Проблемы утилизации отходов на городских очистных сооружениях

Ноябрь 24, 2011 3:17

В.М. Шмандий, А.И. Святенко
Кременчугский государственный политехнический институт

Сточные воды, поступающие на городские очистные сооружения содержат весьма разнообразные по составу загрязнения минерального и органического происхождения в виде растворов, коллоидов, плавающих и взвешенных веществ.

Осадки сточных вод представляют собой суспензии, выделяемые из сточных вод в процессе их механической, биологической и физико-химической очистки. Основными видами осадков на городских очистных сооружениях являются сырой осадок, задерживаемый первичными отстойниками, и избыточный активный ил из вторичных отстойников. Активный ил представляет собой суспензию, содержащую аморфные хлопья, включающие аэробные бактерии и простейшие микроорганизмы. Влажность активного ила, выгружаемого из вторичных отстойников, установленных после аэротенков, довольно велика и составляет 99,2-99,7%. В связи с этим перед дальнейшей обработкой, активный ил уплотняют различными способами. Например, применяется сгущение его в илоуплотнителях вертикального типа до величины влажности 98%, а радиального типа — до 97%. Большая часть влаги активного ила находится в связанном состоянии, поэтому он обладает плохой водоотдачей.

Вышеуказанные осадки не могут утилизироваться непосредственно, поскольку не обладают способностью сохранять свой состав и подвержены самопроизвольному распаду под действием анаэробных микроорганизмов. Сырой осадок содержит патогенные микроорганизмы и яйца гельминтов. Биогенные элементы (азот, фосфор и калий), находящиеся в таком осадке, плохо усваиваются растениями. Эти обстоятельства не дают возможности использовать сырой осадок в качестве удобрения. Кроме этого на городских очистных сооружениях в меньшем количестве задерживается крупный мусор.

Элементарный состав сухого вещества осадков колеблется в широких пределах. Сухое вещество сырых осадков имеет следующий состав (% массы сухого вещества осадка): 35,4 – 87,8 углерода, 4,5 – 8,7 водорода, 0,2 – 2,7 серы, 1,8 – 8 азота, 7,6 – 35,4 кислорода; сухое вещество активного ила содержит, %: 44-75,8 углерода, 5-8,2 водорода, 0,9-2,7 серы, 3,3-9,8 азота, 12,5-43,2 кислорода [1]. В осадках также содержатся соединения кремния, алюминия, железа, окиси кальция, магния, калия, натрия, цинка, никеля, хрома и др.

Химический состав осадков оказывает существенное влияние на их водоотдачу. Соединения железа, алюминия, хрома, меди способствуют интенсификации процесса обезвоживания осадков. Масла, жиры, азотистые соединения являются, наоборот, неблагоприятными компонентами. Окружая частицы осадка, они нарушают процессы уплотнения.

Водоотдача осадков во многом определяется составом сточных вод и зависит от размера частиц твердой фазы. Установлено, что чем больше размеры частиц твердой фазы, тем лучше водоотдача суспензии [2]. В настоящее время на практике применяются следующие методы биологической обработки осадков городских сточных вод: анаэробная стабилизация, аэробная стабилизация, центрифугирование с последующим выпариванием и сушкой, высушивание на иловых площадках и др. [3].

>> 1 2 3 4