2.5. Компостирование осадка.
Обезвоженный осадок, если позволяет его состав, можно использовать в качестве удобрения. Перед использованием осадок подвергают биотермической обработке – компостированию. Осадок перемешивают с наполнителем и складывают в штабели высотой 1,5-3 м. Наполнителями могут быть листва, кора, опил, солома. Штабели размещают на бетонных площадках и укрывают теплоизоляционным материалом. В основании штабеля прокладываются перфорированные трубы, через которые в толщу осадка подается воздух расходом Qair=15-25 м3/час на каждую тонну органического вещества осадка. На небольших очистных станциях аэрацию осадка можно осуществлять путем его периодического перемешивания вручную. При биотермической обработке происходит дальнейшее окисление органического вещества осадка, его минерализация, стабилизация. Расщепление органических соединений является экзотермическим процессом; масса осадка на площадках компостирования нагревается, и благодаря этому достигается дополнительное, хотя и не полное, обеззараживание осадка. Чтобы осадок можно было использовать в качестве удобрения, он должен находиться на площадках компостирования несколько лет (СП: 1-5 лет для разных осадков).
2.6. Термическая сушка и сжигание осадка.
На большинстве существующих очистных станций обезвоживание является последней стадией обработки осадка. Но в перспективе предполагается внедрение дальнейших этапов его обезвреживания: термической сушки и сжигания.
Термическая сушка позволяет получить осадок влажностью 30%, который внешне выглядит, как сухой песок. Наиболее удобны в эксплуатации барабанные сушилки. Отечественная промышленность выпускает сушилки с рабочей емкостью (барабаном) длиной 4-27м, диаметром 1-3,5 м. Барабан расположен под углом 3-40 к горизонту и медленно вращается. Сушилка оборудована топкой, есть камеры загрузки и выгрузки осадка. Температура топочных газов на входе в сушилку равна 700 0С, на входе - 1000С. При таких температурах происходит не только сушка, но и частичное сгорание органического вещества осадка с образованием углекислого газа.
Если после сушки осадок не утилизируют, то его сжигают в печах различных типов при температуре 750-9000 С. В таких условиях все органическое вещество сгорает и остается только зола.
Проблема обезвреживания иловой воды из блока обработки осадка
!!! Несмотря на все достоинства этих схем, сохраняется проблема обезвреживания иловой воды из блока обработки осадка. Одной из задач обработки является уничтожение ила. Поэтому все сооружения блока работают в режимах, которые являются для микроорганизмов стрессовыми. В илоуплотнителях стресс создается недостатком кислорода, поскольку это анаэробная зона; в аэробных стабилизаторах стресс обусловлен недостатком питания; в сбраживателях – обоими этими факторами. В таких условиях ил выбрасывает из клеток ранее накопленный фосфор. Поэтому после обезвоживания осадка весь фосфор оказывается в иловой воде. Из-за высокой концентрации фосфатов подавать эту воду в основной цикл очистки, то есть в приемную камеру очистной станции, нельзя. Возможна очистка иловой воды от фосфатов и других примесей реагентными методами, например, обработкой сульфатом железа. Тем не менее, применение реагентов влечет за собой вторичное загрязнение воды, что нежелательно с экологической точки зрения. То есть, проблема пока не решена.
СП, п.9.2.14.6: допускается стабилизация осадка не в жидкой, а уже в твердой фазе, после обезвоживания. То есть, осадок из отстойников сразу направляется на кратковременное уплотнение и на обезвоживание. Тогда стресс для микроорганизмов будет кратковременным, и фосфор не успеет выделиться из клеток в иловую воду и в фугат. В небольших городах (при эквивалентном числе жителей до 50 тыс.чел.) вообще можно исключить стадию стабилизации. Но захоронение нестабилизированного осадка вызывает другую проблему: стабилизация неизбежно будет продолжаться на полигоне захоронения. Процесс сопровождается интенсивным выделением газа, преимущественно метана. Поэтому СП требует оборудовать такие полигоны системами сбора и утилизации свалочного биогаза. Это осуществить пока сложно технически.