2994
.pdf
21
На основании исследований разработана и предлагается к внедрению технологическая схема предварительного сгущения и обезвоживания осадка водопроводных очистных сооружений с содержанием в нем ВПК-402 (рис.9),
Рис. 9. Технологическая схема обезвоживания осадка:
1- приёмный резервуар; 2- подача осадка из отстойников: 3- подача осадка в уплотнитель; 4- магнитная установка в исследуемой схеме: 5- мешалка - уплотнитель; 6 - верхняя камера уплотнителя; 7- нижняя камера уплотнителя - турбина; 8- отвал декантированной воды; 9- отвод уплотненного осадка; 10—подача и отвод воды, приводящей в движение турбину: I I- резервуар уплотнённого осадка; 12установка обезвоживания осадка; 13— отвод обезвоженною осадка
Предлагаемая технологическая схема испытана с использованием центрнпресса марки «HILLER DP 31422» фирмы HlLLER (Германия) производительностью до 8 м3 /ч. Опытно-промышленные испытания показали более высокую эффективность обезвоживания при предварительном сгущении осадка до влажности 87—92 %. После прохождения установки влажность обезвоженного осадка находилась в пределах 46—53 %. Результаты испытаний приняты к внедрению схемы обезвоживания осадка для Ростовского водопровода. Проект реконструкции разрабатывает институт СК" «Гипрокоммунводоканал».
Применение схемы с таким сгустителем позволяет снизить эксплуатационные затраты за счет уменьшения потребления электроэнергия.
В пятой главе проведена технологическая иэколого-экономическаяоценка производства опытов уплотнения осадка па примере водопроводных очистных сооружении Александровского водопровода г. Ростова-на-Дону.
Проектная производительность существующей технологической схемы обработки донской воды, представленной двумя блоками320 000 м3/сут. а фактическая - 450 000 м3/сут.
2,4 % воды с осадком из отстойных сооружений сбрасывается по ручью Кизитериновка в р.Дон. Платежи за загрязнение окружающей среды, а также размещение отходов, за данный сбрасываемый объем осуществляются, согласно действующему законодательству РФ. Предлагаемая технологическая схема предполагает строительство и пуск системы обезвоживания, обработки и утилизации осадка с повторным использованием воды, выделенной при уплотнении осадка.
В результате проведения технологической иэколого-экономическойоцен- ки установлено, что экономический эффект от внедрения уплотнения, обезвоживания и утилизации осадка составляет 1 968,26 тыс. рублей в год (цены 2003 г.).
Экологический эффект от внедрения оборота 2,072 % выделяемой из осадка воды состоит в предотвращении сброса загрязняющих веществ (взвешенные вещества и остаточный ВПК-402) в водоем. Расчет предотвращенного экологического ущерба выполнен но стандартной методике и в 2.003 г. составил 11 383,1 тыс. руб.
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
1. Анализ данных, опубликованных в отечественной и зарубежной литературе, показал, что решение проблемы обработки водопроводных осадков ведется по разным направлениям. В основном все предложенные приемы связаны с обезвоживанием их в естественных (при осветлении мутных и высокомутных вод) или искусственных ( с применением реактивов) условиях.
При обследовании водопроводных станций Южного региона России установлено, что на большинстве водопроводов, в том числе и Ростовских, осадок, полученный при осветлении природной воды, сбрасывается без какой-либо обработки в открытые водоемы, пополняя их дополнительными загрязнениями.
2. Изучение физико-химических и реологических свойств осадка очистных сооружений Центрального и Александровского водопровода г.Ростова- на-Дону показало их отличие от гидроксидных осадков, особенно по прочностным характеристикам: сопротивлению сдвигу, вязкости и остаточному содержанию ВПК-402 (до 2,5 мг/дм3).
Микробиологические и паразитологические показатели характеризуются наличием в них ОМЧ от 3000 до 32000, органических соединений - до 26000 мг/дм3 (или до 26 %), споровых - до 2400 в 20 мл., цисты лямблей - до 3.
3.Лабораторные и полупроизводственные опыты по определению влияния магнитного и электромагнитного полей на изменение физикохимических, реологических и бактериологических свойств осадка дали нестабильные результаты. Положительные результаты были получены в основном при напряженности магнитного поля 64039 (А/м), что, видимо, и требует дальнейшего изучения при более высоких напряженностях.
4.Лабораторными и полупроизводственными экспериментами обоснована целесообразность медленного перемешивания для сгущения осадка, при котором разделение суспензий (шлама) на воду и осадок происходит значительно интенсивнее по сравнению с другими безреагентными способами,
5.Разработана энергосберегающая конструкция для сгущения осадка
смеханическим перемешиванием и гидравлическим приводом на базе патента на изобретение (№2149052).
Приведена методика расчета сгустителя и зависимость изменения затраченной энергии от параметров осадка.
6.По результатам теоретических и экспериментальных исследований получены зависимости, позволяющие характеризовать характер уплотнения осадка от времени его накопления в сооружениях и времени уплотнения в сгустителе, а также обезвоживания на центрифуге фирмы НI LLER.
7.Разработана технологическая схема уплотнения и обезвоживания осадка после промывки горизонтальных отстойников, обеспечивающая снижение его влажности до 45-60 %, позволяющая транспортировать осадок механическими способами.
8.На основе эколого-экономической оценки процесса предварительного уплотнения водопроводного осадка установлена величина экономического эффекта и предотвращенного экологического ущерба водоему, за счет снижения объема сброса, который составит 11 383,1 тыс. рублей в год.
9.На основании результатов исследований МУП ПО "Водоканал" и СК " Гипрокоммунводоканал" г. Ростова-на-Дону выданы и приняты к производству рекомендации по сгущению осадка, содержащего ВПК-402 для внедрения в проекте реконструкции и расширения очистных сооружений водопровода
г.Ростова-на-Дону.
По теме диссертации опубликовано 23 печатные работы, основные из них:
24
1.Скрябин А.Ю., и др. Бактериологические и гидробиологические свойства осадка, полученного при осветлении воды с применением ВПК-402.// Материалы Междунар. научн.-практ.конф. «Строительство-2001»: - Ростов н/Д: РГСУ, 2001.
2.Самоследов О.А., Скрябин А.Ю. Влияние реагентов, применяемых для осветления воды, на структурно-реологические свойства осадка. //Очистка природных и сточных вод: Межвуз. сб. науч. тр.-Ростов н/Д: РГАС, 1997.- С. 124 (автор 50 %).
3.Скрябин А.Ю., Самоследов О.А. Влияние электромагнитного поля на изменение физико-химических и реологических свойств осадков водопроводных очистных сооружений г. Ростова-на-Дону // Известия Ростовского государственного строительного университета. - 1998. - № 2 (автор 80 %).
4.Скрябин А.Ю., Бутко Д.А.. Экологический фактор воздействия промывных вол фильтровальных станций//Материалы 5-й Междунар. науч.-практ. конф. "Экономика и политика в области природопользования". -Ростов н/Д: РГЭА, 1999. С. 70-71 (автор 50 %).
5.Скрябин А Ю . , Лысов В.А.. Обезвоживание водопроводного осадка безреагентными способами.// Материалы юбилейной междунар. науч.-практ. конф. « Строительство-99».-Ростовн/Д: РГСУ, 1999.-С. 82 (автор 50 %).
6.Скрябин А.Ю., Бутко Д.А.. Исследование по возможному сокращению объема водопроводного осадка, сбрасываемого в открытые водоемы,//' Экологические проблемы регионов и федеральных округов: Материалы 6-й междунар. науч.-практ. студ. конф. Ростов-н/Д: РГЭУ, 2000. --С.45 (автор 50 %)
7.Скрябин А.Ю. и др. Проблемы обработки и утилизации водопроводных осадков // Известия Ростовского государственного строительного университе- та-, 2003.- №7.-- С.145 (автор 35 %).
8.Патент РФ № 2149052 МКИ СД 7 BOi F 7/18. Механический смеситель./ Бутко Д.А., Скрябин А.Ю., Лысов В.А., Бутко А.В., Нечаева Л.И., Ананко П.Д.. //Открытия и изобретения.-2000 г.— №14.
ЛР 020818 от 13.01.99г. Подписано в печать 15.01.04. Формат 60x84/16. Бумага писчая. Ризограф. Уч.—изд. л. 1,0. Тираж 100 экз. Заказ 14.
Редакционно—издательскийцентр Ростовского государственного строительного университета
344022, г. Ростов-на-Дону, Социалистическая, 162