Сооружения для обработки осадка сточных вод

Общие указания

6.338. Осадок, образующийся в процессе очист­ки сточных вод (сырой, избыточный активный ил и др.), должен подвергаться обработке, обеспечи­вающей возможность его утилизации или склади­рования. При этом необходимо учитывать народно­хозяйственную эффективность утилизации осадка и газа метана, организацию складирования неутилизируемых осадков и очистку сточных вод, образую­щихся при обработке осадка.

6.339. Выбор методов стабилизации, обезвожива­ния и обезвреживания осадка должен определяться местными условиями (климатическими, гидро­геологическими, градостроительными, агротехничес­кими и пр.), его физико-химическими и теплофи-зическими характеристиками, способностью к водо­отдаче.

6.340. При обосновании по рекомендациям спе­циализированных научно-исследовательских орга­низаций допускается совместная обработка обезво­женных осадков и твердых бытовых отходов на тер­ритории очистных сооружений канализации или му-сороперерабатывающих заводов.

6.341. Надлежит предусматривать использование обработанных осадков городских и близких к ним по составу производственных сточных вод в качест­ве органоминеральных удобрений.

Уплотнители и сгустители осадка перед обезвоживанием или сбраживанием

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

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

Данные по проектированию уплотнителей аэробно стабилизированных осадков приведены в п. 6.367.

6.343. При проектировании радиальных и гори­зонтальных илоуплотнителей надлежит принимать:

выпуск уплотненного осадка под гидростатичес­ким напором нe менее 1 м;

илососы или илоскребы для удаления осадка;

подачу иловой воды из уплотнителей в аэротенки;

число илоуплотнителей не менее двух, причем оба рабочие.

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

Таблица 58

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 Активный ил из вторичных отстой­ников с концентрацией 4 г/л Активный ил из зоны отстаивания аэротенков-отстойников с концентра­цией 4,5-6,5 г/л	-	97,3   97,3	-   10-12	5-8   9-11     12-16	-   Не более 0,1     То же
Примечание. Продолжительность уплотнения избыточного активного ила производственных сточных вод допускается изменять в зависимости от его свойств.

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

Влажность уплотненного активного ила в зави­симости от типа флотатора и характеристики ила составляет 94,5-96,5 %.

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

Метантенки

6.347. Метантенки следует применять для ана­эробного сбраживания осадков городских сточных вод с целью стабилизации и получения метансодержащего газа брожения, при этом

Стр. 56 СНиП 2.04.03-85

необходимо учитывать состав осадка, наличие веществ, тормозящих процесс сбраживания и влияющих на выход газа.

Совместно с канализационными осадками допу­скается подача в метантенки других сбраживаемых органических веществ 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 производить с уче­том методов последующей обработки и утилизации осадков, а также санитарных требований.

6.349. Для поддержания требуемого режима сбра­живания надлежит предусматривать:

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

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

6.350. Определение вместимости метантенков следует производить в зависимости от фактической влажности осадка по суточной дозе загрузки, прини­маемой для осадков городских сточных вод по табл. 59, а для осадков производственных сточных вод — на основании экспериментальных данных; при наличии в сточных водах анионных поверхност­но-активных веществ (ПАВ) суточную дозу загруз­ки надлежит проверять согласно п. 6.351.

Таблица 59

Режим сбраживания	Суточная доза загружаемого в метантенк осадка Дmt, %, привлаж­ности загружаемого осадка, %, не более
Мезофильный Термофильный

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

(110)

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

p_mud — влажность загружаемого осадка, %;

Д_liт — предельно допустимая загрузка рабоче­го объема метантенка в сутки, прини­маемая, г/м³:

40 — для алкилбензолсульфонатов с прямой алкильной цепью;

85 — для других "мягких" и промежу­точных анионных ПАВ;

65 — для анионных ПАВ в бытовых сточных водах.

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

Таблица 60

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

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

R_r = R_lim - K_r Д_mt, (111)

где R_lim — максимально возможное сбраживание беззольного вещества 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.

Таблица 61

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

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

R_lim = (0,92 С_fat + 0,62 C_gl + 0,34 С_рrt) 100, (112)

где C_fat, C_gl, C_prt — соответственно содержание жи­ров, углеводов и белков, г на 1 г беззольного вещества осад­ка.

При отсутствии данных о химическом составе осадка величину R_lim допускается принимать: для осадков из первичных отстойников — 53 %; для из­быточного активного ила — 44 %; для смеси осадка с активным илом — по среднеарифметическому со­отношению смешиваемых компонентов по беззоль­ному веществу.

СНиП 2.04.03-85 Стр. 57

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

6.355. Влажность осадка, выгружаемого из метантенка, следует принимать в зависимости от соот­ношения загружаемых компонентов по сухому ве­ществу с учетом распада беззольного вещества, оп­ределяемого согласно п. 6.352.

6.356. При проектировании метантенков надле­жит предусматривать:

мероприятия по взрывопожаробезопасности обо­рудования и обслуживающих помещений — в соот­ветствии с ГОСТ 12.3.006-75;

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

число метантенков — не менее двух, при этомвсе метантенки должны быть рабочими;

отношение диаметра метантенка к его высоте (от днища до основания газосборной горловины) - не более 0,8 - 1;

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

площадь газосборной горловины — из условия пропуска 600-800 м³ газа на 1 м² в сутки;

расположение открытых концов труб дляотвода газа из газового колпака — на высоте не менее 2 м от динамического уровня;

загрузку осадка в верхнюю зону метантенка и выгрузку из нижней зоны;

систему опорожнения резервуаров метантен­ков — с возможностью подачи осадка из нижней зо­ны в верхнюю;

переключения, обеспечивающие возможность 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 до основных соору­жений станций, внутриплощадочных автомобильных дорог и железнодорожных путей - не менее20 м, до высоковольтных линий — не менее 1,5 высоты опоры;

ограждение территории метантенков.

6.357. Газ, получаемый в результате сбраживания осадков в метантенках, надлежит использовать в теплоэнергетическом хозяйстве очистной станции и близрасположенных объектов.

6.358. Проектирование газового хозяйства метан­тенков (газосборных пунктов, газовой сети, газ­гольдеров и т. п.) следует осуществлять в соответст­вии с "Правилами безопасности в газовом хозяйст­ве" Госгортехнадзора СССР.

6.359. Для регулирования давления и хранения газа следует предусматривать мокрые газгольдеры, 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 со средне­годовой температурой воздуха не нижe 6 °С и при ограниченности территории для размещения иловых площадок.

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

6.362. Метантенки второй ступени надлежит проектировать в виде открытых резервуаров безподогрева.

Выпуск иловой воды следует предусматривать на разных уровнях по высоте окружения, удаление осадка — из сборного приямка по иловой трубе диа­метром не менее 200 м под гидростатическим на­пором не менее 2 м.

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

Метантенк второй ступени следует 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 с избыточным актив­ным илом — 94.

Аэробные стабилизаторы

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

6.365. Для аэробной стабилизации следует пре­дусматривать сооружения типа коридорных аэротенков.

Продолжительность аэрации надлежит принимать, сут: для неуплотненного активного ила — 2-5, сме­си осадка первичных отстойников и неуплотненного ила — 6-7, смеси осадка и уплотненного актив­ного ила — 8-12 (при температуре 20 °С).

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

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

Для осадков производственных сточных вод про­должительность процесса надлежит определять экс­периментально.

6.366. Расход воздуха на аэробную стабилизацию следует принимать 1-2 м³/ч на 1 м³ вместимости стабилизатора в зависимости от концентрации осад­ка соответственно 99,5-97,5 %. При этом интенсив­ность аэрации следует принимать не менее 6 м³/(м²·ч).

6.367. Уплотнение аэробно стабилизированного осадка следует предусматривать или в отдельно стоящих илоуплотнителях, или в специально выде­ленной зоне внутри

Стр. 58 СНиП 2.04.03-85

стабилизатора в течение не более 5 ч. Влажность уплотненного осадка должна быть 96,5-98,5%.

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