Питання для самоперевірки

1. Які методи знезараження стічних вод можна використовувати?

2. Як здійснюється введення хлору в стічну воду з метою знезараження?

3. Яка необхідна тривалість контакту стічної рідини з хлорною водою?

4. Яку дозу активного хлору, г/м³, застосовують для дезінфекції стічної води після повного біологічного очищення?

5. Яка вологість, %, та питома кількість осаду, л/м³, який випадає в контактних резервуарах?

6. Які переваги при знезараженні стічних вод УФ-випромінювянням порівняно з хлоруваннях?

7. Обробка осаду стічних вод

7.1. Методи обробки осадів

Об'єм осадів, які утворюються на міській очисній станції, становить 0,5—1 % витрати стічних вод, які обробляються.

Серед проблем, з якими стикаються міста при відведенні й очищенні стічних вод, найбільш складна — відведення, обробка та утилізація осаду.

Затримані на ґратах великі забруднення можуть вивозитися на звалища або після подрібнення направлятися до метантенків чи в голову споруд.

Пісок, який випадає в пісколовках, збезводнюється на піскових майданчиках; якщо витрата стічних вод не перевищує 75 тис. м³/добу — у піскових бункерах.

До основних видів осадів, які підлягають багатоетапній і дорогій обробці, належать:

• сирий осад з первинних відстійників, який являє собою суспензію неоднорідного складу, органічна частина якої становить 75—80, вологість — 93,5—96 %;

• активний мул з вторинних відстійників, який має відносно однорідний склад, — більше 98 % часток мулу мають крул-ність менше 1 мм. Його органічна частина становить 70—75, вологість дорівнює 99,2—99,6 %.

Високі концентрації органічних речовин викликають здатність сирого осаду й активного мулу швидко загнивати, а ви­сока бактеріальна забрудненість і наявність яєць гельмінтів викликає небезпеку виникнення інфекції. До того ж висока вологість осаду утруднює його транспортування. Тому необхідно:

• знешкоджувати сирий осад і активний мулу для запобігання процесу їх гниття;

• збезводнювати зброджевий або стабілізований осад і потім його утилізувати в сільському господарстві.

Знешкоджують осади шляхом зброджування або стабілізації у відповідних спорудах.

Зброджування сирого осаду та надлишкового мулу здійснюють в анаеробних умовах. Найбільш сучасна та розповсюджена споруда для зброджування осадів в анаеробних умовах — метантанк. Важливою особливістю розпаду органічних речовин в анаеробних умовах метантенка є виділення біогазу, який містить до 65 % метану, і можливість в умовах метантенка збирання і відведення біогазу з метою отримання теплової енергії.

Альтернативний метод знезараження осаду — аеробна стабілізація в аеробних мінералізаторах. Цей метод найбільш придатний для надлишкового мулу, тому що він через високу вологість і велику концентрацію білків зброджується в метантенках менш інтенсивно і з нижчим газовиділенням.

З економічної точки зору, вигідніше зброджувати в метанках сирий осад, а в аеробних мінералізаторах — надлишковий мул. Це призводить до значного скорочення об'єму метантенків і дозволяє повністю забезпечити їх теплом за рахунок спалювання утвореного газу.

До переваг аеробної стабілізації осаду належать: застосування більш простих споруд, ніж метантенки, вибухобезпечність, відсутність запахів, більш легкий у подальшому процес збезводнення, ніж після метантенків.

До недоліків — низька швидкість стабілізації (б—12 днів), яка потребує великої витрати повітря (1—2 м³/год на 1 м³ осаду). Тому аеробна стабілізація застосовується при невеликих витратах стічних вод — 25—30 тис. м³/добу.

Зброджений мул, стабілізований осад мають високу вологість (95—98 % ) і плинність, що перешкоджає переміщенню їх транспортними засобами.

Для використання осаду в народному господарстві необхідне його збезводнення. Найбільш простий та розповсюджений спосіб — підсушеная осаду в природних умовах на мулових майданчиках. При цьому вологість зменшується до 75— 80 %, об'єм і маса — в 4 — 5 разів. Осад втрачає плинність і може транспортуватися. Недоліки цього методу: використання великих земельних ділянок, запах, виплід мух, досить велика вологість.

Однак, до 80 % об'єму осадів у нашій кращі і 40 — 50 % у країнах Західної Європи й Америці зневоднюється на мулових майданчиках. Крім того, при проектуванні механічного зневоднення в штучних умовах, згідно зі СНиП 2.04.03—85 [1], необхідно передбачати аварійні мулові майданчики на 20 % об'єму осадів.

Відомі різні конструкції мулових майданчиків, які відрізняються за типом основи і видом дренажу.

Майданчики на природній основі, без дренажу* карти яких сплановані на одному рівні, або каскадні, з поверхневим відводом води, можна застосовувати на грунтах, які добре фільтрують воду, і рівень ґрунтових вод не перевищує 1,5 м від поверхні землі. Однак вони мають суттєві недоліки:

• небезпека забруднення ґрунтових вод муловою водою, яка фільтрується крізь природну основу;

• руйнування основи майданчиків при механізованому видаленні збезводненого осаду і великі кошти на його відновлювання;

• низька продуктивність (табл. 7.1.), тому що збезводнення осаду здійснюється, головним чином за рахунок випарування вологи з поверхні осаду, менше — за рахунок фільтрації вологи крізь шар осаду та основи.

Продуктивність мулових майданчиків на природній основі з дренажем вища (табл. 7.1), ніж без дренажу, однак вони мають однакові недоліки.

Більш технологічні мулові майданчики на штучній водонепроникній основі з асфальту або бетону, обладнані трубчастим дренажем, укладеним у дренажні канави.

В останні роки розроблені нові ефективні системи вертикального і горизонтального дренажу (рис. 7.2), які можливо регенерувати за допомогою тиску повітря та промивання водою [16].

Таблиця 7.1