Обробка та утилізація осаду стічних вод

Склад і властивості утворюється осаду

В процесі очищення стічної рідини виділяється осад, що складається з твердої фази і води. Кількість осаду в первинних відстійниках при очищенні побутових стічних вод становить 0,8 л на 1 людину на добу при вологості осаду 95%. Додатково деяку кількість осаду виходить при біохімічної очищенні стічних вод.

Тверда фаза осаду побутових стічних вод складається в основному з органічних речовин (60 ... 80%). Основними його компонентами є вуглеводи, жироподібні і білкові речовини, складові в сумі 80 ... 85%. Решта 20 ... 15% являють собою лігніно-гумусовий комплекс. Сирий осад містить цінні речовини - азот, фосфор, калій. Він легко загниває і є дуже небезпечним в санітарному відношенні, тому що в ньому містяться численні і різноманітні види бактерій і вірусів, а також яйця гельмінтів. Азот, фосфор і калій при використанні свіжого осаду у вигляді добрив погано засвоюються рослинами.

При затримуванні осаду у відстійниках протягом тривалого періоду він загниває з виділенням газів і спливає, що порушує процес відстоювання, тому осад необхідно своєчасно видаляти з відстійників і піддавати обезводнення і знешкодженню.

Залежно від технологічної схеми очищення можливо виділити декілька видів осаду:

  • - Осад (покидьки) з решіток;
  • - Осад (пісок) з пісковловлювачів;
  • - Осад з первинних відстійників ("сирий" осад);
  • - Осад з первинних відстійників з коагулянтами або флокулянтами;
  • - Надлишковий активний мул після біологічної очистки в аеротенках;
  • - Надлишкова біоплівка після біологічної очистки в біофільтрах;
  • - Активний мул з коагулянтами або флокулянтами;
  • - Суміші осаду і мулу.

Забруднення стічних вод можуть переходити в осад, не змінюючи свого хімічного складу і структури (осад з грат, з пісковловлювачів, із первинних відстійників), і зі зміною складу і структури (надлишковий активний мул або надмірна біоплівка, осад після реагентної обробки води і т. п.).

Обсяг утворюється в процесі очищення осаду в залежності від прийнятої технологічної схеми складає 0,5 ... 10% обсягу стічної води.

Активна реакція середовища в осаді коливається в межах 6 ... 8, температура - 12 ... 20 ° С. У всіх видах осаду (крім покидьків з решіток та осаду з пісковловлювачів) міститься 90 ... 99% рідини, яка складається з вільної (60 ... 70%), колоїдно пов'язаної (20 ... 30%) і гігроскопічної (4 ... 10%) води. Вільна вода відділяється від осаду простий фільтрацією або віджиманням, колоїдно зв'язана вода може бути частково переведена у вільну при коагуляції або флокуляції або при термічній обробці. Гігроскопічна вода видаляється лише при спалюванні осаду. Видалення з осаду тільки вільної води недостатньо для того, щоб осад придбав вологість, при якій його можна транспортувати на плоских поверхнях (менше 83%), і необхідно, як правило, видаляти ще до 30% колоїдно зв'язаної води.

Вологість покидьків, що знімаються з решіток, становить 80%, об'ємна маса 750 кг / м 3. Осад, затримуваний в песколовках, що складається в основному з мінеральних часток (піску), має зольність від 70 до 90%, вологість близько 60%, об'ємну масу 1500 кг / м3.

Осад з первинних відстійників являє собою драглисту масу і відрізняється великою неоднорідністю складу, що обумовлено різноманітністю умов експлуатації очисних споруд та каналізуемого об'єкта. В осаді знаходяться частинки розмірами 5 ... 10 мм і менше 1 мкм. Більшу частину осаду складають органічні речовини (60 ... 70%), в ньому містяться сполуки заліза, алюмінію, кремнію, кальцію, магнію, калію і т.д. Осадкок може містити токсичні і канцерогенні речовини, у тому числі солі важких металів, синтетичні ПАР та ін. Зміст цих речовин визначається наявністю в господарсько-побутових стічних водах домішок виробничих стоків. Через великої кількості органічної речовини осадкок з первинних відстійників швидко загниває. Середня вологість осаду первинних відстійників 93 ... 95%.

Розміри частинок активного мулу не перевищують 3 мм, а основна маса частинок (98%) має розмір менше 1 мм. Надлишковий активний мул і надлишкова біоплівка складаються в основному з органічної речовини, кількість якого залежно від режиму роботи споруд коливається від 65 для аеротенків повного окислення до 75% для високонагружаемих споруд. Вологість активного мулу, що видаляється з вторинних відстійників, досить висока: після аеротенків - 99,2 ... 99,7, після біофільтрів - 96 ... 96,5%.

Осад в значній мірі забруднений патогенними бактеріями, яйцями гельмінтів, цисти найпростіших, тому небезпечний в санітарно-епідеміологічному відношенні і вимагає знезараження.

Як очевидно з показників вологості, в осаді міститься велика кількість води, основна частина якої знаходиться у зв'язаному стані, тому він має погану водоотдачей. При загниванні осаду збільшується кількість колоїдних і дрібнодисперсних часток, що веде до подальшого погіршення водовіддачі.

Ступінь розпаду органічної речовини при аеробної стабілізації значно менше, ніж при анаеробних процесах, але решта досить стабільна. Після аеробного стабілізації осад ущільнюють у відстійниках за 5 ... 15 год до вологості 96 ... 98%. При стабілізації бактерії Coli гинуть на 95%, але яйця гельмінтів не зникають, тому осад після аеробного стабілізації потребує знезараженні.

Структура осаду, збродженого в анаеробних умовах (у метантенках, двоярусних відстійниках та інших спорудах анаеробного зброджування), дрібна і однорідна, колір майже чорний або темно-сірий. Осад відрізняється високою плинністю, виділяє запах сургучу або асфальту. У метантенках розпад осаду супроводжується виділенням великої кількості газу - метану, дуже цінного для використання.

Здатність осаду віддавати воду характеризується величиною питомого опору фільтруванню, яка для осаду первинних відстійників становить, як правило, (200 ... 400) • 1 010 см / г, хоча коливання цієї величини великі - (30 ... 1000) • 1 010 см / р Питомий опір активного мулу вище, коливається від 75 • 1010 до 8000 • 1010 см / г і швидко зростає із збільшенням його концентрації. Питомий опір суміші осаду первинних відстійників і активного мулу нижче, ніж питомий опір тільки активного мулу.

Показник питомого опору використовують при розрахунку обладнання для зневоднення осаду. Для знову споруджуваних очисних споруд даних про питомому опорі немає, і слід користуватися вказівками нормативних документів; при реконструкції існуючих споруд для обробки осаду абсолютно необхідно визначити цей показник.

 
< Попер   ЗМІСТ   Наст >