Сточные воды, поступающие на очистные сооружения, содержат различные загрязняющие вещества. После механической, биологической и физико-химической очистки остается осадок, называемый суспензией.
Сточные воды города, являющиеся продуктом деятельности человека, содержат отходы и жиры. При глубокой очистке на начальном этапе используются решетки для задержания крупных примесей, затем пескоуловители для задержания минеральных примесей.
На втором этапе микроорганизмы используются для биологической очистки. Для очистных сооружений небольшой мощности применяют биоценоз. В результате анаэробной очистки загрязняющие вещества преобразуются в биогаз и биоудобрения.
Характеристика осадков и их виды
Существует два типа осадков: первичные и вторичные. К первой группе относятся отходы, задерживаемые решетками, пескоуловителями и осадок из отстойников. Ко второй группе относятся избыточный активный ил, а также сброженный ил.
Суспензия, оставшаяся на решетках после первой механической очистки, содержит довольно крупные частицы глины и песка. Кроме того, в отходах остаются остатки пластика, резины и еды, которые позже начинают гнить.
Осадки делятся на два типа:
- сырая нефть – из первичных отстойников;
- избыточный активный ил – из вторичных отстойников.
Песок
К нерастворимым минеральным примесям относится песок размером от 0,1 до 5 мм, удерживаемый пескоуловителями.
Он содержит большое количество органических веществ, опасных с точки зрения санитарно-эпидемиологических норм, что делает его дальнейшее использование крайне ограниченным.
Иловый осадок
Избыточный ил из системы очистки состоит из бактерий и простейших, способных самостоятельно образовывать мелкодисперсные вещества в хлопья.
По структуре представляет собой коричневую хлопьевидную массу, в свежем виде без запаха. При гниении ил выделяет специфический запах. Характерными особенностями активного ила из воздушных резервуаров являются высокая фильтрационная стойкость и высокая влажность.
Хранение отходов на складах экономически не выгодно и представляет угрозу для окружающей среды. Поэтому оставшийся активный ил подвергается обработке. Этот процесс происходит в три этапа.
Очистка осадка очистных сооружений
Для обеззараживания, стабилизации, улучшения физико-механических свойств и уменьшения запахов осадки сточных вод необходимо обрабатывать.
Первый этап – дезинфекция. Проводится в закрытых помещениях с хорошей вентиляцией, так как в процессе выделяется газ. Для дезинфекции используются дезинфицирующие средства на основе перекиси водорода.
Второй этап – детоксикация различными методами. Один из способов – это, например, добавить сорбент и оставить на два часа. В этот момент снижается содержание неорганических и органических токсичных веществ за счет их стабилизации.
Третий этап – механическое обезвоживание в различных агрегатах.
Они разделены на три категории:
- устройства, в которых исключение воды происходит под вакуумом;
- установки, где под давлением снижается влажность сточных вод;
- устройства, в которых влага удаляется из осадков за счет центробежного поля.
После процесса обработки осадка используются:
- в качестве топлива;
- органические удобрения;
- при производстве кормовых белков;
- улучшить состав песчаной почвы;
- как питательная среда для водорослей;
- в качестве подстилки на свалках бытовых отходов.
Обезвоженный осадок
Самый распространенный и эффективный способ избавиться от остатков ила – обезвоживание. Помимо того, что для естественной сушки необходимы большие открытые пространства, такой способ обезвоживания оказывает негативное влияние на состояние почвы и окружающей среды в целом. Поэтому обезвоживание проводят в специализированных центрифугах, фильтр-прессах и вакуум-фильтрах.
Инновационным методом переработки отходов является пиролиз – это процесс расщепления органических веществ под воздействием высоких температур в бескислородных условиях. Готовый продукт представляет собой безопасную смолу и эколат, являющийся исходным материалом для производства бетона и керамзита.
Существует около 50 различных моделей пиролизных установок, которые активно разрабатываются как в России, так и за рубежом. В зависимости от особенностей установки, состояния сырья и рабочей температуры они имеют разные технические характеристики.
Но для достижения нужной температуры требуется большое количество топлива. Тогда специалисты создали взрывную камеру — температура в ней могла подниматься до 5000°С. Его основные преимущества – простая конструкция, возможность использования разного уровня влажности и максимальная производительность.
