Естественная сушка осадков

или без дренажа;
на искусственном дренирующим или асфальтобетонном основании.
По

принципу работы они бывают:
каскадные иловые площадки с отстаиванием и поверхностным удалением иловой воды;
площадки yплотнители;
площадки с механическим удалением осадка.

процессы:
уплотнение и удаление жидкой фазы с поверхности;
фильтрование жидкой фазы

через слой осадка и ее удаление с помощью дренажа;
испарение жидкости со свободной поверхности осадка.

от конструкции, климатических условий, гранулометрического состава твердой фазы осадка,

его влагосодержания и др.
Осадок на иловых площадках подсыхает медленно. Так для условий России срок подсушки осадка до влажности 75 ÷ 80 % составляет 3 ÷ 6 лет.

применяют предварительную промывку труднофильтрующихся осадков очищенной сточной водой, коагуляцию осадков

химическими реагентами или замораживание с последующим оттаиванием осадков. Предварительная промывка осадка позволяет увеличить нагрузку на иловые площадки на 70 %, а использование химических реагентов способствует увеличению нагрузки на иловые площадки в 2 ÷ 3 раза.

объем осадка из первичных отстойников, м3/сут; Q’2 - уплотненный (до

98,2 % влажности) избыточный активный ил, м3/сут:



где, Q2 - объем избыточного активного ила, м3/сут; W2 - влажность исходного избыточного активного ила, W2 =99,6 %; W’2 - влажность уплотненного избыточного активного ила,
W’2 = 98,2 %.

площадки, м3/год (принимается в оответствии с рекомендациями СНиП).

вод, предварительно обезвоженных механическим способом. Существует несколько способов термической сушки:

конвективный, радиационно-конвективный, кондуктивный, сублимационный в электромагнитном поле.

сушки заключается в подводе влаги к поверхности изделия превращения её

в пар и удаления пара с поверхности изделий, сушильным воздухом. По такой схеме происходит удаление осмотически связанной влаги. Адсорбционно связанная влага, превращается в пар внутри изделий и в таком виде перемещается к поверхности. Попросту говоря, конвективный способ сушки - это сушка изделий обдувом сушильным воздухом с последующим удалением влаги из сушилки.
Радиационная сушка – это подведение тепла к высушиваемому изделию посредством энергии излучения: инфракрасными лампами, электролампами, электроспиралями, нагретыми поверхностями, излучающими тепло.

происходит за счет передачи тепла высушиваемому продукту через нагретую поверхность.

Сублимационная сушка основана на удалении влаги из замороженного состояния. Причем влага в виде льда переходит в газообразную фазу, минуя жидкую.

передаче тепловой энергии высушиваемому материалу теплоносителем - сушильным агентом. В

качестве сушильного агента могут использоваться топочные газы, перегретый пар и горячий воздух.

продувке сушильного агента через слой материала частицы его остаются неподвижными

(барабанные, ленточные, щелевые и др.);
- в которых частицы материала перемещаются и перемешиваются потоком сушильного агента (сушилки со взвешенным (псевдоожиженным) слоем (кипящим, фонтанирующим, вихревым) и пневмосушилки).
Термическая сушка может применяться в качестве заключительного этапа обработки осадка или в качестве этапа подготовки осадка к ликвидации его путем сжигания.

3—барабан;
4—выгрузочная камера

4 — разгрузочное устройство; 5 — решетка; 6 — сушильная

камера

Схема сушилки с фонтанирующим слоем

узел; 4 — вертикальная труба;
5 — мельница; 6 —

печь

Схема пневмосушилки фирмы «Раймонд»

решетка; 2 — форсунка; 3 - циклон

кеке, подаваемом на сушку, т/сут:



где, Qсух - количество кека по

сухому веществу, т/сут; Wк - влажность кека, %.
Количество влаги осадка после термосушки, т/сут:




где, Wc - влажность осадка после термосушки, %.

производительность сушилки, т/ч.

невозможно или экономически нецелесообразно использовать.
При сжигании большинство осадков используют

в качестве топлива, поскольку по составу горючей массы и теплоте сгорания они близки к бурому углю и торфу.
Зола, образующаяся при сжигании осадков, может использоваться для подщелачивания почв; в промышленности строительных материалов, в качестве присадочного материала в процессе кондиционирования осадков перед их обезвоживанием.

и разложения, технического оформления; процесса и состава отходов подразделяют на

ряд способов:
- окисление органических веществ при температуре выше 700 °С и давлении ниже 0,2 МПа кислородом воздуха - сжигание;
- окисление органических веществ в присутствии катализаторов при температуре 100 ÷ 500 °С и атмосферном давлении;
- окисление органических веществ в присутствии катализаторов при температуре 100 ÷ 500 °С и давлении до 35 МПа;
- окисление органических веществ при температуре 100 ÷ 300 °С, давлении выше 0,2 МПа и неполном испарении воды - "мокрое" сжигание или процесс Циммермана (жидкофазное окисление);
- разложение органических веществ при температуре 1500 ÷ 1700 °С в бескислородной или бедной кислородом среде - пиролиз.

— огнеупорный под; 3—загрузочное устройство; 4 — вращающийся вал; 5

— скребковые мешалки; б—рециркуляционный трубопровод; 7 — выгрузочное отверстие;
8 — воздуходувка

реактор с кипящим слоем, 2—теплообменник, 3 — мокрый скруббер, 4

— гидроциклон; 5 — дутьевой вентилятор, 6—загрузочное устройство — шнековый питатель; 7 — пусковая форсунка

где: Mсух – количество кека, подаваемого на сжигание по сухому веществу, т/сут;
Wк – влажность кека, подаваемого на сжигание, %.
Количество кека по сухому веществу, т/сут,



при чем, Мк – количество кека, фактической влажности, подаваемого на сжигание, т/сут.

осадка, %, принимаемая в зависимости от вида осадка по паспортным

данным оборудования.
Количество испаряемой влаги, т/сут,



Количество золы, образующейся в результате сжигания осадка, т/сут,


где, η - зольность осадка, доли единицы.

группы:
- термические методы;
- химические методы;
- радиационные методы.

осадков до температуры около 100 0С и экспозиции в несколько

минут происходит гибель яиц гельминтов и отмирание патогенных микроорганизмов. При термическом режиме 52…56 0С в течении 5 минут погибают многие патогенные бактерии, а при температуре 62…71 0С и времени экспозиции до 30 минут отмирают вирусы. Поэтому термическая обработка опасных в санитарном отношении осадков является обязательной стадией их обработки, особенно в технологических процессах, предусматривающих утилизацию осадка.

их использования в сельском хозяйстве в качестве органического удобрения. В

этих случаях используют известь, аммиак и тиазон, формальдегид и мочевину. Остаточное содержание в осадках этих веществ предотвращает реактивацию патогенных микроорганизмов и поддерживает стабильность осадков.

и гамма-лучами.В результате уничтожаются патогенные кишечные бактерии и яйца гельминтов.

После такой обработки осадки должны удовлетворять требованиям, предъявляемым к осадкам, используемым в качестве удобрений.

обработка в полевых условиях, т.е. компостирование.
Такой обработке осадки подвергаются в

смеси с наполнителями, в качестве которых могут выступать твердые бытовые отходы, торф, опилки, листва, солома, молотая кора, или с готовым компостом. Соотношение компонентов в смеси обезвоженных осадков сточных вод и твердых бытовых отходов составляет 1:2 по массе, а в смеси с другими из указанных наполнителей – 1:1 по объему с получением смеси влажностью не более 60%.

этом высота штабелей компостируемой смеси устанавливается в зависимости от способа

аэрации:
- при естественной аэрации – 2,5…3,0 м;
- при искусственной (принудительной) аэрации – до 5 м.
При проектировании искусственно аэрируемых штабелей следует предусмтривать:
- укладку перфорированных труб диаметром 100…200 мм с отверстиями 8…10 мм в основании каждого штабеля;
- удельный расход воздуха на аэрацию 15…25 м3/ч на 1 т органического вещества осадка.

наполнителя и климатических условий. Ее следует принимать на основании опыта

эксплуатации компостных площадок в аналогичных условиях или по данным научно-исследовательских организаций.
Установки компостирования должны быть оснащены средствами механизации для загрузки и выгрузки осадка, приготовления смеси и ее перемешивания в процессе компостирования.

структуру и формы связи воды, благодаря чему он лучше обезвоживается.

Кондиционирование является подготовительным этапом перед уплотнением (сгущением) или механическим обезвоживанием осадков.
Кондиционирование может осуществляться различными способами:
- реагентной обработкой;
- тепловой обработкой;
- жидкофазным окислением;
- криогенной обработкой.

случаев под ней подразумеваются химическая коагуляция и флокуляция осадков. В

качестве коагулянтов и флокулянтов используются в основном те же реагенты, что при реагентной обработке сточных вод.
В процессе коагулирования возможны три варианта взаимодействия электролитов:
- нейтрализм электролитов, когда они как бы независимы друг от друга;
- антагонизм электролитов, когда они как бы противодействуют друг другу и их требуется добавлять в большем количестве, чем это требуется по правилу аддитивности;
- синергизм электролитов, когда они как бы помогают друг другу, и их требуется меньшее количество, чем нужно по правилу аддитивности.

различные присадочные материалы, которые способствуют формированию жесткого скелета на фильтровальной

поверхности, препятствуют слипанию частиц осадка и их деформации. В результате добавления этих материалов увеличивается производительность фильтров, лучше снимается обезвоженный осадок, а фильтрат имеет меньшуу загрязненность. Обычно по массе добавляют 3…4 части присадочного материала на одну часть твердой фазы осадка. Практикуеся также совместное использование коагулянтов, флокулянтов и присадочного материала.

зольностью 30…40 %. Сущность этого метода заключается в нагревании осадка

в герметическом резервуаре типа автоклав до температуры 150…200 0С и выдерживании его в течение 0,5…2,0 часов. Температура нагрева и продолжительность экспозиции зависят от свойств осадка и определяются экспериментально. В процессе такой обработки до 40 % сухого вещества осадка переходит в раствор. При этом осадок за короткий промежуток времени уплотняется до влажности 92…94 %, а его объем снижается до 20…30 % от первоначального. Осадок приобретает хорошие водоотдающие свойства и становится стерильным. Уплотненный осадок хорошо обезвоживается на вакуум-фильтрах и фильтр-прессах.

осадка переходит в раствор, вода, образующаяся при его уплотнении и

обезвоживании, имеет повышенную загрязненность (ХПК до 10 г/л). Эту воду обычно направляют на обработку в аэрационные сооружения, что требует увеличения их производительности на 10…15 %.
Жидкофазное окисление или процесс Циммермана представляет собой процесс окисления органических веществ при температуре 100…300 0С и давлении выше 0,2 МПа.

последующее оттаивание осадка. В результате такой обработки часть связанной воды

переходит в свободную, происходит коагуляция твердых частиц осадка и снижается его удельное сопротивление. При оттаивании осадки приобретают зернистую структуру, а их влагоотдача увеличивается. Замораживание производят при температуре от -5 до -10 0С в течение 50…120 минут. После оттаивания осадки уплотняют до влажности 80…85 %, а затем подсушивают.

нефильтрующим покрытием. При этом высота его слоя должна составлять 1,5…3,0

м.
Для хранения термически высушенного осадка с учетом климатических условий могут быть предусмотрены площадки аналогичные площадкам для хранния механически обезвоженного осадка, а также, при соответствующем обосновании, - закрытые склады.
Размеры указанных складов следует определять исходя из 3-4–месячного производства с учетом механизации погрузочно-разгрузочных работ.
Неутилизируемые осадки должны складироваться или захораниваться в сооружениях, обеспечивающих предотвращение загрязнения окружающей среды их компонентами. Места складирования и захоронения необходимо согласовывать с местными органами власти и органами экологического и санитарно-эпидемиологического надзора.