Сооружения для обработки осадка сточных вод

9.11.1.2 Выбор технологической схемы обработки осадка (методов стабилизации, обезвоживания и обезвреживания осадка) следует производить по результатам технико-экономических расчетов с учетом его физико-химических, теплофизических и водоотдающих характеристик и местных условий (доступных методов утилизации, расстояния до предполагаемых мест складирования и др.). При обосновании допускается перекачка (перевозка автотранспортом) осадка для обработки на других очистных сооружениях.

При расчете сооружений обработки осадка следует учитывать сезонную неравномерность его образования.

9.11.1.3 Все жидкие осадки должны обезвоживаться до консистенции, обеспечивающей возможность их транспортировки самосвалами. Осадки очистных сооружений с нагрузкой свыше 15 тыс. ЭКЖ должны обезвоживаться только с использованием обезвоживающего оборудования. Иловые площадки допускаются только в качестве резервных сооружений. Для стабилизированных осадков допускается периодическое обезвоживание осадка с помощью передвижных установок, обслуживающих несколько очистных сооружений. В этом случае необходимо предусматривать достаточную емкость накопителя жидкого осадка, в котором необходимо предусматривать мероприятия по предотвращению ухудшения водоотдающих свойств осадка.

Иловые площадки допускаются только в качестве резервных сооружений, а также могут применяться при наличии свободных, не пригодных к сельскохозяйственному использованию земель с применением флокулянтов.

9.11.1.4 Осадки очистных сооружений с нагрузкой свыше 50 тыс. ЭКЖ должны подвергаться стабилизации. Допускается использование биологических, химических, термических и термо-химических методов стабилизации. При применении на очистных сооружениях установок термической сушки или сжигания (пиролиза и т.п.), а также захоронении осадка на полигонах, оборудованных системой сбора и утилизации свалочного биогаза дополнительная стабилизация осадка не является обязательной.

9.11.1.5 Для повышения концентрации избыточного активного ила перед его дальнейшей обработкой рекомендуется осуществлять его уплотнение (сгущение) в сооружениях и оборудовании различных типов (гравитационные, механические флотационные и т.п.).

9.11.1.6 При обработке избыточного активного ила от сооружений биологического удаления фосфора необходимо принимать меры по предотвращению выделения фосфатов в иловую воду: не допускать возникновения анаэробных условий в иле, не смешивать его в резервуарах с осадком первичных отстойников. Не допускается гравитационное уплотнение такого ила при времени пребывания свыше 3-х часов. При этом необходимо учитывать эффективность утилизации осадка и газа метана, организацию складирования неутилизируемых осадков и очистку сточных вод, образующихся при обработке осадка.

9.11.1.7 Биологическую стабилизацию осадков городских сточных вод и подобных им по составу следует проводить:

- для жидких осадков - с использованием анаэробного метанового сбраживания, аэробной стабилизации, анаэробно-аэробной, аэробно-анаэробной обработки;

- для обезвоженных осадков - с использованием компостирования.

9.11.1.8 При обосновании по рекомендациям специализированных научно-исследовательских организаций допускается совместная обработка обезвоженных осадков и твердых бытовых отходов на территории очистных сооружений водоотведения или мусороперерабатывающих заводов.

9.11.1.9 Надлежит предусматривать использование обработанных осадков городских и близких к ним по составу производственных сточных вод в качестве органоминеральных удобрений.
9.11.2 Уплотнители и сгустители осадка перед обезвоживанием или сбраживанием
9.11.2.1 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 9.11.4.7 – 9.11.4.8.

9.11.2.2 При проектировании радиальных и горизонтальных илоуплотнителей надлежит принимать:

- выпуск уплотненного осадка под гидростатическим напором не менее 1 м;

- илососы или илоскребы для удаления осадка; подачу иловой воды из уплотнителей в аэротенки;

- число илоуплотнителей не менее двух, причем оба рабочие.

9.11.2.3 Данные для расчета гравитационных илоуплотнителей следует принимать по Таблице 9.34.

9.11.2.4 Для флотационного сгущения активного ила надлежит применять метод напорной флотации с использованием резервуаров круглой или прямоугольной формы.

Флотационное уплотнение следует производить как при непосредственном 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 от 94,5% до 96,5%.

9.11.2.5 Расчетные параметры и схемы флотационных установок надлежит принимать по данным научно-исследовательских, специализированных проектных и конструкторских организаций.
9.11.3 Метантенки
9.11.3.1 Метантенки следует применять для анаэробного сбраживания осадков городских сточных вод с целью стабилизации и получения метансодержащего газа брожения, при этом необходимо учитывать состав осадка, наличие веществ, тормозящих процесс сбраживания и влияющих на выход газа.

Следует обеспечить изъятие из этих отходов грубодисперсных примесей и оседающих неорганических включений, а также обеспечить необходимую гомогенизацию подаваемой в метантенки смеси.

9.11.3.2 При технико-экономическом обосновании допускается:

- применение анаэробного сбраживания при последующих термо-химических методах обработки и утилизации осадка (сжигание, пиролиз).

- использование для повышения распада органического вещества осадка и увеличения выхода биогаза методов предобработки осадка перед сбраживанием: термической (до 180^оС), механической, ферментативной и ультразвуковой дезинтеграции, а также их сочетания.

9.11.3.3 При технико-экономическом обосновании при допускается использование шарообразных газгольдеров под более высоким давлением.

Их надлежит проектировать в соответствии с требованиями к сооружениям для хранения природного газа.

9.11.3.4 Совместно с осадками системы водоотведения допускается добавление в метантенки других видов сбраживаемых отходов (домового мусора, отбросов с решеток, производственных отходов органического происхождения, навоза, птичьего помета, жидких органических отходов пищевой промышленности и некондиционной пищевой продукции, специально подготовленных и глубоко измельченных органических компонентов твердых бытовых отходов) и других сбраживаемых органических веществ после их дробления.

Для обеспечения эффективности и надежности процесса сбраживания осадка при проектировании метантенков следует предусматривать:

- возможность промывки всех трубопроводов;

- перемешивание метантенков мешалками или газом (использование насосов для перемешивания допускается только как резервного оборудования);

- устройство систем пеногашения;

- выгрузку сброженного осадка как с нижней точки метантенка, так и из верхней части сооружения;

- систему аварийного перелива;

- герметично закрывающиеся люки-лазы как в верхней части сооружения (на газовом колпаке), так и в нижней части;

- эффективную теплоизоляцию;

- использование рекуперационных теплообменников при применении термофильного режима сбраживания, с рекуперацией не менее 15^оС.

9.11.3.5 Рекомендуется устройство на верхнем люке метантенков прозрачной вставки и других мероприятий для возможности визуального контроля состояния поверхности осадка.

9.11.3.6 Весовое количество газа, получаемого при сбраживании (биогаза) надлежит принимать 0,9 л на 1 г распавшегося беззольного вещества осадка, теплотворная способность - 5500 ккал/м.

Надлежит предусматривать обязательную утилизацию биогаза, образующегося при сбраживании.

Допускается:

- сжигание биогаза в котельных для производства пара и горячей воды, как раздельно, так и совместно с природным газом;

- использование в качестве моторного топлива в электрогенераторах, а также при обосновании в дизельных двигателях приводов воздуходувок и на автотранспорте;

- использование в качестве топлива в установках термической сушки и сжигания осадка.

При использовании биогаза в качестве моторного топлива надлежит предусматривать его очистку от примесей, оказывающих неблагоприятное воздействие на работу двигателей (вода, взвешенные частицы, сероводород, силоксаны и др.).

9.11.3.7 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.

9.11.3.8 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.

9.11.3.9 Допускается проводить сбраживание в мезофильном (температура около 35^оС) и термофильном (температура в пределах от 50^оС до 60^оС) режимах. При обосновании допускается также использование двухфазного термофильно-мезофильного режима сбраживания.

9.11.3.10 Осадок, подаваемый в метантенки, должен быть процежен на решетках (ситах) с прозорами не более 6 мм с целью дополнительного удаления грубодисперсных включений.

9.11.3.11 Рекомендуется предусматривать сгущение избыточного активного ила перед подачей в метантенки до содержания сухого вещества не менее 5%.

Объем метантенков следует определять расчетом по органической нагрузке на рабочий объем сооружения. Объемная доза загрузки осадка не должна быть выше:

- для мезофильного процесса 7%.

Распад органического вещества осадка следует определять расчетом с учетом типов осадка, температуры процесса, наличия и типов предобработки.

9.11.3.12 Определение вместимости метантенков следует производить в зависимости от фактической влажности осадка по суточной дозе загрузки, принимаемой для осадков городских сточных вод по Таблице 9.35, 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 9.11.3.13.

9.11.3.13 При наличии в сточных водах ПАВ величину суточной дозы загрузки Д_mt, %, принятую по Таблице 9.35, надлежит проверять по формуле:

а) 40 - для алкилбензолсульфонатов с прямой алкильной цепью;

б) 85 - дли других «мягких» и промежуточных анионных ПАВ;

в) 65 - для анионных ПАВ в бытовых сточных водах.