Осадки сточных вод

Осадки сточных вод

ГОСТ Р 54534-2011

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ОСАДКИ СТОЧНЫХ ВОД

Требования при использовании для рекультивации нарушенных земель

Resources saving. Sewage sludge. Requirements for recultivation of disturbed lands

Дата введения 2013-01-01

Предисловие

1 РАЗРАБОТАН Федеральным государственным унитарным предприятием “Всероссийский научно-исследовательский центр стандартизации, информации и сертификации сырья, материалов и веществ” (ФГУП “ВНИЦСМВ”), Закрытым акционерным обществом “Научно-производственная фирма “БИФАР” (ЗАО НПФ “БИФАР”)

2 ВНЕСЕН ТК 349 “Обращение с отходами”

5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

6 ПЕРЕИЗДАНИЕ. Август 2019 г.

Правила применения настоящего стандарта установлены в статье 26 Федерального закона от 29 июня 2015 г. N 162-ФЗ “О стандартизации в Российской Федерации” . Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на 1 января текущего года) информационном указателе “Национальные стандарты”, а официальный текст изменений и поправок – в ежемесячном информационном указателе “Национальные стандарты”. В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ближайшем выпуске ежемесячного информационного указателя “Национальные стандарты”. Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования – на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.gost.ru)

Введение

На сооружениях водоподготовки и очистки сточных вод непрерывно образуются осадки сточных вод, которые в соответствии с ФККО [1] относятся к группе отходов “отходы от водоподготовки, обработки сточных вод и использования воды”. Осадки относятся к крупнотоннажным отходам, образуются непрерывно, длительное их накопление на территории сооружений водоподготовки и очистки сточных вод невозможно, так как может привести к нарушению технологического режима работы сооружений и оказать негативное влияние на окружающую среду. В состав указанной группы осадков входят осадки, сформированные в разные периоды времени, обработанные различными способами и подвергнутые длительной выдержке в естественных условиях на протяжении нескольких лет. Длительная выдержка обеспечила их дополнительную подсушку, стабилизацию и обеззараживание.

Идентификация состава и свойств осадков с учетом их происхождения, анализ технологических схем обработки осадков, результаты сертификационных испытаний, проводимые на протяжении более десяти лет разработчиками настоящего стандарта в рамках Системы обязательной сертификации по экологическим требованиям, показывают, что такие осадки обезвожены, минерализованы и обеззаражены. Основными макрокомпонентами осадков являются инертные соединения в виде оксидов кремния (до 40% и более), алюминия (до 10%), кальция (5% и более), железа (до 7%), которые входят в состав песка, глинистых и минеральных частиц. В осадках содержатся органические вещества (от 35% до 15%, в том числе гумусовые вещества), удобрительные макроэлементы (азот, фосфор, калий) и микроэлементы. Вместе с тем возможно присутствие солей тяжелых металлов, что вызывает необходимость регламентирования их количества и контроля.

Указанные свойства осадков и практический опыт показывают, что данная группа осадков при соответствующем контроле может быть использована в качестве вторичных материальных ресурсов для рекультивации нарушенных земель. Осадки сточных вод могут быть использованы для технического этапа рекультивации в качестве материала для заполнения карьерных выемок, траншей и т.д., а также для биологического этапа рекультивации в качестве почвогрунтов при создании растительного слоя земли, а также для рекультивации загрязненных и обедненных почв.

В настоящее время отсутствуют документально оформленные требования к осадкам при их использовании для технической и биологической рекультивации нарушенных земель в качестве вторичных материальных ресурсов, чем обусловлены актуальность и практическая значимость настоящего стандарта. Другим аспектом, определяющим необходимость разработки нормативных требований, является обеспечение экологической безопасности при использовании осадков для рекультивации нарушенных земель.

Данная область применения позволит не только утилизировать осадки с разными свойствами, накопленные и образующиеся на сооружениях водоподготовки и очистки сточных вод, но и получить экономический эффект за счет рекультивации и возврата нарушенных земель.

Объектом стандартизации являются требования к осадкам сточных вод при их использовании для рекультивации нарушенных земель, обеспечивающие их эффективное и экологически безопасное использование в качестве вторичных материальных ресурсов.

В настоящем стандарте нормируются такие показатели, как массовая доля сухих и минеральных веществ, pH, концентрации тяжелых металлов. К использованию для биологической рекультивации допускаются осадки, содержание тяжелых металлов в которых соответствует требованиям ГОСТ Р 17.4.3.07. Осадки с более высокой концентрацией тяжелых металлов, но при этом соответствующие классам опасности для окружающей среды IV-V, допускаются для использования при технической рекультивации. В осадках для биологической рекультивации нормируются удобрительные макроэлементы. В качестве интегрального показателя опасности отходов для окружающей среды регламентируются класс опасности для окружающей среды, ХПК и БПК водных вытяжек. Стандарт предлагает различные методы подготовки осадков сточных вод, обеспечивающие достижение указанных требований.

Требования установлены с учетом результатов сертификационных испытаний осадков сточных вод очистных сооружений канализации более 200 городов и поселков Российской Федерации, общих требований к отходам производства и потребления, размещаемым и используемым в окружающей среде, а также с учетом требований ГОСТ Р 17.4.3.07. Настоящий стандарт направлен на развитие системы национальных стандартов по осадкам сточных вод.

1 Область применения

Настоящий стандарт устанавливает общие требования к группе отходов “отходы от водоподготовки, обработки сточных вод и использования воды” (код отходов по [1] – 940 000 0000 00 0), образующихся на сооружениях механической, биологической и физико-химической очистки поверхностных и подземных вод, сточных вод поселений и близких к ним по составу производственных сточных вод, и к продуктам их переработки при их использовании в качестве вторичных материальных ресурсов для рекультивации нарушенных земель, а также требования охраны окружающей среды.

Настоящий стандарт распространяется на осадки сточных вод, обработанные с применением различных методов, обеспечивающих их глубокое обезвоживание, стабилизацию и минерализацию органических веществ и обеззараживание, соответствующие по своему составу и свойствам отходам классов опасности для окружающей среды IV и V [2], в том числе песок из песколовок, осадок первичных отстойников, избыточный активный ил, осадки от водоподготовки и продукты их переработки (компосты, почвогрунты, зола от сжигания осадков и т.п.), и другие отходы, которые могут быть использованы в качестве материала для технической рекультивации нарушенных земель и в качестве почвогрунтов для биологической рекультивации.

Стандарт не распространяется на осадки сточных вод поселений и близких к ним по составу производственных сточных вод, по своему составу и свойствам соответствующие классу опасности для окружающей среды III, а также отбросы с решеток, задерживаемые на стадии механической очистки воды.

Использование осадков осуществляется для рекультивации земель, нарушенных при открытых горных работах, карьеров разработки песка, глины, добычи торфа, при строительстве и эксплуатации линейных сооружений, отвалов промышленных отходов, земель, загрязненных нефтепродуктами, территорий промышленных площадок, обедненных земель и т.п. в целях лесохозяйственного, природоохранного и санитарно-гигиенического направлений их рекультивации, а также для проведения биологической рекультивации специализированных полигонов размещения осадков сточных вод, полигонов твердых бытовых отходов и полигонов промышленных отходов.

Настоящий стандарт предназначен для организаций (юридических лиц) независимо от формы собственности, действующих в сфере обращения отходов водоподготовки, обработки сточных вод и использования воды (далее – предприятия), а также для федеральных органов исполнительной власти, осуществляющих государственное регулирование в сфере охраны окружающей среды, обращения с отходами производства и потребления, санитарно-эпидемиологического благополучия населения, и их территориальных органов.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ 17.5.1.01 Охрана природы. Рекультивация земель. Термины и определения

ГОСТ 17.5.1.02 Охрана природы. Земли. Классификация нарушенных земель для рекультивации

ГОСТ 17.5.3.04 Охрана природы. Земли. Общие требования к рекультивации земель

ГОСТ ISO/IEC 17025 Общие требования к компетентности испытательных и калибровочных лабораторий

ГОСТ 26483 Почвы. Приготовление солевой вытяжки и определение ее pH по методу ЦИНАО

ГОСТ 26640 Земли. Термины и определения

ГОСТ 26713 Удобрения органические. Метод определения влаги и сухого остатка

ГОСТ 26714 Удобрения органические. Метод определения золы

ГОСТ 26715 Удобрения органические. Метод определения общего азота

ГОСТ 26717 Удобрения органические. Метод определения общего фосфора

ГОСТ 30772 Ресурсосбережение. Обращение с отходами. Термины и определения

ГОСТ Р 8.563 Государственная система обеспечения единства измерений. Методики (методы) измерений

ГОСТ Р 17.4.3.07 Охрана природы. Почвы. Требования к свойствам осадков сточных вод при использовании их в качестве удобрений

Примечание – При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования – на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю “Национальные стандарты”, который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя “Национальные стандарты” за текущий год. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана недатированная ссылка, то рекомендуется использовать действующую версию этого стандарта с учетом всех внесенных в данную версию изменений. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, то рекомендуется использовать версию этого стандарта с указанным выше годом утверждения (принятия). Если после утверждения настоящего стандарта в ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана ссылка, то это положение рекомендуется применять без учета данного изменения. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, рекомендуется применять в части, не затрагивающей эту ссылку.

3 Термины и определения

В настоящем стандарте применены термины по ГОСТ 30772, ГОСТ 17.5.1.01 и ГОСТ 26640, а также следующие термины с соответствующими определениями:

3.1 осадки сточных вод: Группа отходов, образующихся на сооружениях механической, биологической и физико-химической очистки поверхностных и подземных вод, сточных вод поселений и близких к ним по составу производственных сточных вод [1].

3.2 продукты переработки осадков сточных вод: Осадки, переработанные биотехнологическими, физико-химическими методами, методами термической сушки и сжигания и другими методами, отвечающие требованиям настоящего стандарта и имеющие товарный вид.

3.3 нарушенные земли: Земли, утратившие в связи с их нарушением первоначальную хозяйственную ценность и являющиеся источником отрицательного воздействия на окружающую среду.

3.4 технический этап рекультивации земель (техническая рекультивация): Этап рекультивации земель, включающий в себя их подготовку для последующего целевого использования.

3.5 биологический этап рекультивации земель (биологическая рекультивация): Этап рекультивации земель, включающий в себя комплекс агротехнических и фитомелиоративных мероприятий по восстановлению плодородия нарушенных земель.

3.6 иловая площадка: Технологическое сооружение, предназначенное для обезвоживания осадков сточных вод в естественных условиях, обустроенное и эксплуатируемое с учетом экологической безопасности.

3.7 площадка стабилизации: Технологическое сооружение, предназначенное для дополнительного подсушивания, стабилизации и обеззараживания осадков сточных вод в естественных условиях в целях подготовки к последующему использованию для рекультивации нарушенных земель.

3.8 партия осадков сточных вод и продуктов их переработки: Установленная масса осадков сточных вод и продуктов их переработки однородного состава и свойств, оформленная единым сопроводительным документом о качестве.

4 Общие требования

4.1 Осадки (отходы) сточных вод и продукты их переработки (далее – осадки сточных вод), используемые для технической и биологической рекультивации нарушенных земель, должны соответствовать требованиям настоящего стандарта.

4.2 При проведении технической рекультивации осадки сточных вод используют в качестве инертного материала – наполнителя отработанных карьеров, полостей, выемок, образовавшихся при открытых горных работах, добыче полезных ископаемых, разработке песка, глины, щебня, для засыпки траншей при строительстве и ремонте линейных сооружений и т.п. Осадки сточных вод могут использоваться как самостоятельно, так и вместе со строительными или другими инертными отходами.

4.3 Для биологической рекультивации нарушенных земель осадки сточных вод используют в качестве почвогрунтов. В качестве почвогрунтов используют осадки, образующиеся при очистке сточных вод поселений и при очистке поверхностных природных вод.

4.4 При проведении биологической рекультивации осадки используют в качестве почвогрунтов для создания растительного слоя земли после проведения технического этапа рекультивации отработанных карьеров, полостей, выемок, траншей, а также при рекультивации отвалов промышленных отходов, специализированных полигонов захоронения осадков сточных вод, полигонов твердых бытовых отходов и полигонов промышленных отходов [12]*, [13]*. Растительный слой создается для последующей высадки зеленых насаждений и задернения рекультивированной территории. Мощность слоя почвогрунта должна обеспечить полноценное развитие корневой системы и питание растений.
_______________
* Текст документа соответствует оригиналу. – Примечание изготовителя базы данных.

4.5 Осадки используют также в качестве почвогрунтов для биологической рекультивации земель, загрязненных нефтепродуктами и другими веществами, территорий промышленных площадок, обедненных почв, а также для восстановления плодородного слоя земли в питомниках лесных и декоративных культур, при благоустройстве придорожного полотна.

Допускается использование осадков, соответствующих требованиям для биологической рекультивации, в качестве почвогрунтов в зеленом строительстве при благоустройстве городской территории и создании газонов, посадке деревьев и кустарников, формировании клумб и т.п.

Разовые дозы внесения почвогрунтов могут составлять до 200-300 т/га или 10-30 кг в одну посадочную яму. После распределения осадков на рекультивируемой территории они должны быть заделаны в почву. Внесение осадков сточных вод в качестве почвогрунтов на рекультивируемые участки может осуществляться неоднократно с периодичностью не менее одного раза в три года.

4.6 Допускается использование осадков в качестве почвогрунтов для повышения почвенного плодородия земель сельскохозяйственного назначения при условии внесения осадков в дозах, при которых концентрации тяжелых металлов в почве не превысят 0,8 ПДК (ОДК) почв [4]*, [5]. Порядок использования на землях сельскохозяйственного назначения определяется ГОСТ Р 17.4.3.07 и [3].
________________
* См. раздел Библиография. – Примечание изготовителя базы данных.

4.7 Внесение осадков в загрязненные и обедненные почвы способствует снижению концентрации загрязняющих веществ в них, улучшению механического состава, обогащению органическими и гумусовыми веществами, интенсификации процессов самоочищения, повышению буферной емкости почв и влагоудерживающих свойств почв и в конечном итоге – восстановлению почвенного плодородия.

4.8 Показатели свойств осадков сточных вод и продуктов их переработки при использовании для технической и биологической рекультивации нарушенных земель, их предельно допустимые концентрации и методы контроля приведены в таблице 1.

Таблица 1 – Показатели свойств осадков сточных вод и продуктов их переработки при использовании для рекультивации нарушенных земель

Сельское хозяйство | UniversityAgro.ru

Агрономия, земледелие, сельское хозяйство

Читайте также:  Фекальный насос с измельчителем

Популярные статьи

Осадки сточных вод

Применение осадков сточных вод

Рост городского населения, развитие промышленности сопровождаются увеличением объёмов сточных вод и их осадков. В индустриально развитых странах в среднем на одного жителя в год образуется 19-25 кг сухого осадка сточных вод. В Российской Федерации расчетный среднегодовой объем выхода сухого осадка оценивается в 2,5 млн т.

На очистных сооружениях городов и крупных населенных пунктов количество осадка составляет 0,5-1,0% от объема очищаемых сточных вод. Свежий осадок, получаемый после очистки в первичных отстойниках, имеет влажность 92-95%. Осадок подвергают обеззараживанию и обезвоживанию. В зависимости от технологии осадки сточных вод подвергают компостированию, сбраживанию или термической сушке.

При сбраживании осадков проводят обеззараживание в метантенках при температуре 56-58 °С, , куда подают осадок первичных отстойников и активный ил в соотношении 1:1. Сброженные осадки подсушивают на иловых площадках до влажности 60-80%.

В индустриально развитых странах до 32% осадков сточных вод применяется в качестве органического удобрения.

Таблица. Производство и использование осадков сточных вод (Ладонин В.Ф., Мерзлая Г.Е., Афанасьев Р.А. и др., 2002)

СтранаЧисленность населения, млн чел.Производство сухого вещества в год, тыс. тУтилизация, %
сельское хозяйствосбрасывание в отвалысжиганиесброс в океанспецифическое использование
Швеция8,3210603010
Финляндия4,8130404515
Дания5,113045451015
Германия59,719503850822
Франция54,2510234631
Бельгия9,822108010
Люксембург0,4119010
Нидерланды1,420153323132
Ирландия3,519745145
Великобритания56,112404529323
Швейцария6,51207030
Италия57,2800206020
США232,6320025****

В Российской Федерации на удобрение используется только 5-7% осадков сточных вод, что связано с недостаточным внедрением технологий по подготовке к применению в сельском хозяйстве.

Основной технологической стадией подготовки осадков к использованию является обеззараживание. В настоящее время на очистных сооружениях применяются методы химического, термического и биологического обеззараживания осадков сточных вод.

Химическое обеззараживание осадков заключается в обработке фунгицидами. Влажность продукта при этом составляет около 60%, что осложняет его разбрасывание по удобряемому участку. При термическом обеззараживании образуется высушенный осадок с влажностью менее 60%. Обеззараживание проходит при температуре 56-58° С.

В зависимости от технологии обработки, осадки для применения в качестве удобрения могут быть жидкие с влажностью 92-97%; подсушенные или обезвоженные с влажностью 60-80%; высушенные с влажностью 10-40%.

Оптимальный срок внесения удобрений на основе осадков сточных вод является осень под основную обработку, а также лето — при обработке паровых и рано освобождающихся полей севооборота. За осенний и весенний периоды происходит вымывание из корнеобитаемого слоя входящих в состав осадков растворимых соединений, прежде всего хлора. На слабо- и среднеокультуренных дерново-подзолистых почвах удобрения вносят в нормах 10-15 т/га по сухому веществу, на окультуренных дерново-подзолистых почвах супесчаных и чернозёмах — 5-10 т/га. Применение осадков совмещают с внесением минеральных удобрений.

Химический состав осадков сточных вод

Химический состав осадков сильно меняется, зависит от технологии производства и состава очищаемых сточных вод.

При термической сушке обезвоженные на центрифугах или виброфильтрах до влажности 80% осадки сушат при температуре 600-800 °С до влажности 40%.

В химический состав осадков сточных вод входит азот, фосфор и кальций, бедны калием. Количество органического вещества в сыром осадке составляет до 75% в расчете на сухое вещество, состоит в основном из протеинов, углеводов, жиров, лигнина и бактерий. В состав входят микроэлементы: марганец 500-2000 мг/кг сухого вещества, медь — 1000-5000 мг/кг сухого вещества и цинк — 1200-6000 мг/кг сухого вещества. Зольный состав специфичен и определяется составом промышленных вод.

Осадки содержат тяжелые металлы, нефтепродукты, моющие вещества и другие опасные соединения. Поэтому их применение требует постоянного контроля состава. Безопаснее применять осадки сточных вод на тяжелых, гумусированных почвах. На легких и малогумусированных почвах их применение сочетают с химической мелиорацией.

Таблица. Состав осадков сточных вод, % на сухое вещество

ОсадокАзотP2O5K2OCaOMgO
общийподвижный
Из первичных отстойников1,6-4,00,6-5,20,2-0,611,8-35,92,1-4,3
Сброженный3,07 (1,7-6,0)0,272,33 (0,9-6,6)0,210 (0,2-0,5)3,48 (12,5-15,6)– (1,5-3,6)
Сброженный с активным илом3,93 (2,4-6,5)0,703,70 (2,3-8,0)0,180 (0,3-0,4)3,29 (8,9-16,7)0,95 (1,4-11,4)
Термически высушенный1,96 (1,0-3,0)3,92 (2,0-6,0)0,007 (0,5-1,0)5,21 (13,0-40,0)5,81 (4,0-10,0)

По содержанию тяжелых металлов большая часть осадков соответствует международным агроэкологическим требованиям.

Осадок, предназначенный для использования в качестве удобрения, должен содержать не менее 40% органического вещества, 1,6% — азота, 0,6% — фосфора (P2O5), 0,2% — калия (K2O), влажность — не более 82%.

Дозы осадков сточных вод с иловых площадок составляют от 20 до 50 т/га в зависимости от химического состава и содержания и опасных веществ, а также потребностей культур и окультуренности почв.

Осадки целесообразно применять для удобрения парков, лесопитомников, газонов и лубяных культур, для других культур — с разрешения органов санитарно-гигиенического контроля. Под овощные культуры осадки сточных вод не используют.

Таблица. Содержание тяжелых металлов в осадках сточных вод, мг/кг сухого вещества (Ладонин В.Ф., Мерзлая Г.Е., Афанасьев Р.А. и др., 2002)

ЭлементМоскваСанкт-ПетербургЩекиноСочиПДК в странах Западной ЕвропыДирективы ЕЭСНормативы РФ по группам
III
Ag4-8610-1001020
Hg0,2-116-10167,515
Pb20-32510027300-900750250500
Cb8-175600,968-15201530
Ni32-8802201026-500300200400
Cr265-4700910240-10007505001000
Mn50-1860305810500
Zn560-790014505116622000-10000250017503500
Cu69-174012503381300-300010007501500

Компостирование осадков сточных вод

При компостировании свежие осадки подсушивают до влажности 50-55% и смешивают их с торфом в соотношении 3:1. Затем сгребают в штабеля, температура в них достигает 60 °С, что приводит к гибели неспоровых микроорганизмов, яиц и личинок гельминтов и мух.

При применение в качестве наполнителей твердых бытовых отходов и опилок соотношение наполнитель-осадок берется соответственно от 0,5:1 до 1-1,5:1 в летнее время и от 1:1 до 2-3:1 в зимнее. Для компостирования с осадком подходят все виды торфа. Компост с торфом готовят в любое время года. Соотношение осадка и торфа зависит от качества последнего и времени закладки компоста. В зимнее время для хорошего прогревания компоста относительное содержание торфа увеличивают до 2-1,5:1. При весенне-летнем приготовлении — соотношение 1,5-1:1. Качество компоста повышается при добавлении извести в расчете 15-20 кг/т компоста. Срок созревания составляет 1,5-2 месяца в летнее время и 3-4 месяца зимой. Конец компостирования определяют по отсутствию яиц гельминтов в образцах компостов, отобранных на глубине 0,5 м. При правильном приготовлении компосты без добавок минеральных удобрений при pH 6,7-7,0 в расчёте на сухое вещество содержат не менее 50% органического вещества, 1,8-2,0% — общего азота, 1,0-1,2% — общего фосфора и 0,2-0,5% калия.

Условием использования осадков сточных вод и компостов в качестве удобрения является соблюдение требований охраны окружающей среды. Их применяют на ровных участках, не подверженных водной эрозии, с уровнем грунтовых вод не выше 40 см от поверхности почвы. При внесении на мелиорированных площадях вдоль магистральных каналов оставляют защитные полосы шириной не менее 30 м.

Строй-справка.ру

Отопление, водоснабжение, канализация

Навигация:
Главная → Все категории → Очистка сточных вод

В процессах механической, биологической и физико-химической очистки сточных вод на очистных сооружениях образуются различного вида осадки, содержащие органические и минеральные компоненты.

В зависимости от условий формирования и особенностей отделения различают осадки первичные и вторичные.

К первичным осадкам относятся грубодисперсные примеси, которые находятся в твердой фазе и выделены из воды такими методами механической очистки, как процеживание, седиментация, фильтрация, флотация, осаждение в центробежном поле. Ко вторичным осадкам относятся примеси, первоначально находящиеся в воде в виде коллоидов, молекул и ионов, но в процессах биологической или физико-химической очистки воды или обработки первичных осадков образуют твердую фазу. Общая классификация осадков приведена в табл. 15.1.

Составы осадков по размеру частиц отличаются большой неоднородностью. Их размеры колеблются от 10 мм и более до частиц коллоидной и молекулярной дисперсности.

Классификация осадков сточных вод

Осадки первичные. Осадки грубые (отбросы) задерживаются решетками. В состав отбросов входят крупные взвешенные и плавающие вещества, преимущественно органического происхождения. По данным эксплуатации очистных станций средний состав этих отбросов в% включает бумагу – 65, тряпье – 25, древесину, пластики – 4, другие отбросы – 6.

Количество отбросов, задерживаемых решетками с прозорами 16-20 мм, на одного человека в год составляет в среднем 8 л при влажности 80% и объемной массе 750 кг/м3.

Задержанные отбросы часто подвергаются дроблению с последующим выпуском их в канал перед решеткой. Переработка этих отбросов может осуществляться в метантенках, на пиролизных установках вместе с другими осадками или направляться на компоститрование для получения удобрения вместе с мусором.

Осадки тяжелые задерживаются песколовками. В их состав обычно входят песок, обломки отдельных минералов, кирпич, уголь, битое стекло и т. п. При проектировании количество задерживаемых тяжелых примесей принимают 0,02 л на одного человека в сутки или 7,2 л в год, при влажности 60%» и объемной массе 1,5 т/м3.

Осадки плавающие, задерживаемые жироловками или всплывающие в отстойниках. Количество этих примесей в бытовых стоках на одного человека в год составляет 2 л при влажности 60%> и объемной массе 0,6 т/м3.

Осадки сырые задерживаются первичными отстойниками. В бытовых сточных водах эти осадки представляют собой студенистую, вязкую суспензию с кисловатым запахом. Органические вещества в них составляют 75-80%) и быстро загнивают, издавая неприятный запах. Влажность осадка при самотечном удалении после 2-часового отстаивания принимается 95%), а при удалении из отстойника плунжерными насосами – 93-94%>. Механический состав осадков из первичных отстойников отличается большой неоднородностью. Величина отдельных частиц колеблется от 10 мм и более до частиц коллоидной и молекулярной дисперсности.

Осадки вторичные. Активный ил, задерживаемый вторичными отстойниками после аэротенков, представляет биоценоз микроорганизмов и простейших, обладает свойством флокуляции. Структура активного ила представляет хлопьевидную массу бурого цвета. В свежем виде активный ил почти не имеет запаха или пахнет землей, но, загнивая, издает специфический гнилостный запах.

По механическому составу активный ил относится к тонким суспензиям, состоящим на 98% по массе из частиц размерами меньше 1 мм. Активный ил аэротенков отличается высокой влажностью 99,2-99,7%.

Шламы, задерживаемые отстойниками или другими сооружениями после физико-химической очистки, выделяются в результате локальной очистки или доочистки промышленных сточных вод с применением реа-гентной обработки, фильтрования, электролиза, адсорбции, ионного обмена, обратного осмоса, экстракции и других методов.

Осадки сброженные в анаэробных условиях. Структура осадка сброженного в метантенках, двухъярусных отстойниках и других сооружениях анаэробного сбраживания мелкая и однородная, цвет – почти черный или темно-серый. Осадки отличаются высокой текучестью, выделяют запах сургуча или асфальта. В метантенках распад осадков сопровождается выделением большого количества газа — метана, весьма ценного для использования.

Осадки из аэробных стабилизаторов. Степень распада органического вещества при аэробной стабилизации значительно меньше, чем при анаэробных процессах, но оставшаяся часть достаточно стабильна. После аэробной стабилизации осадки уплотняются в отстойниках за 5-15 ч до влажности 96-98%о. При стабилизации бактерии коли гибнут на 95%, но яйца гельминтов не исчезают, поэтому осадки после аэробной стабилизации нуждаются в обеззараживании.

Бактериальная заселенность осадков. В осадках, как и в сточной воде, можно найти многие формы бактерий. Бактериальная заселенность осадков на порядок выше, чем сточных вод. Осадки бытовых стоков содержат большое количество яиц гельминтов. При термофильном сбраживании яйца глистов полностью погибают. То же наблюдается при термогравитационном или термофлотационном уплотнении осадков.

Химический состав. Знание химического состава осадков необходимо для определения наиболее рациональных путей их использования и обработки. В табл. 15.2 дан общий химический состав осадков городских сточных вод, а в табл. 15.3 – химический состав их минеральной части.

Обработка осадков, выделяемых в процессах очистки сточных вод, проводится с целью получения конечного продукта, наносящего минимальный ущерб окружающей среде или пригодного для утилизации в производстве. Эта цель достигается осуществлением трех основных процессов в различных технологических последовательностях: обезвоживанием – обеспечивающим минимальный объем осадков; стабилизацией – придающей осадкам способность не выделять вредные продукты разложения при длительном хранении; обеззараживанием – делающим осадок безопасным по санитарно-бактериологическим показателям. Принципиальная схема процессов обработки осадков дана на рис. 15.1.

Рис. 15.1. Схема процессов обработки осадков сточных вод

Показатели осадков сточных вод. Осадки сточных вод это суспензии, в которых дисперсной фазой являются твердые частицы органического и минерального происхождения, а дисперсионной средой – вода с растворенными в ней веществами.

Свойства суспензии во многом зависят от содержания в ней воды. Общее влагосодержание в осадках принято определять понятием “влажность”.

Формы связи влаги. Величина влажности не позволяет оценить в достаточной мере возможность, условия и степень удаления влаги из осадка. Это обусловлено сложностью его структуры и особенностями распределения в ней воды. Однако только направленным воздействием на структуру осадка можно обеспечить эффективность процессов его обезвоживания.

Наиболее полная классификация форм связи влаги с твердыми частицами предложена акад. П.А. Ребиндером. В основе классификации лежит энергия связи, которую необходимо затратить для выделения воды из состава структуры.

В структуре осадка влага может находиться в форме свободной воды, в физико-механической связи с твердыми частицами, а также в физико-химической и химической формах связи.

Свободная влага имеет наименьшую энергию связи со структурой осадка и легко может быть из него удалена. Физико-механически связанная влага это капиллярная вода, вода смачивания и структурная влага. Физико-химической связью удерживается адсорбционная и осмотическая влага, а химически связанная вода, входящая в состав веществ, не выделяется даже при термической сушке осадков.

Механическими методами обезвоживания осадков, а также естественной сушкой их на иловых площадках удаляется большая часть свободной воды. Физико-механическая связь нарушается вследствие выпаривания или удаления влаги под давлением в аппаратах, которые развивают давление, большее капиллярного, и разрушают структурные связи. Сила капиллярной связи зависит в основном от радиуса капилляров: для капилляров с радиусом К)-8, Ю-6 и Ю‘5 м эта сила равна соответственно 15; 0,15 и 0,015 МПа.

Вакуум, при котором обезвоживаются на вакуум-фильтрах осадки сточных вод, составляет в среднем 0,053-0,066 МПа (400-500 мм рт. ст.). При данном вакууме теоретическим пределом удаления влаги вакуум-фильтрацией будет удаление влаги макрокапилляров с радиусом более 5-10“6 м. Однако практически всю эту воду вакуум-фильтрацией удалять нецелесообразно, так как скорость водоотдачи капиллярной влаги относительно мала.

Центрифугированием или фильтр-прессованием, при которых возможно нарушение более прочных видов связи, можно добиться удаления части связанной влаги. Это подтверждается опытами по обезвоживанию осадков городских сточных вод на фильтр-прессах и центрифугах, где отфильтрованный осадок имеет более низкую влажность по сравнению с его влажностью после вакуум-фильтрации.

Для изучения форм связи влаги с частицами твердой фазы наибольшее распространение получил метод изотермической сушки, предложенный М.Ф. Казанским. Этот метод основан на изучении кинетики сушки образца осадка при температуре 105° С и постоянном контроле влажности. В результате измерений получают зависимости, имеющие характерный вид (рис. 15.2).

Рис. 15.2. Зависимости интенсивности сушки осадков от их влажности:
1 – сырой осадок из первичных отстойников; 2 – сброженная смесь сырого осадка и активного ила; 3 – уплотненный активный ил

Типичная кривая состоит из четырех участков. На участке (а-б) происходит прогревание осадка, интенсивность сушки быстро возрастает, однако испаряется лишь небольшое количество свободной воды. На участке (б-в) интенсивность сушки остается постоянной, удаляется основная масса свободной воды и в несколько раз уменьшаются объем и масса осадка. На участке (в-г), характеризующем удаление физико-механически связанной влаги, наблюдается прямолинейная зависимость снижения интенсивности сушки осадка от его влажности. Это снижение происходит вследствие расходования части энергии на преодоление сил связи воды с твердыми частицами. На участке (г-д) снижение интенсивности от влажности осадка приобретает криволинейный характер, что обусловливается возрастающей затратой энергии на преодоление сил связи воды с твердыми частицами.

Наибольшее практическое значение имеет интервал (б-г), на протяжении которого выделяется основная масса воды.

Активный ил, в отличие от осадков других типов, изменяет свои свойства при уплотнении. Он обладает высокой структурообразующей способностью, вследствие чего уплотнение приводит к иммобилизации свободной воды, то есть с увеличением концентрации активного ила часть свободной воды переходит в коллоидно-связанную. На рис. 15.2 видно, что в уплотненном иле и сброженном осадке содержится больше трудноуда-ляемой воды, чем в сыром осадке.

В общем случае положение критических точек влажности позволяет оценить влияние на водоотдачу осадков различных методов обработки, а также выбирать наиболее эффективные методы подготовки осадков к механическому обезвоживанию.

При удалении из осадков свободной воды зависимость объема осадка W от его концентрации С может быть определена по формуле:
где г- период фильтрования, с; W – объем фильтрата, полученный за период т, м3; /л – динамическая вязкость, Па с; С – масса твердой фазы кека, отлагающегося на фильтре при получении единицы объема фильтрата, кг/м3; F – площадь фильтра, м2; р – разность давления, Па; г – удельное сопротивление фильтрации, м/кг.
Величина удельного сопротивления фильтрации характеризует способность осадка к влагоотдаче при обезвоживании методами фильтрования под действием вакуума или давления. Уменьшение величины этого показателя соответствует улучшению влагоотдачи.

Для многих видов органических осадков существует “критическое давление”, выше которого поры кека сужаются настолько, что фильтрация становится невозможной. На рис. 15.3 приведены схемы структур различных типов осадков.

Рис. 15.3. Схемы структур различных типов осадков:
а – легко фильтрующийся осадок; б – осадок с высоким удельным сопротивлением; в – сжимаемый осадок

Увеличение эффективности обезвоживания осадка центрифугированием достигается при величине индекса менее 6-8.

Навигация:
Главная → Все категории → Очистка сточных вод

Осадки сточных вод . Виды осадков, их химический и гранулометрический состав .

Осадки сточных вод – это суспензии выделяемые из сточных вод в процессе их механической , биологической и физико – химической (реагентной) очистки .

В зависимости от типа сооружений применяемых для очистки сточных вод осадки делятся на :

грубые примеси (решетки) – отбросы ;

тяжелые примеси (песколовки) – песок ;

плавающие примеси (отстойники) – жировые вещества ;

сырой осадок (1-ный отстойник) – оседающие взвешенные вещества ;

активный ил (2 – ный отстойник) – комплекс микроорганизмов с частично окисленными после биологической очистки .

осадок , анаэробно сброженный (в осветлителях – перегнивателях , 2-х ярусных отстойниках ,) метантенках ;

аэробно стабилизированный активный ил или его смесь с осадком из первичных отстойников ;

сгущенный или уплотненный активный ил или осадок ;

осадок , обезвоженный на механических препаратах (кек) ;

осадок , подсушенный на иловых площадках ;

осадок , термически высушенный в сушилках .

Количество отбросов , снимаемых с решеток в среднем составляет 8 л/год на человека при влажности 80% и = 750 кг/м 3 .

Дробленные отбросы разбавляются водой в количестве 40 м 3 на 1 т и направляются перед решетками или в метантенки (допускается направлять их свалку или мусоросжигательные установки) .

Тяжелые примеси (песок) задерживается в песколовках в количестве 0,02 л/сут на человека, Р = 60% , = 1,6 т/ м 3 (1,5) – песковые площадки , бункера . Плавающие примеси , количество в среднем составляет 2 л/год на человека , влажность 60% , = 0,6 т/м 3 – допускается обрабатывать совместно с осадком из первичных отстойников .

Количество осадка , выгружаемого из первичных отстойников , зависит от эффекта осветления сточных вод .

Количество избыточного активного ила зависит от концентрации взвешенных веществ и БПК20 поступающих в аэротенк .

Сырые осадки из первичных отстойников отличаются большой неоднородностью . Представляют из себя студенистую суспензию серого или светло-коричневого цвета с кисловатым запахом .

Активный ил – суспензия хлопьеобразная , состоящая из аэробных бактерий и простейших микроорганизмов с адсорбированными загрязнениями . Быстро загнивает .

Уплотнённый активный ил имеет влажность 97. 98% . Для расчётов количества смеси осадка первичных отстойников и уплотнённого избыточного активного ила при средней влажности 96,2% принимается равной 0,5. 1% объёма сточных вод , плотность – 1т/м 3 .

Сброженные осадки отличаются более однородной структурой , представляют собой суспензию черного цвета с запахом асфальта . Влажность сброженного осадка зависит от соотношения осадка из первичных отстойников и уплотнённого избыточного активного ила.

Осадки в основном органического происхождения . Состоят из белков до 50% , жиров 30% и углеродов 10% . Азот – 3,5% , фосфор – 1,4% , калий – 0,9% . Эти показатели лучше , чем у навоза : (азот – 0,8% , фосфор – 0,19. 0,28% , калий – 0,5. 0,63%) . Осадки имеют очень высокую бактериальную загрязненность .

При следующей влажности осадки имеют вид :

90% – жидкая тягучая масса ;

86. 90% -консистенция сметаны ;

82. 86% -жидкая грязь ;

– вязкость фильтрата , П (как для воды г/см 3 ) 0,01 П ;

с – концентрация твёрдой фазы осадка , г/см 3 .

с = ;

Wи – влажность исходного осадка , % ;

– плотность осадка , кг/м 3 ;

b – параметр , определяемый опытным путём .

Для определения удельного сопротивления (r ) применяется следующая установка .

Величина вакуума 0,067 МПа (500 мм.рт.ст.) . r с повышением давления повышается , поэтому чтобы сопоставить результаты , для различных осадков , опыты проводят при одном и том же давлении .

Объём фильтрата замеряется через каждые 10. 120 с в зависимости от .

Продолжительность фильтрования , как правило , не превышает 20 минут . Параметр b определяют графически в координатах . Зависимость должна быть прямо-линейной . Практически в начальных и конечных стадиях наблюдается отклонения от прямой зависимости (вначале из-за колебания вакуума , в конце – окончание выделения свободной воды ) .

b = m/n = tg.

Чем выше удельное сопротивление осадка , тем осадок хуже фильтруется . Удельное сопротивление осадка городских сточных вод (первичных отстойников) = (30. 990)10 10 см/г,такая разница из-за различия состава и влияния производственных сточных вод .

При длительном хранении , уплотнении осадка , увеличении содержания активного ила удельное сопротивление осадка повышается .

Сырые осадки первичных отстойников и неуплотненный активный ил имеют меньшее удельное сопротивление , чем сброженный осадок . Наибольшее удельное сопротивление имеет осадок сброженный в термофильных условиях .

На удельное сопротивление осадка оказывает влияние гранулометрический состав , а также – потенциал .

Удельное сопротивление осадка может служить исходной величиной при выборе обработки осадка .

1 Область применения

Настоящий стандарт устанавливает общие требования к группе отходов «отходы от водоподготовки, обработки сточных вод и использования воды» (код отходов по [1] – 940 000 00 00 00 0), образующихся на сооружениях механической, биологической и физико-химической очистки поверхностных и подземных вод, сточных вод поселений и близких к ним по составу производственных сточных вод, а также к продуктам их переработки при их захоронении на объектах размещения, в т. ч. на специализированных полигонах захоронения указанной группы отходов, полигонах твердых бытовых отходов и полигонах промышленных отходов (далее – полигоны), а также устанавливает требования охраны окружающей среды.

Настоящий стандарт распространяется на осадки сточных вод, соответствующие по своему составу классам опасности для окружающей среды III, IV и V [2], которые подлежат захоронению на полигонах или могут быть использованы в качестве вторичных материальных ресурсов при эксплуатации и рекультивации полигонов, в т. ч. осадки сточных вод, подсушенные в естественных условиях; механически обезвоженные на аппаратах механического обезвоживания; обработанные с применением методов аэробной стабилизации, метанового сбраживания и других методов и обезвоженные различными способами; отходы с решеток; песок из песколовок; осадки, образующиеся при водоподготовке поверхностных и подземных вод, а также продукты их переработки, в т. ч. зола от сжигания осадков и т. п.

Стандарт не распространяется на осадки производственных сточных вод, по своему составу соответствующие классам опасности для окружающей среды I и II, которые размещают на специально обустроенных полигонах по обезвреживанию и захоронению отходов производства.

Настоящий стандарт предназначен для организаций (юридических лиц) независимо от форм собственности, действующих в сфере обращения отходов от водоподготовки, обработки сточных вод и использования воды (далее – предприятия), а также для федеральных органов исполнительной власти, осуществляющих государственное регулирование в сфере охраны окружающей среды, обращения с отходами производства и потребления, санитарно-эпидемиологического благополучия населения и их территориальных органов.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ Р 17.4.3.07-2001 Охрана природы. Почвы. Требования к свойствам осадков сточных вод при использовании их в качестве удобрений

ГОСТ Р ИСО/МЭК 17025-2009 Общие требования к компетентности испытательных и калибровочных лабораторий

ГОСТ 26423-85 Почвы. Методы определения удельной электрической проводимости, рН и плотного остатка водной вытяжки

ГОСТ 26483-85 Почвы. Приготовление солевой вытяжки и определение ее рН по методу ЦИНАО

ГОСТ 26713-85 Удобрения органические. Метод определения влаги и сухого остатка

ГОСТ 26714-85 Удобрения органические. Метод определения золы

ГОСТ 30772-2001 Ресурсосбережение. Обращение с отходами. Термины и определения

Примечание – При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования – на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодно издаваемому информационному указателю «Национальные стандарты», который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по соответствующим информационным указателям, опубликованным в текущем году. Если ссылочный стандарт заменен (изменен), то при пользовании настоящим стандартом следует руководствоваться заменяющим (измененным) стандартом. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.

3 Термины и определения

В настоящем стандарте применены термины по ГОСТ 30772, а также следующие термины с соответствующими определениями:

3.1 осадки сточных вод: Группа отходов, образующихся на сооружениях механической, биологической и физико-химической очистки поверхностных и подземных вод, сточных вод поселений и близких к ним по составу производственных сточных вод [1].

3.2 продукты переработки осадков сточных вод: Осадки, переработанные биотехнологическими, физико-химическими методами, методами термической сушки и сжигания и другими методами, отвечающие требованиям настоящего стандарта и имеющие товарный вид.

3.3 иловая площадка: Технологическое сооружение, предназначенное для обезвоживания осадков сточных вод в естественных условиях, обустроенное и эксплуатируемое с учетом экологической безопасности.

3.4 площадка стабилизации: Технологическое сооружение, предназначенное для дополнительного подсушивания, стабилизации и обеззараживания осадков сточных вод в естественных условиях.

3.5 партия осадков сточных вод и продуктов их переработки: Установленная масса осадков сточных вод и продуктов их переработки однородного состава и свойств, оформленная единым сопроводительным документом о качестве.

4 Общие требования

4.1 Осадки сточных вод и продукты их переработки (далее – осадки сточных вод), соответствующие требованиям настоящего стандарта, могут размещаться в целях захоронения и временного хранения и использоваться в качестве изолирующего материала на полигонах. При размещении и использовании на полигонах осадки сточных вод должны соответствовать требованиям настоящего стандарта.

4.2 Размещение осадков сточных вод в целях захоронения на полигонах осуществляется при отсутствии альтернативных методов их использования в качестве вторичных ресурсов и должно быть направлено на удаление отходов с территории очистных сооружений и их изоляцию в целях исключения воздействия на людей без специальных защитных средств и окружающую среду.

4.3 Совместное захоронение осадков сточных вод с твердыми бытовыми отходами на полигонах твердых бытовых отходов и с промышленными отходами на полигонах промышленных отходов не должно приводить к нарушению технологического режима эксплуатации полигонов. Захоронение осадков сточных вод совместно с твердыми бытовыми отходами осуществляется в соответствии с [3, 4].

4.4 Размещение осадков сточных вод на специализированных полигонах, спроектированных и построенных с учетом свойств и методов обработки осадков на конкретных предприятиях, осуществляется в целях их захоронения или временного хранения.

4.5 Требования к осадкам сточных вод, обеспечивающие технологическую возможность эксплуатации полигонов при захоронении осадков сточных вод и последующую их рекультивацию, приведены в графе 2 таблицы 1.

4.6 Осадки сточных вод, соответствующие требованиям, приведенным в графе 3 таблицы 1, могут быть использованы на полигонах в качестве изолирующего материала при пересыпке слоев и создании верхнего изолирующего слоя.

4.7 Показатели свойств осадков сточных вод и продуктов их переработки при размещении и использовании на полигонах, их предельно допустимые нормативы и методы контроля приведены в таблице 1.

Таблица 1 – Показатели свойств осадков сточных вод при размещении и использовании на полигонах

при размещении на полигонах

при использовании на полигонах

Класс опасности для окружающей среды

Массовая доля сухого вещества, %, не менее

Массовая доля золы, % на сухое вещество, не менее

Водородный показатель солевой вытяжки, ед. рН

Химическое потребление кислорода (ХПК) водной вытяжки, мг/дм 3 , не более

[ 5 ], приготовление водной вытяжки по ГОСТ 26423

Биохимическое потребление кислорода (БПК5) водной вытяжки, мг 02/дм 3 , не более

[ 6 ], приготовление водной вытяжки по ГОСТ 26423

4.8 Требуемые показатели свойств осадков сточных вод при размещении на полигонах обеспечиваются механическим обезвоживанием или подсушиванием в естественных условиях на иловых площадках. Другие методы обработки, в т. ч. метановое сбраживание, аэробная стабилизация, термическая сушка, смешение с известью, дополнительная выдержка на площадках складирования, сжигание и др., способствуют увеличению массовой доли сухих и минеральных веществ.

4.9 Требуемые показатели свойств осадков сточных вод при использовании на полигонах в качестве изолирующего материала обеспечиваются путем применения дополнительной выдержки осадков, обработанных в соответствии с принятой технологической схемой на предприятии. Осадки, не соответствующие требованиям при использовании на полигонах, подлежат дополнительной выдержке в естественных условиях до достижения установленных требований. Дополнительная выдержка осадков осуществляется на иловых площадках или площадках стабилизации, которые являются технологическими сооружениями, предназначенными для обезвоживания, стабилизации органических веществ и обезвреживания в естественных условиях. Выдержка осадков может осуществляться в течение нескольких лет. Период выдержки зависит от климатических условий и определяется по результатам анализа осадков сточных вод на соответствие установленным требованиям. Выдержка приводит также к снижению массы осадков сточных вод.

4.10 Требуемые показатели свойств осадков сточных вод при использовании на полигонах в качестве изолирующего материала могут быть также достигнуты путем смешения осадков с песком, грунтом, образующимся при производстве землеройных работ, отходами горнодобывающей и перерабатывающей промышленности и другими инертными неорганическими отходами.

4.11 Размещение осадков сточных вод на полигонах осуществляется в порядке, определенном действующим законодательством Российской Федерации, при согласовании с территориальными органами федеральных органов исполнительной власти, осуществляющих государственное регулирование в сфере охраны окружающей среды, обращения с отходами производства и потребления, санитарно-эпидемиологического благополучия населения, и владельцем полигона захоронения отходов или предприятием, эксплуатирующим полигон захоронения отходов.

4.12 Транспортирование осадков сточных вод осуществляет предприятие, на котором образуются осадки сточных вод, или транспортная организация. Порядок транспортирования осадков сточных вод на транспортных средствах, требования к погрузочно-разгрузочным работам, упаковке, маркировке осадков и требования к обеспечению экологической и пожарной безопасности – в соответствии с правилами, утвержденными в установленном порядке.

4.13 Лицензирование деятельности по обращению с осадками сточных вод как с отходами производства и потребления осуществляется в соответствии с законодательством Российской Федерации.

4.14 Осадки сточных вод, размещаемые на полигонах, сопровождаются паспортом отхода, разработанным и оформленным в соответствии с требованиями природоохранного законодательства Российской Федерации.

4.15 Осадки сточных вод, используемые на полигонах, сопровождаются паспортом качества, в котором указываются показатели свойств осадков сточных вод в соответствии с таблицей 1.

4.16 Сертификация осадков сточных вод на соответствие требованиям настоящего стандарта проводится в добровольном порядке в органах сертификации, аккредитованных в установленном порядке, в область аккредитации которых включены осадки сточных вод. Испытания в целях сертификации осадков сточных вод проводят в испытательных лабораториях (центрах), аккредитованных в соответствии с ГОСТ Р ИСО/МЭК 17025 и ГОСТ Р 51000.4.

4.17 Производственный контроль за соответствием партий осадков сточных вод требованиям настоящего стандарта осуществляется предприятием в установленном порядке.

4.18 Предприятие, являющееся собственником осадков сточных вод, ведет учет образовавшихся, размещенных и использованных на полигонах осадков сточных вод, в т. ч. переданных другим предприятиям для размещения и использования на полигонах в соответствии с правилами, установленными федеральным органом исполнительной власти в области обращения с отходами производства и потребления и федеральным органом исполнительной власти в области статистического учета.

4.19 Лица, осуществляющие работы по обращению с осадками сточных вод, должны иметь свидетельство о прохождении профессиональной подготовки на право работы с опасными отходами. Ответственность за допуск работников к проведению указанных работ несет руководитель организации, проводящей указанные работы, с учетом требований [7].

5 Требования охраны окружающей среды

5.1 При размещении и использовании осадков сточных вод на полигонах предусматривают мероприятия, исключающие возможность их отрицательного воздействия на экологические и санитарно-гигиенические показатели окружающей среды за пределами санитарно-защитной зоны полигонов, обеспечивающие предупреждение и ликвидацию чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера.

5.2 В зоне размещения полигона захоронения владелец полигона осуществляет контроль за состоянием окружающей природной среды в соответствии с программой контроля в установленном порядке.

5.3 Для восстановления земель, нарушенных строительством и эксплуатацией полигона захоронения отходов, после окончания его эксплуатации владелец полигона проводит рекультивацию полигона для создания задерненных территорий, лесонасаждений и т. п. в порядке, установленном законодательством Российской Федерации. Для биологической рекультивации полигона и создания защитного зеленого барьера по периметру полигона отходов могут быть использованы осадки сточных вод, компосты или почвогрунты на основе осадков сточных вод, соответствующие требованиям ГОСТ Р 17.4.3.07.

Библиография

Федеральный классификационный каталог отходов (ФККО), утвержден приказом Министерства природных ресурсов Российской Федерации от 02.12.2002 г. № 786

Приказ Министерства природных ресурсов Российской Федерации от 15.06.2001 г. № 511 «Об утверждении критериев отнесения опасных отходов к классу опасности для окружающей природной среды»

Гигиенические требования к размещению и обезвреживанию отходов производства и потребления

Санитарные правила. Гигиенические требования к устройству и содержанию полигонов для твердых бытовых отходов

Количественный химический анализ вод. Методика выполнения измерений химического потребления кислорода (ХПК) в пробах питьевых, природных и сточных вод фотометрическим методом

Количественный химический анализ вод. Методика выполнения измерений биохимической потребности в кислороде после n-дней инкубации (БПКполн) в поверхностных пресных, подземных (грунтовых), питьевых, сточных и очищенных сточных водах (с изменениями и дополнениями)

Приказ Министерства природных ресурсов Российской Федерации от 18.12.2002 г. № 868 «Об организации профессиональной подготовки на право работы с опасными отходами»

Ключевые слова: осадки сточных вод, полигон захоронения отходов, класс опасности отходов, иловая площадка, площадка временного складирования осадков сточных вод, партия осадков сточных вод, паспорт опасного отхода, программа контроля, транспортирование осадков сточных вод, рекультивация земель

ГОСТЫ, СТРОИТЕЛЬНЫЕ и ТЕХНИЧЕСКИЕ НОРМАТИВЫ.
Некоммерческая онлайн система, содержащая все Российские Госты, национальные Стандарты и нормативы.
В Системе содержится более 150000 файлов нормативно-технической документации, действующей на территории РФ.
Система предназначена для широкого круга инженерно-технических специалистов.

Глава 35. Виды, состав и свойства осадков городских сточных вод

Осадки представляют собой суспензии, выделяемые из сточных вод в процессе их механической, биологической и физико-химической (реагентной) очистки. При обработке осадков предусматривается максимальное снижение влажности и объема, стабилизация и обеззараживание с целью удаления их с территорий сооружений по переработке сточных вод и подготовки к утилизации.

В зависимости от типа сооружений, применяемых для очистки сточных вод, осадки бывают: грубые, задерживаемые решетками; тяжелые (песок), оседающие в песколовках; всплывающие (жиру и механические примеси), задерживаемые в отстойниках и жироловках; сырой осадок — в основном взвешенные вещества, оседающие в первичных отстойниках; активный ил — комплекс микроорганизмов коллоидного типа с адсорбированными и частично окисленными загрязняющими веществами, выпадающими во вторичных отстойниках при биологической очистке сточных вод.

В зависимости от вида обработки осадки подразделяются:
– анаэробно-сброженные в осветлителях-перегнивателях, двухъярусных отстойниках или метантенках (анаэробному сбраживанию может подвергаться осадок из первичных отстойников либо его смесь с избыточным активным илом);
– аэробно-стабилизированные — активный ил или его смесь с осадком из первичных отстойников;
– уплотненный активный ил, осадок или смеси из уплотнителей;
– промытый уплотненный сброженный осадок;
– сгущенный активный ил из сепараторов;
– сфлотированный активный ил или осадок;
– обезвоженный осадок после аппаратов механического обезвоживания;
– подсушенный осадок с иловых площадок;
термически высушенный осадок и т. п.

Количество, влажность осадков. Состав и свойства осадков из первичных и вторичных отстойников зависят от характера очищаемых сточных вод и в первую очередь от вида и количества производственных сточных вод, очищаемых совместно с бытовыми. Средняя влажность осадка, выгружаемого из первичньх отстойников, составляет 95% при самотечном удалении и 93, 8% при удалений плунжерными насосами. Влажность активного ила, выгружаемого из вторичных отстойников, после аэротенков составляет 99, 2—99, 7%, после биофильтров — 96—96,5%. Активный ил, уплотненный в илоуплотнителях вертикального типа, имеет среднюю влажность 98%, в илоуплотнителях радиального типа — 97%.

Для ориентировочных расчетов количество смеси осадка первичных отстойников и уплотненного избыточного активного ила при средней влажности 96,2 % может приниматься равным 0, 5—1% объема очищаемых сточных вод.

Количество осадка, образующегося при физико-химической (реагентной) очистке сточных вод, зависит от вида и дозы принятых реагентов и при влажности 95—96% в среднем в 2, 5 раза превышает количество осадка из первичных отстойников.

Влажность осадка, выгружаемого из метацтенков, зависит от соотношения осадка и активного ила по сухому веществу и распада беззольного вещества. При сбраживании смеси осадка из первичных отстойников и уплотненного избыточного активного ила средняя влажность выгружаемого осадка может приниматься равной: из метантенков — 97%, из двухступенчатых метантенков и осветлителей-перегнивателей — 93%, из аэробных стабилизаторов после 1,5—5-часового уплотнения — 95—97%.

Химический и гранулометрический состав осадков. Большую часть сухого вещества осадка из первичных отстойников (60—75%) и активного ила (70-75%) составляют органические вещества в основном белкового происхождения (до 50 %) при содержании жиров и углеводов соответственно до 20 и 8%. В сыром осадке из первичных отстойников белков примерно в 2 раза меньше, а углеводов в 2,5—3 раза больше, чем в активном иле. Сухое вещество осадка из первичных отстойников имеет следующий элементарный состав, % по массе: углерод — 35,4—87,8%; водород — 4,5-8,7%; сера — 0,2—0,7%; азот — 1,8—8%; кислород — 7,6—31, 4%. Сухое вещество активного ила содержит 44—75,8% углерода; 5,6—8,2% водорода; 0,9—2,7% серы; 3,3-9,8% азота; 12,5—43,2% кислорода.

Химический состав основной минеральной части осадков приведён в табл. 36. 1. В осадках сточных вод могут также содержаться свинец, кобальт, кадмий, ртуть и другие элементы. Химический состав осадков оказывает существенное влияние на их обработку. Соединения железа, алюминия, хрома, меди, а также кислоты, щелочи способствуют улучшению процесса осаждения, уплотнения и обезвоживания осадков, снижению расхода химических реагентов на их коагуляцию перед обезвоживанием. Масла, жиры, азотистые соединения усиливают газовыделение при сбраживании осадков, но нарушают процессы уплотнения и коагуляции. При содержании ионов тяжелых металлов, соединений хрома, мышьяка и др., а также красителей и синтетических моющих веществ снижается газовыделение, ухудшаются процессы анаэробного и аэробного сбраживания осадков, снижается качество — осадка при утилизации его как удобрения.

Водоотдача осадков во многим зависит от размера частиц их твердой фазы. Чем мельче частицы, тем хуже водоотдача осадков. Органическая часть осадков быстро загнивает, выделяя неприятный запах, при этом увеличивается количество коллоидных и мелкодисперсных частиц, вследствие чего снижается водоотдача осадков.

По данным московских очистных станций, в осадке первичных отстойников содержание частиц размером более 7—10 мм составляет 5—20%, размером 1 — 7 мм — 9—33% и размером менее 1 мм 50—88% общей массы сухого вещества. Сброженный в метантенках осадок по сравнению со свежим имеет более мелкую и однородную структуру и содержит частиц размером менее 1 мм в среднем 85%. В активном иле количество частиц размером менее 1 мм достигает 98%; размером 1—3 мм — 1,6%, более 3 мм — 0,4 % массы сухого вещества. Удельное сопротивление осадков фильтрации — сопротивление единицы массы твердой фазы, отлагающейся на единице площади фильтра при фильтровании под постоянным давлением суспензии, вязкость жидкой фазы которой равна единице. Удельное сопротивление, характеризующее водоотдачу осадков, определяет необходимость и степень обработки осадков перед механическим обезвоживанием, выбор метода обработки осадков и расчет соответствующих сооружений.

В табл. 35. 2 приведены значения удельных сопротивлений осадков городских сточных вод. Свежий сырой осадок из первичных отстойников и неуплотненный активный ил имеют значительно меньшие удельные сопротивления, чем сброженные осадки и уплотненный активный ил. Сбраживание осадков, несмотря на минерализацию, ухудшает их водоотдачу.

Формы связи воды с частицами твердой фазы. Влага в осадках может находиться в химической, физико-химической, физико-механической связи с твердыми частицами, а также в форме свободной влаги. Чем больше связанной влаги в осадке, тем больше энергии нужно затратить для ее удаления. Увеличение водоотдачи осадков достигается перераспределением форм связи влаги с твердыми частицами в сторону увеличения свободной и уменьшения связанной влаги путем коагуляции осадков химическими реагентами, введением присадочных материалов, замораживанием с последующим оттаиванием, тепловой обработкой и другими методами.

Теплофизические характеристики осадков, необходимые для правильной организации и расчета процессов термической обработки осадков (табл. 35.3). Теплота сгорания сухого вещества осадков в среднем составляет 16,7—18,4 МДж/кг, высшая теплота сгорания горючей массы 24,3—26,4 МДж/кг. При увеличении влажности и зольности осадков возрастает их удельная теплоемкость и снижаются теплота сгорания и выход летучих.

Ссылка на основную публикацию
×
×