Напишем:


✔ Реферат от 200 руб., от 4 часов
✔ Контрольную от 200 руб., от 4 часов
✔ Курсовую от 500 руб., от 1 дня
✔ Решим задачу от 20 руб., от 4 часов
✔ Дипломную работу от 3000 руб., от 3-х дней
✔ Другие виды работ по договоренности.

Узнать стоимость!

Не интересно!

 

 

 

Основные способы утилизации осадков сточных вод. Типовые приемы, применяемые для обработки осадков производственных сточных вод.


В процессе биохимической очистки в первичных и вторичных отстойниках образуются осадки, которые подлежат обработке и утилизации.  В  общем  случае  обработка  осадков  производственных  сточных вод состоит из следующих стадий: уплотнение или сгущение, стабилизация, кондиционирование, обезвоживание, обезвреживание, ликвидация,  обеззараживание,  утилизация.  Типовые  процессы,  применяемые для обработки осадков сточных вод

Осадки можно подразделить на три группы: в основном  минерального  состава,  в  основном  органического  состава  и  смешанные.

Как  правило,  осадки сточных  вод  представляют собой  труднофильтруемые суспензии.  Во  вторичных отстойниках в осадке находится  в  основном  избыточный  активный  ил,  объем которого  в 1,5-2 раза  больше,  чем  объем  осадка  из первичного отстойника.

Переработка  осадка  начинается  со  стадии  уплотнения (сгущения), которая связана с удалением свободной влаги и является необходимой стадией всех технологических схем обработки осадков. При уплотнении  в  среднем  удаляется 60 % свободной  влаги  и  масса  осадка сокращается в 2,5 раза. Для уплотнения осадка используют гравитационный, флотационный, центробежный и вибрационный методы, а также фильтрование или комбинации перечисленных методов. Гравитационное уплотнение применяют для избыточного активного ила и сброженных осадков, оно отлчается простотой и экономичностью.  В  качестве  илоуплотнителей  используют  вертикальные  или радиальные  отстойники.  Продолжительность  уплотнения  зависит  от свойств осадка и составляет от 4 до 24 ч. Уплотненные осадки имеют влажность 85-97 %. Для интенсификации процесса используют коагулирование  с  хлорным  железом, перемешивание  стержневыми  мешалками, совместное уплотнение различных видов осадков, нагревание до 80-90 оС.

Флотационный метод уплотнения осадков основан на прилипании частиц активного ила к пузырькам воздуха и всплывании вместе с ними на поверхность. Продолжительность процесса меньше, чем при гравитационном  уплотнении,  возможно  регулировать  процесс,  изменяя подачу воздуха. Наибольшее распространение для уплотнения получила  напорная  флотация.  Остальные  методы  уплотнения  осадков  прменяются значительно реже.

Стабилизация осадков проводится для разрушения биологически разрушаемой части органического вещества на диоксид углерода, метан  и  воду.  Процесс  ведут  в  аэробных  или  анаэробных  условиях.  В анаэробных условиях сбраживание проводится в септиках, двухъярусных отстойниках, осветлителях-перегнивателях и метантенках. Септики и отстойники применяются только при небольших производительностях.  Наиболее  широкое  распространение  получили  метантенки. Аэробная стабилизация заключается в продолжительном аэрировании ила в аэрационных сооружениях типа аэротенков-стабилизаторов. Этот процесс  проще  анаэробного  сбраживания,  отличается  простотой,  устойчивостью, взрывобезопасностью, малыми капитальными затратами. Недостаток - высокие энергетические затраты. В результате аэробной стабилизации происходит распад (окисление) основной части биоразлагаемых органических веществ до СО2, Н2О и NH3. Оставшиеся органические вещества теряют склонность к загниванию, т.е. стабилизируются.

Кондиционирование осадков заключается в изменении структуры и формы связи воды, благодаря чему осадок лучше обезвоживается,т.е. это процесс подготовки осадков к механическому обезвоживанию.

Кондиционирование проводят реагентными и безреагентными методами. При реагентной обработке осадков происходит коагуляция - процесс агрегации тонкодисперсных и коллоидных частиц. При этом образуются  крупные  хлопья,  изменяется  форма  связи  влаги  с  осадком  и улучшаются его  водоотдающие  свойства.  В  качестве  коагулянтов  используют  соли  железа  и  алюминия,  а  также  известь.  Вместе  с  коагулянтами применяют и флокулянты. К безреагентным методам относится тепловая обработка, замораживание с последующим оттаиванием, электрокоагуляция и радиационное облучение. Более широко применяется тепловая обработка, проводимая  в  герметическом  резервуаре  типа  автоклава.  Процесс  ведут при температуре 150-200 оС в течение 0,5-2 ч. Осадок после тепловой обработки  быстро  уплотняется,  приобретает  хорошие  водоотдающие свойства, хорошо обезвоживается на вакуум-фильтрах. Обезвоживание осадков осуществляется на иловых площадках и механическим  способом.  Иловые  площадки  представляют  собой  участки  земли,  окруженные  земляными  валами.  Они  занимают  большие территории,  процесс  обезвоживания  продолжителен,  но  они  просты, имеют малые эксплуатационные затраты. Механическое  обезвоживание  осадков  производится  на  вакуум-фильтрах,  фильтр-прессах,  центрифугах,  виброфильтрах.  Чаще  всего применяют фильтры различных конструкций и центрифуги. Из фильтров наибольшее распространение нашли вакуум-фильтры, на них можно обрабатывать практически любые виды осадков. Достоинством центрифугирования  является  простота,  экономичность  и  управляемость процессом. Термическая обработка осадков заключается в их сушке. В качестве  сушильного  агента  прменяют  топочные  газы,  перегретый  пар или горячий воздух, наиболее часто - дымовые газы при температуре 500-800 оС. Используют сушилки различных конструкций: барабанные, многоподовые, ленточные, с кипящим слоем, распылительные и др. Технологическая схема переработки осадков состоит из комбинации  различных  методов  переработки.  Выбор  технологической  схемы является сложной инженерно-экономической и экологической задачей.

Осадки, выделяемые при очистке сточных вод городов и  населенных мест с малой долей неочищенных производственных стоков, по  химическому составу относятся к ценным органо-минеральным смесям. Осадки городских сточных вод целесообразно использовать  главным образом, в сельском хозяйстве в качестве азотно-фосфорных  удобрений, содержащих необходимые для развития растений микроэлементы и

органические соединения. Попадая в почву, осадок минерализуется, при этом биогенные и другие элементы переходят в доступные для растений соединения. Активный ил представляет наибольшую ценность как  органическое удобрение, особенно богатое азотом и усваиваемыми фосфатами.  Содержание этих веществ в осадках определяется составом сточных вод и технологией ее очистки. Отношение общего органического углерода к азоту в среднем составляет 15:1. Накопления калия в почве не происходит, так как в осадках недостаточно этого элемента. Внесение осадков значительно уменьшает кислотность почв и  увеличивает содержание азота, гумуса и фосфора. Особенно благоприятно действует на кислые почвы осадок, обработанный известью. Содержание большого количества органических веществ (40-70% массы сухого вещества) позволяет использовать осадки в качестве рекультиванта почв, у которых потерян верхний плодородный слой, что особенно важно для сохранения плодородия в условиях широкого применения  минеральных удобрений, ухудшающих структуру почв, и возвращения  сельскому хозяйству земель после использования их промышленностью. Наряду с применением осадков в агротехнике, перспективно  использование их для получения кормовых добавок и препаратов для питания сельскохозяйственных животных, птиц, рыб и зверей ценных пород. Перспективным направлением утилизации осадков сточных вод является их переработка с целью получения продуктов, используемых в промышленном производстве и теплоэнергетике.

Пиролиз - процесс переработки углеродсодержащих веществ  путем высокотемпературного нагрева без доступа кислорода. В результате пиролиза осадков остается полукокс,  представляющий собой черную массу, легко рассыпающуюся в порошок. Содержание золы и беззольного вещества в этой массе примерно одинаковое. Полукокс, или пирокарбон, широко используется в промышленности. Его можно  утилизировать как топливо, а также использовать в процессе получения азота и фосфора.

Наибольший интерес представляет образуемый при пиролизе  первичный деготь, который при фракционной разгонке может дать такие  ценные продукты, как парафины, асфальтены, карбоновые кислоты, фенолы, коксовую пыль, органические основания.

Предыдущие материалы: Следующие материалы: