Сооружения для механического обезвоживания осадка

12. 8.1 Осадки городских сточных вод, подлежащие механическому обезвоживанию, должны подвергаться предварительной обработке – уплотнению, промывке (для сброженного осадка), коагулированию химическими реагентами. Необходимость предварительной обработки осадков производственных сточных вод следует устанавливать экспериментально.

12.8.2 Перед обезвоживанием сброженного осадка на вакуум-фильтрах или фильтр-прессах следует предусматривать его промывку очищенной сточной водой.

Удельный расход промывной воды следует принимать, м³/м³:

1–1, 5……для сброженного сырого осадка;

2–3………для сброженной в мезофильных условиях смеси сырого осадка и избыточного активного ила;

3–4………то же, в термофильных условиях.

При наличии данных об удельном сопротивлении осадка расход промывной воды q_ww, м³/м³, следует определять по формуле

 ,                                            (12.6)

где r_mud – удельное сопротивление осадка, см/г.

12.8.3 Продолжительность промывки следует принимать 15–20 мин, числа резервуаров для промывки осадка – не менее двух. В резервуарах следует предусматривать устройства для удаления всплывающих веществ, перемешивания и периодической очистки.

При перемешивании воздухом количество его определяется из расчета 0, 5 м³/м³ смеси промываемого осадка и воды.

12.8.4 Для уплотнения смеси промытого осадка и воды следует предусматривать уплотнители, рассчитанные на 12–18 ч пребывания в них смеси при мезофильном режиме сбраживания и на 20–24 ч – при термофильном режиме.

Число уплотнителей следует принимать не менее двух. Удаление осадка из уплотнителей следует предусматривать насосами плунжерного типа.

Влажность уплотненного осадка следует принимать от 94 % до 96 % в зависимости от исходного осадка и количества добавленного активного ила.

Удаление иловой воды из уплотнителей следует предусматривать на очистные сооружения, которые следует рассчитывать с учетом дополнительного количества загрязняющих веществ.

Количество загрязняющих веществ в иловой воде из уплотнителей следует принимать: по взвешенным веществам – от 1000 до 1500 мг/дм³, по БПК₅ – от 300 до           600 мг/дм³.

Для уменьшения выноса из уплотнителей взвешенных веществ и снижения влажности уплотненного осадка следует предусматривать подачу фильтрата от вакуум-фильтров в илоуплотнители, а также замену промывной воды раствором хлорида железа (III) концентрацией 0, 1 %, для приготовления которого используется 50 % общего требуемого количества указанного реагента.

В уплотнителях следует предусматривать устройства для удаления всплывающих веществ.

12.8.5 Перед обезвоживанием на камерных фильтр-прессах для извлечения крупных включений из осадка первичных отстойников следует предусматривать решетки с прозорами от 1 до 10 мм или вибропроцеживающие аппараты с сетками ячеек размером от 2х2 мм до 10х10 мм.

12.8.6 В качестве реагентов при коагулировании осадков городских сточных вод следует применять хлорид или сульфат железа (III) и известь в виде 10 %-ных растворов.

Добавку извести в осадок следует предусматривать после введения хлорида  или сульфата железа.

Количество реагентов следует определять в расчете по FeCl₃ и CaO, при этом их дозы при вакуум-фильтровании следует принимать, % к массе сухого вещества осадка:

- для сброженного осадка первичных отстойников: FеСl₃ – 3–4, СаО – 8–10;

- для сброженной промытой смеси осадка первичных отстойников и избыточного активного ила: FeCl₃ – 4–6, СаО – 12–20;

- для сырого осадка первичных отстойников: FeCl₃ – 1, 5–3, СаО – 6–10;

- для смеси осадка первичных отстойников и уплотненного избыточного активного ила: FeCl₃ – 3–5, СаО – 9–13;

- для уплотненного избыточного ила из аэротенков: FeCl₃ – 6–9, СаО – 17–25.

Большие значения доз реагентов следует принимать для осадка, сброженного при термофильном режиме.

При обезвоживании аэробно стабилизированного осадка доза реагентов на 30 % менее дозы для мезофильно сброженной смеси.

Доза Fe₂(SO₄)₃ во всех случаях увеличивается по сравнению с дозами хлорида железа (III) на 30—40 %.

При обезвоживании осадка на камерных фильтр-прессах доза извести принимается во всех случаях на 30 % более.

Дозу флокулянтов следует примнимать на основании данных испытаний процесса обезвоживания в лабораторных условиях с учетом технических требований, устанавливаемых производителями оборудования для механического обезвоживания осадка.

12.8.7 Смешение реагентов с осадком следует предусматривать в смесителях.

Применение центробежных насосов для перекачки скоагулированного осадка допускается при его влажности более 95%. 

12.8.8 Следует предусматривать промывку фильтровальной ткани вакуум-фильтров и фильтр-прессов производственной водой, а также периодическую регенерацию ее 8 %–10 %-ным раствором ингибированной соляной кислоты.

12.8.8 Количество ингибированной соляной кислоты следует определять исходя из годовой потребности кислоты 20 %-ной концентрации на 1 м² фильтрующей поверхности: 20 л – для вакуум-фильтра со сходящим полотном и 50 л – для фильтров других типов.

12.8.9 Склад хлорида железа или сульфата железа и соляной кислоты следует рассчитывать из условия хранения их 20–30-суточного запаса, извести – 15-суточного.

Число резервуаров кислоты и раствора хлорида железа следует принимать не менее двух.

В случае доставки реагентов железнодорожными цистернами вместимость резервуара должна быть не менее вместимости цистерны.

12.8.10 Производительность вакуум-фильтров, фильтр-прессов и влажность кека при обезвоживании осадков городских сточных вод следует принимать по таблице 12.6.

Производительность вакуум-фильтров и фильтр-прессов при обезвоживании осадков производственных сточных вод необходимо принимать по опытным данным.

12.8.11 Величину вакуума при вакуум-фильтровании следует принимать в пределах 40–65 кПа, давление сжатого воздуха на отдуве осадка – 20–30 кПа. Производительность вакуум-насосов следует определять из условия расхода воздуха 0, 5 м³/мин на 1 м² площади фильтра, а расход сжатого воздуха – 0, 1 м³/мин на 1 м² площади фильтра.

При фильтр-прессовании подачу скоагулированного осадка следует предусматривать под давлением не менее 0, 6 МПа; расход сжато го воздуха на просушку осадка следует принимать 0, 2 м³/мин на 1 м² фильтровальной поверхности давление сжатого воздуха – не менее 0, 6 МПа; расход промывной воды – 4 л/мин на 1 м² фильтровальной поверхности; давление промывной воды – не менее 0, 3 МПа.

Таблица 12.6

Характеристика обрабатываемого осадка	Производительность, кг сухого вещества осадка на 1 м2 поверхности фильтра в 1 ч		Влажность кека, %
			при вакуум-фильтровании	при фильтр-прессовании
	вакуум-фильтров	фильтр-прессов
Сброженный осадок из первичных отстойников	25 – 35	12 – 17	75 – 77	60 – 65
Сброженная в мезофильных условиях смесь осадка из первичных отстойников и активного ила, аэробно стабилизированный активный ил	20 – 25	10 – 16	78 – 80	62 – 68
Сброженная в термофильных условиях смесь осадка из первичных отстойников и активного ила	17 – 22	7 – 13	78 – 80	62 – 70
Сырой осадок из первичных отстойников	30 – 40	12 – 16	72 – 75	55 – 60
Смесь сырого осадка из первичных отстойников и уплотненного активного ила	20 – 30	5 – 12	75 – 80	62 – 75
Уплотненный активный ил станций аэрации населенных пунктов	8 – 12	2 – 7	85 – 87	80 – 83
Примечание – Для вакуум-фильтрования сырых осадков следует предусматривать барабанные вакуум-фильтры со сходящим полотном.

12.8.12 Допускается применение для обезвоживания осадков непрерывно действующих осадительных горизонтальных центрифуг со шнековой выгрузкой осадка. Производительность центрифуг q_cf, м³/ч, принимать по данным производителей, при их отсутствии производительность центрифуг допускается определять по формуле

 ,                                              (12.8)

где k_cf- коэффициент, равный 15-20;

l_rot, d_rot – соответственно длина и диаметр ротора, м.

При работе с флокулянтами производительность центрифуг необходимо принимать в 2 раза меньшей. Эффективность задержания сухого вещества при этом увеличивается до 90 %–95 %.

Эффективность задержания сухого вещества и влажность кека следует принимать по таблице 12.7.

12.8.13 Перед подачей осадка на центрифуги необходимо предусматривать удаление из него песка, а перед центрифугами с диаметром ротора менее 0, 5 м – установку решеток дробилок.

12.8.14 При подаче фугата после центрифуг на очистные сооружения следует учитывать увеличение нагрузки на них по БПК₅ в зависимости от эффективности задержания сухого вещества из расчета 1 мг БПК₅ на 1 мг остаточного сухого вещества в фугате.

Таблица 12.7

Характеристика обрабатываемого осадка	Эффективность задержания сухого вещества, %	Влажность кека, %
Сырой или сброженный осадок из первичных отстойников	45 – 65	65 – 75
Анаэробно сброженная смесь осадка из первичных отстойников и активного ила	25 – 40	65 – 75
Аэробно стабилизированная смесь осадка из первичных отстойников и активного ила	25 – 35	70 – 80
Сырой активный ил при зольности: 28%–35 % 38 %–42 % 44 %–47 %	10 – 15 15 – 25 25 – 35	75 – 85 70 – 80 60 – 75
Примечание – Центрифугирование активного ила целесообразно применять для удаления его избыточного количества.

 

12.8.15 Для предотвращения увеличения нагрузки на очистные сооружения следует предусматривать дополнительную обработку фугата:

- аэробную стабилизацию в смеси с осадком первичных отстойников и избыточным активным илом с последующим гравитационным уплотнением в течение 3–5 ч;

- иловые площадки для фугата, полученного после центрифугирования сброженных осадков, при этом нагрузку на площадки на искусственном основании с дренажем следует принимать по таблице 12.7 с коэффициентом 2;

- возврат в аэротенки фугата после центрифугирования неуплотненного активного ила.

12.8.16 Доза высокомолекулярных флокулянтов катионного типа – 2–7 кг/т сухого вещества осадка. Большую дозу флокулянтов следует принимать при центрифугировании активного ила, меньшую – для сырого осадка.

Влажность обезвоженного активного ила следует принимать 83 %–88 %, сырого осадка – 70 %–75 %.

Фугат следует возвращать на очистные сооружения без дополнительной обработки. Объем очистных сооружений при этом не увеличивается.

Применение флокулянтов рекомендуется при ис­пользовании центрифуг с отношением длины ротора к диаметру 2, 5–4.

12.8.17 Количество резервного оборудования следует принимать:

- один (вакуум-фильтр и фильтр-пресс) при количестве рабочих единиц до трех;

- два    «                                    «                             «                    от 4 до 10;

- одну  центрифугу при количестве рабочих единиц до двух;

- две. «                        «                         «     от трех и более.

12.8.18 При проектировании механического обезвоживания осадка необходимо предусматривать аварийные иловые площадки на 20 % годового количества осадка.

Иловые площадки

12.9.1 Иловые площадки допускается применять для обезвоживания осадка при производительности очистных сооружений до 25000 м³/сут. При большей производительности следует предусматривать сооружения по механическому обезвоживанию осадка. При производительности очистных сооружений 25000 м³/сут, и более, иловые площадки допускается предусматривать в качестве резервных сооружений, для их использования в случае выхода из строя сооружений по механическому обезвоживанию осадка.

12.9.3 Иловые площадки, как правило, следует проектировать на искусственном асфальтобетонном основании с дренажем. Допускается проектировать каскадные иловые площадки, с отстаиванием и поверхностным удалением иловой воды, площадки-уплотнители.

Допускается проектировать при соответствующем обосновании иловые площадки на естественном основании с дренажем при благоприятных геологических и гидрогеологических условиях.

Иловые площадки допускается проектировать на естественном основании без дренажа на очистных станциях включающих сооружения механической очистки и сооружения биологической очистки в условиях близким к естественным (поля фильтрации, биологические пруды) и не предусматривающих их подключение к системам электроснабжения.  

12.9.4 При проектировании иловых площадок следует принимать:

- нагрузку осадка – по опыту эксплуатации аналогичных сооружений в данном районе или рекомендациям научно-исследовательских организаций. При отсутствии указанных данных нагрузку осадка на иловые площадки (м³/м² в год) принимать по таблице 12.7;

- конструкцию иловых площадок – в зависимости от гидрогеологических и климатических условий, рельефа местности;

- число карт – не менее четырех;

- рабочую глубину карт – от 0, 7 до 1 м

- высоту оградительных валиков – на 0, 3 м выше рабочего уровня;

- ширину валиков поверху – не менее 0, 7 м, при использовании механизмов для ремонта земляных валиков от 1, 8 до 2 м;

- уклон дна разводящих труб или лотков – по расчету, но не менее 0, 01.

Таблица 12.8 – Нагрузка на иловые площадки, м³/м² в год

Характеристика осадка	Иловые площадки
	на естественном основании	на естественном основании с дренажам	на искусственном асфальтобетонном основании с дренажем	каскадные с отстаиванием и поверхностным удалением иловой воды на естественном основании	площадки-уплотнители	на естественном основании с вертикальным дренажем
Сброженная в мезофильных условиях смесь осадка из первичных отстойников и активного ила	1, 2	1, 5	2, 0	1, 5	1, 5	2, 5
То же, в термофильных условиях	0, 8	1, 0	1, 5	1, 0	1, 0	1, 8
Сброженный осадок из первичных отстойников и осадок из двухъярусных отстойников	2, 0	2, 3	2, 5	2, 0	2, 3	3, 0
Аэробно стабилизированная смесь активного ила и осадка из первичных отстойников или стабилизированный активный ил	1, 2	1, 5	2, 0	1, 5	1, 5	2, 5

 

12.9.5 На иловых площадках должны предусматриваться дороги со съездами на карты для автотранспорта и средств механизации с цепью обеспечения механизированной уборки, погрузки и транспортирования подсушенного осадка.

Для уборки и вывоза подсушенного осадка следует предусматривать механизмы, используемые на земляных работах.

12.9.6 Иловые площадки на естественном основании допускается проектировать при благоприятных инженерно-геологических условиях и залегании грунтовых вод на глубине не менее 1, 5 м от поверхности карт и только в тех случаях, когда допускается фильтрация иловых вод в грунт.

При меньшей глубине залегания грунтовых вод следует предусматривать понижение их уровня или применять иловые площадки на искусственном асфальтобетонном основании с дренажем.

12.9.7 При проектировании иловых площадок с отстаиванием и поверхностным отводом иловой воды следует принимать:

- число каскадов – от 4 до 7;

- число карт в каждом каскаде – от 4 до 8;

- полезную площадь одной карты – от 0, 25 до 2 га;

- ширину карт – от 30 до 100 м (при уклонах местности 0, 004–0, 08), от 50 до            100 м (при уклонах 0, 01–0, 04), от 60 до 100 м (при уклонах 0, 01 и менее);

- длину карт при уклонах свыше 0, 04 – от 80до 100 м, при уклонах 0, 01 и менее – от 100 до 250 м, отношение ширины к длине от 1: 2 до 1: 2, 5;

- высоту оградительных валиков и насыпей для дорог – до 2, 5 м;

- рабочую глубину карт – на 0, 3 м менее высоты оградительных валиков;

- напуски осадка: при 4 картах в каскаде – на 2 первые карты, при 7–8 картах в каскаде – на 3–4 первые карты;

- перепуски иловой воды между картами – в шахматном порядке;

- количество иловой воды от 30 % до 50 % от количества обезвоживаемого осадка.

12.9.8 При проектировании иловых площадок с вертикальным дренажем следует принимать:

- расстояние между дренажными вертикальными колоцами от 20 до 40 м;

- высоту дренажных вертикальных колоцев от 1, 5 до 2, 0 м;

-- высоту оградительных валиков и насыпей для дорог – до 2, 3 м;

- рабочую глубину от 1, 2 до 1, 7 м, при этом рабочая глубина должна быть на          0, 3 м меньше высоты дренажных вертикальных колоцев;

- диаметр зерен фильтрующей загрузки от 10 до 50 мм;

- слой фильтрующей загрузки от стенки колодца от 250 до 300 мм;

Ограждающие стенки фильтрационного колодца следует выполнять из металлических сеток. Параметры сетки принимать исходя из обеспечения прочности конструкции при режиме фильтации и при выгрузке осадка из иловой площадки.

12.9.9 Допускается предусматривать иловые площадки-уплотнители рабочей глубиной до 2 м в виде прямоугольных карт-резервуаров с водонепроницаемыми днищами и стенами. Для выпуска иловой воды, выделяющейся при отстаивании осадка, вдоль продольных стен следует предусматривать отверстия, перекрываемые шиберами.

12.9.10 При проектировании площадок-уплотнителей следует принимать:

- ширину карт – 9–18 м;

- расстояние между выпусками иловой воды – не более 18 м;

- устройство пандусов для возможности механизированной уборки высушенного осадка.

12.9.11 Площадь иловых площадок следует проверять на намораживание. Для намораживания осадка допускается использование 80 % площади иловых площадок (остальные 20 % площади предназначаются для использования во время весеннего таяния намороженного осадка).

Продолжительность периода намораживания следует принимать равной числу дней со среднесуточной температурой воздуха ниже минус 20 °С.

Количество намороженного осадка допускается принимать равным 75 % поданного на иловые площадки за период намораживания.

Высоту намораживаемого слоя осадка следует принимать на 0, 1 м менее высоты валика. Дно разводящих лотков или труб должно быть выше горизонта намораживания.

12.9.12 Искусственное дренирующее основание иловых площадок должно составлять не менее 10 % площади карты. Конструкцию и размещение дренажных устройств, и размеры площадок следует принимать с учетом механизированной уборки осадка.

12.9.13 Твердое покрытие иловых площадок необходимо устраивать из двух слоев асфальта толщиной по 0, 015–0, 025 м и по щебеночно-песчаной подготовке толщиной 0, 1 м, асфальтобетонное или бетонное – в зависимости от типа механизмов, применяемых для уборки осадка.

12.9.14 Подачу иловой воды с иловых площадок следует предусматривать на очистные сооружения, при этом сооружения рассчитываются с уметом дополнительных загрязняющих веществ и количества иловой воды. Дополнительные количества загрязняющих веществ от иловой воды следует принимать: при сушке сброженных осадков – по взвешенным веществам от 1000 до 2000 мг/дм³, по БПК₅ – от 700 до                 1000 мг/дм³ (большие значения для площадок-уплотнителей, меньшие – для других типов иловых площадок), для аэробно стабилизированных осадков – по 12.7.4.

12.9.15 Иловые площадки при обосновании допускается устраивать на намывном (насыпном) грунте.

12.9.16 При размещении иловых площадок вне территории станций очистки для обслуживающего персонала следует предусматривать служебное и бытовые помещения, а также кладовую и телефонную связь.

⇐ Предыдущая18192021222324252627Следующая ⇒

Поделиться: