки осадков к утилизации или захоронению, а также представлены нормативные и справочные данные для расчета этих сооружений.
3
1. Свойства осадков и общая схема их обработки
Некоторые осадки имеют малую концентрацию. Для ее повышения, например избыточного активного ила перед его дальнейшей обработкой, рекомендуется осуществлять его уплотнение (сгущение) в сооружениях и оборудовании различных типов (гравитационные, механические либо флотационные уплотнители и т.п.). Содержание сухого вещества перед подачей ила в метантенки должно быть не менее 4,5 %. Принципиальная схема процессов обработки осадков приведена на рис. 1.
Исходный осадок
Уплотнение
Стабилизация
Кондиционирование
Обезвоживание
Термическая |
|
|
|
Обеззараживание |
сушка |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Ликвидация |
|
Утилизация |
|
|
|
Рис. 1. Схема процессов обработки осадков [1, с. 435]
Обобщенные показатели осадков городских очистных сооружений даны в табл. 1 [1]
4
Таблица 1 Показатели осадков станций очистки городских сточных вод
Вид осадка |
Количество осадка |
Влаж- |
Зольность |
Удельное |
|
|
на 1 чел. в сут |
ность, |
сухого |
сопротивление |
|
|
по су- |
по объему |
% |
вещества, |
фильтрованию, |
|
хому |
влажного |
|
% |
г.10-10 , см/г |
|
вещест- |
осадка, л |
|
|
|
|
ву, г |
|
|
|
|
Отбросы с решеток |
4-6 |
0,02 |
70-80 |
7-8 |
- |
(прозоры 16 мм) |
|
|
|
|
|
Песок из песколовок |
3 |
0,02 |
60 |
80-90 |
- |
Сырой осадок пер- |
25-40 |
0,5-0,8 |
93-95 |
15-30 |
50-500 |
вичных отстойников |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Сброженный осадок |
30 |
0,4-0,7 |
93-96 |
28-40 |
350-1800 |
первичных отстой- |
|
|
|
|
|
ников в мезофиль- |
|
|
|
|
|
ных условиях |
|
|
|
|
|
Сырой активный ил |
20-32 |
0,7-1,1 |
97 |
25-30 |
150-5000 |
(уплотненный) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Сброженный |
15-25 |
0,3-0,6 |
94-96 |
35-40 |
|
в мезофильных ус- |
|
|
|
|
2300 |
ловиях активный ил |
|
|
|
|
|
Смесь осадка пер- |
45-70 |
0,6-2,3 |
93-97 |
20-30 |
200-1200 |
вичных отстойников |
|
|
|
|
|
и активного ила (уп- |
|
|
|
|
|
лотненного) |
|
|
|
|
|
То же, сброженный в |
30-45 |
0,4-2,2 |
92-98 |
35-40 |
|
мезофильных усло- |
|
|
|
|
1200-1600 |
виях |
|
|
|
|
|
То же, сброженный в |
30-45 |
0,75-1,5 |
96-97 |
40 |
|
термофильных усло- |
|
|
|
|
1400-10000 |
виях |
|
|
|
|
|
Аэробно стабилизи- |
15-25 |
0,3-0,6 |
97 |
30-35 |
|
|
|
|
|
|
|
рованный активный |
|
|
|
|
4000-6000 |
ил (уплотненный) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Пользуясь данными табл. 1, зная количество человек, проживающих в населенном пункте, определяется общее количество осадка и подбирается оборудование для его обработки.
5