Переработка осадков сточных вод и их утилизация. Системы водоснабжения промышленных предприятий. Осадки стоков: что это такое

В процессе биохимической очистки в первичных и вторичных отстойниках образуются осадки, которые следует утилизировать или обрабатывать с целью уменьшения загрязнения биосферы. Обработка и утилизация этих осадков весьма затруднена из-за большого их количества, разного состава и высокой влажности.

Как правило, осадки сточных вод представляют собой трудно фильтруемые суспензии. Во вторичных отстойниках в осадке находится в основном активный ил, объем которого в 1,5…2 раза больше, чем объем осадка из первичного отстойника. Одной из определяющих величин для выбора метода обработки осадка является его удельное сопротивление (r ). Для осадков сточных вод r изменяется в широких пределах, для сырого ила r = (72…7860) 10 10 см/г.

Вода в осадках может быть в свободном и связанном состоянии. Свободная вода (60…65 %) может быть легко удалена из осадка. Связанная вода (30…35 %) подразделяется на коллоидно-связанную и гигроскопическую. Коллоидно-связанная влага обволакивает твердые частицы гидратной оболочкой и препятствует их соединению в крупные агрегаты. Некоторое количество этой влаги удаляется из осадка после коагуляции в процессе фильтрования.

Методы уплотнения активного ила

Для обработки и обезвреживания осадков используют различные технологические процессы (рис. 4.30). Уплотнение осадков связано с удалением свободной влаги и является необходимой стадией всех технологических схем обработки осадков. При уплотнении в среднем удаляется 60 % влаги, и масса осадка сокращается в 2,5 раза.

Наиболее трудно уплотняется активный ил. Влажность активного ила составляет 99,2…99,5 %. Взвешенные частицы ила имеют небольшой размер и плотную гидратную оболочку, которая препятствует уплотнению. Уплотнение активного ила сопровождается ростом удельного сопротивления, фильтрования. Для уплотнения используют ила гравитационный, флотационный, центробежный и вибрационный методы . Гравитационный метод уплотнения является наиболее распространенным. Он основан на оседании частиц дисперсной фазы. В качестве илоуплотнителей используют вертикальные или радиальные отстойники.

При флотационном методе уплотнения осадков частицы активного ила прилипают к пузырькам воздуха и всплывают вместе с ними на поверхность. Для образования пузырьков воздуха может быть использован метод напорной флотации, вакуум-флотации, электрофлотации и биологической флотации (пузырьки воздуха образуются за счет развития и жизнедеятельности микроорганизмов при подогреве осадка до температуры 35…55 °С).

Стабилизацию осадков проводят для разрушения биологически разлагаемой части органического вещества на двуокись углерода, метан и воду. Ее ведут при помощи микроорганизмов в анаэробных и аэробных условиях. В анаэробных условиях проводится сбраживание в септиках, двухярусных отстойниках, осветлителях-перегнивателях и метантенках. Септики и отстойники используют на установках небольшой производительности. Наиболее широкое распространение получили метантенки. Высокая влажность и большое содержание белка в активном иле приводят к низкому выходу газа при анаэробном сбраживании, поэтому в метантенках выгоднее сбраживать один сырой осадок из первичных отстойников, а активный ил подвергать аэробной стабилизации.

Аэробная стабилизация заключается в продолжительном аэрировании ила в аэрационных сооружениях с пневматической, механической или пневмомеханической аэрацией. В результате нее происходит распад (окисление) основной части биоразлагаемых органических веществ (до СО 2 , Н 2 О и Н 2). Оставшиеся органические вещества теряют склонность к загниванию, т.е. стабилизируются. Расход кислорода на процесс стабилизации приблизительно равен 0,7 кг на 1 кг органического вещества.

Аэробную стабилизацию можно проводить и для смеси осадков из первичного отстойника и избыточного активного ила. Эффективность процесса аэробной стабилизации зависит от его продолжительности, интенсивности аэрации, температуры, состава и свойств окисляемого осадка.

Кондиционирование осадко – это процесс предварительной подготовки осадков перед обезвоживанием или утилизацией.


Его проводят путем снижения удельного сопротивления и улучшения водоотдающих свойств осадков вследствие изменения их структуры и форм связи воды. Кондиционирование проводят реагентными и безреагентными способами.

При реагентной обработке осадка происходит коагуляция – процесс агрегации тонкодисперсных и коллоидных частиц. Образование при этом крупных хлопьев с разрывом сольвентных оболочек и изменением форм связи воды способствует изменению структуры осадка и улучшению его водоотдающих свойств. В качестве коагулянтов используют соли железа и алюминия – FeSO 4 и Fe 2 (SO 4) 3 , FeCl 3 , A1 2 (SO 4) 3 , а также известь. Эти соли вводят в осадок в виде 10 %-х растворов. Могут использоваться отходы, содержащие FeCl 3 , FeSO 4 , A1 2 (SO 4) 3 и др.

Осадки, сброженные в термофильных условиях, имеют более высокое удельное сопротивление и требуют при обезвоживании повышенных доз коагулянтов, так как при сбраживании повышается щелочность осадка. Для ее снижения и уменьшения расхода коагулянтов осадки предварительно промывают водой. Промывку проводят в специальной аэрируемой камере.

Вместо коагулянтов можно использовать и флокулянты. Для осадков с высоким содержанием органических веществ (зольность 25…50 %) целесообразно использовать только катионные флокулянты; для осадков с зольностью 55…65 % следует комбинировать катионные и анионные флокулянты, а для осадков с зольностью 65…70 % применять анионные флокулянты. Расход флокулянтов в сравнении с расходом коагулянтов значительно меньше, поэтому, стоимость обработки сокращается примерно на треть.

К безреагентным методам обработки относятся: тепловая обработка, замораживание с последующим отстаиванием, электрокоагуляция и радиационное облучение.

Тепловую обработку ведут нагреванием осадка в автоклавах до температуры 170…200 °С в течение 1 ч. За это время коллоидная структура осадка разрушается, часть его переходит в раствор, а остальная часть хорошо уплотняется и фильтруется на вакуум-фильтрах. В них влажность снижается с 92…94 до 70…75 %. Осадок после термической обработки и обезвоживания может быть использован в качестве азотно-фосфорного удобрения.

Обезвоживание осадков

Осадки обезвоживают на иловых площадках и механическим способом . Иловые площадки – это участки земли (корты), со всех сторон окруженные земляными валами. Если почва хорошо фильтрует воду и грунтовые воды находятся на большой глубине, иловые площадки устраивают на естественных грунтах. При залегании грунтовых вод на глубине до 1,5 м для отвода фильтрата устраивают специальный дренаж из труб, а иногда организуют искусственное основание.

Рабочую глубину площадок выбирают в пределах 0,7…1 м. Площадь иловых площадок зависит от количества и структуры осадка, характера грунта и климатических условий. Иловая вода после уплотнения направляется на очистные сооружения.

Могут быть устроены площадки для осаждения ила и поверхностным удалением воды . Такие площадки можно делать в местах с теплым климатом и для очистных сооружений производительностью более 10 000 м 3 /сут. Их располагают в виде каскада из 4…8 площадок.

Иловые площадки-уплотнители сооружают глубиной до 2, м с одонепроницаемыми стенами и дном. Принцип действия их основан на расслоении осадка при отстаивании. Жидкость удаляется периодически с разных глубин над слоем осадка. Осадок периодически удаляется специальными машинами.

Механическое обезвоживание осадков производят на вакуум-фильтрах, фильтрпрессах, центрифугах и виброфильтрах, с предварительной коагуляцией, флокуляцией.

При термических методах обработки осадков для сушки осадков применяют конвективные сушилки. В качестве сушильного агента используют топочные газы, перегретый пар или горячий воздух, наиболее часто – дымовые газы при температуре 500…800 °С. Применяют сушилки различных конструкциий: многоподовые, барабанные, ленточные, петлевые, с кипящим слоем, распылительные и вакуум-установки.

Суспензии, выделяемые из отработанных и сточных вод в про­цессе их механической, биологической и физико-химической (ре - агентной) очистки, представляют собой осадки.

Свойства осадков целесообразно разделить на характеризующие их природу и структуру, а также обусловливающие их поведение в процессе обезвоживания.

Влияние исходного качества воды на эффект обеззараживания

Сростом мутности, цветности и рН ухудшается

При наличии в воде органических веществ бактерицидный эффект не изменяется

С ростом концентрации взвешенных веществ бактерицидная активность падает

С ростом концентрации взвешенных веществ, температуры, солевого состава приуменьшается

Наличие взвешенных веществ резко снижает эффект обеззараживания

Не влияет

Влияние на органолептические свойства воды

Улучшает: окисляет фенолы до продуктов, не обладающих хлорфенольными запахами

Ухудшает: запах йода, которыйулетучивается через 40-50 мин

Улучшает: устраняет запахи

Не влияет

Не влияет

Улучшает: уничтожает запах

Период после действия

Сутки и более в зависимости от дозы

90-150сутв зависимостиот дозы

На кишечную палочку не действует

Время обеззараживания, мин

Мгновенно

Метод

Хлорирование

Йодирование

Озонирование

Обработка ионами серебра

Обработка УФ-лучами

Гамма-облучение

Постоянной массы. В жидких осадках оно приблизительно близ­ко к концентрации взвешенных веществ, определяемых фильтро­ванием или центрифугированием.

В гидрофильных органических осадках этот показатель часто близок к содержанию органических веществ и характеризует со­держание азотистых веществ.

Элементарный состав особенно важен для органических осад­ков, в первую очередь по таким показателям, как содержание: углерода и водорода для определения степени стабилизации или установления общей кислотности; азота и фосфора для оценки удобрительной ценности осадка; тяжелых металлов и др.

Для неорганических осадков часто полезно определять содер­жание Fe, Mg, А1, Сг, солей Са (карбонатов и сульфатов) и Si.

Токсичность. Металлы, содержащиеся в осадках производствен­ных сточных вод (медь, хром, кадмий, никель, цинк, олово), ток­сичны. Они обладают способностью вызывать в организме чело­века различные виды биологических эффектов - общетоксичный, мутагенный и эмбриотоксический. Степень токсичности и опас­ности различных металлов неодинакова и может быть оценена по Величинам среднелетальных доз для лабораторных животных. Ре­зультаты опытов показывают, что наиболее токсичными для жи­вотных являются хром и кадмий.

Согласно принятым в настоящее время предельно допустимым концентрациям, учитывающим наряду с токсичностью и кумуля­тивные свойства веществ, наибольшую опасность для здоровья населения представляют кадмий, хром, никель; менее опасными являются медь и цинк.

Осадки очистных сооружений гальванических производств, содержащих оксиды тяжелых металлов, относятся к четвертому классу опасности, т. е. к малоопасным веществам.

Формирование осадков с заданными свойствами начинается с выбора тех методов очистки, которые обеспечивают возможность утилизации или безопасного складирования осадков, сокращение затрат на их обезвоживание и сушку.

Возможность безопасного складирования осадков сточных вод определяется следующими характеристиками и свойствами осад­ков: кажущейся вязкостью и связанной с ней текучестью осадков, а также характером воды, содержащейся в осадке.

Кажущуюся вязкость и связанную с ней текучесть осадков мож­но рассматривать как меру интенсивности сил взаимосвязи меж­ду частицами. Она также позволяет оценить тиксотропный харак­тер осадка (способность осадка образовывать гель в состоянии покоя и возвращать текучесть даже при слабом встряхивании). Это свойство очень важно для оценки способности осадка к сбору, транспортированию и перекачиванию.

Иловая суспензия не является ньютоновской жидкостью, по­скольку найденное значение вязкости очень относительно и за­висит от приложенного напряжения сдвига.

Характер воды, содержащейся в осадке. Эта вода представляет собой сумму свободной , которая может быть легко удалена, и связанной, включающей коллоидальную гидратную воду, капил­лярную, клеточную и химически связанную воду. Выделение связан­ной воды требует значительных усилий. Например, клеточная вода сепарируется только тепловой обработкой (сушкой или сжиганием).

Приблизительное значение этого соотношения может быть получено термогравиметрически, т. е. построением кривой поте­ри массы образцом уплотненного осадка при постоянной темпе­ратуре и обработке в соответствующих условиях. Точку, в кото­рой термограмма имеет перелом, можно определить построением зависимости К= f (5"), где V- скорость сушки, г/мин; S - Содержание сухого вещества в образце, % (рис. 2.6).

Соотношение между свободной и связанной водой является решающим фактором в оценке способности осадка к обезвожи­ванию.

Из рис. 2.6 видно, что первая критическая тока определяет количество воды, способной удаляться из осадка при постоянной скорости сушки (фаза 1), и представляет собой содержание сухо­го вещества в осадке после потери свободной воды. Далее удаля­ется связанная вода: сначала до точки S 2 при линейной связи сни­жения скорости сушки с ростом содержания сухого вещества (фа­за 2), а затем - при более резком уменьшении темпов снижения скорости сушки (фаза 3).

К этим факторам относятся: способность к уплотнению; удель­ное сопротивление; числовые характеристики сжимаемости осадка под влиянием увеличивающегося давления (сжимаемость осадка); определение максимального процентного содержания сухого ве­щества в осадке при данном давлении .

Способность к уплотнению определяется из анализа седимен - тационной кривой для осадка. Эту кривую вычерчивают на ос­новании лабораторных исследований в сосуде, оборудованном медленно работающей мешалкой. Кривая характеризует степень разделения массы осадка в сосуде в зависимости от времени пре­бывания в нем.

Важнейшим показателем способности осадков сточных вод во влагоотдаче является удельное сопротивление. Величина удельно­го сопротивления (г) является обобщающим параметром и опре­деляется по формуле

Где Р- давление (вакуум), при котором происходит фильтрова­ние осадка; F - площадь фильтрующей поверхности; ri - вязкость фильтрата; С - масса твердой фазы осадка, отлагающегося на фильтре при получении единицы объема фильтрата;

Здесь т - продолжительность фильтрования; V- объем выде­ляемого осадка.

Влажность. Этот параметр учитывает изменение состава и свойств осадка в процессе их обработки и складирования.

Сжимаемость осадка. С увеличением перепада давления поры кека исчезают и возрастает сопротивление фильтрованию. Коэф­фициент сжимаемости осадка (S ) определяют по формуле

gr 2 -gr {

Lgp2-lgi?" (2-5)

Где г, и г2 - удельное сопротивление осадка, вычисляемое по фор­муле (2.3) соответственно при давлении />, и Р2.

Скорость фильтрования воды будет увеличиваться, оставаться постоянной или уменьшаться при увеличении Р в соответствии с тем, будет ли значение Sменьше, равно или больше единицы.

Нерастворимые кристаллические вещества обычно сжимают­ся с трудом (5близко к 0 или < 0,3). Суспензии с гидрофильны­ми частицами имеют высокую сжимаемость (5> 0,5, достига­ющий, а иногда превышающий 1,0).

Для многих видов органических осадков существует даже «кри­тическое давление», выше которого поры кека закрываются на­столько, что дренирование становится невозможным. Например, для осадка городских сточных вод фильтрование под давлением выше 1,5 МПа почти безрезультатно. Вот почему полагают, что постепенное увеличение давления имеет некоторые преимущества, задерживая уплотнение кека.

Максимальное содержание сухого вещества в осадке при данном давлении. Влага в осадках может находиться в химической, физи­ко-химической и 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 различными ме­тодами обработки.

Исследования зависимости коэффициента фильтрации осадков от их влажности показали, что с уменьшением влажности осад­ков снижаются и значения коэффициента фильтрации. При этом можно отметить определенные значения влажности осадков, ниже которых коэффициент фильтрации мало зависит от влажности. Для гидроксидных осадков сточных вод гальванопроизводств она
лежит в области 67-70%, а для осадков после гальванокоагуляци - онной обработки сточных вод - в области 50-55%.

Прочность. Использования одного критерия влажности для прогнозирования возможности хранения шламов, образующихся при очистке сточных вод, недостаточно. Поэтому для оценки воз­можности складирования осадков используются их прочностные характеристики - прочность на срез и несущая способность, ток­сичность, вымываемость, влажность, устойчивость (прочность) и фильтруемость.

Вымываемость. Тяжелые металлы содержатся в осадках в виде гадроксидов или труднорастворимых солей, например карбонатов, фосфатов, хроматов, сульфидов и др. Использование литератур­ных данных о растворимости соединений металлов в воде не по­зволяет с достаточной точностью определить класс опасности осадков, так как при этом не учитываются сложные физико-хи­мические процессы, протекающие при складировании осадков. Более надежные данные можно получить путем исследований осадков сточных вод на вымываемость.

Количество вымываемых загрязнений зависит от многих фак­торов. С точки зрения фазового состава осадки сточных вод мо­гут быть охарактеризованы как кристаллическая решетка с раство­римыми и полурастворимыми составляющими и порами, запол­ненными жидкостью. Жидкая фаза осадков содержит осадочные количества тяжелых металлов и растворенные соли в виде анио­нов SO4 , СГ, СО2" и др. При складировании осадка происходит физико-химическое старение гидроксидов металлов, в результате чего в жидкую фазу переходят десорбированные катионы и анио­ны, уменьшается значение рН и возрастает солесодержание, спо­собствующее снижению произведений растворимости гидро­ксидов. При воздействии на осадок выщелачивающей жидкости растворяются полурастворимые соединения, например гипс, что также приводит к повышению солесодержания жидкой фазы. Если выщелачивающая жидкость содержит ангидриды кислот (серной, угольной, азотной), значение рН также снижается.

Экспериментальное определение вымываемости осадков осу­ществляется в статических и динамических условиях. Сущность статического исследования заключается в замачивании образцов осадка в дистиллированной воде без перемешивания и замены воды с последующим контролем содержания вымываемого ком­понента в воде в течение 6-12 месяцев. Динамическим экспери­ментом предусматривается хранение образцов в естественных условиях на специально оборудованных площадках, где они под­вергаются всем видам внешних атмосферных воздействий (дож­ди, замораживание и т. п.). Вымывание элемента контролируется как в пробах воды, отводимой с площадки, так и по его убыли в осадке за время эксперимента (6-12 месяцев и более).

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

На рис. 2.7 показан типовой граф процессов, применяемых для обработки осадков сточных вод.

Современными техническими средствами можно добиться любой степени уменьшения влажности.

В настоящее время применяют (см. рис. 2.7) четыре метода уплотнения и сгущения осадков: гравитационное, флотационное, сгущение в центробежном поле и фильтрование.

Гравитационное уплотнение является наиболее распространен­ным методом уплотнения осадков. Оно просто в эксплуатации и сравнительно недорого. Время уплотнения устанавливается экс­периментально и может быть самым различным - от 2 до 24 ч и более.

С целью снижения продолжительности уплотнения, получения осадка с меньшей влажностью и уменьшения выноса взвешенных веществ из уплотнителя применяют различные приемы: переме­шивание в процессе уплотнения, цикличное сгущение, коагуля­цию, совместное уплотнение различных видов осадков и термо­гравитационный метод.

При перемешивании осадка во время уплотнения происходит частичное разрушение сплошной пространственной структуры осадка. Лопасти мешалки, раздвигая оторванные друг от друга части структурированного осадка, создают условия для беспре­пятственного выхода свободной влаги, ранее захваченной и удер­живаемой пространственной структурой осадка. Медленное пе­ремешивание способствует сближению отдельных частиц осад­ка, что приводит к их коагуляции с образованием крупных агрегатов, которые более интенсивно уплотняются под действи­ем собственной массы.

На рис. 2.8 представлена зависимость степени сгущения осад­ка от продолжительности и скорости перемешивания в стержне­вой мешалке .

Максимальный эффект уплотнения был достигнут при скорос­тях перемешивания конца лопастей мешалки 0,04 м/с, содержание взвешенных веществ в осветленной воде не превышало 50 мг/дм3.

Цикличное сгущение осуществляется путем последовательно­го накапливания сгущенного осадка от нескольких циклов сгуще­ния при медленном перемешивании стержневой мешалкой и от­качивании осветленной воды после каждого цикла сгущения. Эффективность процесса циклического сгущения можно объяс­нить тем, что при росте гидростатического давления, определя­емого числом последовательных циклов сгущения осадка, и мед­ленном механическом перемешивании более интенсивно, чем при одноразовом наливе, наблюдается вторичное образование хлопь­ев в скоагулированном ранее осадке, которое приводит к утяже­лению хлопьев и ускорению уплотнения осадка.

Увеличение гидростатического давления вышележащих сло­ев сгущенного осадка на нижележащие приводит к деформации структуры осадка, сопровождающейся переходом части воды, связанной в хлопьевидных структурах осадка, в свободную воду, удаляемую фильтрацией через поровое пространство слоя сгу­щенного осадка.

В качестве коагулянтов применяют различные минеральные и органические соединения. В системе реагентного хозяйства контролируют качество растворов реагентов (хлорного железа и извести) по концентрации в них активного агента. Тщательный контроль растворов реагентов необходим, так как их избыток не улучшает фильтруемости осадков, в то же время перерасход де­фицитных веществ влечет за собой необоснованное удорожание стоимости эксплуатации.

При термографическом методе уплотнения осадок подвергается нагреву. Во время нагрева гидратная оболочка вокруг частицы осадка разрушается, часть связанной воды переходит в свободную, а поэтому процесс уплотнения улучшается. Оптимальная темпе­ратура нагрева активного ила сточных вод гидролизных заводов составляет 80-90°С. После нагревания в течение 20-30 мин с по­следующей выдержкой ила и уплотнением его влажность сни­жается с 99,5 до 96-95%. Общее время обработки составляет 50-80 мин.

Флотация. Достоинство этого метода состоит в том, что его можно регулировать путем оперативного изменения параметров. К недостаткам метода относятся более высокие эксплуатационные затраты и невозможность накопления большого количества осад­ка в уплотнителе.

Обычно применяют импеллерную, электро - и напорную фло­тацию. Последняя получила наибольшее распространение.

При проектировании флотационного уплотнителя назначают удельную нагрузку по сухому веществу 5-13 кг/(м2 х ч) и гидрав­лическую нагрузку менее 5 м3/(м2 х ч); концентрацию уплотнен­ного осадка принимают: без полиэлектролитов 3-4,5% по сухому веществу, с применением полиэлектролитов 3,5-6% в соответ­ствии с дозой полиэлектролита и нагрузкой.

Объем накопителя осадка должен быть рассчитан на несколь­ко часов, так как по истечении этого времени пузырьки воздуха выходят из осадка и он вновь приобретает нормальную удельную массу.

Фильтрационное уплотнение. Фильтрование чаще всего ис­пользуется как метод механического обезвоживания осадков, а для их сгущения применяется крайне редко. Распространены следующие типы современных уплотнительных фильтров: бара­банный фильтр, барабанный сетчатый фильтр и фильтрующий контейнер.

Для анаэробного сбраживания обычно используют два темпе­ратурных режима: мезофильный при температуре 30-35°С и тер­мофильный при температуре 52-55°С.

Контроль процессов метанового брожения включает систему замеров и анализов твердой, жидкой и газообразной фаз. Замер количества поступающих осадков и активного ила по объему по­зволяет рассчитать суточную дозу загрузки метантенка по объему Д в %. Общий объем метантенка принимают за 100%. Объем по­ступающих осадков за сутки, выраженный в процентах от общего объема метантенка, и составляет объемную дозу загрузки соору­жения. Эта величина может быть выражена либо в процентах от полного объема метантенка, либо в долях от единицы его объема, т. е. в м3 осадка, приходящегося на 1 м3 объема за сутки. Напри­мер, если доза Д = 8%, то второй вариант выражения этой вели­чины 0,08 м3/(м3 х сут).

Принимают, что в процессе сбраживания объем осадка и об­щее количество поступившей в метантенк воды не изменяются. Таким образом, в учете пренебрегают количеством влаги, посту­пающей с перегретым паром (используемым для нагрева сбражи­ваемой массы), а также теряющейся с удаляемыми газами бро­жения.

Не реже 1-2 раз в неделю для поступающих и сброженных осад­ков выполняют анализы с определением их влажности и зольнос­ти. Зная влажность и зольность исходных осадков, а также Д, нетрудно подсчитать дозу загрузки метантенка по беззольному веществу Дбз. Эта величина, измеряемая в килограммах беззольно­го вещества, приходящегося на 1 м3 объема сооружения за сутки, аналогична нагрузке на единицу объема, определяемой для аэро­тенков. В зависимости от вида загружаемых осадков и их характе­ристик по влажности и зольности величина Д63 колеблется в ши­роких пределах: для мезофильного режима сбраживания от 1,5 до 6 кг/(м3 х сут), а для термофильного - от 2,5 до 12 кг/(м3 х сут).

При эксплуатации метантенков химический анализ осадков на содержание газообразующих компонентов, а также фосфатов, СПАВ, азота общего выполняют обычно один раз в квартал (реже один раз в месяц). Анализ делают из средних проб, набираемых за период исследования. Используют высушенные осадки, оста­ющиеся после определения влажности.

Учет количества газов брожения производят непрерывно с ис­пользованием приборов автоматической регистрации. Химический анализ состава газов выполняют один раз в декаду или в месяц. Определяют СН4, Н2, С02, N2 и 02. Если процесс проходит устой­чиво, то содержание Н2 - продукта первой фазы брожения - не должно превышать 2%, содержание С02 должно быть не более 30-35%. При этом кислород должен отсутствовать, так как ука­занный процесс строго анаэробный. Присутствие кислорода об­наруживается только из-за несоблюдения полной изоляции от атмосферного воздуха приборов, применяемых для анализа. Ко­личество метана обычно составляет 60-65%, азота - не более 1-2%. Если обычные соотношения в составе газов изменяются, то причины следует искать в нарушении режима брожения.

Глубокие и длительные изменения в составе газов, выража­ющиеся в уменьшении процентного содержания метана и увели­чении содержания углекислоты, могут быть свидетельством «за - кисания» метантенка, что обязательно отразится и на химическом составе иловой воды. В ней в большом количестве появятся про­дукты кислой фазы, в частности низшие жирные кислоты (НЖК), при одновременном снижении щелочности иловой воды, опреде­ляемой кроме НЖК содержанием карбонатных и гидрокарбонат­ных соединений.

При этом наблюдается резкое падение выхода газа с единицы объема загружаемого осадка и снижение величины рН до 5,0. В газах кислого брожения появляется сероводород H2S, убывает метан СН4 и сильно повышается концентрация углекислоты С02. Все это сопровождается образованием пены и накоплением плот­ной корки внутри метантенка.

При устойчивом режиме брожения содержание НЖК в иловой воде находится на уровне 5-15 мг-экв/дм3, а величина щелочно­сти - 70-90 мг-экв/дм3. Сумма всех органических кислот опре­деляется через эквивалент уксусной кислоты, а щелочность - че­рез эквивалент гидрокарбонат-иона.

Химический состав иловой воды определяют 1-3 раза в неде­лю (по графику определения влажности осадков). В иловой воде, кроме того, определяют содержание азота аммонийных солей, появляющегося вследствие распада белковых компонентов. При нормальной работе метантенка концентрация азота аммонийных солей в иловой воде составляет от 500 до 800 мг/дм3.

По данным анализов и замеров делают ряд расчетов, в резуль­тате которых определяют Д и Д63, процент распада беззольного вещества осадков Р63 (учтенный по изменению влажности и золь­ности), а также по выходу газа Рг, выход газа с 1 кг загруженного сухого вещества и 1 кг сброженного беззольного вещества и рас­ход пара на 1 м3 осадка.

Причинами нарушений нормального брожения могут быть: высокая доза загрузки метантенка свежим осадком, резкое коле­бание температуры и загрузка в метантенк загрязнений, не под­дающихся сбраживанию. В результате воздействия этих причин угнетается деятельность метанпродуцирующих микроорганизмов и снижается интенсивность процесса сбраживания осадка.

Учет работы метантенка производится по форме, данной в табл. 2.17.

При пусконаладочных работах прежде всего проверяется гер­метичность метантенков, наличие предохранительных клапанов, а также наличие и работоспособность перемешивающих устройств; обращается внимание на возможность появления искр вследствие возможного задевания стальных вращающихся частей о неподвиж­ные детали конструкций.

Таблица 2,17

Ведомость месячного учете работы метантенков

Для автоматизированного контроля технологических пара­метров действующих метантенков применяют следующие при­боры.

1. Приборы контроля загазованности помещений и сигнализа­ции взрывобезопасного (до 2%) содержания газов в воздухе. Дат­чик сигнализатора устанавливают на стене в помещении инжек­торной, а показывающий прибор - на щите управления, который может быть удален от датчика на расстояние до 500 м. При до­стижении аварийной концентрации метана в воздухе автоматичес­ки включается аварийный вентилятор и звуковой (световой) сиг­нал аварии.

2. Прибор контроля температуры осадка. Он включает первич­ный прибор - медное или платиновое термосопротивление в гиль­зе, заделанной в резервуар метантенка, и вторичный прибор на щите управления.

3. Для измерения расхода газа от метантенков в качестве пер­вичного преобразователя используется мембранный или колоколь­ный дифманометр, а в качестве вторичного - самописец. Коли­чество выделяемого газа регистрируют ежедневно.

Кроме того, в типовых проектах метантенков предусматрива­ют измерение температуры газа в газопроводах от каждого метан­тенка и измерение давления газа.

Контроль процессов метанового брожения проводят для до­стижения следующих целей:

Сокращение продолжительности сбраживания при достиже­нии заданной степени распада для уменьшения объемов сооруже­ний, а следовательно, капитальных затрат;

Повышение количества биогаза, выделяющегося в процессе брожения, с целью использования его для сокращения затрат на обогрев самих метантенков и дополнительного получения других видов энергии;

Увеличение содержания метана в биогазе для повышения его теплоты сгорания и эффективности утилизации;

Достижение хорошего уплотнения и водоотдающих свойств сброженного осадка для сокращения затрат на сооружения для его обезвоживания.

Осадки городских сточных вод имеют большие объемы, высокую влажность, неоднородный состав и свойства и содержат органические вещества, которые могут быстро разлагаться и загнивать. Осадки заражены бактериальной и патогенной микрофлорой и яйцами гельминтов.

Осадок из первичных отстойников и избыточный активный ил на 65 − 75 % состоят из органических веществ, которые на 80 − 85 % представлены белками, жирами и углеводами.

Осадки сточных вод относятся к труднофильтруемым иловым суспензиям. Водоотдающие свойства осадков характеризуются удельным сопротивлением фильтрации и индексом центрифугирования.

Технологический процесс обработки осадков можно подразделить на следующие основные стадии: уплотнение (сгущение); стабилизация органической части; кондиционирование; обезвоживание; термическая обработка; утилизация ценных продуктов или ликвидация осадков.

Уплотнение илов и осадков сточных вод . В зависимости от принятой схемы очистной станции уплотнению могут подвергаться осадки из первичных отстойников, избыточные активные илы, смесь осадка первичных отстойников и избыточного активного ила, флотационный шлам, осадки и илы после стабилизации.

Для уплотнения избыточного активного ила на очистных сооружениях используют вертикальные и радиальные илоуплотнители гравитационного типа или флотационные илоуплотнители, работающие по принципу компрессионной флотации.

Гравитационное уплотнение – наиболее распространенный прием уменьшения объема избыточного активного ила. Оно в значительной мере уменьшает объем сооружений и затраты электроэнергии, необходимые для последующей его обработки. Конструкции вертикальных и радиальных уплотнителей аналогичны конструкциям первичных отстойников.

Сбор и удаление осадка в радиальных илоуплотнителях осуществляется илоскребами или илососами. Сопоставление работы вертикальных илоуплотнителей с радиальными, оборудованными илоскребами и илососами, показало, что наибольшей эффективностью отличаются радиальные илоуплотнители с илоскребами. Это объясняется медленным перемешиванием активного ила в процессе уплотнения, а также меньшей высотой радиальных илоуплотнителей по сравнению с вертикальными. При перемешивании снижаются вязкость активного ила и его электрокинетический потенциал, что способствует лучшему хлопьеобразованию и осаждению. Поэтому в современных конструкциях илоуплотнителей предусматривается устройство низкоградиентных мешалок.

Флотационное уплотнение активного ила позволяет предотвратить его загнивание, сократить продолжительность уплотнения и объемы сооружений. Флотаторы для уплотнения избыточного активного ила обычно представляют собой резервуары круглые в плане диаметром 6, 9, 12, 15, 18, 20, 24 м и глубиной 2 – 3 м, различающиеся внутренним оборудованием.


Стабилизация осадков сточных вод и активного ила в анаэробных и аэробных условиях . Стабилизация первичных и вторичных осадков достигается путем разложения органической части до простых соединений или продуктов, имеющих длительный период ассимиляции окружающей средой. Стабилизация осадков может быть осуществлена разными методами − биологическими, химическими, физическими, а также их комбинацией.

Наибольшее распространение получили методы биологической анаэробной и аэробной стабилизации. При небольшом количестве осадков применяют септики, двухъярусные отстойники и осветлители − перегниватели. Для обработки больших объемов осадков применяют метантенки и аэробные минерализаторы.

В метантенках биохимический процесс стабилизации осуществляется в анаэробных условиях и представляет собой разложение органического вещества осадков в результате жизнедеятельности сложного комплекса микроорганизмов до конечных продуктов, в основном метана и диоксида углерода.

Согласно современным представлениям анаэробное метановое сбраживание включает четыре взаимосвязанные стадии, осуществляемые разными группами бактерий:

1. Стадия ферментативного гидролиза осуществляется быстрорастущими факультативными анаэробами, выделяющими экзоферменты, при
участии которых осуществляется гидролиз нерастворенных сложных орга­нических соединений с образованием более простых растворенных веществ. Оптимальное значение рН для развития этой группы бактерий находится в интервале 6,5 − 7,5.

2. Стадия кислотообразования (кислотогенная) сопровождается выделением летучих жирных кислот, аминокислот, спиртов, а также водорода и углекислого газа. Стадия осуществляется быстрорастущими, весьма устойчивыми к неблагоприятным условиям среды гетерогенными бактериями.

3. Ацетатогенная стадия превращения ЛЖК, аминокислот и спиртов в уксусную кислоту осуществляется двумя группами ацетатогенных бактерий. Первая группа, образующая ацетаты с выделением водорода из продуктов предшествующих стадий, называется ацетатогенами, образующими водород:

СН СН СООН + 2Н 2 0 СНзСООН + СО + 3Н 2 .

Вторая группа, также образующая ацетаты и использующая водород для восстановления диоксида углерода, называется ацетатогенами, использую­щими водород:

4Н 2 +2С0 2 СН СООН + 2Н 2 0.

4. Метаногенная стадия, осуществляемая медленнорастущими бактериями, являющимися строгими анаэробами, весьма чувствительными к изменениям условий среды, особенно к снижению рН менее 7,0 - 7,5 и температуры. Разные группы метаногенов образуют метан двумя путями:

Расщеплением ацетата:

СН 3 СООН СН 4 + С0 2 ,

Восстановлением диоксида углерода:

С0 2 +Н 2 СН 4 +Н 2 0.

По первому пути образуется 72 % метана, по второму – 28 %.

Процесс сбраживания протекает медленно. Для его ускорения и уменьшения объема сооружений применяют искусственный подогрев ила. При этом значительно эффективнее идет выделение газа – метана, который улавливается и может быть использован в качестве горючего. В зависимости от температуры различают два типа процесса: мезофильный (t=30 − 35) и термофильный (t= 50 − 55).

Метантенки представляют собой герметичные вертикальные резервуары с коническим или плоским днищем, выполненные из железобетона или стали.

Схема метантенка представлена на рис. 3.2.17. Уровень осадка поддерживается в узкой горловине метантенка, что позволяет повысить интен­сивность газовыделения на единицу поверхности бродящей массы и пре­дотвратить образование плотной корки.

Рис. 3.2.17. Метантенк:

1 − подача осадка; 2 − паровой инжектор; 3 − выпуск сброженного осадка;

4 − опорожнение метантенка; 5 − теплоизоляция;

6 – система сбора и отвода газа; 7 − циркуляционная труба; 8 − уровень осадка

Аэробная стабилизация осадков сточных вод − процесс окисления органических веществ в аэробных условиях. В отличие от анаэробного сбраживания аэробная стабилизация протекает в одну стадию:

C 5 H 7 N0 2 +50 2 ->5C0 2 +2H 2 0+NH 3 ,

с последующим окислением NH 3 до N0 3 .

Аэробной стабилизации может подвергаться неуплотненный и уп­лотненный избыточный активный ил и его смесь с осадком первичных от­стойников.

Аэробная стабилизация осадков проводится обычно в сооружениях типа аэротенков глубиной 3 − 5 м. Отстаивание и уплотнение аэробно стабилизированного осадка следует производить в течение 1,5 − 5 ч в отдельно стоящих илоуплотнителях или в специально выделенной зоне внутри стабилизатора. Влажность уплотненного осадка 96,5 − 98,5 %. Иловая вода должна направляться в аэротенки. Схема аэробного стабилизатора представлена на рис. 3.2.18.

Рис. 3.2.18. Схема минерализатора: I − зона аэрации; II − отстойная зона; III − осадкоуплотнитель; 1 − стабилизированный осадок; 2 − выпуск отстойной воды; 3 − воздуховод; 4 − опорожнение; 5 − иловая смесь; 6 − фугат из цеха механического обезвоживания

Аэробная стабилизация осадков обеспечивает получение биологи­чески стабильных продуктов, хорошие показатели влагоотдачи, простоту эксплуатации и низкие строительные стоимости сооружений. Однако зна­чительные энергетические затраты на аэрацию ограничивают целесообраз­ность использования этого процесса на очистных сооружениях производи­тельностью более 50 − 100 тыс. м 3 /сут.

Обеззараживание осадков сточных вод . В осадках городских сточных вод находится большое количество патогенных микроорганизмов и яиц гельминтов, поэтому осадки перед утилизацией и хранением необходимо обеззараживать. Обеззараживание осадков сточных вод достигается разными методами:

Термическими − прогревание, сушка, сжигание;

Химическими − обработка химическими реагентами;

Биотермическими − компостирование;

Биологическими − уничтожение микроорганизмов простейшими, грибками и растениями почвы;

Физическими воздействиями − радиация, токи высокой частоты, ультразвуковые колебания, ультрафиолетовое излучение и т. п.

Общая характеристика процессов обеззараживания осадков сточ­ных вод приведена в табл. 3.2.2. На крупных станциях аэрации целесооб­разно применение термической сушки механически обезвоженных осадков, позволяющей сократить транспортные расходы и получить удобрение из осадков в виде сыпучих материалов. Для сокращения топливно-энергетических расходов на станциях аэрации пропускной способностью до 20 тыс. м 3 /сут целесообразно применение камер дегельминтизации, до 50 тыс. м 3 /сут - методов химического обеззараживания. В случаях, когда осадок не подлежит утилизации в качестве удобрения, может применяться сжигание с использованием получаемого тепла.

Любые сточные воды перед их сбросом в водоёмы или грунт должны проходить очистку. Степень очистки стоков перед их сбросом должна составлять не менее 95-98 %. Сегодня используются разные методики очистки стоков. Выбор метода зависит от состава сточных вод, их происхождения (хозяйственно-бытовые или промышленные). Однако при применении любого метода очищения образуются осадки сточных вод. В зависимости от используемой методики очистки осадок от стоков может использоваться в качестве удобрения или должен утилизироваться.

Во время очистки стоков образуется осадок, который состоит из воды и твёрдых составляющих. Осадок от бытовых стоков может скапливаться в двух резервуарах очистного сооружения:

  • Большая часть осадка накапливается в первичном отстойнике. Обычно его объём равен 0,8 л в день от одного человека при влажности не менее 95 %.
  • В резервуаре, где используются биохимические методы очистки стоков, то есть аэробная и анаэробная очистка, также скапливается небольшое количество плотных наслоений. Осадок, образующийся после аэробной очистки, можно использовать для удобрения садов и огородов. Что касается анаэробной очистки, то вещество на дне камеры нельзя применять как удобрение из-за его токсичности. В этом случае необходимо выполнять процесс утилизации осадков сточных вод.

Внимание: в зависимости от используемой технологии очистки объёмы осадочных отложений от производственных или бытовых стоков составляют от 0,5 до 10 % от их общего объёма.

Состав

Твёрдые составляющие отложений на дне – это органические вещества, которые занимают 60-80 % от общего объёма. Главными компонентами являются жировые составляющие, белковые элементы и углеводы. Они занимают 80-85 процентов от всего объёма органических веществ. Остальной объём – это лигнино-гумусовые компоненты.

Основные виды осадочных отложений:

  • с минеральным составом;
  • с органическими составляющими;
  • смешанные.

В составе сырых отложений на дне очистных камер есть такие полезные вещества, как азот, калий и фосфор. Хоть эти компоненты и могут служить удобрениями, они довольно плохо усваиваются растениями.

Сырые отложения очень быстро загнивают и могут быть небезопасными в плане санитарии, ведь в них присутствуют вирусы, грибы, бактерии и яйца гельминтов. Если такие вещества надолго останутся в отстойниках и камерах очистного сооружения, то они быстро вызовут загнивание отложений с выделением газов. В итоге осадки сточных вод могут всплывать на поверхность в отстойнике и нарушать процессы отстаивания. Именно поэтому своевременно должна выполняться ликвидация осадков сточных вод, то есть вычищение их из камеры, обезвоживание и обеззараживание.

Осадок от производственных и бытовых стоков может делиться на несколько видов в зависимости от используемого метода очистки:

  • осадочные отложения с решёток;
  • песчаные отложения из песколовок;
  • тяжёлые отходы из первичных отстойников (сырой осадок);
  • донные отложения из отстойников с флокулянтами и коагулянтами;
  • активный ил из камер биологического очищения в аэротенках;
  • биологическая плёнка из биофильтров;
  • активный ил, в составе которого присутствуют флокулянты и коагулянты;
  • смесь из активного ила и тяжёлых составляющих стоков.

Важно: осадочные компоненты без изменений структуры и химического состава образуются на решётках, в песколовках и первичных отстойниках. Смеси с изменённой структурой и составом – это активный ил, биоплёнка и отложения после обработки воды химическими реагентами (очистка промышленных стоков).

Характеристики

Осадки после очищения стоков от промышленных предприятий или сточных вод хозяйственно-бытового происхождения имеют такие характеристики:

  1. Реактивность среды в активной фазе – 6-8.
  2. Температура среды – 12-20°С.
  3. На 90-99 % осадочные отложения состоят из гигроскопической, свободной и коллоидно связанной воды. Чтобы отделить свободную воду от тяжёлых составляющих, потребуется простая переработка – фильтрация или отжим. Чтобы перевести коллоидно связанную воду в свободную, необходимо использовать методы термической обработки, флокуляции или коагуляции. Гигроскопическая жидкость удаляется только в процессе сжигания осадочных отложений.
  4. Влажность отходов, удаляемых с решёток, равна 80 %, а их объёмная масса составляет 750 кг на кубометр. Влажность отложений из песколовок равна 60 %, зольность – 70-90 %, а их объёмная масса составляет 1500 кг на кубометр.
  5. Влажность осадка из первичной камеры-отстойника составляет 93-95 %. На 60-70 процентов он состоит из органических составляющих. Из-за большого содержания органики отложения быстро загнивают. Кроме них в составе отложений присутствуют соединения кремния, железа, алюминия, магния, кальция, калия и т.д. Тяжёлые отходы стоков от производственных предприятий могут содержать канцерогенные и токсичные вещества, синтетические ПАВ, соли тяжёлых металлов.
  6. Методы аэробной очистки способствуют тому, что влажность активного ила очень высокая – 99,2-99,8 % в аэротенках и 96-96,5 % в биофильтрах. Если аэробная очистка выполнялась в аэротенке полного окисления, то концентрация органики составляет 65 %. Аэробная очистка в высоконагружаемом сооружении даёт осадок с концентрацией органики 75 %.
  7. Осадочные отложения, образовавшиеся в результате сбраживания в анаэробных условиях метантенков, двухъярусных отстойников и других очистных сооружений, отличаются однородностью и мелкой структурой. Их цвет тёмно-серый или чёрный. Отложения довольно текучие и имеют запах асфальта или сургуча. Распад осадочных отложений сопровождается выделением метана.

Если выполняется аэробная биологическая стабилизация осадков сточных вод, то степень распада органики значительно ниже, чем при анаэробных процессах, но оставшиеся отложения отличаются стабильностью. После этого уплотнение осадка протекает за 5-15 ч, а его влажность снижается до 96-98 %. После аэробной стабилизации яйца гельминтов не гибнут, поэтому отходы нуждаются в дополнительном обеззараживании.

Для характеристики осадка очень важна его способность отдавать воду. Так, после сбраживания в аэробных условиях вода в осадке находится в связанном виде, поэтому отложения имеют плохую водоотдачу. При загнивании эти свойства отложений ещё больше ухудшаются.

Важно: способность осадочных отложений отдавать воду зависит от величины удельного сопротивления фильтрованию. Этот показатель важен при подборе оборудования, которое будет использоваться для обеззараживания стоков от предприятий и отходов хозяйственно-бытового происхождения.

Обработка осадочных отложений

Обработка осадков сточных вод от предприятий и стоков бытового характера начинается со стадии сгущения или уплотнения. На этом этапе происходит удаление свободной влаги. Данная стадия является необходимой для всех технологических схем очищения. Во время сгущения удаляется около 60 процентов свободной воды. В итоге объём отложений уменьшается более чем в 2 раза. Для уплотнения применяют следующие методики:

  • вибрационная;
  • центробежная;
  • гравитационная;
  • флотационная;
  • фильтрование;
  • комбинированные методы.

Гравитационная методика подходит для уплотнения сброженных отложений и активного ила. Это довольно простая и экономичная методика. Для реализации метода применяются радиальные и вертикальные отстойники. Время процедуры зависит от характеристик отложений и составляет 5-24 ч. Для ускорения процесса применяют коагулирование с использованием хлорного железа, нагревание до 90 градусов, уплотнение с другими видами отложений или перемешивание.

Флотационная методика основана на том, что частицы активного ила могут прилипать к воздушным пузырькам и всплывать на поверхность. Скорость процесса выше, чем при использовании гравитации. Процессом легко управлять, увеличивая или уменьшая подачу воздуха. Чаще всего используется напорная флотация.

Для разложения органических сложных соединений на воду, метан и диоксид углерода используется стабилизация. Этот процесс протекает в анаэробных и аэробных условиях:

  1. Анаэробные условия создаются в септиках, осветлителях, двухъярусных отстойниках и специальных метантенках. При этом септики и отстойники подходят для малых объёмов сточных вод, то есть для частного использования. Для больших объёмов стоков применяют метантенки.
  2. Аэробная стабилизация протекает в аэротенках. Она основана на продолжительном аэрировании ила. Эта методика проще, чем анаэробное сбраживание. Она отличается простотой, отсутствием выделения взрывоопасных газов, устойчивостью и небольшими затратами. После распада биоразлагаемых органических компонентов остальная часть веществ теряет способность к загниванию, то есть осадок стабилизируется.

Для улучшения механического обезвоживания осадочные отложения необходимо подготовить. Для этого используется кондиционирование. При этом изменяется форма и структура связи воды.

Важно: для выполнения кондиционирования могут использовать реагентные и безреагентные методики.

При реагентной методике в качестве коагулянтов используют известь, алюминий и соли железа. Наряду с коагулянтами применяют и флокулянты. Безреагентная методика подразумевает:

  • тепловую обработку;
  • замораживание и оттаивание;
  • радиационное облучение;
  • электрокоагуляцию.

Обычно обезвоживание осадочных отложений осуществляется на иловых площадках или с использованием механических методов. Иловые площадки – это участки территории с земляными валами по краям. Здесь процесс обезвоживания протекает очень медленно, зато методика довольно простая и не требует больших эксплуатационных расходов.

Механические методы обезвоживания осуществляются с использованием:

  • вакуум-фильтров;
  • фильтрующих прессов;
  • центрифуг;
  • виброфильтров.

Также применяется термическая обработка осадков, которая заключается в их сушке. Для этого используют топочные газы, пар или горячий воздух. В методике задействованы сушилки разных конструкций.

Наиболее перспективное направление в утилизации осадочных отложений – пиролиз. Это процесс переработки веществ, которые содержат углерод, посредством нагрева без доступа кислорода при высоких температурах. После пиролиза образуется порошок, который можно использовать в промышленности, утилизировать как топливо или применять для получения фосфора и азота. Первичный дёготь, образуемый при пиролизе, после фракционной разгонки позволяет получить карбоновые кислоты, парафин, фенолы, органические основания, коксовую пыль.

В учебнике освещены способы определения эффективности работы водоочистных и водоподготовительных сооружений, а также установок по обработке осадка. Рассмотрены методы и технологии лабораторно-производственного контроля за качеством природных, водопроводных и сточных вод. Третье издание учебника под одноименным названием вышло в 2004 г.
Для студентов строительных техникумов, обучающихся по специальности 2912 «Водоснабжение и водоотведение».

ОЦЕНКА КАЧЕСТВА ПРИРОДНЫХ, ПИТЬЕВЫХ И ТЕХНИЧЕСКИХ ВОД.
Источниками водоснабжения в большинстве регионов РФ являются поверхностные воды рек (водохранилищ) и озер, на долю которых приходится 65-68% от общего объема водозабора. Ниже приводится оценка качества воды в них в зависимости от некоторых характерных показателей состава: pH, минерализованности (солесодержания), жесткости, содержания взвешенных и органических веществ, а также фазово-дисперсного состояния.

Сравнивая оценочные и фактические показатели состава воды в источниках Российской Федерации, можно отметить преобладание мягких и очень мягких, а также мало- и среднеминерализованных вод в азиатской ее части и северных районах, т.е. на большей части территории страны. Повсеместное загрязнение водных объектов примесями антропогенного и техногенного происхождения, наблюдаемое в последние годы, обусловлено поступлением в них неочищенных и недостаточно очищенных сточных вод, хозяйственно-бытовых и промышленных, талых и ливневых вод с водосборов.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
РАЗДЕЛ 1. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ КОНТРОЛЬ ПРОЦЕССОВ ОБРАБОТКИ ПРИРОДНЫХ И ТЕХНИЧЕСКИХ ВОД.»
1.1. Оценка качества природных, питьевых и технических вод
1.2. Лабораторно производственный контроль качества воды в системах хозяйственно питьевого и производственного водоснабжения
1.3. Контроль предварительной обработки воды, процессов коагулирования, отстаивания, фильтрования
1.4. Контроль процессов обеззараживания воды
1.5. Контроль процессов фторирования, обесфторивания, обезжелезивания воды, удаления марганца
1.6. Контроль процессов стабилизационной обработки воды. Удаление газов: кислорода, сероводорода
1.7. Контроль процессов умягчения, опреснения и обессоливания воды
1.8. Контроль гидрохимического режима работы оборотных систем охлаждающего водоснабжения
1.9. Контроль процесса охлаждения воды
1.10. Упражнения и задачи
РАЗДЕЛ 2. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ КОНТРОЛЬ ПРОЦЕССОВ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД
2.1. Общие положения
2.2. Классификация сточных вод. Виды загрязнений и методы их удаления
2.3. Контроль процессов механической очистки сточных вод
2.4. Контроль работы сооружений аэробной биологической очистки сточных вод
2.5. Контроль процессов доочистки и обеззараживания сточных вод
2.6. Контроль процессов обработки осадков. Процессы метанового брожения и контроль работы метантенков
2.7. Контроль работы сооружений обезвоживания и сушки осадка
2.8. Контроль процессов обработки промышленных стоков и методов извлечения из них вредных веществ
2.9. Контроль деструктивных методов Очистки промышленных сточных вод
2.10. Упражнения и задачи
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА.

Бесплатно скачать электронную книгу в удобном формате, смотреть и читать:
Скачать книгу Контроль качества воды, Алексеев Л.C., 2009 - fileskachat.com, быстрое и бесплатное скачивание.

Скачать djvu
Ниже можно купить эту книгу по лучшей цене со скидкой с доставкой по всей России.