Проблема утилизации осадка очистительных канализационных сооружений и необходимость её решения
Переработка и обезвреживание осадка очистительных канализационных сооружений – важный экологичный вопрос для всего СНГ. Длительный срок наши отстойники чистились нерегулярно, скапливались горы ила, которые никто не убирал. А если это выполнялось, то стихийно и бессистемно.
Присутствие данных отходов на чистом воздухе вредит внешней среде и человеческому здоровью, ухудшая эпидемиологическую обстановку.
Сейчас есть цель уменьшить кол-во отходов путем целесообразного распределения, последующего использования либо эффектной утилизации.
Вот например – рекультивация городских отвалов и хранилищ, содержащих останки переработанных сливов.
В результате данной процедуре не только выполняются природоохранные мероприятия, но и может извлекаться прибыль из неиспользуемой дисперсной биомассы.
Более того расчищаются закинутые участки земли, которые превращаются в имущество которое можно продать. Показателен навык столицы, где была воплощена программа, позволившая в течение пятилетки закончить рекультивацию шламового хозяйства Курьяновской станции аэрации на 800 га. Утилизировано 15 млн кубов отходов и построен район «Мариинский парк» с площадью жилого помещения 3,5 млн метров квадратных.
В Германии известен метод сжигания ила для изготовления искусственного горючего. Так, сжигая 350 тыс. т ила, получают объем горючего, приравниваемый к 700 тыс. баррелей нефти и 175 тыс. т угля.
Вот чего можно достигнуть буквально на пустом месте, если подойти к решению проблемы с умом!
Методы утилизации осадка очистительных канализационных сооружений
В минувшем веке преимущественно было популярно анаэробное сбраживание в эмшерах. В данных резервуарах сливы осветлялись, а выпавший осадок сбраживался. Отстаивание проходило в их верхнем ярусе, сбраживание — внизу.
После выдумали метантенки, в которых после химреакции осадок обезвоживался, а потом сушился в природных условиях на некоторых илоплощадках. В течении определенного времени мегаполисам как все понимают понадобилось от них отказаться.
Взамен возникло оснащение, принудительно обезвоживающее обработанный реагентами осадок, пропущенный через вакуум-фильтр. Впрочем оно обладало серьезными изъянами: ограниченной мощностью, невысоким КПД, существенным потреблением реагентов, массивностью, невысокой экозащищенностью, – и сейчас аналогичные схемы уходят в прошлое.
Важным стало оборудование, обезвоживающее ил в камерных, ленточных, рамных фильтр-прессах, шнековых обезвоживателях, осадочных машинах. Его кондиционирование выполняется при помощи органических флокулянтов.
Пиролиз обезвоженного осадка
Этот способ считается инновационным в области операций с отходами. Он расценивается как наиболее прогрессивный и перспективный если сравнивать с сжиганием. Смысл пиролиза в расщеплении органических веществ в условиях с высокой температурой в бескислородной обстановке. В качестве готового продукта фигурируют безопасная смола и экологит, работающие исходным материалом, к примеру, для производства керамзитобетона или бетона.
Разработки данного течения есть в необходимом количестве как в РФ, так и за границей. Аналитики утверждают до 50 разных моделей газогенераторных установок. Их технические свойства зависят от состояния сырья, температуры эксплуатации, свойств устройства.
Тем не менее, бесчисленные положительные качества омрачает весомый недостаток, свойственный пиролизу осадка. Для достижения проектной температуры требуется впечатляющий объем горючего. Профессионалы нашли выход из ситуации путем создания взрывной камеры, что дало возможность на порядок поднять температуру тех. процесса – до 5 000 °С. Среди положительных качеств взрывной камеры любая влажность сырья, конструкционная простота, самая большая эфективность сгорания, отсутствие запыленности остаточного газа.
К минусам как правило относят тщательный расчет ее рабочей конструкции. Параметры камеры должны подходить типу взрывоматериалов, которые предполагается применять. Это можно объяснить влиянием больших сил механики, наблюдающихся в момент взрыва. Динамический удар стремится разрушить установку, по этому она обязана быть прочной. Хотя серьёзным недостатком подобное требование не назовешь.
Сама утилизация выглядит так. Иловые осадки перемещаются вовнутрь камеры, происходит взрыв. Получившаяся в результате газовоздушная смесь проходит через фильтр и убирается из сосуда, жесткая субстанция собирается и отправляется для последующего складирования.
Высвободившаяся энергия отбирается, поступая (как вариант) на обогрев жилсектора. Жидкий остаток подвергается финальной утилизации, а отработавший газ, очистившись, выбрасывается в атмосферу.
После упомянутого научно-практического прорыва пиролиз становится окупаемым методом наиболее рациональной утилизации осадка. Главное его преимущество в том, что продукт утилизации удобен в обращении, а при возгорании ила освобождающееся тепло тратится для генерации пара, который тут же находит использование. В ходе же превращения ила в углеводород необходимы затраты на хранение.
Добавка осадка в качестве компонента сырьевой смеси в цементной индустрии
Научные эксперименты говорят о допустимости использования собственно подготовленных осадков в изготовлении цемента.
Шлам после чистки жидких отходов промышленной гальваники добавляют в исходный материал как водный ингибитор. А высушенный водоканализационный ил, обладающий большой теплотворной способностью, можно применять в качестве топлива для производства смеси для строительных работ.
На подмосковных цементных заводах эта идея исполнена в виде пилотных проектов.
Микробиологическое окисление
Экспериментаторы нашли альтернативные пути добычи белка – из биоотходов.
В таком белке содержатся аминокислоты, микроэлементы и витамины группы В.
Данный процесс предоставляют колонии окислительных бактерий, проживающих в биологическом очистном сооружении, а источником считается энергичный ил.
Почему он энергичный? Так как имеющиеся в нем микроорганизмы принимают участие в очистке канализационных вод на клеточном уровне.
Принцип прост: микрофлора питается растворенной органикой, находясь в роли санитара. Сложный химический процесс идет в 2-ух плоскостях: окисление до распада на углекислый газа и воду, клеточное синтезирование (воспроизводство).
Расчет осадка при биологической очистке будет примерно 1 % от всего объема канализационных вод.
Термический метод утилизации осадка
Для дезинфекции осадка применяется термосушка. Это устройство функционирует по «продвинутому» принципу, при помощи которого осадок обеззараживается, улучшаются его качества, оптимизируется водоотдача. Плюс ко всему термический метод дает возможность полноценно отказаться от использования реагентов.
Что же касается средств тепловой обработки ила с влагой около 80 %, то самыми приемлимыми признаны установки прямоточной сушки. Они ценятся тем, что могут выдержать хороший критерий влаги на выходе, не превышающий 40–50 %. И вдобавок прямоточная установка способна сочетать собственно сушку, обеззараживание осадка, подачу его сжатым воздухом в места складирования.
Производство биопочв
Масса энергичного ила, содержащего непростые микроэлементы, а еще азот и тем более фосфорные соединения регулярно собираются, по этому люди вынуждены принимать дополнительные меры по его переработке.
В этом нюансе примечательна производственная технология почвогрунтов (эта субстанция, разумеется, уступает сапропелю и гумусу по содержанию питательных веществ, однако как правило…).
Данным методом обезвоживают избыточно энергичный ил при помощи барабанных вакуум-фильтров, центрифуг с последующей сушкой при параллельном гранулировании.
При этом выходят готовые изделия-окатыши, из которых после делаются устойчивые для разложения, прекрасно хранящиеся и транспортабельные органоминеральные удобрения, хорошие в применении по целевому направлению. Технология дает возможность одновременно перерабатывать осадок, делать практичный агроматериал да еще и получать доход на этом!
Только одно требование – постоянный контроль над кондицией готового продукта, который не должен содержать примеси тяжёлых металлов, химикаты и яйца паразитов. Если соблюсти его нельзя, необходимо подобрать другой способ утилизации, к примеру сжигание.
Заключение
Описанные выше методы появились, что именуется, не от нормальной жизни, а из-за иногда обнаруживаемых «свежих» ядов и ядовитых образований. Очень часто они труднораспознаваемы, плохо поддаются анализу и устранению. Попадая в водную среду после классических очистных операций, не являющихся для них препятствием, они становятся опасным замаскированным источником загрязнения.
Но более всего в коммунальных сливах содержится патогенной микрофлоры и продуктов гниения. Бороться с ними сложно, а обезоружить со стопроцентным эффектом допотопными способами и совсем нереально. По этому вслед за усовершенствованием своей деятельности мы обязаны адекватно развивать утилизационную индустрию, поглощающую отходы канализации. Иначе канализация поглотит нас.
Посмотрите на видео как происходит биологическая очистка канализационных вод:
(Пока оценок нет)
