8. Особенности обработки малых количеств осадка. Интенсификация работы сооружений по обработке осадка.

В традиционных схемах осадок, образующийся при первичном и вторичном осветлении сточных вод, проходит несколько стадий обработки:

- в процессе стабилизации расщепляется органическое вещество осадка; он теряет способность загнивать, то есть разлагаться с образованием вредных продуктов;

- уплотнение необходимо для уменьшения влажности и объема осадка, поскольку малые объемы легче обрабатывать;

- промывка и реагентная обработка осадка перед обезвоживанием, или кондиционирование, необходимы для улучшения влагоотдачи осадка;

- обезвоживание снижает влажность осадка до таких величин, что он переходит из жидкой фазы в твердую;

- обеззараживание - это уничтожение патогенных микроорганизмов и яиц гельминтов; дегельминтизация – часть обеззараживания;

- в результате термической сушки происходит дальнейшее снижение влажности и объема осадка. После сушки влажность осадка составляет около 30%. Осадок выглядит как сухой песок; его удобно складировать и хранить;

- конечной стадией обработки осадка может быть сжигание, утилизация, например, в качестве удобрения для оранжерей, или депонирование, то есть складирование, захоронение.

Последовательность стадий может быть другой; некоторые стадии могут отсутствовать.

8.1 Стабилизация малых количество осадка.

В настоящее время в проектах очистных станций предусматривается, в основном, аэробная стабилизация осадка в отдельном минерализаторе или непосредственно в аэротенке, в процессе очистки сточных вод. Принцип действия и режимы работы сооружений подробно рассмотриваются в курсе «Водоотведение». Аэробные стабилизаторы малых очистных станций отличаются от крупных сооружений только объемом.

Анаэробная стабилизация при нынешнем уровне развития технологии не позволяет получить глубоко минерализованный осадок с хорошей влагоотдачей. Возможно, процесс сбраживания еще недостаточно хорошо изучен. Тем не менее, научные разработки последних лет показывают возможность повышения эффективности анаэробной обработки осадка. Это важно, т.к. анаэробная стабилизация имеет серьезное преимущество перед аэробной: она требует меньших затрат энергии. Во-первых, не нужны воздуходувки, во-вторых, используется энергия продукта брожения – биогаза. Из всех сбраживателей на малых очистных станцях получили распространение септики и двухъярусные отстойники, хотя, в принципе, не исключено применение метантенков и осветлителей-перегнивателей малых объемов.

8.1.1 Двухъярусные отстойники

Сооружения работают на существующих очистных станциях производительностью до 10000 м³/сут. Двухъярусные отстойники устанавливаются после песколовок перед сооружениями биологической очистки. Сооружение состоит из отстойной и септической частей. В желобах отстойной части происходит механическая очистка сточных вод от нерастворенных органических примесей, желоба могут занимать не более 80% площади зеркала воды отстойника. В септической части сбраживается осадок. Сырой осадок попадает в септик через щели в днищах желобов. Кроме сырого осадка в септическую часть подается избыточный ил из вторичных отстойников.

Сооружения являются круглыми в плане. Они могут быть одиночными или спаренными. Эффективность осветления сточных вод в желобах составляет около 40%. Распад органического вещества осадка - 30-40%. Осадок в септической части уплотняется до влажности 90%. Стабилизированный и уплотненный осадок направляется на иловые площадки для обезвоживания.

Двухъярусные отстойники имеют ряд недостатков, самый существенный из которых – это неполный распад органического вещества осадка. Кроме этого, в результате брожения образуются пузырьки газа, которые всплывают на поверхность, увлекая за собой частицы осадка. На поверхности образуется плотная корка. Она забивает щели отстойных желобов, желоба переполняются, и происходит вторичное загрязнение сточных вод осадком, что заметно уменьшает эффект осветления. Эти недостатки, а также большая глубина двухъярусных отстойников значительно усложняют их эксплуатацию, поэтому в настоящее время сооружения в новые проекты не закладываются. Тем не менее, при реконструкции существующих очистных станций двухъярусным отстойникам отводится важная роль: их объемы используются для проведения процесса ацидофикации сырого осадка. Продукты ацидофикации – органические кислоты являются хорошей питательной средой для оздоровления активного ила.

Расчет двухъярусных отстойников состоит в определении размеров отстойных желобов и объема септической части. Желоба рассчитываются как горизонтальные отстойники, на время пребывания в них сточных вод t=1,5 часа. Объем септической части определяется по нормативному удельному объему септической части на одного жителя W_септ^норм. W_септ^норм приводится в СНиП [1] и составляет от 15 до 110 л/(чел*год) в зависимости от условий стабилизации.

Объем септической части W определяется по формуле:

(м³), 8.1

где: t – продолжительность стабилизации осадка, t =60-120 сут;

N^взв _привед - приведенное количество жителей, обслуживаемое канализацией, чел.

Рис. 8.1