Сооружения для обработки осадка сточных вод

Общие указания

6.338.Осадок, образующийся в процессе очистки сточных вод (сырой, избыточный активныйил и др.), должен подвергаться обработке, обеспечивающей возможность егоутилизации или складирования. При этом необходимо учитыватьнароднохозяйственную эффективность утилизации осадка и газа метана, организациюскладирования неутилизируемых осадков и очистку сточных вод, образующихся приобработке осадка.

6339.Выбор методов стабилизации, обезвоживания и обезвреживания осадка долженопределяться местными условиями (климатическими, гидрогеологическими,градостроительными, агротехническими и пр.), его физико-химическими итеплофизическими характеристиками, способностью к водоотдаче.

6.340.При обосновании по рекомендациям специализированных научно-исследовательскихорганизаций допускается совместная обработка обезвоженных осадков и твердыхбытовых отходов на территории очистных сооружений канализации илимусороперерабатывающих заводов.

6.341.Надлежит предусматривать использование обработанных осадков городских и близкихк ним по составу производственных сточных вод в качестве органоминеральныхудобрений.

Уплотнители и сгустители осадка передобезвоживанием или сбраживанием

6.342.Уплотнители и сгустители следует применять для повышения концентрации активногоила. Допускается подача в них иловой смеси их аэротенков, а также совместноеуплотнение сырого осадка и избыточного активного ила.

Для этой цели допускаетсяприменение илоуплотнителей гравитационного типа (радиальных, вертикальных,горизонтальных), флотаторов и сгустителей.

Данные по проектированиюуплотнителей аэробно стабилизированных осадков приведены в п. 6.367.

6.343.При проектировании радиальных и горизонтальных илоуплотнителей надлежитпринимать:

выпуск уплотненного осадкапод гидростатическим напором не менее 1 м;

илососы или илоскребы дляудаления осадка; подачу иловой воды из уплотнителей в аэротенки;

число илоуплотнителей неменее двух, причем оба рабочие.

6.344.Данные для расчета гравитационных илоуплотнителей следует принимать по табл. 58.

Таблица58

Характеристика избыточного активного ила	Влажность уплотненного активного ила, %	Продолжительность уплотнения, ч	Скорость движения жидкости в отстойной зоне вертикального илоуплотнителя, мм/с
Уплотнитель
вертикальный	радиальный	вертикальный	радиальный
Иловая смесь из аэротенков с концентрацией 1,5-3 г/л	-	97,3	-	5 - 8	-
Активный ил из вторичных отстойников с концентрацией 4 г/л		97,3	10 - 12	9 - 11	Не более 0,1
Активный ил из зоны отстаивания аэротенков-отстойников с концентрацией 4,5-6,5 г/л				12 - 15	То же

Примечание. Продолжительностьуплотнения избыточного активного ила производственных сточных вод допускаетсяизменять в зависимости от его свойств.

6.345.Для флотационного сгущения активного ила надлежит применять метод напорнойфлотации с использованием резервуаров круглой или прямоугольной формы.Флотационное уплотнение следует производить как при непосредственном насыщениивоздухом объема ила, так и с насыщением рециркулирующей части осветленной воды.

Влажность уплотненногоактивного ила в зависимости от типа флотатора и характеристики ила составляет94,5-96,5 %.

6.346.Расчетные параметры и схемы флотационных установок надлежит принимать по даннымнаучно-исследовательских организаций.

Метантенки

6.347. Метантенкиследует применять для анаэробного сбраживания осадков городских сточных вод сцелью стабилизации и получения метансодержащего газа брожения, при этомнеобходимо учитывать состав осадка, наличие веществ, тормозящих процесссбраживания и влияющих на выход газа.

Совместно с канализационнымиосадками допускается подача в метантенки других сбраживаемых органическихвеществ после их дробления (домового мусора, отбросов с решеток,производственных отходов органического происхождения и т.п.).

6.348.Для сбраживания осадков в метантенках допускается принимать мезофильный (Т = 33°С) либо термофильный (Т = 53 °С) режим. Выбор режима сбраживания следует производитьс учетом методов последующей обработки и утилизации осадков, а также санитарныхтребований.

6.349.Для поддержания требуемого режима сбраживания надлежит предусматривать:

загрузку осадка вметантенки, как правило, равномерную в течение суток;

обогрев метантенков острымпаром, выпускаемым через эжектирующие устройства, либо подогрев осадка,подаваемого в метантенк, в теплообменных аппаратах. Необходимое количествотепла следует определять с учетом теплопотерь метантенков в окружающую среду.

6.350.Определение вместимости метантенков следует производить в зависимости отфактической влажности осадка по суточной дозе загрузки, принимаемой для осадковгородских сточных вод по табл. 59, а для осадков производственных сточных вод - на основанииэкспериментальных данных; при наличии в сточных водах анионныхповерхностно-активных веществ (ПАВ) суточную дозу загрузки надлежит проверятьсогласно п. 6.351.

Таблица59

Режим сбраживания	Суточная доза загружаемого осадка Дmt, %, при влажности загружаемого осадка, %, не более
Мезофильный
Термофильный

6.351. Приналичии в сточных водах ПАВ величину суточной дозы загрузки Д_mt, %, принятую по табл. 59, надлежит проверять по формуле

(110)

где С_dt - содержание поверхностно-активных веществ (ПАВ) в осадке, мг/гсухого вещества осадка, принимаемое по экспериментальным данным или по табл. 60;

P_mud- влажностьзагружаемого осадка, %;

Д_lim - предельно допустимаязагрузка рабочего объема метантенка в сутки, принимаемая, г/м³:

40 - дляалкилбензолсульфонатов с прямой алкильной цепью;

85 - дли других «мягких» ипромежуточных анионных ПАВ;

65 - для анионных ПАВ вбытовых сточных водах.

Если значение суточной дозы,определенное по формуле (110), менее указанного в табл. 59для заданной влажности осадка, то вместимость метантенка необходимооткорректировать с учетом дозы загрузки, если равно или превышает -корректировка не производится.

Таблица60

Исходная концентрация ПАВ в сточной воде, мг/л	Содержание ПАВ, мг/г сухого вещества осадка
осадок из первичных отстойников	избыточный активный ил

6.352. Распадбеззольного вещества загружаемого осадка R_r, %, в зависимости от дозы загрузки надлежит определять по формуле

(111)

где R_lim- максимально возможное сбраживание беззольноговещества загружаемого осадка, %, определяемое по формуле (112);

К_r - коэффициент, зависящий от влажности осадка и принимаемый по табл. 61;

Д_mt - доза загружаемого осадка, %, принимаемая согласно п. 6.350.

Таблица61

Режим сбраживания	Значение коэффициента Kr при влажности загружаемого осадка, %
Мезофильный	1,05	0,89	0,72	0,56	0,40
Термофильный	0,455	0,385	0,31	0,24	0,17

6.353.Максимально возможное сбраживание беззольного вещества загружаемого осадка R_lim, %, следует определять взависимости от химического состава осадка по формуле

(112)

где C_fat, C_gl, C_prt-соответственно содержание жиров, углеводов и белков, г на 1 г беззольноговещества осадка.

При отсутствии данных охимическом составе осадка величину R_lim допускается принимать: для осадков из первичных отстойников - 53 %;для избыточного активного ила - 44 %; для смеси осадка с активным илом - посреднеарифметическому соотношению смешиваемых компонентов по беззольномувеществу.

6.354.Весовое количество газа, получаемого при сбраживании, надлежит принимать 1 г на1 г распавшегося беззольного вещества загружаемого осадка, объемный вес газа -1 кг/м³, теплотворную способность - 5000 ккал/м³.

6.365.Влажность осадка, выгружаемого из метантенка, следует принимать в зависимостиот соотношения загружаемых компонентов по сухому веществу с учетом распадабеззольного вещества, определяемого согласно п. 6.352.

6.356.При проектировании метантенков надлежит предусматривать:

мероприятия повзрывопожаробезопасности оборудования и обслуживающих помещений - всоответствии с ГОСТ12.3.006-75;

герметичные резервуарыметантенков, рассчитанные на избыточное давление газа до 5 кПа (500 мм вод.ст.);

число метантенков - не менеедвух, при этом все метантенки должны быть рабочими;

отношение диаметраметантенка к его высоте (от днища до основания газосборной горловины) - неболее 0,8-1;

расположение статическогоуровня осадка - на 0,2 - 0,3 м выше основания горловины, а верха горловины - на1,0 - 1,5 м выше динамического уровня осадка;

площадь газосборнойгорловины - из условия пропуска 600-800 м³ газа на 1 м² всутки;

расположение открытых концовтруб для отвода газа из газового колпака - на высоте не менее 2 м отдинамического уровня;

загрузку осадка в верхнююзону метантенка и выгрузку из нижней зоны;

систему опорожнениярезервуаров метантенков - с возможностью подачи осадка из нижней зоны вверхнюю;

переключения, обеспечивающиевозможность промывки всех трубопроводов;

перемешивающие устройства,рассчитанные на пропуск всего объема бродящей массы в течение 5-10 ч;

герметически закрывающиеся люки-лазы,смотровые люки;

расстояние от метантенков доосновных сооружений станций, внутриплощадочных автомобильных дорог ижелезнодорожных путей - не менее 20 м, до высоковольтных линий - не менее 1,5высоты опоры;

ограждение территорииметантенков.

6.357.Газ, получаемый в результате сбраживания осадков в метантенках, надлежитиспользовать в теплоэнергетическом хозяйстве очистной станции иблизрасположенных объектов.

6.368.Проектирование газового хозяйства метантенков (газосборных пунктов, газовойсети, газгольдеров и т.п.) следует осуществлять в соответствии с «Правиламибезопасности в газовом хозяйстве» Госгортехнадзора СССР.

6.359.Для регулирования давления и хранения газа следует предусматривать мокрыегазгольдеры, вместимость которых рассчитывается на 2 - 4-часовой выход газа,давление газа под колпаком 1,5-2,5 кПа (150 - 250 мм вод. ст.).

6.360.При обосновании допускается применение двухступенчатых метантенков в районах сосреднегодовой температурой воздуха не ниже 6 °С и при ограниченности территориидля размещения иловых площадок.

6.361.Метантенки первой ступени надлежит проектировать на мезофильное сбраживаниесогласно пп.6.347 - 6.356.

6.362.Метантенки второй ступени надлежит проектировать в виде открытых резервуаровбез подогрева.

Выпуск иловой воды следуетпредусматривать на разных уровнях по высоте сооружения, удаление осадка - изсборного приямка по иловой трубе диаметром не менее 200 м под гидростатическимнапором не менее 2 м.

Вместимость метантенковвторой ступени следует рассчитывать исходя из дозы суточной загрузки, равной 3- 4 %.

Метантенк второй ступениследует оборудовать механизмами для удаления накапливающейся корки.

6.363.Влажность осадка, удаляемого из метантенков второй ступени, следует принимать,%, при сбраживании: осадка из первичных отстойников - 92; осадка совместно сизбыточным активным илом - 94.

Аэробные стабилизаторы

6.364.На аэробную стабилизацию допускается направлять неуплотненный или уплотненный втечение не более 5 ч активный ил, а также смесь его с сырым осадком.

6.365.Для аэробной стабилизации следует предусматривать сооружения типа коридорныхаэротенков.

Продолжительность аэрациинадлежит принимать, сут: для неуплотненного активного ила - 2-5, смеси осадкапервичных отстойников и неуплотненного ила - 6-7, смеси осадка и уплотненногоактивного ила - 8-12 (при температуре 20 °С).

При более высокойтемпературе осадка продолжительность аэробной стабилизации надлежит уменьшать,а при меньшей - увеличивать. При изменении температуры на 10 °С продолжительность стабилизациисоответственно изменяется в 2 - 2,2 раза.

Аэробная стабилизация осадкаможет осуществляться в диапазоне температур 8-35 °С.

Для осадков производственныхсточных вод продолжительность процесса надлежит определять экспериментально.

6.366.Расход воздуха на аэробную стабилизацию следует принимать 1-2 м³/чна 1 м³ вместимости стабилизатора в зависимости от концентрацииосадка соответственно 99,5-97,5 %. Пои этом интенсивность аэрации следуетпринимать не менее 6 м³/(м²×ч).

6.367. Уплотнениеаэробно стабилизированного осадка следует предусматривать или в отдельностоящих илоуплотнителях, или в специально выделенной зоне внутри стабилизаторав течение не более 5 ч. Влажность уплотненного осадка должна быть 96,5-98,5 %.

Иловая вода из уплотнителейдолжна направляться в аэротенки. Ее загрязнения следует принимать по БПК_полн- 200 мг/л, по взвешенным веществам - до 100 мг/л.