No Image

Утилизация осадков сточных вод реферат

СОДЕРЖАНИЕ
0 просмотров
11 марта 2020

Факультет экологии и химической технологии

Кафедра прикладной экологии и охраны окружающей среды

Специальность Экологическая безопасность

Выбор и обоснование технологии утилизации осадков сточных вод городских канализационных очистных сооружений Макеевского ПУВКХ КП «Компания «Вода Донбасса»

Научный руководитель: к.х.н., доцент Ганнова Юлия Николаевна

Содержание

Введение

Несмотря на то, что осадки сточных вод относят к малоопасным отходам (IV класс), последствия их хранения в местах удаления отходов создают экологические, экономические и социальные проблемы. Актуальным является разработка и внедрение экологически безопасной и экономически выгодной технологии утилизации осадков сточных вод. Утилизация ОСВ позволит не только уменьшить их объемы, но, в первую очередь, решить экологические проблемы, сопровождающие хранение данного вида отходов.

1. Актуальность темы

2. Цель и задачи исследования, планируемые результаты

Целью исследования является разработка оптимальной технологии утилизации осадков сточных вод, образующихся при эксплуатации городских канализационных очистных сооружений Макеевского ПУВКХ КП «Компания «Вода Донбасса».

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие основные задачи:

  1. Провести анализ технологической схемы очистки сточных вод и определить этапы образования осадков сточных вод;
  2. Изучить систему обращения с осадками сточных вод на предприятии и рассмотреть их воздействие на состояние окружающей природной среды;
  3. Проанализировать основные методы и технологии обработки, обезвреживания и утилизации осадков сточных вод;
  4. Исследовать качественный и количественный состав осадков сточных вод, а также их санитарно-гигиенические и токсикологические показатели;
  5. Произвести выбор технологии вторичного использования осадков сточных вод и разработать научно обоснованные рекомендации по её внедрению;
  6. Определить эколого-экономический эффект внедрения технологии вторичного использования осадков сточных вод.

Объект исследования : осадки сточных вод канализационных очистных сооружений города Макеевки.

Предмет исследования : анализ возможности применения технологии вермикомпостирования для утилизации осадков сточных вод.

Планируемая научная новизна : применение на городских канализационных очистных сооружениях технологии вермикомпостирования для вторичного использования осадков сточных вод с целью получению ценного товарного продукта.

3. Анализ технологической схемы очистки канализационных стоков и системы обращения с осадками сточных вод на исследуемом предприятии

Коммунальное предприятие «Компания «Вода Донбасса» – крупнейшее предприятие сферы жилищно-коммунального хозяйства Донецкого региона. Это уникальный комплекс гидротехнических и водопроводных сооружений, обеспечивающих бесперебойный процесс водообеспечения и водоотведения Донбасса [2].

Основная задача предприятия – транспортировка, очистка воды, бесперебойное снабжение питьевой и технической водой населенных пунктов и предприятий области, а также обработка сточных вод [2].

Одним из производственных объектов КП «Компания «Вода Донбасса», осуществляющих сбор и обработку сточных вод (централизованное водоотведение), а также сбор и уничтожение иных отходов являются городские канализационные очистные сооружения Макеевского производственного управления водопроводно-канализационного хозяйства КП «Компания «Вода Донбасса», которые расположены в городе Макеевка.

Объект введен в эксплуатацию в 1972 г. Проектная мощность составляет 131 тыс. м³/сут. Согласно технологическому регламенту [3] ежесуточно на городских канализационных очистных сооружениях обрабатываются 67,3 тыс. м³ хозяйственно-бытовых, производственных и ливневых сточных вод, подающихся на очистку по общесплавной системе водоотведения, а фактические объемы образования осадков сточных вод достигают 10 тыс. т/год. Принципиальная схема очистки сточных вод и образования ОСВ на исследуемом объекте представлена на рисунке 1.

Условные обозначения: I – сырой осадок; II – избыточный активный ил; III – возвратный активный ил;
IV – отработанный активный ил; V – водно-иловая смесь; VI – осадок обезвоженный.

1 – решетки-дробилки; 2 – песколовки; 3 – первичные отстойники; 4 – насосная станция сырого осадка; 5 – аэротенк; 6 – вторичные отстойники; 7 – насосная станция активного ила; 8 – аэробный стабилизатор; 9 – иловые площадки; 10 – иловые пруды; 11 – контактный резервуар

Рисунок 1 – Принципиальная схема очистки сточных вод
(анимация: 5 кадров, 10 циклов повторения, 60,2 килобайт)

Сточные воды поступают в приемную камеру, где происходит гашение скорости потока, и по лоткам направляются в здание решеток-дробилок 1. В здании решеток задерживаются крупные примеси с последующим их измельчением в дробилках. Количество загрязнений, задержанных решетками, составляет 8 литров на 1 жителя в год. Влажность загрязнений 80 %, зольность 7-8 %, объемная масса 750 кг/м³. Крупные загрязнения из решеток удаляются в герметично закрывающийся контейнер с надписью «отходы» где дезинфицируются хлорной известью и попутно вывозятся на полигон ТБО , согласно договору.

Далее сточные воды поступают в горизонтальные бункера песколовки 2 для улавливания тяжелых механических примесей с гидравлической крупностью частиц 18-24 мм/с. Скорость течения води в пределах 0,15-0,3 м/с. Осевшие в песколовках примеси удаляются на песковые площадки гидроэлеваторами. Чистка песколовок производится 1 раз в 3 дня при их полном опорожнении. Количество задержанного песка в песколовках составляет 0,02 литра на 1 человека в сутки, влажность песковой пульпы – 60-70 %, зольность – 50-60 %, объемный вес – 1,5 т/м&sup3. Эффективность улавливания песка составляет не менее 85 %, а концентрация примесей снижается на 5 % [3].

Из песколовок сточные воды поступают в первичные радиальные отстойники 3, где задерживается основная масса оседающих и плавающих грубодисперсных веществ. В данных сооружениях, в течении нескольких часов, вода остается неподвижной, при этом одновременно протекают два процесса, таких как, седиментация самых тяжелых частиц органических веществ (30-50 %) на дно и всплытие на поверхность жирных, маслянистых веществ и нефтепродуктов. Сырой осадок через насосную станцию 4 направляется на аэробный стабилизатор 8, а собранный в бочки, всплывающий материал (ил-сырец) направляется на регенерацию или сжигание [4]. Эффективность осветления сточных вод в первичных отстойниках составляет 40-50 %. Время отстаивания 1,5-2 часа. Выгрузка сырого осадка производится 1 раз в сутки [3].

Осветленная сточная вода подается в блок биохимической очистки, где в аэротенках 5 происходит аэрация смеси активного ила с очищаемыми стоками, обуславливающая деструкцию органических полютантов и процесс нитрификации – окисление азота аммонийного в нитриты, а затем в нитраты. Активный ил представляет собой хлопья различной величины, состоящие из биомассы микроорганизмов и загрязняющих веществ, поступающих в аэротенк со сточными водами. Эффективность биохимической очистки составляет 95-97 %.

Из аэротенков смесь сточных вод с активным илом направляется во вторичные отстойники 6, где происходит выделение ила из смеси отстаиванием, идет процесс его седиментации, при котором микроорганизмы активного ила своей чешуйчатой поверхностью адсорбируют мельчайшие взвеси.

Процесс БХО сопровождается образованием большого количества отработанного активного ила, представляющего собой отмерший или избыточный активный ил [4]. Часть избыточного активного ила через насосную станцию 7 вновь направляется в аэротенки (возвратный активный ил), а остальной ил закачивается в аэробный стабилизатор 8.

Очищенные сточные воды после вторичных отстойников направляются в блок доочистки, представленный резервуарами, которые заполнены контейнерами с полимерными ершами и обеспечиваются аэрацией [3]. Суть доочистки заключается в том, что поступающие сточные воды снабжают биомассу на ершах органическими веществами, вследствие чего снижается их концентрация в стоках.

Читайте также:  Кто оплачивает потери электроэнергии в сетях

Доочищенные сточные воды поступают в контактный резервуар 11 для обеззараживания гипохлоритом натрия, в результате чего достигается степень их очистки, соответствующая категории «нормативно очищенные». После прохождения всех этапов очистки, очищенные воды по трубопроводам сбрасываются в поверхностный водный источник – река Грузская [3].

Согласно документации [5], нами проанализирована система обращения с отходами, образующимися в процессе очистки сточных вод на исследуемом предприятии. Результаты данного анализа приведены в таблице 1.

Таблица 1 – Характеристика отходов, образующихся в процессе очистки сточных вод

Наименование отходов Технологический процесс или производство, где образуется отход Класс опасности Образование отхода, т/год Обращение с отходом
Мусор с защитных решеток Очистка сточных вод на механических решетках 4 436,5 Размещение на полигоне ТБО
Песок Очистка сточных вод в песколовках 4 94,0 Размещение на песковых площадках
Осадок сточных вод Очистка сточных вод в первичных отстойниках и БХО 4 9744,6 Стабилизация и размещение на иловых площадках и в прудах

Данные, приведенные в таблице 1 показывают, что наибольшее образование отходов, образующихся в процессе очистки сточных вод, приходится на сырой осадок первичных отстойников и отработанный активный ил сооружений БХО в общем объеме 9744,6 т/год.

Обработка смеси сырого осадка и отработанного ила на иловых площадках осуществляется путём фильтрации и подземного удаления воды, а в иловых прудах путём отстаивания и поверхностного удаления воды. Оба процесса основаны на способности осадка к расслаиванию при длительном нахождении ОСВ в месте удаления отходов, при этом твёрдая фаза перераспределяется по зонам на газ метан и иловую воду [5].

4. Характеристика осадков сточных вод, как источника экологической опасности предприятия

Обязательным условием эффективной работы канализационных очистных сооружений является обработка и удаление ОСВ с территории очистных сооружений в целях экологически безопасного использования или хранения осадков.

Несмотря на то, что осадки сточных вод относят к малоопасным отходам (IV класс), последствия их хранения создают экологические, экономические и социальные проблемы. Большинство условий, необходимых для нормальной эксплуатации мест хранения ОСВ не выполняются. Мероприятия по сортировке и обезвреживанию ОСВ не проводятся [5]. Находясь на иловых площадках и в прудах, ОСВ занимают большие площади плодородных земель (253 тыс. м² [5]), которые выведены из сельскохозяйственного оборота под размещение основного вида отходов канализационных очистных сооружений, а также требуют постоянного осуществления экологического мониторинга и контроля [6].

Согласно литературным данным [7], высокое содержание тяжелых металлов при поступлении в подземные воды, которые относятся к категории «незащищенные», прослеживается в нескольких геологических горизонтах (на глубине 5-6 м), при этом существенную долю баланса подземных вод составляет инфильтрат с иловых площадок. Особую опасность для поверхностных вод (которые находятся на расстоянии 0,05 км и 2 км от расположения мест хранения ОСВ [5]), при неудовлетворительной работе иловых площадок, представляет поступление загрязняющих веществ c дренажными водами, что практически сводит на нет эффективность работы очистных сооружений. При длительном хранении ОСВ на иловых площадках и прудах, в результате анаэробных процессов разложения, происходит эмиссия биогаза и загрязнение атмосферы [6].

Помимо этого, срок эксплуатации мест хранения ОСВ , рассчитанный на 30 лет, давно истёк, так как иловые площадки и пруды исследуемого объекта были запроектированы ещё в 1972 году [5]. Большинство иловых площадок и прудов по заполнению подходят к пределу своих проектных мощностей и требуют новых площадей для размещения осадков, что сопряжено с финансовыми платежами за размещение отходов и деградацией новых территорий, занятых под иловые площадки и пруды [6].

Применяемые на канализационных очистных сооружениях механические и физические методы обработки осадков сточных вод, такие как аэробная стабилизация, иловые площадки и иловые пруды связаны со значительными экономическими затратами, энергоемки, требуют больших затрат труда и материальных средств, и не всегда обеспечивают экологическую безопасность.

На основании вышесказанного, необходимо разработать мероприятия, которые позволят утилизировать осадки сточных вод, и таким образом снизить их негативное влияние на состояние окружающей природной среды, выполнить экологические нормативы по обращению с отходами и обеспечить экологическую безопасность при эксплуатации исследуемого предприятия.

5. Технологическое решение по вторичному использованию осадков сточных вод на основании результатов экспериментальных исследований

При выборе эффективного метода и технологии утилизации любого из отходов, необходимо знать его свойства, качественный и количественный состав.

Анализ количественного состава исследуемых отходов показал, что в процессе очистки сточных вод, наибольшее образование отходов приходится на сырой осадок первичных отстойников и отработанный активный ил сооружений БХО в общем объеме 9744,6 т/год. Эти отходы в смеси обрабатываются в аэробных стабилизаторах и удаляются на иловые площадки и пруды для обезвоживания и длительного хранения [3].

Для определения качественного состава рассматриваемого отхода, нами, на базе Центральной контрольно-исследовательской и проектно-изыскательской водной лаборатории КП «Компания «Вода Донбасса», согласно методикам, приведенным в таблице 2, был выполнен химический анализ проб осадков сточных вод, отобранных с иловых площадок канализационных очистных сооружений города Макеевки. ОСВ анализировались на содержание гуминовых кислот, азота аммонийного, фосфат-ионов, ионов кальция и магния, валового содержания азота и фосфора, а также была определена их реакция среды, влажность и зольность. Результаты данного анализа представлены в таблице 2.

Таблица 2 – Химический состав ОСВ городских канализационных очистных сооружений Макеевского ПУВКХ КП «Компания «Вода Донбасса»

№ п/п Показатель Методика определения Единица измерения Величина
1 рН ГОСТ 26483-85 8,20
2 Влажность ГОСТ 28268-89 % 56,08
3 Зольность ГОСТ 27784-88 % 65,88
4 Гуминовые кислоты ГОСТ 9517-94 % 10,5
5 Азот аммонийный ДСТУ 4729:2007 мг/кг 546
6 Азот общий ГОСТ 26715-85 мг/кг 45500
7 Фосфат-ион ГОСТ 26204-91 мг/кг 2676
8 Фосфор общий МВВ 081/12-0581-08 мг/кг 22099
9 Кальций МВВ 081/12-0166-05 г/кг 85,6
10 Магний МВВ 081/12-0166-05 г/кг 6,6

Проведенный анализ качественного и количественного состава осадков сточных вод позволяет сделать вывод, что для их утилизации необходимо выбрать технологию переработки, с помощью которой можно будет снять ограничения на пути вторичного использования ОСВ и получить качественное удобрение для почв.

Анализ современных методов и технологий утилизации осадков сточных вод показал, что перспективным для решения проблем, связанных со вторичным использованием ОСВ , является метод утилизации, основанный на использовании вермикультуры – вермикомпостирование.

Вермикомпостирование – это один из способов обработки, обеззараживания и утилизации осадков сточных вод, который представляет собой процесс переработки осадка дождевыми червями, при котором органические соединения, содержащиеся в осадке, трансформируются в гумус. Вермикомпостирование позволяет в короткий срок переработать значительные количества осадка сточных вод и получить ценный товарный продукт – вермикомпост (биогумус) [10].

Технология утилизации осадков сточных вод с помощью дождевых червей связана со сравнительно низкими затратами на строительство и эксплуатацию устройств для вермикомпостирования. Вермикомпостирование можно проводить круглогодично в закрытых отапливаемых помещениях на стеллажах и в штабелях на полу, имеющем бетонную основу или же на открытых площадках в грядах в теплое время года. Штабель для вермикомпостирования должен состоять из песчаной основы, где песок играет роль дренажа, через который отводится вода, и слоя субстрата для вермикультуры. Ширину штабелей, гряд или стеллажей необходимо принимать от 1 до 1,2 м, длину – произвольно, высоту – не более 1,5 м [10].

Читайте также:  Гранит керамический многоцветный неполированный технические характеристики

На первой стадии вермикомпостирования необходимо [11]:
— провести химический анализ конкретного субстрата для червей;
— нарастить необходимый объем вермикультуры;
— провести адаптацию вермикультуры к конкретному субстрату;
— подготовить штабель для вермикомпостирования.

На второй стадии вермикомпостирования необходимо внести вермикультуру из расчета 100 червей на 1 м&sup2 площади подготовленного штабеля [11]. Вносить вермикультуру необходимо вечером или в пасмурный день. Штабель с субстратом, заселенным вермикультурой, необходимо периодически поливать и рыхлить верхний слой во время проведения процесса вермикомпостирования.

Вермикомпостирование необходимо осуществлять в течении 2-3 месяцев при температуре от 16 до 32 °С, оптимальная температура составляет 24 °С. После окончания процесса переработки осадка необходимо отделить вермикультуру от готового вермикомпоста на механических виброситах с размером отверстий от 0,5 см до 1 см. Червей, остающихся на сите, необходимо использовать для дальнейшего процесса вермикомпостирования следующей партии осадков сточных вод [11].

Полученный вермикомпост подсушивают потоком горячего воздуха или естественным способом до влажности от 50 до 60 %. Готовый биогумус, как ценный товарный продукт – удобрение для почв, можно отправлять потребителю или на участок хранения с целью дальнейшего использования [10].

Получаемый с помощью вермитехнологии биогумус, согласно [12] может использоваться для собственных нужд объектов КП «Компания «Вода Донбасса» при уходе за зелёными насаждениями, а также передаваться другим предприятиям для зеленого строительства, промышленного цветоводства, биологической рекультивации нарушенных земель и применения в лесном хозяйстве.

В дальнейшие планы нашего исследования входит проведение эксперимента по вермикомпостированию осадков сточных вод с получением биогумуса, определение санитарно-гигиенических показателей исходного и конечного продуктов вермикомпостирования, а также анализ полученного биогумуса на содержание тяжелых металлов для установления возможности его использования в сельском хозяйстве.

Выводы

Обзор литературных источников и предварительные результаты экспериментальных исследований позволяют сделать вывод, что для утилизации осадков сточных вод, необходимо выбрать метод, основанный на использовании вермитехнологии – вермикомпостирование, который позволит решить проблемы, связанные со вторичным использованием данного вида отходов, повысить его удобрительную ценность и получить качественное удобрение для почв.

При написании данного реферата магистерская работа еще не завершена. Окончательное завершение: май 2018 года. Полный текст работы и материалы по теме могут быть получены у автора или его руководителя после указанной даты.

Биохимическая очистка первичных и вторичных отстойников. Уплотнение активного ила. Гравитационный и флотационный методы уплотнения. Аэробная стабилизация для смеси осадков из первичного отстойника и избыточного ила. Метод замораживания и оттаивания.

Подобные документы

Биологическая очистка промышленных и хозяйственно-бытовых сточных вод, её результаты. Формирование активного ила и его биологический состав. Переработка отходов после очистки воды. Аэробная переработка ила и области его дальнейшего использования.

реферат, добавлен 18.04.2013

Источники загрязнения внутренних водоемов. Очистка сточных вод реагентным способом. Процесс отделения взвешенных коагулированных частиц от воды. Преимущества флотационного сгущения суспензии активного ила. Обезвоживание и утилизация осадков сточных вод.

реферат, добавлен 11.12.2013

Оценка существующих технологий систем обезвоживания осадков. Исследование интенсификации гравитационного уплотнения осадков с использованием высокоэффективных реагентов. Анализ влияния магнитной обработки стоков на обезвоживание осадков сточных вод.

автореферат, добавлен 07.04.2018

Обезвоживание — первичная стадия обработки осадков сточных вод. Стабилизация – второй этап данного процесса. Рациональная утилизация осадков сточных вод с помощью калифорнийских червей. Производство вермикомпоста и его использование как удобрения.

статья, добавлен 30.04.2019

Рассмотрение основ биохимической очистки хозяйственно-бытовых и промышленных сточных вод. Анализ состава активного ила и биопленки. Очистка в природных условиях и в искусственных сооружениях. Особенности проведения аэрации. Правила обработки осадков.

реферат, добавлен 26.08.2015

Методы очистки сточных вод и обработки осадков. Уничтожение патогенных микроорганизмов, содержащихся в водоемах. Применение фильтр-прессов для обрабатывания сжимаемой аморфной атмосферной влаги. Обеззараживание, дезинфекция и стабилизация гидрометеоров.

реферат, добавлен 09.02.2016

Типы загрязнения внутренних водоемов. Механическая очистка сточных вод путем отстаивания, фильтрации и процеживания. Виды химических реагентов, которые вступают в реакцию с загрязнителями и осаждают их в виде осадков. Биологический метод очистки вод.

презентация, добавлен 19.12.2015

Состав нефтесодержащих стоков. Механическая, физико-химическая, биохимическая очистка загрязненных вод. Обработка и ликвидация нефтяного шлама. Очистка сточных вод нефтебаз и ремонтно-механических заводов. Очистка сточных вод от тетраэтилсвинца.

научная работа, добавлен 25.05.2015

Обработка воды электродиализом. Очистка нефте- и хромсодержащих сточных вод, расчет электрокоагулятора. Системы очистки сточных вод с применением процессов нитрификации-денитрификации. Биохимическая очистка, расчет метантенка при термофильном сбраживании.

методичка, добавлен 22.03.2017

Изучение стадий обработки осадков, обеспечивающих уменьшение их объема. Характеристика методов обезвоживания осадков сточных вод под разряжением, в центробежном поле и под давлением. Анализ нарушений экологической безопасности и условий жизни населения.

1.1. Утилизация осадков городских сточных вод

Отходы городского коммунального хозяйства, в том числе и осадки сточных вод (ОСВ) в крупных городах и населенных пунктах порождают массу проблем в связи с их утилизацией.

Существует ряд способов утилизации ОСВ: сбрасывание в моря и океаны, сжигание, захоронение в почвенной среде, обезвреживание и использование в качестве органических удобрений, как добавка при приготовлении различных компостов и т.д. ( Александровская З.И. и др., 1977).В Японии, например, уже в 1981г. в эксплуатации находилось около 500 установок конечной переработки и за год перерабатывалось около 65х10 8 м 3 сточных вод, при этом количество полученного ила составило около 24х10 5 м 3 . Они состоят на 80% из обезвоженного брикета, на 11% из пепла сжигания (пепла, получаемого в результате сжигания после обезвоживания) и других отходов (сухой или дигерированный ил) в количестве 9%.Указанные отходы ( 42% ) захоронивают в землю, сбрасывают в море ( 36%), в объеме 15% эффективно используют. Из эффективно используемых отходов 93% приходится на улучшение лугопастбищных и сельскохозяйственных земель. Главный упор делается на применение канализационного ила в качестве удобрений ( Фудзии К., 1984).

Имеются способы утилизации ОСВ посредством их размещения в воздухе.

Однако в данной среде можно разместить лишь воду, которая содержится в ОСВ, а также органические вещества, превращенные в углекислый газ и азотистые соединения. Остальная часть, а именно зола, если речь идет о сжигании, в большинстве случаев остается в почве. Следовательно, почва остается средой наиболее широко используемой для размещения ОСВ в форме накопления в определенных местах больших объемов ила или же использования их в качестве органического удобрения, модификатора почв (Вермиш Л., 1978).

Читайте также:  Помидоры со свеклой и яблоком

Компостирование бытового мусора и осадка сточных вод за рубежом рассматривается как важный элемент стратегии повторного использования отходов. При этом решаются две задачи: во-первых, избавляются от отходов, создающих угрозу загрязнения окружающей среды, во-вторых, расширяют производство органических удобрений, потребность в которых очень велика.

Наиболее широко указанный способ переработки отходов применяется в густонаселенных развитых странах, где остро стоят проблемы охраны окружающей среды и ощущается дефицит природных ресурсов. Так, в Нидерландах перерабатывается на компост 30-40% бытовых отходов, в Австрии и Бельгии около 25%, во Франции 8% ( Покровская С.Ф., 1990).

Исследования показали, что добавление осадка при компостировании отходов создает условия для разложения целлюлозосоставляющих компонентов отходов, в частности позволяет компостировать мусор, содержащий большое количество бумаги. На некоторых компостирующих заводах США благодаря добавлению осадка сточных вод удается перерабатывать на компост отходы, содержащие до 90% бумаги (Mayer J.G.,1972). В ФРГ для этой цели используют полужидкий осадок влажностью 92-96% (доля его в составе компостируемой массы составляет 10-20%) и частично обезвоженный осадок влажностью 50-75% (доля его в массе — 14-34%) (Mach R., 1973).

Не потерял своего значения и традиционный способ полевого компостирования отходов в штабелях под открытым небом. Он прост в техническом отношении, не требует больших затрат, обеспечивает высокий обеззараживающий эффект. С помощью такого способа из бытового мусора и осадка сточных вод получают компост, обладающий высокой агрономической ценностью.

Различают 2 модификации этого способа: с использованием так называемых динамичных (с ворошением отходов) и статичных (без ворошения) штабелей; компостирование проводится в условиях принудительной аэрации. Благодаря аэрированию, улучшающему условия жизнедеятельности микроорганизмов, процесс перегнивания отходов значительно ускоряется. По методу полевого компостирования организована переработка бытового мусора, смешанного с осадком, на многих специализированных предприятиях. Так, в США на 180 из 200 компостирующих предприятий отходы перерабатывают указанным способом (Покровская С.Ф.,1990).

В Польше методом полевого компостирования получают около 4000 т компостов в год. Отбросы укладывают штабелями в три ряда (ширина каждого ряда около 2 м) с расстоянием между ними 2,5 м. Затем добавляют фекалий, бульдозер с двух сторон выравнивает мусор и формирует штабель высотой около 1,5 м.

В одном штабеле помещается около 700 м 3 отбросов, а всего на заводе ежегодно закладывается 16 тыс. м 3 мусора. Фекалий вносят в количестве 3 м 3 на 5 м 3 отбросов. При этом исходная влажность составляет 60-65%, что считается оптимальным для процесса ферментации и получения готового компоста с влажностью не менее 30%.

Для интенсификации компостирования рекомендуется применять осадок сточных вод (Кузьменкова А.М., 1976).

Крупнейший в Европе мусороперерабатывающий завод, компостирующий бытовые отходы и осадок сточных вод, построен в г. Фленсбург (ФРГ). Производительность его — 400 т компоста в день. На заводе могут перерабатываться отходы города с населением 350 тыс. человек. Технологический процесс начинается с подачи мусора в загрузочную воронку мусородробилки молоткового типа, проходя через которую, масса дробится на куски размером около 200 мм в поперечнике, а затем поступает на магнитный сепаратор. Отделенный при этом металл прессуют в брикеты весом до 40 кг и реализуют как вторичный материал. Из магнитного сепаратора масса подается в загрузочные барабаны двух компостерных барабанов длиной 40 м, диаметром 3,75 м, емкостью 200 т. Туда же поступает остаток сточных вод. Компостирование длится 24 часа при непрерывном вращении барабанов со скоростью 1,25 об/мин. В результате саморазогрева мусора температура в барабанах повышается до 60С°, при этом погибают болезнетворные микроорганизмы, яйца гельминтов и семена сорных трав. Биотермический процесс протекает в аэробных условиях при постоянной подаче свежего воздуха. Отсасываемый из барабанов воздух очищается в земляном фильтре. В конце барабана помещены два грохота с ячейками различных размеров для отделения некомпостируемых примесей, составляющих 20-30% от веса мусора. Затем компост измельчают и выгружают на специальную площадку для дозревания, где он минерализируется в течение 90 дней.

Завод перерабатывает весь мусор и отстой сточных вод г. Фленсбург, который раньше сбрасывали в Балтийское море. По составу питательных веществ изготавливаемый компост близок к навозу, а по количеству извести превосходит последний (Кузьменкова А. М., Медведев Я. В., 1976).

В итальянских городах (Болонье, Ферраре, Мадене, Бари и др.) организованы центры, занимающиеся сбором отходов и их компостированием. При помощи специального оборудования производится просеивание, перемешивание отходов и их укладка в штабеля. Процесс приготовления компостов продолжается 6-12 месяцев. К городскому мусору добавляют отходы мясной и рыбной промышленности, масличного производства, виноделия, осадок сточных вод, опилки, древесную кору. Благодаря этому содержание азота в компостах повышается до 4%, фосфора- до 3%, калия -до 2%. При компостировании отходов в штабелях добавляют бактерии в расчете 700 тыс. живых клеток на 1г компостируемой массы, из них 10-20 % приходится на актиномицеты и стрептомицеты (Cavazza C., 1973).

Одним из способов утилизации ОСВ является его использование в качестве органоминерального удобрения, при этом одновременно решается ряд задач: исключается необходимость хранения (захоронения), повышается плодородие почв и урожайность сельскохозяйственных культур, не загрязняется окружающая природная среда.

М. Нерудова (1984) отмечает, что современное производство традиционных органических удобрений в Чехословакии покрывает лишь 70% потребности пахотных земель в органических веществах. Поэтому использование всех возможных дополнительных источников органических веществ является настоятельным требованием времени.

Ил со станций очистки сточных вод общественной канализации представляет собой важнейший источник органических, питательных и биологически активных веществ. Непосредственное удобрение илом со станций очистки сточных вод является выгодным способом использования этих отходов, если они используются соответствующим образом при определенных природных и производственных условиях. Благодаря экономической выгоде, которую приносит непосредственное удобрение илом его потребителям и поставщикам, а также всему народному хозяйству, указанный способ использования ила признается и применяется во всем мире.

В бывшем СССР общий годовой объем осадков на 1986 год составлял 4-4,7 млн. т по сухому веществу. К 1990 г он должен был увеличиться до 9 -10 млн. т ( Касатиков В.А. и др., 1982).

Однако уровень использования отходов городов и осадка сточных вод в сельском хозяйстве стран СНГ пока невысок. В почву вносится не более 4-6% осадка сточных вод с очистных сооружений крупных городов. Большая часть отходов вывозится на свалки, создающие опасные очаги загрязнения окружающей среды. При этом безвозвратно теряются содержащиеся в отходах полезные компоненты.

Комментировать
0 просмотров
Комментариев нет, будьте первым кто его оставит

Это интересно
No Image Строительство
0 комментариев
Adblock detector