WWW.MASH.DOBROTA.BIZ
БЕСПЛАТНАЯ  ИНТЕРНЕТ  БИБЛИОТЕКА - онлайн публикации
 

«ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ОСАДКОВ ОЧИСТНЫХ СООРУЖЕНИЙ КАНАЛИЗАЦИИ По материалам специалистов Белорусского государственного технологического университета Образование осадков В ...»

ОБРАБОТКА,

ОБЕЗВРЕЖИВАНИЕ,

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ОСАДКОВ

ОЧИСТНЫХ СООРУЖЕНИЙ

КАНАЛИЗАЦИИ

По материалам специалистов

Белорусского государственного

технологического университета

Образование осадков

В настоящее время в Республике

Беларусь эксплуатируется более

200 городских очистных

сооружений канализации .

Количество влажных осадков, удаляемых при очистке сточных вод на городских очистных сооружениях составляет до 1 % от объема поступающих сточных вод .

Образование осадков Осадки сточных вод – суспензии, выделяемые из сточных вод в процессе их механической, биологической и физико-химической (реагентной) очистки.

В зависимости от типа сооружений, применяемых для очистки сточных вод и обработки осадков, последние можно разделить на следующие виды:

грубые примеси (отбросы), задерживаемые решетками;

тяжелые примеси (песок), задерживаемые песколовками;

плавающие примеси (жировые вещества), всплывающие в отстойниках;

сырой осадок – суспензия, включающая в основном оседающие взвешенные вещества, которые задерживаются первичными отстойниками;

активный ил, задерживаемый во вторичных отстойниках, комплекс микроорганизмов коллоидного типа с адсорбированными и частично окисленными загрязнениями, извлеченными из сточных вод в процессе биологической очистки Виды осадков В зависимости от способа обработки осадков на очистных сооружениях могут образовываться в качестве отходов:

анаэробно сброженный в осветлителях-перегнивателях, двухярусных отстойниках и метантенках;

аэробно стабилизированный активный ил или его смесь с осадком из первичных отстойниках;

сгущенный или уплотненный активный ил или сырой осадок;

осадок после механического обезвоживания;

осадок, подсушенный на иловых площадках;

высушенный осадок, Осадки -отходы Количество осадков В республике накоплено более 4 млн. тонн осадков Состав осадков (Европа, Россия) Сырой Сгущенный Исходный Уплотненн остаток сырой осадок активный ил ый активный ил Общее содержание сухих веществ (ОС) (%) 4,5 6,0 0,5 3,0 Содержание органических веществ (% от ОС) 70 50 75 60 Жиры и масла 18 11 6 5 Белки (% от ОС) 25 18 37 22 Азот аммонийный (% от ОС) 3,0 2,0 5,0 3,5

–  –  –

-жизнеспособных яиц гельминтов;

патогенных микроорганизмов – бактерии,

-вирусы (в частности, энтеровирусы);

-простейших .

–  –  –

Автотермический режим сжигания – при влажности 60-65% Постановка проблемы В Республике Беларусь основное количество осадков очистных сооружений канализации размещается для подсушки на иловых площадках, которые фактически являются объектами, где производится длительное хранение данных отходов .

Постановка проблемы Иловые площадки являются источником долговременного химического и биологического загрязнения атмосферы, подземных вод, земель, включая почвы .

Повышенную опасность представляют осадки, размещаемые на иловых площадках, устроенных на естественном основании .

Постановка проблемы Площадь иловых площадок, на которых находятся осадки коммунальных очистных сооружений, в 3-5 раз превышает площадь полигонов твердых коммунальных отходов .





Площадь иловых площадок, на которых осадки хранятся более 20 лет, составляет более 2000 га .

В настоящее время в Республике Беларусь накоплено более 4 млн. тонн осадков, которые размещаются на иловых площадках .

Инвентаризация и обследование иловых площадок, ранжирование осадков в зависимости от их состава и свойств, возможности использования и обезвреживания в республике не проводились .

–  –  –

Основные направления переработки и использования осадков сточных вод в качестве удобрения, источника микроэлементов;

для улучшения структуры и плодородия песчаных и торфяных почв;

при рекультивации нарушенных земель и т.п .

термохимическая переработка (сжигание, пиролиз, жидкофазное окисление, гидролиз) Применение осадков сточных вод в сельском и городском хозяйстве в качестве удобрения и почвоулучшающей добавки США и Канада – до 40 %;

Великобритания – 49-54 % (около 0,6 млн. т в год в расчете на сухое вещество);

Франция – 66 %;

Германия – до 41 %;

Финляндия –39%;

Дания – 62%;

Португалия - 30%;

В среднем по странам Европейского Союза – 30 % .

Стабилизация и обеззараживание осадков Под стабилизацией понимают воздействие, направленное на предотвращение загнивания осадков, приводящее к изменению их физикохимических характеристик и сопровождающееся подавлением жизнедеятельности, главным образом, гнилостных бактерий и бактерий кислотного брожения .

Обеззараживание (дезинфекция) - полное или избирательное уничтожение патогенных для человека и животных микроорганизмов .

СТАБИЛИЗАЦИЯ ОСАДКОВ

Стабилизация осадков достигается:

минерализацией органического вещества (анаэробное метановое брожение, аэробная стабилизация, биотермическое разложение);

изменением активной реакции среды (повышение величины рН путем введения щелочей, например, извести);

уничтожением кислотогенных микроорганизмов нагреванием (пастеризация, тепловая обработка, термическая сушка);

обезвоживанием осадков (удалением влаги фильтрованием и испарением);

введением химических веществ и соединений, подавляющих развитие микроорганизмов (химические методы);

радиационно-химической обработкой .

–  –  –

обработки осадков стабилизация может быть неполной (временной) или необратимой. При минерализации органического вещества загнивание последнего возможно лишь в случае неполного распада разлагающейся его части. При стабилизации без минерализации органического вещества процесс становится обратимым при повторном увлажнении и создании условий для жизнедеятельности кислотогенных микроорганизмов .

СТАБИЛИЗАЦИЯ

В связи с изменением физико-химических характеристик осадков стабилизация одновременно может сопровождаться:

улучшением водоотдающей способности осадков (аэробная стабилизация, тепловая обработка, введение извести);

существенным сокращением объема (фильтрование, испарение влаги);

получением побочных продуктов (метана при анаэробном сбраживании);

частичным или полным обеззараживанием (обработка известью и химическими веществами, анаэробное сбраживание, термическая обработка);

улучшением удобрительных свойств (обработка известью, аммиаком и др.) .

СТАБИЛИЗАЦИЯ

Анаэробное сбраживание осадков сточных вод – сложный многоступенчатый биохимический процесс, скорость и полнота протекания которого зависит от многих факторов температура, концентрация сухого вещества, степень перемешивания, нагрузка по беззольному веществу, длительность сбраживания, рН, щелочность, концентрация летучих кислот, элементов питания и токсичных веществ .

Преимущества процесса анаэробного сбраживания заключаются в:

уменьшении содержания сухого вещества осадка;

образовании газа, пригодного для использования в качестве топлива;

высокой скорости отмирания патогенных организмов ;

образовании твердого осадка, пригодного для кондиционирования почвы;

относительно низких эксплуатационных затратах .

МЕТАНТЕНК

ГАЗГОЛЬДЕР

Установка анаэробной переработки

КОГЕНЕРАЦИОННАЯ

УСТАНОВКА

РЕАГЕНТНАЯ СТАБИЛИЗАЦИЯ

Из существующих реагентов наиболее часто применяют известь вследствие ее низкой стоимости .

Эффективность действия извести зависит от того, используется она для обработки жидкого или обезвоженного осадка .

Добавление извести в жидкий осадок увеличивает его щелочность и рН, временно останавливает кислое брожение, сопровождающееся дурным запахом .

РЕАГЕНТНАЯ СТАБИЛИЗАЦИЯ

Известь часто используют при уплотнении осадка, особенно сырого, что улучшает его первоначальную фильтруемость .

Количество извести, используемое для стабилизации сырых осадков, составляет около 10% массы сухого вещества. Конкретная доза может изменяться в зависимости от состава осадка, метода обработки, температуры и продолжительности уплотнения .

Реагентная стабилизация Известкование осадков сточных вод одновременно позволяет существенно снизить в них содержание патогенных микроорганизмов .

С повышением рН осадка более 11 содержание колиформ снижается с 109 до 103 шт. на 1 г сухого вещества. Сальмонеллы практически полностью исчезают при дозе извести до 30% по сухому веществу осадка .

Развитие патогенной флоры после стабилизационной обработки известью минимально. Из всех изучавшихся микроорганизмов потенциально жизнеспособными остаются только фекальные стрептококки .

РЕАГЕНТНАЯ СТАБИЛИЗАЦИЯ

Для стабилизации осадков сточных вод применяют известь в разных товарных формах .

Негашеная известь. Эта форма извести представляет собой продукт кальцинации известняка. Она содержит главным образом оксиды кальция и магния и подразделяется на три класса: – кальциевая известь с высоким содержанием кальция (85-90% СаО) и содержанием оксида магния менее 5%; – магниевая известь, содержащая 5-35% оксида магния и 60СаО; – доломитовая известь, содержащая 35-40% оксида магния и 55-60% СаО .

Гашеная (гидратированная) известь. Химический состав гашеной извести повторяет состав негашеной извести, из которой ее получают. Кальциевая гидратированная известь отличается высоким содержанием оксида кальция до 72-74% и содержанием воды 23-24% в химической комбинации с оксидом кальция. Состав обычной доломитовой гидратированной извести следующий: 46-48% оксида кальция, 33-34%) оксида магния и 15-17%) связанной воды .

Биотермическая обработка осадков сточных вод Компостирование позволяет существенно сократить расходы на обеззараживание осадков и улучшить их санитарно-гигиенические показатели (вследствие гибели болезнетворных микроорганизмов, яиц гельминтов и личинок мух) .

В процессе жизнедеятельности аэробных микроорганизмов происходит потребление и расход органических веществ, поэтому биотермический процесс наиболее эффективен при компостировании сырых несброженных осадков .

Возможно применение процесса биотермической обработки в сочетании с анаэробным сбраживанием осадков в мезофильных условиях .

Компостирование Для создания пористой структуры осадка, достижения требуемой влажности и необходимого соотношения углерода и азота, обеспечивающих проведение биотермического процесса в аэробных условиях, осадок смешивают с наполнителем. В качестве разрыхляющей и влагопоглощающей добавки используют размолотую древесную кору, листья, солому, древесные опилки, торф, сухой осадок и другие подобные компоненты .

Компостирование Процесс компостирования состоит из двух фаз. Первая фаза продолжается в течение 1 -3 недель и сопровождается интенсивным развитием микроорганизмов, а температура осадка повышается до 50-80° С. При этом происходит обеззараживание осадка и сокращение его массы .

Вторая фаза — созревание компоста – более длительная. Она продолжается от двух недель до 3-6 мес. и сопровождается развитием простейших и членистоногих организмов, понижением температуры до 40°С и ниже. Повышение температуры окружающего воздуха интенсифицирует процесс разложения органических веществ .

Компостирование Для процесса компостирования важным фактором является поступление в компостируемую массу осадка кислорода воздуха. Стехиометрическая потребность кислорода для осуществления процесса в среднем составляет 1-1,5 кг кислорода на 1 кг органического вещества. Такое количество воздуха необходимо для начала процесса в первые 3-6 суток и достижения температуры, достаточной для обеззараживания. В последующие периоды потребность в воздухе определяется также и необходимостью удаления из осадка влаги .

Компостирование Для равномерного прогревания и обеспечения микроорганизмов воздухом в период компостирования требуется 2-3-разовое перемешивание компостируемой массы. В зависимости от состава осадка, продолжительности и условий компостирования количество органических веществ сокращается на 25-40% .

В результате проведения процесса биотермической обработки получают компост в виде сыпучего материала влажностью 40-50% .

Готовый компост не имеет запаха, не загнивает и является хорошим удобрением .

Компостирование Применяются различные способы компостирования осадков:

- компостирование грядами;

- -компостирование статическими кучами;

- механическое компостирование .

Основные операции процесса во всех системах компостирования полностью аналогичны .

Компостирование Компостирование грядами .

Процесс компостирования грядами проводится на открытых площадках с естественной вентиляцией и периодическим ворошением смеси для обеспечения аэробных условий. Смесь осадка с добавками размещается в грядах треугольного сечения обычно с основанием от 1,8 до 4,6 м и высотой от 0,9 до 1,5 м .

Гряду ворошат компостной машиной не менее одного раза в сутки в течение трех недель или дольше, в зависимости от погоды и эффективности компостирования. В дождливые периоды ворошение приостанавливают до высыхания поверхностного слоя гряды .

Компостирование статическими кучами .

Этот способ получил наибольшее распространение. Отличие его от компостирования грядами заключается в формировании неперемещаемых куч (штабелей) на площадках с водонепроницаемым покрытием (асфальтированных или бетонных) .

КОМПОСТИРОВАНИЕ

Компостирование Штабели насыпаются трапециевидной формы с использованием средств механизации, например, козлового крана или бульдозера-экскаватора. Высота штабеля до 3-5 м, ширина понизу до 6 иногда до 12 м, длина не ограничивается. В основание штабеля укладывают перфорированные трубы диаметром до 100мм с размером отверстий до 8-10 мм. Расход воздуха принимается 10-25 м3/ч на 1 т органического вещества смеси. Воздух подается воздуходувной установкой или отсасывается вентилятором. По контуру площадки устанавливают лотки для сбора поверхностного стока .

Технологический режим предусматривает укрытие компостируемой массы безопасным в санитарном отношении материалом, например, готовым компостом слоем в 20 см и более. Покрытие служит для предотвращения размножения мух и грызунов и, кроме того, обеспечивает теплоизоляцию обезвреживаемой массы .

КОМПОСТИРОВАНИЕ

Компостирование Механическое компостирование. В качестве

основного оборудования для осуществления этого способа биотермической Обработки осадков используются разнообразные конструкции реакторов-смесителей. Для перемешивания компостной смеси во многих конструкциях используют шнековые смесительные устройства. Аэрация смеси может осуществляться как естественным способом (в открытых реакторах), так и принудительно с помощью вентиляторов .

Продолжительность процесса компостирования в механизированных реакторах – смесителях в среднем 7 суток .

Компостирование

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ РЕГЛАМЕНТ

КОМПОСТИРОВАНИЕ ОСАДКОВ СТОЧНЫХ ВОД

Содержание

1. Общая характеристика производства и производимой продукции

2. Характеристика исходного сырья, материалов, реагентов и полупродуктов

3. Описание технологического процесса и схемы производства

4. Нормы технологического режима, контроль производства и управление технологическим процессом

5. Материальный баланс, нормы расхода основных видов сырья, материалов и энергоресурсов

6. Энергообеспечение производства

7. Основные положения пуска и остановки производства

8. Безопасная эксплуатация производства

9. Охрана окружающей среды

10. Спецификация технологического оборудования

11. Технологическая схема производства (графическая часть)

12. Перечень обязательных инструкций и технических документов Вермиокомпостирование Метод, основанный на использовании вермикультуры черви). Активный ил, наряду с навозом крупного рогатого скота (КРС), наиболее ценный субстрат для вермикомпостирования .

Использование ОСВ в качестве сырья для вермикомпостирования имеет большие перспективы Вермиокомпостирование Обнаружено, что черви лучше всего растут и размножаются на субстрате, состоящем из: осадка сточных вод (40%), из биошрота или кукурузной шелухи (30%), свиного навоза (20%) и некондиционных бакпрепаратов (10%). Переработку проводят в течение 6 мес., обеспечивая полив и регулярную подкормку червей. За время вермикомпостирования происходит разложение органического вещества отходов, они обеззараживаются, обогащаются ферментами и легкоусвояемыми для растений минеральными веществами. Биогумус, полученный из отходов, содержит в оптимальном соотношении необходимые растениям питательные вещества, обогащен гуминовыми веществами (до 27%), характеризуется высокой биологической активностью






Похожие работы:

«ШТУБЕЙ Татьяна Юрьевна ЦИТОФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ВОЗРАСТНОЙ УСТОЙЧИВОСТИ МЯГКОЙ ПШЕНИЦЫ К ВОЗБУДИТЕЛЮ БУРОЙ РЖАВЧИНЫ Puccinia triticina Erikss. Специальность 03.00.12 – физиология и биохимия растений 03.00.24 – микология Автореферат диссертации...»

«Голоднова Светлана Юрьевна учитель биологии и химии Муниципальное образовательное учреждение Новоульяновская средняя общеобразовательная школа №1 г. Новоульяновск Ульяновской области МЕТОДИЧЕСКАЯ РАЗРАБОТКА УРОКА БИОЛОГИИ В 10 К...»

«ББК 84 (2-Таб.)-5 УДК 281.351 К-93 Курбанов Р. К -93 Маратдин Нивк1: Махачкала: ГУ "Дагестанское книжное издательство", 2011. 112 с . Курбанов Р. Сон Марата: стихи. Китабдиъ айи шиъраиъ биц1идарикан, дурар...»

«Правительство Санкт-Петербурга Комитет по Физической культуре и спорту _ Государственное бюджетное образовательное учреждение среднего профессионального образования "Санкт-Петербургское училище олимпийского резерва №2 (техникум)" МНОГООБРАЗИЕ ТКАНЕЙ ЧЕ...»

«Вестник Белорусско-Российского университета. 2010. № 2(27) _ Белорусско-Российского университета ТРАНСПОРТ МАШИНОСТРОЕНИЕ. МЕТАЛЛУРГИЯ СТРОИТЕЛЬСТВО. АРХИТЕКТУРА ПРИБОРОСТРОЕНИЕ ОХРАНА ТРУДА. ОХРАНА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ. ГЕОЭКОЛОГИЯ ЭЛЕКТРОТЕХНИКА Научно-методический журнал Издается с октября 2001 г. Периодичн...»

«Публикуется Альянсом по сохранению сайгака SAIGA NEWS зима 2008-2009 выпуск 8 Издается на 6-ти языках для информационного обмена по вопросам экологии и охраны сайгака СОДЕРЖАНИЕ Современное состояние и распространение сайгака в Монголии Б. Чимеддорж1, Л.Амгалан2, Б. Бувейбатар2 Основная статья 1 WWF-Монголия, 2Институ...»

«ОТКРЫТОЕ АКЦИОНЕРНОЕ ОБЩЕСТВО “ГАЗПРОМ’ МЕТОДИЧЕСКОЕ РУКОВОДСТВО ПО О П Р ЕД ЕЛ ЕНИЮ КОМ ПОНЕНТНОГО СОСТАВА ПРИРОДНЫ Х И СТОЧНЫХ ВОД НА ОБЪЕКТАХ ГАЗОВОЙ ПРОМ Ы Ш ЛЕННОСТИ СТО Газпром 6-2005 ИЗДАНИ Е О Ф И Ц И А Л ЬН О Е МОСКВА 2005...»

«Российская академия наук Отделение биологических наук Институт экологии Волжского бассейна ДЕМЭКОЛОГИЯ: динамика, структура, взаимодействие популяций Часть I Г.С . Розенберг ДЕМЭКОЛОГИЯ. ОПРЕДЕЛЕННИЯ Разделение экологии на аут-, деми синэкологию (эко...»







 
2019 www.mash.dobrota.biz - «Бесплатная электронная библиотека - онлайн публикации»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.