15. Переработка и утилизация активного ила биологических очистных сооружений. Возможные способы обезвоживания и удаления осадка. Сооружения для переработки и утилизации осадков бос.
СОСТАВ И СВОЙСТВА ОСАДКОВ СТОЧНЫХ ВОД
В процессах механической, биологической и физико-химической очистки сточных вод на очистных сооружениях образуются различного вида осадки, содержащие органические и минеральные компоненты. В зависимости от условий формирования и особенностей отделения различают осадки первичные и вторичные. К первичным осадкам относятся грубодисперсные примеси, которые находятся в твердой фазе и выделены из воды такими методами механической очистки, как процеживание, седиментация, фильтрация, флотация, осаждение в центробежном поле. Ко вторичным осадкам относятся примеси, первоначально находящиеся в воде в виде коллоидов, молекул и ионов, но в процессах биологической или физико-химической очистки воды или обработки первичных осадков образуют твердую фазу.
УПЛОТНЕНИЕ ИЛОВ И ОСАДКОВ СТОЧНЫХ ВОД
Осаждающийся во вторичных отстойниках активный ил имеет Высокую влажность. Основная часть этого ила поступает на регенерацию и снова подается в аэротенк. В результате развития микроорганизмов масса активного ила, находящегося в системе "аэротенк - вторичный отстойник", непрерывно увеличивается и образуется так называемый избыточный активный ил, который отделяется от рециркуляционного и направляется на дальнейшую обработку для стабилизации и обезвоживания. Влажность 99,2-99,6% подвергают уплотнению в илоуплотнителях. Для уплотнения избыточного активного ила на очистных сооружениях используют вертикальные и радиальные илоуплотнители гравитационного типа или флотационные илоуплотнители, работающие по принципу компрессионной флотации. Гравитационное уплотнение - наиболее распространенный прием уменьшения объема избыточного активного ила. Сбор и удаление осадка в радиальных илоуплотнителях осуществляется илоскребами или илососами (аналогично первичным отстойникам).
Флотационное уплотнение активного ила позволяет предотвратить его загнивание, сократить продолжительность уплотнения и объемы сооружений. Флотаторы для уплотнения избыточного активного ила обычно представляют собой резервуары круглые в плане диаметром 6, 9, 12, 15, 18, 20, 24 м и глубиной 2-3 м, различающиеся внутренним оборудованием.
СТАБИЛИЗАЦИЯ ОСАДКОВ СТОЧНЫХ ВОД И АКТИВНОГО ИЛА В АНАЭРОБНЫХ И АЭРОБНЫХ УСЛОВИЯХ
Стабилизация первичных и вторичных осадков достигается путем разложения органической части до простых соединений или продуктов, Имеющих длительный период ассимиляции окружающей средой. Эффект стабилизации осадка может быть получен разными методами - биологическими, химическими, физическими, а также их комбинацией. При небольшом количестве осадков применяют септики, двухъярусные отстойники и осветлители-перегниватели, в которых биологический процесс разложения органической массы происходит экстенсивно под влиянием внешних условий. Септики являются комбинированными сооружениями, в которых происходит осветление сточной воды и сбраживание (перегнивание) выпавшего осадка. Септики обычно применяют при очистке небольших количеств сточных вод (до 25 м3/сут), поступающих от отдельно стоящих зданий или группы зданий.
Под действием анаэробных микроорганизмов органическая часть осадка превращается в газы и минеральные соединения.
Двухъярусные отстойники служат для осветления сточных вод, уплотнения и сбраживания выпавшего осадка. Отстойники представляют собой резервуары цилиндрической или прямоугольной в плане формы. В верхней части сооружений расположены проточные желоба в которых происходит осветление сточной воды, а в нижней части находится камера сбраживания выпавшего осадка.
Осветлители-перегниватели являющегося комбинированным сооружением, состоящим из осветлителя с естественной аэрацией, концентрически располагаемого внутри перегнивателя.
1-
центральная труба, через кот подается
осадок, 2 – камера флокуляции, 3- зона
отстаивания, 4- камера сбраживания осадка
или перегниватель, 5 – труба для удаления
сбраживаемого осадка.
Метантенки. Метантенки - сооружения, предназначенные для стабилизации осадков, отделяемых в процессах очистки сточных вод. Одновременно в зависимости от принятой технологии в той или иной степени обеспечивается обеззараживание осадков. Биохимический процесс стабилизации осуществляется в анаэробных условиях и представляет собой разложение органического вещества осадков в результате жизнедеятельности сложного комплекса микроорганизмов до конечных продуктов, в основном метана и диоксида углерода.
РЕАГЕНТНАЯ И БИОТЕРМИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА ОСАДКОВ СТОЧНЫХ ВОД
Введение реагента оказывает бактерицидное действие. В качестве реагентов используют сильный окислитель: Н2О2, хлор, известь – добавление ее повышает рН осадка и останавливает кислое брожение, спровождающееся дурным запохом. Для стабилизации сырого осадка необходимо добавить примерно 10% от массы сухого вещества. Биотермическая под действием м/о аэробных и применяется при дальнейшем использовании осадков в виде удобрений. Процесс компостирования. Осадок смешивают с наполнителем, в качестве кот применяются древесная кора, опилки, листья, солома, торф и др.
ОБЕЗЗАРАЖИВАНИЕ ОСАДКОВ СТОЧНЫХ ВОД
Обеззараживание осадков сточных вод достигается разными методами:
• термическими - прогревание, сушка, сжигание;
• химическими - обработка химическими реагентами;
• биотермическими - компостирование;
• биологическими - уничтожение микроорганизмов простейшими,
грибками и растениями почвы;
• физическими воздействиями - радиация, токи высокой частоты,
ультразвуковые колебания, ультрафиолетовое излучение и т. п.
ПРОЦЕССЫ И СООРУЖЕНИЯ ДЛЯ ОБЕЗВОЖИВАНИЯ ОСАДКОВ СТОЧНЫХ ВОД
ИЛОВЫЕ ПЛОЩАДКИ И ИЛОВЫЕ ПРУДЫ
Иловые площадки являются одними из первых сооружений обработки осадка сточных вод. Иловые площадки предназначены для естественного обезвоживания осадков, образующихся на станциях биологической очистки сточной воды. Иловые пруды – каналы или обвалованные естественные углубления. Хранится перегнивший осадок в течении нескольких лет.
Механическое обезвоживание : вакуум-фильтр, фильтр-прессы и центрифуги. Тепловая обработка острым паром 140-2000С, замораживание – оттаивание связанная вода переходит в свободную.
Термическая сушка осадков: предназначена для обеззараживания и уменьшения массы осадка СВ. подвергают обезвоживанию и после сушки он представляет собой не загнивающий свободный от гельминтов и патогенных м/о сыпучий материал с влажностью 10-15%. Сжигание осадков – применяется если их утилизация невозможна или не целесообразна. Пиролиз – нагревание без доступа кислорода или существенном недостатке, в ходе чего продуцируются газы, кот осуществляется без подвода тепла.