Использование осадка сточных вод городских очистных сооружений канализации с очисткой иловых карт. Иловые карты очистных сооружений
Иловые площадки
Категория: Очистка сточных вод
Иловые площадки
Сброженный осадок, выгружаемый из метантенков, двухъярусных отстойников или других сооружений, имеет высокую влажность; например, из двухъярусных отстойников осадок выходит с влажностью около 90%, из метантенков — 96—97%. Для дальнейшего использования осадок должен быть подвергнут сушке. Существуют различные приемы сушки осадка; самый распространенный — сушка на иловых площадках, где осадок должен быть подсушен в среднем до влажности 75%, вследствие чего его объем уменьшается в 3—8 раз.
Используют иловые площадки на естественном основании, естественном основании с дренажем, на искусственном асфальтобетонном основании с дренажем, с отстаиванием и поверхностным удалением иловой воды, площадки-уплотнители.
Иловые площадки состоят из спланированных участков земли (карт), окруженных со всех сторон земляными валками (рис. 1). Осадок наливается на карты иловых площадок периодически слоями 0,2—0,25 м. По мере подсыхания осадок теряет часть влаги в основном за счет испарения, а часть влаги фильтруется через грунт. Осадок, подсушенный до влажности 75%, легко погружается на транспортные средства и отвозится к месту использования.
Иловые площадки обычно устраивают на естественном основании с дренажем или без дренажа, если уровень грунтовых вод залегает на глубине не менее 1,5 м от поверхности карт и в тех случаях, когда по санитарным условиям допускается проникание иловой воды в грунт. При меньшей глубине залегания грунтовых вод следует понижать их уровень. Если опасность загрязнения
Рис. 1. Иловые площадки 1— кювет оградительной канавы; г —дорога; 3 —сливной лоток; 4 — бруски, поддерживающие илоразводящий лоток; 6 —дренажный колодец; 7 — сборная дренажная труба; 8 — дренажный слой; 9 — дренажные трубы; 10 — съезд на карту; — дренажная канава; 12 — шиберы; 13 — щит под сливным лотком
грунтовой воды не исключается, площадку устраивают на искусственном основании, препятствующем попаданию профильтровавшейся загрязненной воды в грунтовый поток. При наличии плотных и водонепроницаемых грунтов, а также при недостатке территории иловые площадки рекомендуется устраивать на естественном основании с трубчатым дренажем, заключенным в специальные дренажные канавы, заполненные щебнем или гравием крупностью 2—6 см. Расстояние между дренажными канавами следует принимать 6—8 м, начальную глубину канавы—0,6 м с уклоном 0,003.
Размеры карт принимают в зависимости от местных условий, обеспечивая удобства для эксплуатации. Ширину отдельных карт назначают 10—40, длину—100— 150, рабочую глубину слоя осадка—0,7—1 м, а высоту оградительных валов на 0,3 м выше рабочего уровня. Размеры одной карты назначают с таким расчетом, чтобы при выпуске осадка за один раз вся карта была заполнена слоем осадка не более 0,25 м в летнее время и 0,5 м в зимнее. Высоту валов принимают с учетом намораживания осадка в зимнее время. Осадок подводят к площадкам по трубам или лоткам, укладываемым с уклоном 0,01—0,03. Расстояние между выпусками в зависимости от размеров карт принимают 10—50 м.
Нагрузка на иловые площадки зависит от вида подаваемого на них осадка (осадок из метантенков, двухъярусных отстойников, аэробно стабилизированный и пр.) и от их принятой конструкции. Действительная площадь должна быть несколько больше, чем полезная, так как необходимо иметь запас 20—40 % на разделительные валы и дороги.
Высушенный осадок погружают в машины и отвозят для использования в качестве удобрения в близлежащие колхозы и совхозы.
Союзводоканалпроектом и ЛИСИ разработаны конструкции иловых площадок-уплотнителей глубиной 2 м. Площадки не имеют дренажа. Конструкция шиберов позволяет спускать иловую жидкость на разных уровнях, что обеспечивает лучшее обозвоживание осадка. Годовая нагрузка на площадки может быть увеличена. Такие площадки целесообразно устраивать в южных районах страны.
На очистных станциях пропускной способностью более 10 000 м3/сут можно применять иловые площадки, на которых происходят уплотнение осадка и поверхностное удаление выделившейся иловой воды. Площадки выполняют в виде каскада, имеющего четыре — семь ступеней. В каждом каскаде устраивают четыре — восемь карт. Полезная площадь одной карты 0,25—1 га.
Ширина карты 30—80 м, а длина 80—160 м. Высота оградительных валов 2,5 м. Выделившаяся иловая вода собирается и перекачивается на очистные сооружения. Количество иловой воды составляет 30—50% объема обезвоживаемого осадка.
Часть 2
Выпускаемый из сооружений по обработке ила осадок имеет высокую влажность. Для возможности дальнейшего использования осадка он долзкен быть подвергнут сушке. Как указывалось, существуют различные приемы сушки осадка; самым распространенным из них является сушка его на иловых площадках.
Иловые площадки состоят из ряда спланированных участков земли (карт) и окружены со всех сторон земляными валиками.
Осадок, выгружаемый из метантенков, двухъярусных отстойников или других сооружений, имеет обычно различную влажность; например, из двухъярусных отстойников осадок выходит е влажностью, равной в среднем 90%, из метантенков — с влажностью 96 — 97% и пр. На иловых площадках он должен быть подсушен в среднем до влажности 75%, вследствие чего объем
Рис. 1. Иловые площадки
Осадок наливается на карты иловых площадок периодически, отдельными слоями (0,2 — 0,25 м). По мере подсушки он частично теряет влагу за счет испарения, значительная жя часть влаги профильтровывается через грунт. Ил, подсушенный до влажности 75%, не течет, его легко можно брать на лопату и нагружать на- транспортные средства для отвозки к месту использования.
Иловые площадки устраивают на естественном или искусственном основании.
Если почва хорошо фильтрует воду (песок и супесь) и урЯ зень грунтовых вод находится на такой глубине, при которой не создается угрозы их загрязнения, иловые площадки устраивают на естественных грунтах. Иногда при неглубоком залега-
грунтовых вод для отвода профильтровавшейся воды при-дится устраивать специальный дренаж. Если даже и при Ч-ороШИХ грунтах опасность загрязнения грунтовой воды не исключается, площадку приходится устраивать на искусственном основании, препятствующем попаданию профильтровавшейся загрязненной воды в грунтовый поток.
Если грунт, на котором устраиваются иловые площадки, плотный и водонепроницаемый (суглинок, глина), то площадки делаются на искусственном насыпном грунте, состоящем из одного или двух слоев песка и гравия толщиной 0,2 м. К устройству иловых площадок с искусственным основанием ввиду их высокой стоимости следует прибегать только в крайних случаях. Размеры карт в зависимости от местных условий принимают различные: от 20 — 30 м2 для мелких станций до 0,2 — 0,3 га — для крупных. На малых очистных станциях в целях удобства эксплуатации ширину отдельных карт назначают не более 10 м при одностороннем напуске, для больших станций эта величина может быть увеличена до 35 — 40 м.
Ил подводится к площадкам и месту выгрузки по трубам или лоткам, укладываемым с уклоном 0,01-0,03. Расстояние между выпусками в зависимости от размеров карт принимают от 10 до 40 — 50 м. Дренаж для отвода- профильтровавшейся воды устраивают обычно из керамиковых неглазурованных труб, укладываемых на расстоянии 4 — 10 ж друг от друга, с уклоном дрен 0,0025 — 0,003. Глубина заложения дренажа в начальных точках должна быть не менее 1,0—1,2 м.
Если сушке подвергается сырой, несброженный, осадок, то профильтровавшиеся из дренажа воды следует перед спуском в водоем подвергнуть обеззараживанию; в том же случае, если фильтруется сброженный осадок, то обеззараживать его необязательно.
Норма годовой нагрузки или годового напуска зависит от состава осадка, фильтрационных свойств грунта, местоположения площадки и назначается обычно в соответствии с техническими условиями. Так, например, в средней полосе Советского Союза для иловых площадок, устраиваемых на песках, норма нагрузки осадков из метантенков принимается равной 2 м.
Размеры одной карты определяют с таким расчетом, чтобы при выпуске осадка за 1 раз вся карта была заполнена и что-v бы высота слоя осадка не превышала 0,25 м. Высоту валика принимают не более 1 м и определяют с учетом намораживания ила в зимнее время.
Большое значение при эксплуатации иловых площадок имеет своевременная очистка их от высохшего ила. Уборка ила на малых станциях до настоящего времени механизирована недостаточно. На некоторых станциях воздушносухой ил (высушенный) нагружают в машины и отвозят для его использования в качестве удобрения в лежащие вблизи колхозы. Иногда на разделительных валиках укладывают узкоколейный путь, по которому двигаются вагонетки. Ил, погруженный в вагонетки, отвозят по этому пути за пределы площадки и там перегружают в автомашины. Удобной машиной для съема и нагрузки высохшего ила в автомашины следует считать погрузчик ВНИОМС, смонтированный на базе гусеничного трактора. Погрузчик имеет, кроме ковша для погрузки сыпучих тел на автомашину, также ковш бульдозера, который может быть использован для сгребания осадка в отвалы.
На больших станциях целесообразно ил вывозить также и в зимнее время. Для этого замерзший ил раскалывают при помощи специальной машины на отдельные глыбы, которые вывозят затем на колхозные поля.
Очистка сточных вод - Иловые площадкиgardenweb.ru
Иловая площадка (карта) объект размещения отходов
Письмо Росприроднадзора от 7 декабря 2015 г. № АС-03-02-36/21630
"О направлении разьяснений"
Федеральная служба по надзору в сфере природопользования в связи с многочисленными обращениями территориальных органов Росприроднадзора по вопросу неоднозначной правоприменительной практики отнесения иловых площадок (карт), используемых в составе сооружений по очистке сточных вод, к объектам размещения отходов сообщает следующее.
Учитывая, что в настоящее время данный вопрос законодательно не урегулирован, Росприроднадзором было инициировано и принято участие в совещании, проведенном в Минприроды России 26.08.2015 под председательством заместителя Министра природных ресурсов и экологии Российской Федерации Гизатулина Р.Р., на котором было принято решение руководствоваться позицией, изложенной ранее письмами Минприроды России от 06.11.2013 № 05-12-44/21713, от 18.08.2014 № 05-12-44/18132, до законодательного урегулирования указанного вопроса.
Иловые площадки относятся к инженерным сооружениям для обработки и обезвоживания осадка сточных вод и не могут классифицироваться как объекты размещения отходов.
На основании требований к сооружениям для обработки осадка сточных вод, предусмотренных пунктом 9.2.14.1 раздела 9.2.14 Свода правил СП 32.13330.2012 СНиП 2.04.03-85 "Канализация. Наружные сети и сооружения", осадки, образующиеся в процессе очистки сточных вод (песок из песколовок, осадок первичных отстойников, избыточный активный ил и др.), должны подвергаться обработке с целью обезвоживания, стабилизации, снижения запаха, обеззараживания, улучшения физико-механических свойств, обеспечивающих возможность их экологически безопасной утилизации или размещения (хранения или захоронения) в окружающей среде.
В соответствии со статьей 1 Федерального закона от 24.06.1998 № 89-ФЗ "Об отходах производства и потребления" обезвреживание отходов - это уменьшение массы отходов, изменение их состава, физических и химических свойств (включая сжигание и (или) обеззараживание на специализированных установках) в целях снижения негативного воздействия отходов на здоровье человека и окружающую среду.
Учитывая, что размещение осадков (отходов), образующихся в процессе очистки сточных вод (в частности: "осадки (илы) биологических очистных сооружений хозяйственно-бытовой и смешанной канализации", "ил избыточный биологических очистных сооружений хозяйственно-бытовых и смешанных сточных вод", "ил стабилизированный биологических очистных сооружений хозяйственно-бытовых и смешанных сточных вод"), осуществляется в том числе в целях уменьшения массы отходов, изменения физических и химических свойств, а также снижению уровня негативного воздействия на здоровье человека и окружающую среду, целесообразно считать иловые карты (площадки) объектом обезвреживания отходов.
www.clati-omsk.ru
Использование осадка сточных вод городских очистных сооружений канализации с очисткой иловых карт
В соответствии с данными «Акта инвентаризации выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух Городского унитарного коммунального производственного предприятия «Гродноводоканал», разработанного ЗАО
Септики и стеклопластиковые емкости
Септики и стеклопластиковые емкости Септики относятся к классу индивидуальных очистных сооружений. Их пропускная способность не превышает 25 м 3 /сут. Индивидуальные очистные сооружения септики предназначены
Регулирование обращения
точка ДОКУМЕНТЫ зренияи КОММЕНТАРИИ Регулирование обращения с осадками сточных вод С.Д. Беляева, канд. техн. наук, Е.В. Короткова, М.И. Петров, ООО «БИФАР-Экология» До настоящего времени неоднозначный
«ЗДОРОВЬЕ НАШИХ ДЕТЕЙ В НАШИХ РУКАХ!»
Наименование проекта участника «ПРЕМИЯ РАЗВИТИЯ» ООО «Водный Технологический Альянс Северо-Запад» ОБЕСПЕЧЕНИЕ ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ БЕЗОПАСНОСТИ ВОДНЫХ ОБЪЕКТОВ ОТ НЕГАТИВНОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ ПРИ ПОМОЩИ СИСТЕМНЫХ
Механическая очистка сточных вод
Очистка стоков сточных вод переработка утилизация отходов, Очистка сточных вод - это. МЕХАНИЧЕСКАЯ ОЧИСТКА СТОКОВ И СТОЧНЫХ ВОД. 6378342275277 Механические методы очистки сточных вод. Механическая очистка
Новая технология утилизации нефтешламов
Новая технология утилизации нефтешламов Д.С. Янковой, К.В. Ладыгин, С.И. Стомпель ПГ «Безопасные Технологии» Н.Н. Уткина ООО НПП «Союзгазтехнология» Впервые в России внедрена в эксплуатацию отечественная
ООО «ВЕЛЕС» 2014 год
ООО «ВЕЛЕС» * 2014 год Краткое описание компании ООО «Велес»: Лицензия: серии 002 00065 от «26» декабря 2011г. Юридический адрес: Оренбургская область, г. Бузулук, ул. Спортивная, д. 19. Имеющиеся технологические
от 01 ноября 2013 г. 367-
от 01 ноября 2013 г. 367- О взимании платы за сброс сточных вод и загрязняющих веществ в системы канализации населенных пунктов Республики Саха (Якутия) В целях приведения в соответствие с нормативными
Карбонизация органических отходов.
Карбонизация органических отходов. Метод обеззараживания опасных отходов методом МТТ основываются на термическом разложении (деструкции) отходов с применением микроволн.этот метод особенно эффективен для
БИОЛОГИЧЕСКАЯ ОЧИСТКА СТОЧНЫХ ВОД.
БИОЛОГИЧЕСКАЯ ОЧИСТКА СТОЧНЫХ ВОД. В сточных водах предприятий содержится значительное количество загрязняющих веществ, в состав которых входят ионы тяжелых металлов, а также различные органические вещества
diefenshlam.тэц ... Преимущества установки:
diefenshlamтэц Инновационная технология переработки шлама водоочистки ТЭЦ, позволяющая получить полезный продукт и прекратить загрязнение окружающей среды опасными отходами Преимущества установки: Решение
ОЧИСТНЫЕ СООРУЖЕНИЯ КАНАЛИЗАЦИИ Г.ГРОДНО
ОЧИСТНЫЕ СООРУЖЕНИЯ КАНАЛИЗАЦИИ Г.ГРОДНО Население г. Гродно составляет 345 тыс. человек Городское унитарное коммунальное производственное предприятие Гродноводоканал ГУКПП Гродноводоканал Основной целью
МБОУ «Мирновская школа 2»
Положение об организации сбора и утилизации отработанных ртутьсодержащих ламп 1. Общие положения 1.1. Настоящее положение определяет основные условия и требования по сбору отработанных ртутьсодержащих
БАЛАНС ВОДОПОТРЕБЛЕНИЯ И ВОДООТВЕДЕНИЯ
БАЛАНС ВОДОПОТРЕБЛЕНИЯ И ВОДООТВЕДЕНИЯ (наименование организации) (адрес объекта) Руководитель организации (инициалы, фамилия) м.п. 1. Общие сведения 1. организации 2. Почтовый адрес 3. Подчиненность организации
Очистные сооружения канализации
ОПРОСНЫЙ ЛИСТ очистных сооружений канализации ЗАО НПФ «ЭКОТОН» Форма для отправки по e-mail www.ekoton.com e-mail: [email protected] СВЕДЕНИЯ О ЗАКАЗЧИКЕ: Наименование предприятия:... Адрес предприятия (город,
Р Е Ф Е Р А Т П Р Е З Е Н Т А Ц И Я
Государственное научное учреждение «Всероссийский научно-исследовательский институт использования техники и нефтепродуктов Российской Академии сельскохозяйственных наук» (ГНУ ВНИИТИиН Россельхозакадемии)
Схема очистки стоков на
С.В. БОЧАРОВ, директор департамента нефтегазопереработки В.А. СТЕПАНОВА, ведущий специалист отдела внедрения департамента нефтегазопереработки Д.А. БОЛОТСКИЙ, технолог технологического отдела БЕ Сервис
ОСНОВНЫЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ РЕШЕНИЯ
I. ОСНОВНЫЕ СВЕДЕНИЯ О ПРОЕКТЕ И ЕГО ИНИЦИАТОРЕ Инициатор проекта ООО ПО «Химпром» (наименование организации, подающей обращение) Проект Оператор проекта Создание производства гипса из шлама (название
КОММЕРЧЕСКОЕ ПРЕДЛОЖЕНИЕ
КОММЕРЧЕСКОЕ ПРЕДЛОЖЕНИЕ «Система биологической очистки бытовых сточных вод» Подготовлено ООО «БТ-Сервис Украина» тел.: +380 (44) 225-63-32 г. Киев, ул. Ивана Шевцова 5А, офис 307 [email protected] www.bt-service.ua
docplayer.ru
Осадок очистных сооружений и его утилизация
Переработка и обезвреживание осадка очистных сооружений – актуальный экологический вопрос для всего СНГ. Длительный период наши отстойники чистились нерегулярно, накапливались горы ила, которые никто не убирал. А если это делалось, то стихийно и бессистемно.
Присутствие данных отходов на открытом воздухе вредит окружающей среде и здоровью человека, ухудшая эпидемиологическую обстановку.
В настоящее время стоит цель минимизировать количество отходов путем целесообразного распределения, дальнейшего применения либо эффективной утилизации.
Как пример – рекультивация городских отвалов и хранилищ, содержащих остатки переработанных стоков.
В результате этой операции не только осуществляются природоохранные мероприятия, но и может извлекаться прибыль из ненужной дисперсной биомассы.
К тому же расчищаются заброшенные земельные участки, которые превращаются в ликвидное имущество. Показателен опыт столицы, где была реализована программа, позволившая в течение пятилетки завершить рекультивацию шламового хозяйства Курьяновской станции аэрации на 800 га. Утилизировано 15 млн кубометров отходов и возведен микрорайон «Мариинский парк» с жилой площадью 3,5 млн квадратных метров. В Германии известен метод сжигания ила для производства синтетического горючего. Так, сжигая 350 тыс. т ила, получают объем горючего, приравниваемый к 700 тыс. баррелей нефти и 175 тыс. т угля.
Вот чего можно достичь буквально на пустом месте, если подойти к решению проблемы с умом!
Методы утилизации осадка очистных сооружений
За всю историю санитарно-очистной отрасли общество испробовало множество способов воздействия на отходы с целью обезопаситься от их негативного влияния. От простейших до высокотехнологичных и многоступенчатых.В прошлом веке преимущественно было распространено анаэробное сбраживание в эмшерах. В этих резервуарах стоки осветлялись, а выпавший осадок сбраживался. Отстаивание проходило в их верхнем ярусе, сбраживание — внизу.
Впоследствии придумали метантенки, в которых после химической реакции осадок обезвоживался, а затем сушился в естественных условиях на отдельных илоплощадках. Со временем мегаполисам по понятным причинам пришлось от них отказаться.
Взамен появилось оснащение, принудительно обезвоживающее обработанный реагентами осадок, пропущенный через вакуум-фильтр. Однако оно обладало серьезными изъянами: небольшой мощностью, низким КПД, значительным потреблением реагентов, громоздкостью, низкой экозащищенностью, – и сегодня подобные схемы уходят в прошлое.
Актуальным стало оборудование, обезвоживающее ил в камерных, ленточных, рамных фильтр-прессах, шнековых обезвоживателях, осадочных машинах. Его кондиционирование происходит посредством органических флокулянтов.
Пиролиз обезвоженного осадка
Данный метод является инновационным в сфере операций с отходами. Он расценивается как наиболее прогрессивный и перспективный в сравнении с сжиганием. Смысл пиролиза в расщеплении органических веществ в высокотемпературных условиях в бескислородной среде. В качестве готового продукта фигурируют безопасная смола и экологит, служащие исходным материалом, например, для изготовления керамзита или бетона.
Разработки этого направления имеются в достаточном количестве как в России, так и за рубежом. Эксперты отмечают до 50 разнообразных моделей пиролизных установок. Их технические характеристики зависят от состояния сырья, температуры эксплуатации, особенностей устройства.
Впрочем, многочисленные достоинства омрачает большой минус, присущий пиролизу осадка. Для достижения проектной температуры требуется внушительный объем горючего. Специалисты нашли выход из ситуации путем создания взрывной камеры, что позволило на порядок поднять температуру технологического процесса – до 5 000 °С. Среди преимуществ взрывной камеры любая влажность сырья, простота конструкции, максимальная продуктивность сгорания, отсутствие запыленности остаточного газа.
К недостаткам можно отнести скрупулезный расчет ее рабочей конструкции. Параметры камеры должны соответствовать типу взрывоматериалов, которые планируется использовать. Это объясняется воздействием больших механических сил, наблюдающихся в момент взрыва. Динамический удар стремится разрушить установку, поэтому она должна быть прочной. Хотя существенным недостатком такое условие не назовешь.
Сама утилизация выглядит так. Иловые осадки перемещаются внутрь камеры, происходит взрыв. Получившаяся в результате газовоздушная смесь фильтруется и удаляется из сосуда, твердая субстанция собирается и отправляется для дальнейшего складирования.
Высвободившаяся энергия отбирается, поступая (как вариант) на обогрев жилсектора. Жидкий остаток подвергается окончательной утилизации, а отработавший газ, очистившись, выбрасывается в атмосферу.
После упомянутого научно-практического прорыва пиролиз становится окупаемым методом наиболее рациональной утилизации осадка. Главное его преимущество в том, что продукт утилизации удобен в обращении, а при горении ила высвобождающееся тепло тратится для генерации пара, который сразу же находит применение. В ходе же превращения ила в углеводород нужны расходы на хранение.
Добавка осадка в качестве компонента сырьевой смеси в цементной индустрии
Научные эксперименты свидетельствуют о вероятности применения специально подготовленных осадков в производстве цемента.
Шлам после очистки жидких отходов промышленной гальваники добавляют в исходный материал как пластификатор. А высушенный водоканализационный ил, обладающий высокой теплотворной способностью, можно использовать в качестве топлива для изготовления строительной смеси.
На подмосковных цементных заводах данная идея воплощена в виде пилотных проектов.
Микробиологическое окисление
Исследователи нашли альтернативные пути добычи белка – из биологических отходов.
В таком белке содержатся аминокислоты, микроэлементы и витамины группы В.
Этот процесс обеспечивают колонии окислительных бактерий, живущих в биологическом очистном сооружении, а источником является активный ил.
Почему он активный? Потому что содержащиеся в нем микроорганизмы участвуют в очистке сточных вод на клеточном уровне.
Принцип прост: микрофлора питается растворенной органикой, выступая в роли санитара. Сложный биохимический процесс идет в двух плоскостях: окисление до распада на углекислый газа и воду, клеточное синтезирование (воспроизводство).
Расчет осадка при биологической очистке составляет около 1 % от общего объема сточных вод.
Термический метод утилизации осадка
Для дезинфекции осадка используется термосушка. Это приспособление функционирует по «продвинутому» принципу, посредством которого осадок обеззараживается, стабилизируются его качества, оптимизируется водоотдача. Вдобавок термический метод позволяет полностью отказаться от применения реагентов.
Что касается средств тепловой обработки ила с влажностью около 80 %, то наиболее подходящими признаны установки прямоточной сушки. Они ценятся тем, что выдерживают неплохой показатель влажности на выходе, не превышающий 40–50 %. А еще прямоточная установка способна комбинировать собственно сушку, обеззараживание осадка, подачу его сжатым воздухом в места складирования.
Производство биопочв
Масса активного ила, содержащего сложные микроэлементы, а также азот и особенно фосфорные соединения постоянно накапливаются, поэтому люди вынуждены принимать дополнительные меры по его переработке.
В данном аспекте интересна технология производства почвогрунтов (эта субстанция, конечно, уступает сапропелю и гумусу по содержанию питательных веществ, но тем не менее…).
Данным методом обезвоживают избыточно активный ил посредством барабанных вакуум-фильтров, центрифуг с дальнейшей сушкой при параллельном гранулировании.
При этом выходят готовые изделия-окатыши, из которых затем изготавливаются стойкие для разложения, отлично хранящиеся и транспортабельные органоминеральные удобрения, удобные в использовании по прямому назначению. Технология позволяет одновременно утилизировать осадок, производить полезный агроматериал да еще и зарабатывать на этом!
Единственное условие – строгий контроль над кондицией готового продукта, который не должен содержать примеси тяжелых металлов, химикаты и яйца паразитов. Если соблюсти его нельзя, следует выбрать иной способ утилизации, например сжигание.
Заключение
Вышеописанные методы появились, что называется, не от хорошей жизни, а из-за периодически обнаруживаемых «свежих» ядов и токсичных образований. Зачастую они труднораспознаваемы, плохо поддаются анализу и устранению. Попадая в водную среду после традиционных очистных операций, не являющихся для них препятствием, они становятся опасным замаскированным источником загрязнения.Но больше всего в коммунальных стоках содержится патогенной микрофлоры и продуктов гниения. Бороться с ними непросто, а обезвредить со стопроцентным эффектом допотопными способами и вовсе нереально. Поэтому вслед за усовершенствованием собственной жизнедеятельности мы обязаны адекватно развивать утилизационную индустрию, поглощающую отходы канализации. Иначе канализация поглотит нас.
Посмотрите на видео как происходит биологическая очистка сточных вод:
greenologia.ru
Очистка сточных вод. Иловые площадки | EUROLAB
Иловые площадки. Осадок сточных вод, а также смесь осадка сточных вод и избыточного активного ила, выгружаемые из метантенков, двухъярусных отстойников, других сооружений, имеют высокую влажность. В частности, влажность осадка из метантенков - 96-97%, из двухъярусных отстойников - до 90%. Для дальнейшего использования его нужно высушивать. Для этого существуют разные способы, но чаще всего осадок высушивают на иловых площадках. После пребывания на иловых площадках влажность осадка снижается до 75%, в результате чего его объем уменьшается в 3-8 раз.
Для высушивания осадка используют иловые площадки на природной основе (без дренажа и с дренажом), на искусственной асфальтобетонной с дренажом, каскадные с отстаиванием и поверхностным удалением иловой воды, площадки-уплотнители.
Требования к проектированию и устройству иловых площадок определены СНиП 2.04.03-85. Их строят на хорошо спланированных участках земли (картах). Площадки на природной основе допускается проектировать при условии залегания грунтовых вод на глубине не менее 1,5 м от поверхности карт и когда исключается опасность загрязнения грунтовых вод. В других вариантах дно иловых площадок делают непроницаемым. На дно укладывают дренажные трубы и материал для фильтрования разной величины высотой 30-50 см.
Со всех сторон такие карты ограждают земляными валиками, на 0,3 м выше рабочего уровня. Рабочая глубина карт составляет 0,7-1 м. Осадок наливают на карты периодически слоями 0,2-0,25 м. Благодаря дренированию ил быстро подсыхает. Дренажная вода от сброженного ила не требует очистки. Ее можно отвести непосредственно в водоем или на хлорирование вместе с общим потоком очищенной сточной воды. В то же время дренажная вода от свежего ила может загнивать, очень загрязнена и поэтому обязательно должна быть возвращена на сооружения для биологической очистки.
При пребывании на картах иловых площадок осадок теряет влагу за счет испарения (частично фильтрации) влаги через почву. В холодное время года 80% площади иловых площадок используют для намораживания осадка. Остальные 20% предназначены для использования в период весеннего его таяния. Ил на намораживание наслаивается на 0,1 м меньше высоты ограждающих валиков. Количество намороженного осадка не должно превышать 75% объема, от выпущенного на площадки, за весь период его намораживания.
Осадок после иловых площадок теряет отрицательное эпидемиологическое значение и приобретает положительные агротехнические свойства как удобрение для сельскохозяйственных культур. Высушенный до 75% осадок погружают в транспортные средства и вывозят в места использования. Санитарно-гигиенические и агроэкологические требования к осадку сточных вод, который рекомендуется в качестве удобрений, определены "Технологическими и агро-экологическими нормативами использования осадков сточных вод городских очистных сооружений в сельском хозяйстве" (КНД 33-3.3-02-99). Нормативный документ разработан с нашим участием опытной станцией утилизации сточных вод Института гидротехники и мелиорации и Института агроэкологии и биотехнологии Украинской академии аграрных наук.
www.eurolab.ua
Схема расположения очистных сооружении
Категория: Очистка сточных вод
Схема расположения очистных сооружении
Сооружения для очистки сточных вод состоят из комплекса отдельных сооружений, в которых по ходу движения сточной воды происходит постепенная ее очистка сначала от крупных а затем от все более и более мелких загрязнений, находящихся в растворенном состоянии. Сооружения для механической
очистки составляют первую группу, в которую входят последовательно решетки, песколовки, отстойники и, кроме того, сооружения по обработке осадка-метан-тенки или двухъярусные отстойники с иловыми площадками. В некоторых случаях производится механическое обезвоживание ила.
Сооружения для биологической очистки представляют собой вторую группу. В этих сооружениях происходит окисление оставшихся после механической очистки органических загрязнений. Процессом обеззараживания заканчивается очистка сточной воды.
Выбор метода очистки и назначение состава сооружений являются сложной технической задачей. На выбор метода и назначение состава сооружений влияет целый ряд условий, например, необходимая степень очистки сточных вод, рельеф местности, энергетические факторы, характер грунтов, размер площади для очистных сооружений, санитарные условия, расход очищенных вод и др.
Если сточная жидкость спускается в мощный водоем и по местным условиям вполне возможно ограничиться только механической очисткой сточных вод, состав сооружений может быть принят по схеме, приведенной на рис. 1.
Первоначально сточная жидкость проходит через решетку, устанавливаемую для задержания крупных веществ органического и минерального происхождения; далее — песколовку для выделения тяжелых примесей, главным образом минерального происхождения, отстойники для выделения осаждающихся взвешенных по преимуществу органических веществ, хлораторную с контактным бассейном для обезвреживания воды и контакта хлора с водой.
Рис. 1. Схема станции с механической очисткой сточных вод 1 — решетка; 2 — песколовка; 3 — отстойники; 4 — помещение для обеззараживания; 5 — контактный бассейн; 6 — метантенки; 7-иловые площадки
При этой схеме механическая очистка производится двухъярусных отстойниках, где происходит не только осаж — взвесей, но и перегнивании их. Биологическая очистка осуществляется на полях орошения или фильтрации. В сточных водах содержатся большое количество азота, фосфора, калия, т.е. веществ, необходимых для удобрения почвы под сельскохозяйственными культурами. Вследствие этого наиболее целесообразно очистку сточных вод сочетать с использованием их для удобрения. Таким образом, если местные условия позволяют, то после предварительной механической очистки следует направлять сточные воды на колхозные поля как для орошения их, так и для очистки сточных вод.
При больших расходах очищаемых сточных вод целесообразной может оказаться схема, приведенная на рис. 3. Полная биологическая очистка при этой схеме осуществляется в аэро-тенках. Вследствие того что ила получается большое количество, для его обработки установлены вакуумфильтры с последующей термической сушкой осадка.
При больших расходах сточных вод направлять их на колхозные поля тотчас же, после механической очистки нельзя. Сточные воды должны быть подвергнуты полной очистке, которая производится на искусственных очистных сооружениях. В этом случае очищенные сточные воды забираются для орошения полей по мере надобности.
Кроме указанных типовых схем станций, применяемых как в отечественной, так и зарубежной практике, в настоящее время за рубежом встречаются и другие разновидности схем станций, в частности, например, станции без первичных отстойников, с направлением воды непосредственно в аэротенки и с последующим длительным отстаиванием воды во вторичных отстойниках.
Описанные выше сооружения для биологической очистки, так же как и сооружения других типов, используемые для этой цели, применимы главным образом для очистки хозяйственно, фекальных сточных вод.
Рис. 2. Схема станции с биологической очисткой сточных вод на полях орошения или на полях фильтрации 1 — решетка; 2 — песколовка; 3 — двухъярусные отстойники; 4 — поля орошения для фильтрации; 5 — иловые площадки; 6 — песковые площадки
Что касается производственных сточных вод, то выбор схемы сооружений для их очистки зависит от качественной характеристики поступающих на них сточных вод.
Рис. 3. Схема станции с биологической очисткой сточных вод на аэротенках 1 — решетка; 2 — песколовка; 3 — отстойники; 4 — аэро-тенки; 5- вторичные отстойники; 6 — первичная сушка осадка; 7 — вакуумфильтры; 8 — метантенки; 9 — машинное здание; 10 — помещение для обеззараживания; 11 — контактный бассейн; 12 — дробилка; 13 — песковые площадки
Очистка сточных вод - Схема расположения очистных сооруженииgardenweb.ru
Проблемы утилизации иловых осадков очистных сооружений Текст научной статьи по специальности «Охрана окружающей среды. Экология человека»
УДК 544.723
И. А. Насыров, Г. В. Маврин, И. Г. Шайхиев
ПРОБЛЕМЫ УТИЛИЗАЦИИ ИЛОВЫХ ОСАДКОВ ОЧИСТНЫХ СООРУЖЕНИЙ
Ключевые слова: иловые осадки, иловые карты, очистные сооружения, загрязнение, утилизация.
Рассмотрена особенность утилизации иловых осадков, изучен состав, проведены измерения загрязненности иловых осадков тяжелыми металлами и нефтепродуктами.
Keywords: sludge, silt card, sewage treatment, pollution, recycling.
Consider the features of sludge, studied composition, measured the contamination of sludge with heavy metals and oil products.
Актуальным вопросом в настоящее время является охрана окружающей среды от загрязнений, увеличение мощности систем оборотного и повторного использования вод, разработка ресурсосберегающих и безотходных технологий [1].
Процессы самоочищения природы из-за больших концентраций ксенобиотиков и высокой их устойчивости к разложению идут очень медленно. Поэтому актуальной экологической задачей является восстановление окружающей среды: рациональная переработка промышленных и сельскохозяйственных отходов; санация и восстановление плодородия земель, загрязненных токсичными химическими веществами; утилизация осадков сточных вод очистных сооружений; очистка водных источников и т. д. Одной из многочисленных экологических проблем современной цивилизации является утилизация отходов производства и потребления, в том числе отходов канализационных очистных сооружений.
В результате хозяйственно-бытовой и производственной деятельности человека образуются жидкие отходы в виде сточных вод, которые, преимущественно, сбрасываются в канализацию. В процессе прохождения сточными водами стадий очистки на очистных сооружениях образуется иловый осадок, в большинстве своем, не поддающийся какой-либо переработке, кроме как обезвоживанию на иловых полях в естественных условиях. Этот процесс долгосрочен и занимает огромные площади под иловые карты. Кроме того, складирование иловых осадков приводит к распространению неблагоприятного газовоздушного фона, загрязнения почв и подземных вод токсичными компонентами, входящими в состав осадков [2].
Отметим, что за год в России образуется порядка 2 млн. тонн осадков по сухому весу (при исходной влажности 98 % их масса составляет порядка 100 млн. тонн) [4].
Осадки городских очистных сооружений представляют собой органические (до 80 %) и минеральные (около 20 %) примеси, выделенные из воды в результате механической, биологической и физико-химической очистки [5]. В их состав входят вещества, обладающие общетоксическим, токсикогенети-ческим, эмбриотоксическим, канцерогенным и другими негативными свойствами. В них могут содержаться тяжелые металлы, патогенные организмы, избыточное количество нитратов, токсические вещества, пестициды, полихлорированные бифенилы,
алифатические соединения, эфиры, моно- и полициклические ароматические вещества, фенолы, нит-розамины. Выделяемые осадками сточных вод вредные газы могут превышать предельно допустимые концентрации в несколько раз, дурно пахнут.
Распространенные способы обработки осадков в метантенках или выброс их на иловые площадки являются несовершенными, малопроизводительными и требуют отчуждения значительных земельных участков вблизи источников загрязнения [3]. Территории, предусмотренные для хранения иловых осадков, в большинстве случаев переполнены и уже не справляются с непрерывными иловыми потоками. Кроме того, хранилища для иловых осадков представляют угрозу для объектов окружающей среды из-за высокого содержания опасных вирусов, бактерий, вредных газов, опасных химических соединений. Помимо этого, в процессе сбраживания в естественных условиях образуются неприятные запахи, что доставляет большие неудобства населению.
Благодаря наличию высокой концентрации фосфора и азота, осадок сточных вод является хорошим удобрением. Но, в то же время, он может представлять собой источник загрязнения, так как, кроме различных органических веществ, в нем могут содержаться тяжелые металлы, которые загрязняют окружающую среду. Данное обстоятельство - одна из причин того, почему в последние годы все большее распространение получает сжигание осадка. Названный процесс также дает возможность получить положительный баланс энергии и эффективно использовать теплотворную способность осадка [4]. Основным фактором, побуждающим к использованию данного метода, является тот факт, что количество образующегося на городских очистных сооружениях осадка несоизмеримо велико по сравнению со свободными площадями, на которых осадок может подвергаться утилизации или другой обработке (например, компостированию).
Вокруг городов и крупных поселений России, за исключением мегалополисов, скопилось огромное количество некондиционных осадков - отходов производства после биологической очистки канализационных сточных вод. Возле мегалополисов такие осадки (их первоначальная влажность составляет 98-99 %) сушат и сжигают в специальных весьма энергоемких и экологически небезупречных печах, затем депонируют. В ряде городов, обезвоженные сырые осадки собирают и сбрасывают на городские
полигоны, усугубляя и без этого напряженную экологическую обстановку.
В рамках данной работы по изучению иловых осадков определено, что в иловых осадках содержится значительное количество органического вещества, то есть жиров, белков, углеводов и т.д. Проведенными анализами сухого вещества иловых осадков очистных сооружений г. Набережные Челны, определено среднее содержание минеральной части, которое составило 34,5 %. Соответственно, содержание органической составляющей осадка -65,5 %.
Водная фаза иловых осадков характеризуется нейтральной средой, при этом повышенное содержание растворенных солей определяется значением минерализации в пределах 1,7 ^ 2,5 г/дм3. Показатели образцов водной фазы, отобранные из трех различных иловых площадок очистных сооружений ООО «Челныводоканал», приведены в таблице 1.
Как следует из данных, приведенных в таблице 1, во всех иловых картах наблюдается превышение ПДКр.х. по фторид-ионам более чем в 7 раз; на двух иловых площадках (№2 1 и 2) наблюдается превышение по нитрат-ионам более чем в 13 раз, по ионам кальция - в 2 раза. Оценка коэффициента превышения концентраций рассчитывалась относительно ПДК для водоемов рыбохозяйственного назначения, так как существует риск попадания иловых вод в поверхностные и грунтовые водные объекты, которые в Республике Татарстан отнесены к объектам рыбохозяйственного значения.
Полученные значения БПК5, отражающие суммарное содержание в воде органических веществ, позволяют судить о том, что данные воды относятся к категории очень грязных вод.
В современных условиях охрана почв от загрязнений является важной задачей, так как любые вредные соединения, находящиеся в почве, рано или поздно попадают в организм человека [6].
Одними из главных и масштабных по объемам загрязнителей окружающей среды вредными и опасными веществами, в частности, тяжелыми металлами, являются иловые площадки
Эксплуатация иловых карт подразумевает следующие особенности:
1. Вымывание загрязнений в открытые водоемы и грунтовые воды;
2. Попадание загрязнений по пищевым цепям в организм человека;
3. Многие соединения имеют способность аккумулироваться в тканях, и, прежде всего в костях.
Среди загрязнителей окружающей среды тяжелые металлы и их соединения образуют значительную группу токсикантов [6].
Наибольший интерес представляют те металлы, которые наиболее широко и в значительных объемах используют в производственной деятельности человека и в результате накопления во внешней среде представляют серьезную опасность с точки зрения их биологической активности и токсических свойств. К ним относят свинец, ртуть, кадмий, цинк, висмут, кобальт, никель, медь, олово, сурьму, ванадий, марганец, хром, молибден и мышьяк.
Проведенные измерения массового содержания тяжёлых металлов, как в водной фазе иловых осадков (водорастворимая форма), так и в сухом остатке (валовое содержание), показывают, что концентрация тяжелых металлов в сухом осадке значительно выше, чем в водной фазе иловых осадков (табл. 2).
Таблица 2 - Содержание тяжелых металлов в иловых осадках
№ С (водорастворимая форма), мг/дм3 С (сухой остаток), мг/кг
Fe Zn Pb Cr Fe Zn Pb Cr
1 0,26 2,6 0,001 0,01 0,66 101 49 12
2 0,17 0,3 0,002 0,01 0,67 59 20 7,3
3 0,16 2,2 0,001 0,01 - - - -
ПД Кпо чвы 0,1 0,01 0,01 0,07 не нор м. 23 30 6
Результаты определения токсичности иловых осадков с использованием стандартных тест-объектов Daphnia magna показали, что иловые осадки оказывают острое токсическое действие и относятся к 4 кассу опасности [7].
Также иловые осадки были исследованы на содержание в них нефтепродуктов. Учитывая то, что ПДК по содержанию нефтепродуктов в почве в Татарстане составляет 1,5 г/кг, можно сделать вывод о том, что в иловых осадках наблюдается многократное превышение по данному показателю (табл. 3).
Таблица 3 - Содержание нефтепродуктов в иловых осадках
№ пробы Концентрация нефтепродуктов, г/кг
1 11,65
2 27,95
3 67,33
4 11,035
Основная масса осадков складируется на иловых площадках и отвалах, создавая технологические проблемы в процессе очистки стоков. Условия их хранения, как правило, приводят к загрязнению поверхностных и подземных вод, почв, растительно-
Таблица 1 - Показатели водной фазы иловых осадков
№ п/п УЭП, мСм/см Минерализация, мг/дм3 pH БПК5, мг О2/ дм 3 С, мг/дм3
F' NO3 п 2+ Ca
1 4,84 2541 6,92 685 0,36 558 485
2 4,32 2229 6,87 681 0,31 785 371
3 3,33 1705 6,61 698 1,22 75,9 41,7
ПДК р.х. не нормируется не нор-миру-ется 6,58,5 3 0,05 40 180
сти. Поступая в подземные и грунтовые воды, водная вытяжка осадков сточных вод придает им цветность, привкусы, что негативно отражается на качестве таких вод. Эта проблема с каждым годом обостряется и требует безотлагательного решения. В России иловые осадки практически полностью хранятся на территориях очистных сооружений, что превращает их в очаг бактериологической и токсикологической опасности.
Управление осадком сточных вод в настоящее время является одной из наиболее острых экологических проблем. В то же время, использование осадка сточных вод позволит решить существующую в настоящее время необходимость поиска альтернативных источников энергии, которыми может стать осадок сточных вод.
Существует множество методов рекуперации и утилизации осадков биологической очистки сточных вод. В частности, предлагается последние использовать в качестве источника для получения активированных углей [8-10], для получения комплексных сорбционных материалов, предназначенных для удаления ионов тяжелых металлов [11, 12], биоремедиации нефтезагрязненных почв [13, 14] и т. д. Выбор способа рекуперации определяется, как правило, наличием соответствующего оборудования.
Литература
1. Е.А. Седова, Научный поиск. Технические науки : материалы третьей науч. конф. аспирантов и докторантов, Юж.-Урал. гос. ун-т, 2011. Т. 1. С. 74-78.
2. Ю.В. Воронов, С.В. Яковлев, Водоотведение и очистка сточных вод: Учебное пособие, Москва, 2006. 704 с.
3. Е. П. Пахненко Осадки сточных вод и другие нетрадиционные органические удобрения, БИНОМ: Лаборатория знаний, Москва, 2007. 311 с.
4. Обезвреживание осадков сточных вод [Электронный ресурс] URL: http://www.green-pik.ru/sections/96.html &article=17.
5. А.М. Благоразумова, Обработка и обезвоживание осадков городских сточных вод, 2-е изд., испр. и доп., Издательство «Лань», СПб., 2014. 208 с.
6. Ю.А. Щелкова Исследование влияния тяжелых металлов на рост растений и микрофлору почвы. Успехи в химии и химической технологии, Москва, 2011. 75 с.
7. ФР.1.39.2007.03222 Методика определения токсичности воды и водных вытяжек из почв, осадков сточных вод, отходов по смертности и изменению плодовитости дафний.
8. Yu Lan-lan, Zhang Qin, Feng Lan-lan, J. Safety and Environ, 5, 4, 39-42 (2005).
9. M. J. Martin, Carbon, 42, 7, 1389-1394 (2004).
10. М. А. Пирогова, В. А. Левдина, Переработка избыточного ила, Экология, Москва, 2005. 50 с.
11. А.Б. Солодкова, Н.А. Собгайда, И.Г. Шайхиев, Вестник Казанского технологического университета, 20, 179-182 (2012).
12. С.В. Свергузова, В.С. Севастьянов, Ж.А. Сапронова, М.Н. Спирин, И. Г. Шайхиев, Вестник Казанского тех-нологическогоуниверситета, 4, 199-202 (2013).
13. Л.В. Рудакова, Е.С. Белик, Вестник Казанского технологического университета, 21, 330-332 (2014).
14. Л.В. Рудакова, Е.С. Белик, Экология и промышленность России, 11, 48-52 (2013).
© И. А. Насыров - м.н.с. кафедрой химии и экологии Набережночелнинского Института Казанского (Приволжского) Федерального университета, E-mail: [email protected]; Г. В. Маврин - к.х.н., заведующий кафедрой химии и экологии того же ВУЗа, E-mail: [email protected], И. Г. Шайхиев - д.т.н., заведующий кафедрой инженерной экологии Казанского национального исследовательского технологического университета.
© 1 A. Nasyrov - junior researcher Department of Chemistry and Environment from Institute of Naberezhnye Chelny Kazan (Volga) Federal University, E-mail: [email protected]; G. V. Mavrin - Ph.D., head of the department of chemistry and ecology of the same University, E-mail: [email protected], I G. Shaikhiev - Ph.D., Head of the Department of Environmental Engineering, Kazan national research technological university.
cyberleninka.ru
