Обработка осадка

8.10.1. При очистке поверхностных сточных вод в аккумулирующих емкостях, отстойниках и песколовках образуется осадок. Он содержит в основном частицы песка и глины с адсорбированными органическими загрязнениями, нефтепродуктами, соединениями тяжелых металлов и другими загрязнениями, присутствующими в стоке. Осадок поверхностных сточных вод представляет специфичный по составу и свойствам многотоннажный и экологически опасный вид отходов, который может содержать опасные для человека микробы и микроорганизмы. По технологическим свойствам такой осадок относится к труднофильтруемым дисперсным системам с низкой водоотдающей способностью. Состав и свойства осадка могут изменяться в значительной степени в зависимости от условий образования и качественного состава поверхностного стока, продолжительности накапливания осадка в отстойных сооружениях. При длительном накапливании может происходить его загнивание.

8.10.2. При проектировании очистных сооружений любой производительности необходимо предусматривать технические решения по организованному удалению осадка из емкостных сооружений для его обезвоживания и вывоза на свалки или для утилизации. При необходимости санитарное обеззараживание осадка производится в месте его складирования или утилизации по рекомендациям специализированных организаций.

8.10.3. В зависимости от степени загрязнения поверхностных сточных вод и способа их очистки количество осадка составляет примерно 0,5-2 % объема очищаемой воды при влажности 98 %. Влажность осадка, выгружаемого из отстойных сооружений, может составлять 96-99 %, содержание органических веществ может изменяться в пределах 20-40 %, нефтепродуктов - 3-5 % в расчете на сухой осадок. По количеству и составу осадок поверхностных сточных вод с территорий промышленных предприятий, прежде всего второй группы, может существенно отличаться от осадка поверхностных сточных вод селитебных территорий.

8.10.4. Количество осадка W_oc, м³/сут, выделяемого в отстойных сооружениях, можно приблизительно определить исходя из концентрации взвешенных веществ в поступающем и отстоянном стоке по формуле:

W_oc = Q (C_o - C_oc) / (100 - b) r _oc · 10⁴, (31)

где Q - расчетный расход сточных вод, м³/сут;

C_o и C_oc - концентрации взвешенных веществ в поступающем и отстоянном стоке, г/м³;

b - влажность осадка, %;

r _oc - объемная масса осадка, г/дм³, обычно составляет 1,015-1,06 г/дм³ при влажности 96-99 %.

8.10.5. Количество песка, задерживаемого в песколовках, применяемых на очистных сооружениях поверхностного стока, составляет в среднем 15 % массы взвешенных веществ, содержащихся в поверхностных сточных водах. Зольность песка составляет примерно 80-90 %, влажность 60-70 %, содержание нефтепродуктов - до 3 % в расчете на сухое вещество.

8.10.6. Емкостные сооружения по очистке поверхностных сточных вод должны быть оборудованы устройствами для периодического удаления осадка с помощью гидроэлеваторных или насосных установок, в ряде случаев следует предусматривать принудительное перемещение осадка по днищу емкостных сооружений к бункерам.

Конструкции и режим работы скребковых устройств или систем для гидросмыва осадка определяют при проектировании. При этом следует учитывать, что в головной части емкостных сооружений выпадает грубодисперсный, более тяжелый осадок с высоким содержанием песка. Влажность осадка, откачиваемого из головной части отстойных сооружений, составляет в среднем 96 %, в конце отстойных сооружений 98,7-99,5 %. Периодичность удаления осадка и песка из песколовок, отстойников и аккумулирующих емкостей определяется технологическим регламентом на эксплуатацию очистных сооружений. В случае применения минеральных реагентов при отстаивании или флотации поверхностных сточных вод следует учитывать соответствующее увеличение объема осадка.

8.10.7. Для обезвоживания осадка поверхностного стока могут применяться дренажные иловые площадки и установки для механического обезвоживания. Метод обезвоживания определяется производительностью и условиями размещения очистных сооружений.

8.10.8. Дренажные (иловые) площадки рекомендуется применять на искусственном основании с дренажем или как площадки-уплотнители, оборудованные устройством для отвода иловой воды. Нагрузка на площадки с дренажем принимается 3 м³/(м²·год), на площадки уплотнители 2 м³/(м²·год). При этом обработка осадка флокулянтами дозой 0,02-0,03 % в расчете на сухое вещество осадка увеличивает нагрузку на дренажные (иловые) площадки в 1,5-2 раза.

8.10.9. Для механического обезвоживания осадка поверхностного стока целесообразно применять ленточные, камерные или шнековые фильтр-прессы. Из-за повышенного содержания песка в осадке применение центрифуг для его обезвоживания возможно при удалении песка из осадка, например на гидроциклонах. При использовании для обезвоживания осадка поверхностного стока указанного оборудования необходимо применение флокулянтов. Среднее значение дозы флокулянтов составляет 0,2-0,4 % в расчете на сухое вещество осадка. Перед обезвоживанием необходимо предусматривать уплотнение осадка до влажности 95-97 %.

8.10.10. Рабочие параметры механического обезвоживания осадка принимаются по рекомендациям специализированных научно-исследовательских организаций. Сооружения по приему, усреднению состава и обезвоживанию осадка с применением оборудования для механического обезвоживания или дренажных площадок целесообразно размещать в составе одного из нескольких комплексов по очистке поверхностного стока, или необходимо создание передвижной установки для механического обезвоживания осадков. Такие установки могут быть изготовлены с применением ленточного или шнекового фильтр-прессов на шасси автомобиля. Весь комплект вспомогательного оборудования системы отвода фильтрата и транспортирования обезвоженного осадка, за исключением резервуара-усреднителя осадка, монтируется в составе передвижной установки. На очистных сооружениях поверхностного стока, где предусмотрено механическое обезвоживание осадка, следует предусматривать резервуары-усреднители осадка, удаляемого из отстойных сооружений. Эффективная и стабильная работа обезвоживающего оборудования может быть достигнута только при подаче на обезвоживание осадка постоянного состава и влажности.

8.10.11. При разработке технологии организованного удаления осадка поверхностного стока необходимо рассматривать возможность его использования как вторичного сырьевого продукта. Возможными направлениями утилизации осадка является использование его в производстве строительных материалов, при планировочных работах или в качестве рекультиванта. Условия применения осадка как сырья определяют технологическую схему его обработки, необходимость и глубину обезвоживания, корректировки состава, обеззараживания. Основным направлением утилизации обезвоженного осадка поверхностных сточных вод является использование его в качестве рекультиванта или изолирующего грунта.