1.3 Характеристика площадки Диканевской станции аэрации

Сооружения очистки сточных вод располагаются на территории Диканевской станции аэрации, а по обработке осадков сточных вод на территории Безлюдовской станции аэрации. Земли площадок принадлежат производственному управлению канализационного хозяйства г. Харькова.

Санитарные разрывы от сооружений, предусмотренных проектом, до жилых и пищевых предприятий, приняты согласно СНиП 2.04.03 – 85 и характеризуются следующими показателями: расстояние до зданий и предприятий –350 м.

Для соблюдения санитарных разрывов был выполнен проект санитарной зоны, которым определяется вынос из последней жилых зданий и других сооружений.

Для площадки преобладающими ветрами являются западные и северо-западные в летнее, восточные и юго-восточные в зимнее время года.

Расширение очистных канализационных сооружений для ДСА продиктовано имеющимися непригодными для городского и промышленного строительства землями, в связи с отсутствием хороших подъездов с одной стороны; с другой – территория для упомянутого строительства бесперспективна, так как со всех сторон стеснена железнодорожными магистралями, а примыкание к последним подъездных путей предприятий, складов и т.д. на этих участках невозможно.

Вместе с этим площадка обеспечена электроэнергией, теплом, воздухом, достаточным количеством воды, связью на период строительства, хорошо подготовлена для сооружения станции для очистки сточных вод. Кроме того, имеются физически- и морально устаревшие сооружения очистки, которые подлежат ликвидации, а на освободившейся территории могут быть построены сооружения, отвечающие современным требованиям.

Важным фактором является и то, что на территории Диканевской станции аэрации находится главная канализационная насосная станция, принимающая до 70% сточных вод города.

Гидрогеологические условия площадки удовлетворительные. Уровень грунтовых вод на станции в местах проектируемого строительства находится на 2 – 4 м ниже существующих отметок земли.

1.4 Обоснование метода очистки сточных вод и обработки осадка

В соответствии с санитарным обоснованием концентрация очищенных сточных вод по БПК_пол должна составлять до 6 мг/л, взвешенные вещества – не более 5 мг/л, растворенный кислород – не менее 2 мг/л.

Учитывая метод очистки, принятый на существующих сооружениях, (полная искусственно-биологическая очистка сточных вод на аэротенках) и то, что такой глубокой очистки можно достигнуть на дополнительных сооружениях - комплексе доочистки, данным проектом сохраняется существующий метод очистки, и предусматривается комплекс сооружений доочистки на однослойных мелкозернистых фильтрах с восходящим потоком.

Обработка осадка сточных вод складывается из трех этапов:

• подготовка;

• обезвоживание;

• обеззараживание;

Подготовка осадка сточных вод к обезвоживанию возможна в процессе:

• анаэробного сбраживания ( в метантенках );

• аэробной стабилизации ( в аэробных кондиционерах );

• реагентной обработки;

• тепловой обработки.

Следует отметить, что установки анаэробной стабилизации проще как в конструктивном отношении, так и в эксплуатации.

Для снижения влажности осадка применяются различные методы обезвоживания:

1. Естественные – на иловых площадках, которые применяются как в основных сооружениях, так и в качестве резервных – при применении искусственных методов обезвоживания осадка.

2. Искусственные:

~ механические:

• на вакуум – фильтрах;

• фильтр прессах;

• центрифугах

~ термический.

При применении вакуум – фильтров и фильтр – прессов необходимо предварительное реагентное кондиционирование осадка; при использовании центрифуги рекомендуется применение флокулянтов.

Обеззараживанию могут подвергаться:

1. Исходные (жидкие) осадки:

а) в метантенках – мезофильный режим сбраживания при температуре 32 – 33 ^оС; при термофильном режиме – температура 53 ^оС – сбраживание происходит за счет внедрения острого пара.

б) в различных теплообменниках – путем пастеризации осадков с помощью теплонагревателей;

2. Механически обезвоженные осадки:

а) путем послойного компостирования осадков с легкими наполнителями (солома, опилки, ветки, листья и т.д.) сроком вылеживания осадков до 4-х месяцев.

б) на специальных площадках в буртах сроком 2 года;

в) за счет подогрева в камерах дегельминтизации.

Предусмотренный в ранних проектах метод тепловой обработки осадков (для кондиционирования их перед мехобезвоживанием) имеет преимущество в том, что при его применении отпадает необходимость в реагентной обработке осадков перед механическим обезвоживанием. Обработанный осадок стерилен, имеет низкую влажность и не загнивает при хранении.

Однако данный метод имеет следующие недостатки:

• наличие большого количества взвешенных веществ и высокие значения БПК и ХПК иловой воды и фильтрата;

• применение относительно сложной дробильной, регулировочно – запорной и контрольно – измерительной аппаратуры, а также низкой надежности насосов, теплообменников и реакторов, работающих под высоким давлением;

• отсутствие квалифицированного обслуживающего персонала;

• образование газов и запахов в процессе обработки осадков;

• сокращение содержания органических компонентов в обработанных осадках, что снижает их ценность как удобрения.

Сбраживание в метантенках – процесс минерализации органического вещества – применяется для стабилизации осадков, предотвращения загнивания и получения биогаза.

Отечественная практика показала, что сбраживание в термофильных условиях требует большого расхода тепла, кроме того, осадки, сброженные в термофильных условиях, значительно хуже отдают воду и требуют более глубокой подготовки к механическому обезвоживанию, чем осадки, сброженные в мезофильных условиях. Это основные причины, в результате которых процесс термофильного сбраживания осадков не получил практического применения на зарубежных очистных станциях. В нашей стране применение термофильного процесса сбраживания осадков обусловлено требованиями санитарных органов по дегельминтизации.

Мезофильный режим сбраживания осадков в метантенках экономически целесообразно для средних и крупных станций аэрации при наличии собственных котельных. В этом случае при рациональном использовании газа можно не только обеспечить процесс сбраживания осадка, но покрыть часть энергетических затрат станции.

Однако, в исторически сложившихся обстоятельствах развития площадки ДСА нет возможности использовать эти методы.

Существующие метантенки на ДСА, построенные в 1965 г.(Д = 17,5 м – 2 шт.) не соответствуют действующим правилам по взрыво- , пожаробезопасности, а объём банок метантенок соответствует станции производительностью 100 тыс. м³/сут.

Отсутствие свободных площадей на этой площадке лишает возможности разместить требуемое количество метантенков с сооружениями по использованию биогаза. Весь осадок со станции перекачивается на Безлюдовскую станцию аэрации для последующей его обработки. Таким образом, обработка осадка в г. Харькове в метантенках не рассматривается.

Реагентная обработка осадка с последующим механическим обезвоживанием на вакуум – фильтрах и фильтр – прессах требует 200 тыс. т/год реагентов с проектированием специального реагентного узла со специальной железнодорожной веткой. С экономической точки зрения этот метод не рассматривается ввиду отсутствия согласования надежной поставки реагентов.

Учитывая отсутствие свободных земельных участков в районе расположения площадки ДСА и потребность в больших площадях для естественных методов обработки осадка, принимается механическое обезвоживание осадков на центрифугах большой мощности типа ОГШ – 1001 с предварительной аэробной его подготовкой и обработкой отечественными катионитовыми флокулянтами К- 100, К – 131. Обеззараживание осуществляется с помощью компостирования, с последующим использованием осадка на удобрение в сельском хозяйстве.