Аэробные стабилизаторы
6.364. На аэробную стабилизацию допускается направлять неуплотненный или уплотненный в течение не более 5 ч активный 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 %. Пои 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 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 БПКполн — 200 мг/л, по взвешенным веществам — до 100 мг/л.
Сооружения для механического
Обезвоживания осадка
6.368. Осадки городских сточных вод, подлежащие механическому обезвоживанию, должны подвергаться предварительной обработке — уплотнению, промывке {для сброженного осадка), коагулированию химическими реагентами. Необходимость предварительной обработки осадков производственных сточных вод следует устанавливать экспериментально.
6.369. Перед обезвоживанием сброженного осадка на вакуум-фильтрах или фильтр-прессах следует предусматривать его промывку очищенной сточной водой.
Количество промывной воды следует принимать, м3/м3:
для сброженного сырого осадка — 1—1,5;
для сброженной в мезофильных условиях смеси сырого осадка и избыточного активного ила — 2—3;
то же, в термофильных условиях — 3—4.
При наличии данных об удельном сопротивлении осадка расход промывной воды qww, м3/м3, следует определять по формуле
(113)
где rmud — удельное сопротивление осадка, см/г.
6.370. Продолжительность промывки следует принимать 15—20 мин, числа резервуаров для промывки осадка — не менее двух. В резервуарах надлежит предусматривать устройства для удаления всплывающих веществ, перемешивания и периодической очистки.
При перемешивании воздухом количество его определяется из расчета 0,5 м3/м3 смеси промываемого осадка и воды.
6.371. Для уплотнения смеси промытого осадка и воды следует предусматривать уплотнители, рассчитанные на 12—18 ч пребывания в них смеси при мезофильном режиме сбраживания и на 20—24 ч — при термофильном режиме.
Число уплотнителей надлежит принимать не менее двух. Удаление осадка из уплотнителей следует предусматривать насосами плунжерного типа.
Влажность уплотненного осадка следует принимать 94—96 % в зависимости от исходного осадка и количества добавленного активного ила.
Удаление иловой воды из уплотнителей надлежит предусматривать на очистные сооружения, которые следует рассчитывать с учетом дополнительного количества загрязняющих веществ.
Количество загрязняющих веществ в иловой воде из уплотнителей следует принимать: по взвешенным веществам — 1000—1500 мг/л, по БПКполн — 600—900 мг/л.
Для уменьшения выноса из уплотнителей взвешенных веществ и снижения влажности уплотненного осадка следует предусматривать подачу фильтрата от вакуум-фильтров в илоуплотнители, а также замену промывной воды 0,1 %-ным раствором хлорного железа, для приготовления которого используется 50 % общего потребного количества хлорного железа.
В уплотнителях надлежит предусматривать устройства для удаления всплывающих веществ.
6.372. Перед обезвоживанием на камерных фильтр-прессах для извлечения крупных включений из осадка первичных отстойников следует преду сматривать решетки с прозорами 10 мм или вибропроцеживающие аппараты с сетками ячеек размером 10Х10 мм.
6.373. В качестве реагентов при коагулировании осадков городских сточных вод следует применять хлорное железо или сернокислое окисное железо и известь в виде 10 %-ных растворов.
Добавку извести в осадок следует предусматривать после введения хлорного или сернокислого окисного железа.
Количество реагентов следует определять в расчете по FeCl3 и CaO, при этом их дозы при вакуум-фильтровании надлежит принимать, % к массе сухого вещества осадка:
для сброженного осадка первичных отстойников: FеСl3 — 3—4, СаО — 8—10;
для сброженной промытой смеси осадка первичных отстойников и избыточного активного ила: FeCl3 — 4—6, СаО — 12—20;
для сырого осадка первичных отстойников: FeCl3 — 1,5—3, СаО — 6—10;
для смеси осадка первичных отстойников и уплотненного избыточного активного ила: FeCl3 — 3—5, СаО — 9—13;
для уплотненного избыточного ила из аэротенков: FeCl3 — 6—9, СаО — 17—25.
Примечания: 1. Большие значения доз реагентов надлежит принимать для осадка, сброженного при термофильном режиме.
2. При обезвоживании аэробно стабилизированного осадка доза реагентов на 30 % менее дозы для мезофильно сброженной смеси.
3. Доза Fe2(SO4)3 во всех случаях увеличивается по сравнению с дозами хлорного железа на 30—40 %.
4. При обезвоживании осадка на камерных фильтр-прессах доза извести принимается во всех случаях на 30 % более.
6.374. Смешение реагентов с осадком следует предусматривать в смесителях.
Применение центробежных насосов для перекачки скоагулированного осадка не допускается.
6.375. Надлежит предусматривать промывку фильтровальной ткани вакуум-фильтров и фильтр-прессов производственной водой, а также периодическую регенерацию ее 8—10 %-ным раствором ингибированной соляной кислоты.
6.376. Количество ингибированной соляной кислоты надлежит определять исходя из годовой потребности кислоты 20 %-ной концентрации на 1 м2 фильтрующей поверхности: 20 л — для вакуум-фильтра со сходящим полотном и 50 л — для фильтров других типов.
6.377. Склад хлорного или сернокислого окисного железа и соляной кислоты надлежит рассчитывать из условия хранения их 20—30-суточного запаса, извести — 15-суточного.
Число резервуаров кислоты и раствора хлорного железа следует принимать не менее двух.
В случае доставки реагентов железнодорожными цистернами вместимость резервуара должна быть не менее вместимости цистерны.
6.378. Производительность вакуум-фильтров, фильтр-прессов и влажность кека при обезвоживании осадков городских сточных вод следует принимать по табл. 62.
Производительность вакуум-фильтров и фильтр-прессов при обезвоживании осадков производственных сточных вод необходимо принимать по опытным данным.
Таблица 62
Производительность, кг сухого вещества осадка | Влажность кека, % | |||
Характеристика обрабатываемого осадка | на 1 м2 поверхности фильтра в 1 ч | при вакуум- | при фильтр- | |
вакуум-фильтров | фильтр-прессов | фильтровании | прессовании | |
Сброженный осадок из первичных отстойников | 25 — 35 | 12 — 17 | 75 — 77 | 60 — 65 |
Сброженная в мезофильных условиях смесь осадка из первичных отстойников и активного ила, аэробно стабилизированный активный ил | 20 — 25 | 10 — 16 | 78 — 80 | 62 — 68 |
Сброженная в термофильных условиях смесь осадка из первичных отстойников и активного ила | 17 — 22 | 7 — 13 | 78 — 80 | 62 — 70 |
Сырой осадок из первичных отстойников | 30 — 40 | 12 — 16 | 72 — 75 | 55 — 60 |
Смесь сырого осадка из первичных отстойников и уплотненного активного ила | 20 — 30 | 5 — 12 | 75 — 80 | 62 — 75 |
Уплотненный активный ил станций аэрации населенных пунктов | 8 — 12 | 2 — 7 | 85 — 87 | 80 — 83 |
Примечание. Для вакуум-фильтрования сырых осадков надлежит предусматривать барабанные вакуум-фильтры со сходящим полотном.
6.379. Величину вакуума при вакуум-фильтровании следует принимать в пределах 40—65 кПа (300—500 мм рт. Ст.), давление сжатого воздуха на отдуве осадка — 20—30 кПа (0,2—03 кгс/см2). Производительность вакуум-насосов надлежит определять из условия расхода воздуха 0,5 м3/мин на 1 м2 площади фильтра, а расход сжатого воздуха — 0,1 м3/мин на 1 м2 площади фильтра.
При фильтр-прессовании подачу скоагулированного осадка надлежит предусматривать под давлением не менее 0,6 МПа (6 кгс/см2); расход сжато го воздуха на просушку осадка следует принимать 0,2 м3/мин на 1 м2 фильтровальной поверхности давление сжатого воздуха — не менее 0,6 МПа (6 кгс/см2); расход промывной воды — 4 л/мин на 1 м2 фильтровальной поверхности; давление промывной воды — не менее 0,3 МПа (3 кгс/см2).
6.380. Допускается применение для обезвоживания осадков непрерывно действующих осадительных горизонтальных центрифуг со шнековой выгрузкой осадка. Производительность центрифуг по исходному осадку qcf, м3/ч, следует определять по формуле
(114)
где lrot, drot — соответственно длина и диаметр ротора, м.
При работе с флокулянтами производительность центрифуг необходимо принимать в 2 раза меньшей. Эффективность задержания сухого вещества при этом увеличивается до 90—95 %.
Эффективность задержания сухого вещества и влажность кека следует принимать по табл. 63.
Таблица 63
Характеристика обрабатываемого осадка | Эффективность задержания сухого вещества, % | Влажность кека, % |
Сырой или сброженный осадок из первичных отстойников | 45 — 65 | 65 — 75 |
Анаэробно сброженная смесь осадка из первичных отстойников и активного ила | 25 — 40 | 65 — 75 |
Аэробно стабилизированная смесь осадка из первичных отстойников и активного ила | 25 — 35 | 70 — 80 |
Сырой активный ил при зольности, %: 28—35 38—42 44—47 | 10 — 15 15 — 25 25 — 35 | 75 — 85 70 — 80 60 — 75 |
Примечание. Центрифугирование активного ила целесообразно применять для удаления его избыточного количества.
6.381. Перед подачей осадка на центрифуги необходимо предусматривать удаление из него песка, а перед центрифугами с диаметром ротора менее 0,5 м — установку решеток дробилок.
6.382. При подаче фугата после центрифуг на очистные сооружения надлежит учитывать увеличение нагрузки на них по БПКполн в зависимости от эффективности задержания сухого вещества из расчета 1 мг БПКполн на 1 мг остаточного сухого вещества в фугате.
6.383. Для предотвращения увеличения нагрузки на очистные сооружения надлежит предусматривать дополнительную обработку фугата:
аэробную стабилизацию в смеси с осадком первичных отстойников и избыточным активным илом с последующим гравитационным уплотнением в течение 3—5 ч;
иловые площадки для фугата, полученного после центрифугирования сброженных осадков, при этом нагрузку на площадки на искусственном основании с дренажем следует принимать по табл. 64 с коэффициентом 2;
возврат в аэротенки фугата после центрифугирования неуплотненного активного ила.
Таблица 64
Иловые площадки | |||||
Характеристика осадка | на естественном основании | на естественном основании с дренажам | на искусствен-ном асфаль-тобетонном основании с дренажем | каскадные с отстаиванием и поверх-ностным удалением иловой воды на естествен-ном основании | площадки-уплотнители |
Сброженная в мезофильных условиях смесь осадка из первичных отстойников и активного ила | 1,2 | 1,5 | 2,0 | 1,5 | 1,5 |
То же, в термофильных условиях | 0,8 | 1,0 | 1,5 | 1,0 | 1,0 |
Сброженный осадок из первичных отстойников и осадок из двухъярусных отстойников | 2,0 | 2,3 | 2,5 | 2,0 | 2,3 |
Аэробно стабилизи-рованная смесь активного ила и осадка из первичных отстойников или стабилизированный активный ил | 1,2 | 1,5 | 2,0 | 1,5 | 1,5 |
Примечание. Нагрузку на иловые площадки в других климатических условиях следует определять с учетом климатического коэффициента, приведенного на черт. 3.
Черт. 3. Климатические коэффициенты для определения величины нагрузки на иловые площадки (сплошные и пунктирные линии) и продолжительности периода намораживания на иловых площадках,
Дни (точечные линии)
6.384. Доза высокомолекулярных флокулянтов катионного типа — 2—7 кг/т сухого вещества осадка. Большую дозу флокулянтов надлежит принимать при центрифугировании активного ила, меньшую — для сырого осадка.
Влажность обезвоженного активного ила следует принимать 83—88 %, сырого осадка — 70—75 %.
Фугат следует возвращать на очистные сооружения без дополнительной обработки. Объем очистных сооружений при этом не увеличивается.
Применение флокулянтов рекомендуется при использовании центрифуг с отношением длины ротора к диаметру 2,5—4.
6.385. Количество резервного оборудования надлежит принимать:
вакуум-фильтров и фильтр-прессов при количестве рабочих единиц до трех — 1, от четырех до десяти — 2;
центрифуг при количестве рабочих единиц до двух — 1, трех и более — 2.
6.386. При проектировании механического обезвоживания осадка необходимо предусматривать аварийные иловые площадки на 20 % годового количества осадка.
Иловые площадки
6.387. Иловые площадки допускается проектировать на естественном основании с дренажем и без дренажа, на искусственном асфальтобетонном основании с дренажем, каскадные с отстаиванием и поверхностным удалением иловой воды, площадки-уплотнители.
6.388. Нагрузку осадка на иловые площадки, м3/м2 в год, в районах со среднегодовой температурой воздуха 3—6 °С и среднегодовым количеством атмосферных осадков до 500 мм надлежит принимать по табл. 64.
6.389. На иловых площадках должны предусматриваться дороги со съездами на карты для автотранспорта и средств механизации с цепью обеспечения механизированной уборки, погрузки и транспортирования подсушенного осадка.
Для уборки и вывоза подсушенного осадка следует предусматривать механизмы, используемые на земляных работах.
6.390. Иловые площадки на естественном основании допускается проектировать при условии залегания грунтовых вод на глубине не менее 1,5 м от поверхности карт и только в тех случаях, когда допускается фильтрация иловых вод в грунт.
При меньшей глубине залегания грунтовых вод следует предусматривать понижение их уровня или применять иловые площадки на искусственном асфальтобетонном основании с дренажем.
6.391. При проектировании иловых площадок надлежит принимать: рабочую глубину карт — 0,7—1 м; высоту оградительных валиков — на 0,3 м выше рабочего уровня; ширину валиков поверху — не менее 0,7 м, при использовании механизмов для ремонта земляных валиков 1,8 — 2 м; уклон дна разводящих труб или лотков — по расчету, но не менее 0,01; число карт — не менее четырех.
6.392. При проектировании иловых площадок с отстаиванием и поверхностным отводом иловой воды надлежит принимать:
число каскадов — 4—7; число карт в каждом каскаде — 4—8;
полезную площадь одной карты — от 0,25 до 2 га; ширину карт — 30—100 м (при уклонах местности 0,004—0,08), 50—100 м (при уклонах 0,01—0,04) , 60—100 м (при уклонах 0,01 и менее); длину карт при уклонах свыше 0,04 — 80—100 м, при уклонах 0,01 и менее — 100—250 м, отношение ширины к длине 1:2 — 1:2,5; высоту оградительных валиков и насыпей для дорог — до 2,5 м; рабочую глубину карт — на 0,3 м менее высоты оградительных валиков; напуски осадка: при 4 картах в каскаде — на 2 первые карты, при 7—8 картах в каскаде — на 3—4 первые карты; перепуски иловой воды между картами — в шахматном порядке: количество иловой воды — 30—50 % количества обезвоживаемого осадка.
6.393. Допускается предусматривать иловые площадки-уплотнители рабочей глубиной до 2 м в виде прямоугольных карт-резервуаров с водонепроницаемыми днищами и стенами. Для выпуска иловой воды, выделяющейся при отстаивании осадка, вдоль продольных стен надлежит предусматривать отверстия, перекрываемые шиберами.
6.394. При проектировании площадок-уплотнителей следует принимать:
ширину карт — 9—18 м;
расстояние между вы пусками иловой воды — не более 18 м;
устройство пандусов для возможности механизированной уборки высушенного осадка.
6.395. Площадь иловых площадок следует проверять на намораживание. Для намораживания осадка допускается использование 80% площади иловых площадок (остальные 20 % площади предназначаются для использования во время весеннего таяния намороженного осадка).
Продолжительность периода намораживанин следует принимать равной числу дней со среднесуточной температурой воздуха ниже минус 10 °С (см. черт. 3).
Количество намороженного осадка допускается принимать равным 75 % поданного на иловые площадки за период намораживания.
Высоту намораживаемого слоя осадка надлежит принимать на 0,1 м менее высоты валика. Дно разводящих лотков или труб должно быть выше горизонта намораживания.
6.396. Искусственное дренирующее основание иловых площадок должно составлять не менее 10 % площади карты. Конструкцию и размещение дренажных устройств и размеры площадок следует принимать с учетом механизированной уборки осадка.
6.397. Твердое покрытие иловых площадок необходимо устраивать из двух слоев асфальта толщиной по 0,015—0,025 м и по щебеночно-песчаной подготовке толщиной 0,1 м, асфальтобетонное или бетонное — в зависимости от типа механизмов, применяемых для уборки осадка.
6.398. Подачу иловой воды с иловых площадок следует предусматривать на очистные сооружения, при этом сооружения рассчитываются с уметом дополнительных загрязняющих веществ и количества иловой воды. Дополнительные количества загрязняющих веществ от иловой воды надлежит принимать: при сушке сброженных осадков — по взвешенным веществам 1000—2000 мг/л, по БПКполн —1000—2000 мг/л (большие значения для площадок-уплотнителей, меньшие — для других типов иловых площадок), для аэробно стабилизированных осадков — по п. 6.367.
6.399. Иловые площадки при обосновании допускается устраивать на намывном (насыпном) грунте.
6.400. При размещении иловых площадок вне территории станций очистки для обслуживающего персонала следует предусматривать служебное и бытовые помещения, а также кладовую согласно п. 5.26 и телефонную связь.