Состав осадка очистных сооружений
Очистка сточных вод
Ведение
Осадки относятся к классу труднообезвоживаемых полидисперсных суспензий. Как и во всех суспензиях, влага в осадках сточных вод находится в химической, физико-химической и физико-механической связи с твёрдыми частицами, а также в свободном виде. В зависимости от типа сооружений, применяемых для очистки сточных вод, осадки подразделяются на следующие виды: На очистных сооружениях промышленных предприятий образуются осадки и шламы производственных сточных вод. Количество, влажность, плотность и химический состав осадков и шламов производственных сточных вод колеблются в широких пределах. Загрязнения сточных вод могут переходить в осадок, не изменяя своего химического состава и структуры осадок с решеток, из песколовок, из первичных отстойников , и с изменением состава и структуры избыточный активный ил или избыточная биопленка, осадки после реагентной обработки воды и др. Осадки городских сточных вод имеют большие объёмы, очень высокую влажность, неоднородный состав и свойства, содержат органические вещества, способные быстро разлагаться и загнивать; кроме того, осадки заражены бактериальной, в том числе патогенной микрофлорой и яйцами гельминтов. Относятся они к труднофильтруемым иловым суспензиям. Коллоидно-связанная вода связана с твёрдыми частицами и обволакивает их прочной оболочкой, не позволяющей частицам соединяться в крупные агрегаты. Удалить такую воду можно только вакуум-фильтрацией или фильтр-прессованием после коагуляции их химическими реагентами. Она не удаляется даже при термической сушке. Объём осадка зависит от его влагосодержания, поэтому с уменьшением влажности осадка его объём резко уменьшается за счёт удаления иловой воды. При удалении из осадка свободной воды изменение его объёма V происходит в зависимости от его концентрации С и определяется по формуле , 1. Активная реакция среды рН в осадках колеблется в пределах , температура о С. В зависимости от дальнейшей обработки осадок может быть: Методы обработки, объёмы, состав и свойства осадка зависят от вида, количества и состава очищаемых на очистных сооружениях сточных вод бытовых, производственных, дождевых. Количество отбросов, снимаемых с решеток , зависит от типа решетки и ширины прозоров. Отбросы с решеток допускается направлять на свалки или мусоросжигательные установки. Далее он направляется на песковые площадки или накопители. Сырые осадки из первичных отстойников представляют собой студенистую суспензию серого цвета с кисловатым запахом и отличаются большой неоднородностью состава, что обусловлено разнообразием условий эксплуатации очистных сооружений и канализуемого объекта. В осадке находятся частицы с размерами мм и менее 1 мкм. Также осадки могут содержать соединения железа, алюминия, кремния, кальция, магния, калия и т. Активный ил представляет собой суспензию, содержащую аморфные хлопья, включающие аэробные бактерии и простейшие микроорганизмы с мелкими загрязнениями из сточных вод. При хранении и уплотнении такой осадок очень быстро загнивает. Сброженный осадок имеет более однородную структуру и представляет собой суспензию чёрного или тёмно-серого цвета. Твёрдая фаза осадка состоит в основном из органических веществ, быстро загнивающих и выделяющих неприятный запах; в то же время осадок содержит и ценные вещества - азот, фосфор, калий; тяжёлые металлы - хром, медь, цинк и др. Химический состав оказывает существенное влияние на водоотдачу осадка. Так щёлочи, соединения железа, алюминия, хрома, меди способствуют интенсификации обезвоживания осадка и снижают расход химических реагентов на их коагуляцию перед обезвоживанием, а масла, жиры, азотистые соединения, волокнистые вещества, наоборот, неблагоприятно влияют на процессы обезвоживания осадка. Кроме того, осадок имеет огромную бактериальную загрязнённость. В нём имеются все основные формы бактериальных загрязнений возбудители желудочных, кишечных заболеваний, яйца гельминтов и т. Элементарный состав сухого вещества осадков колеблется в широких пределах. В осадках содержатся соединения кремния, алюминия, железа, окиси кальция, магния, калия, натрия, цинка, хрома, никеля и др. Важным показателем, характеризующим способность осадка к водоотдаче, является удельное сопротивление осадка фильтрации — сопротивление единицы массы твердой фазы, отлагающейся на единице площади фильтра при фильтровании под постоянным давлением суспензии, вязкость жидкой фазы которой равна 1,0. Согласно современной теории фильтрования суспензий, удельное сопротивление осадка , характеризующее сопротивление фильтрации и фильтруемость водоотдачу осадков, определяется по формуле , 1. Чем выше удельное сопротивление, тем осадок хуже фильтруется. Активный ил имеет значительно большее сопротивление фильтрации, чем сырой осадок, а сброженный осадок ещё выше. Для снижения удельного сопротивления фильтрации осадок перед обезвоживанием подвергают предварительной обработке: Таким образом, наибольшее количество трудноудаляемой влаги содержит уплотнённый активный ил, а наименьшее - осадок первичных отстойников; сброженная смесь осадков занимает промежуточное положение между ними. Неуплотнённый активный ил обладает лучшей влагоотдачей по сравнению с уплотнённым, потому что при увеличении концентрации активного ила уменьшении влажности часть свободной воды переходит в коллоидно-связанную. Уплотнённый активный ил содержит также и наибольшее, по сравнению с другими видами осадков, количество твёрдых частиц малого размера. Мелкодисперсные фракции твёрдой фазы содержат большее количество связанной влаги, а более крупные частицы - меньшее. Из первичных отстойников Активный ил С броженная смесь осадка первичных отстойников и активного ила. Цель обработки осадков сточных вод При очистке сточных вод обработка образовавшихся осадков является наиболее сложной задачей. Характеристика осадков сточных вод Введение. Ресурсосберегающие технологии очистки сточных вод: Монография; Харьк нац акад городск хоз-ва. Хнагх, — 10 п л. Харьковская государственная академия городского хозяйства пособие к практическим занятиям и курсовой работе по технологии очистки сточных вод и микробиологии. Введение Развитие технологии водоотведения свидетельствует о том, что централизованное отведение сточных вод в больших и средних городах Европы