19. Виды, состав и свойства осадков сточных вод. Классификация методов обработки осадков. Основные пути обработки и утилизации осадков.

Объём осадка СВ составляет порядка 1% от общего объёма.

Отбросы – осадок, который задерживается или образуется на решётках.

В зависимости от ширины прозоров, количество отбросов колеблется от 8 л до 20 л/сут. ( 16 мм – 2-5 мм)

Отбросы представлены преимущественно бумагой, тряпьём, щепой, костями, камнями, полиэтиленом.

Тяжёлый осадок – песок (осадок песколовок). Этот осадок содержит песок, гравий, стекло.

Количество этого осадка 0,02-0,03 л/чел

Сырой осадок – осадок первичных отстойников. Характеризуется высоким содержанием органических веществ, микроорганизмов. В этих осадках могут быть жироподобные вещества (ЖПВ). Влажность этого осадка зависит от способа удаления ( от 93,5 -96 %)

Осадки представляют собой дисперсную систему, в которой дисперсной средой является вода. Она находится в свободном состоянии (~68-69%)

Коллоидно-связанная вода 22%

Химически-связанная вода 4-5% – не отделяется от осадка.

Приочистке Св ЖПВ должны быть удалены до биологической очистки, так как они тормозят процессы биологического окисления.

ЖПВ носят название плавающих веществ. Они могут быть задержаны жироловкой, во флотаторе. ЖПВ могут всплывать в отстойнике, отделяться от воды через жировые бункера в специальные жиросборники, из которых потом отправляются на смешение с сырым осадком.

Стабилизированные осадки:

1. Сброженные

2. Окисленные

Сброженные осадки – осадок, отделяемый в таких сооружениях как метантенк, 2х ярусный отстойник, осветлитель-перегниватель. Он имеет влажность 85-95%, мелкую однородную структуру, чёрный цвет, специфический запах. Глубина сбраживания 50%

Окисленный осадок – аэробно-стабилизированные осадки из анаэробного стабилизатора. Влажность 98-96%. Глубина стабилизации 40%. Такой осадок лучше отделяет воду, не имеет запаха.

Недостатком является сохранение яиц гельминтов.

АИ или биоплёнка –вторичные осадки, задержанные во вторичных, третичных…. отстойниках.

АИ – скопление организмов-минерализаторов, кот обладают флоккулирующими свойствами. Это хлопьевидная масса бурого, землистого цвета без запаха.

Различают:

– избыточный АИ – то, что приросло в процессе биоочистки.

– возвратный АИ – то, что нужно для биологической очистки.

Биоплёнка – скопление микроорганизмов–минерализаторов осуществляющих очистку в биофильтрах.

Шламы – осадки ПСВ или осадки, задержанные флотатором.

При обработке осадков с целью их последующего использования используют следующие методы:

19. Аэробная стабилизация и анаэробное сбраживание. Достоинства, недостатки процессов. Область применения. Сооружения, используемые для стабилизации.

Стабилизация первичных и вторичных осадков достигается путем разложения органической части до простых соединений или продуктов, имеющих длительный период ассимиляции окружающей средой.

При небольшом количестве осадков при­меняют септики, двухъярусные отстойники и осветлители-перегниватели, в которых биологический процесс разложения органической массы происхо­дит экстенсивно под влиянием внешних условий. Интенсивный процесс ми­нерализации требует создания специальных условий, оптимально обеспечивающих все его стадии. Для его осуществления применяют метантенки и аэробные минерализаторы.

Септики, двухъярусные отстойники и осветлители-перегниватели.

Септики являются комбинированными сооружениями, в которых происходит осветление сточной воды и сбраживание (перегнивание) выпавшего осадка. Сеп­тики обычно применяют при очистке небольших количеств сточных вод (до 25 м³/сут), поступающих от отдельно стоящих зданий или группы зданий.

Взвешенные вещества, содержащиеся в сточной воде, выпадают в осадок, накапливающийся на дне септика. Осадок представляет собой части­цы преимущественно органического происхождения. Под действием ана­эробных микроорганизмов органическая часть осадка превращается в газы и минеральные соединения.

Перегнивший осадок, хранящийся на дне камер септиков, перио­дически выгружается и вывозится ассенизационными автомашинами. При необходимости обеззараживания сточных вод, выходящих из септика, уст­раивают камеру для контакта обеззараживающего агента со сточной водой.

Двухъярусные отстойники служат для осветления сточных вод, уплотнения и сбраживания выпавшего осадка. Они применяются на стан­циях пропускной способностью до 10 тыс. м3/сут.

Отстойники представляют собой резервуары цилиндрической или прямоугольной в плане фор­мы. В верхней части сооружений расположены проточные желоба, в которых происходит осветление сточной воды, а в ниж­ней части находится камера сбра­живания выпавшего осадка.

Осадочные желоба, по ко­торым протекает сточная вода, выполняют функции горизонталь­ного отстойника, и в них происхо­дит выпадение оседающих взве­шенных веществ. Выпавший оса­док сползает по наклонным стенкам нижней часта желоба в щель шириной 0,15 м и поступает в ило­вую камеру. Нижние грани желоба должны перекрывать одна другую примерно на 0,15 м, чтобы всплывающие при перегнивании частицы ила и пузырьки газа не попадали в оса­дочный желоб.

Устройство щели частично предотвращает возможность заражения осветленной воды продуктами разложения.

Сброженный ил удаляют из септической камеры снизу (как в вертикальных отстойниках) через иловую трубу диаметром 200 мм под гидростатическим напором 1,5-1,8 м, считая от центра от­верстия иловой трубы до уровня воды.

Осадок, попавший в иловую камеру двухъярусного отстойника, под воздействием анаэробных микроорганизмов минерализуется в мезофильных условиях по двухстадийному процессу, чем существенно отлича­ется от процесса сбраживания в септиках.

Первая фаза — кислое брожение, В результате которого сложные органические вещества (белки, жиры и уг­леводы) расщепляются до кислот жирного ряда.

Затем процесс переходит во вторую фазу — метановое брожение, являющуюся при правильной экс­плуатации отстойника постоянной. Продуктами этой фазы минерализации являются метан, диоксид углерода и частично сероводород. Распад органи­ческих веществ при сбраживании осадка в двухъярусных отстойниках при­нимают 40%.

Сбраживание осадка в двухъярусных отстойниках при нормальной их работе идет без выделения дурно пахнущих газообразных продуктов. Влажность выгружаемого осадка в среднем 90-92%.

Искусственный подогрев осадка в двухъярусных отстойниках обычно не предусматривается. Для предохранения иловой части двухъярус­ных отстойников от охлаждения их заглубляют в землю или обсыпают со всех сторон землей. Поверхность сооружений на зиму следует утеплять.

О светлители-перегниватели.

Осветлители следует проектировать в виде вертикальных отстойников с внутренней камерой флокуляции, с естественной аэрацией за счет разности уровней воды в распределительной чаше и осветлителе.

Осветлители-перегниватели обладают рядом преимуществ. Разде­ление зон осветления и сбраживания исключает попадание осадка в очи­щенную воду, а перемешивание осадка в иловой камере способствует более интенсивному течению процесса минерализации.

В осветлителях-перегнивателях возможно загнивание сточных вод, что ухудшает качество очищенной воды.