Сооружения для механического
обезвоживания осадка
6.368. 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.
6.369. Перед обезвоживанием сброженного осадка на вакуум-фильтрах или фильтр-прессах следует предусматривать его промывку очищенной сточной водой.
Количество промывной воды следует принимать, м3 /м3 :
для сброженного сырого осадка – 1-1,5 ;
для сброженной в мезофильных условиях смеси сырого осадка и избыточного активного ила – 2-3 ;
то же, в термофильных условиях – 3-4.
При наличии данных об удельном сопротивлении осадка расход промывной воды qww , м3 /м3, следует определять по формуле
(113)
где rmud – удельное сопротивление осадка, см/г.
6.370. Продолжительность промывки следует принимать 15-20 мин, числа резервуаров для промывки осадка – не менее двух. В резервуарах надлежит 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.
6.371. 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 надлежит принимать не менее двух. Удаление осадка из уплотнителей следует предусматривать насосами плунжерного типа.
Влажность уплотненного осадка следует принимать 94-96 % в зависимости от исходного осадка и количества добавленного активного ила.
Удаление иловой воды из уплотнителей надлежит 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 – 1000-1500 мг/л, по БПКполн – 600-900 мг/л.
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 0,1 % -ным раствором хлорного железа, для приготовления которого используется 50 % общего потребного количества хлорного железа.
В уплотнителях надлежит предусматривать устройства для удаления всплывающих веществ.
6.372. Перед обезвоживанием на камерных фильтр-прессах для извлечения крупных включений из осадка первичных отстойников следует преду сматривать решетки с прозорами 10 мм или вибропроцеживающие аппараты с сетками ячеек размером 10Х1 0 мм.
6.373. В качестве реагентов при коагулировании осадков городских сточных вод следует применять хлорное железо или сернокислое окисное железо и известь в виде 10 %-ных растворов.
Добавку извести в осадок следует предусматривать после введения хлорного или сернокислого окисного железа.
Количество реагентов следует определять в расчете по FeCl3 и CaO, при этом их дозы при вакуум-фильтровании надлежит принимать, % к массе сухого вещества осадка:
для сброженного осадка первичных отстойников: F еСl3 – 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.
Примечания: 1. Большие значения доз реагентов надлежит принимать для осадка, сброженного при термофильном режиме.
2. При обезвоживании аэробно стабилизированного осадка доза реагентов на 30 % менее дозы для мезофильно сброженной смеси.
3. Доза Fe2 (SO4 )3 во всех случаях увеличивается по сравнению с дозами хлорного железа на 30-40 %.
4. При обезвоживании осадка на камерных фильтр-прессах доза извести принимается во всех случаях на 30 % более.
6.374. Смешение реагентов с осадком следует предусматривать в смесителях.
Применение центробежных насосов для перекачки скоагулированного осадка не допускается.
6.375. Надлежит предусматривать промывку фильтровальной ткани вакуум-фильтров и фильтр-прессов производственной водой, а также периодическую регенерацию ее 8-10 %-ным раствором ингибированной соляной кислоты.
6.376. Количество ингибированной соляной кислоты надлежит 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.
6.377. Склад хлорного или сернокислого окисного железа и соляной кислоты надлежит рассчитывать из условия хранения их 20-30-суточного запаса, извести – 1 5-суточного.
Число резервуаров кислоты и раствора хлорного железа следует принимать не менее двух.
В случае доставки реагентов железнодорожными цистернами вместимость резервуара должна быть не менее вместимости цистерны.
6.378. Производительность вакуум-фильтров, фильтр-прессов и влажность кека при обезвоживании осадков городских сточных вод следует принимать по табл. 62.
Производительность вакуум-фильтров и фильтр-прессов при обезвоживании осадков производственных сточных вод необходимо принимать по опытным данным.
Таблица 62
Характеристика обрабатываемого осадка |
Производительность, кг сухого вещества осадка |
Влажность кека, % |
на 1 м2 поверхности фильтра в 1 ч |
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 ваку ум-фильтрования сырых осадков надлежит предусматривать барабанные вакуум-фильтры со сходящим полотном.
6.379. Величину вакуума при вакуум-фильтровании следует принимать в пределах 40-65 кПа (300-500 мм рт. Ст.), давление сжатого воздуха на отдуве осадка – 20-30 кПа (0,2-0,3 кгс/см2). Производительность вакуум-насосов надлежит 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 надлежит предусматривать под давлением не менее 0,6 МПа (6 кгс/см2 ); 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 (6 кгс/см2); расход промывной воды – 4 л/мин на 1 м2 фильтровальной поверхности; давление промывной воды – не менее 0,3 МПа (3 кгс/см2).
6.380. Допускается применение для обезвоживания осадков непрерывно действующих осадительных горизонтальных центрифуг со шнековой выгрузкой осадка. Производительность центрифуг по исходному осадку qcf, м3 /ч, следует определять по формуле
(114)
где lrot, drot – 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 табл. 63.
Таблица 63
Характеристика обрабатываемогоосадка |
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 8-42 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.
6.381. Перед подачей осадка на центрифуги необходимо предусматривать удаление из него песка, а перед центрифугами с диаметром ротора менее 0,5 м – установку решеток дробилок.
6.382. При подаче фугата после центрифуг на очистные сооружения надлежит учитывать увеличение нагрузки на них по БПКполн в зависимости от эффективности задержания сухого вещества из расчета 1 мг БПКполн на 1 мг остаточного сухого вещества в фугате.
6.383. Для предотвращения увеличения нагрузки на очистные сооружения надлежит 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 табл. 64 с коэффициентом 2;
возврат в аэротенки фугата после центрифугирования неуплотненного активного ила.
Таблица 64
Характеристика осадка |
Иловые площадки |
на естественном основании |
на естественном основании с дренажам |
на искусствен-ном асфаль-тобетонном основании с дренажем |
каскадные с отстаиванием и поверх-ностным удалением иловой воды на естествен-ном основании |
площадки-уплотнители |
Сброженная в мезофильных условиях смесь осадка из первичных отстойников и активного ила |
1,2 |
1,5 |
2,0 |
1,5 |
1,5 |
То же, в термофильных условиях |
0,8 |
1,0 |
1,5 |
1,0 |
1,0 |
Сброженный осадок из первичных отстойников и осадок из двухъярусных отстойников |
2,0 |
2,3 |
2,5 |
2,0 |
2,3 |
Аэробно стабилизи-рованная смесь активного ила и осадка из первичных отстойников или стабилизированный активный ил |
1,2 |
1,5 |
2,0 |
1,5 |
1,5 |
Примечание. Нагрузку на иловые площадки в других климатических условиях следует определять с учетом климатического коэффициента, приведенного на черт. 3.
Черт. 3. Климатические коэффициенты для определения величины нагрузки на иловые площадки (сплошные и пунктирные линии) и продолжительности периода намораживания на иловых площадках,
дни (точечные линии)
6.384. Доза высокомолекулярных флокулянтов катионного типа – 2-7 кг/т сухого вещества осадка. Большую дозу флокулянтов надлежит 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.
6.385. Количество резервного оборудования надлежит принимать:
вакуум-фильтров и фильтр-прессов при количестве рабочих единиц до трех – 1, от четырех до десяти – 2;
центрифуг при количестве рабочих единиц до двух – 1, трех и более – 2.
6.386. При проектировании механического обезвоживания осадка необходимо предусматривать аварийные иловые площадки на 20 % годового количества осадка.
Иловые площадки
6.387. Иловые площадки допускается проектировать на естественном основании с дренажем и без дренажа, на искусственном асфальтобетонном основании с дренажем, каскадные с отстаиванием и поверхностным удалением иловой воды, площадки-уплотнители.
6.388. Нагрузку осадка на иловые площадки, м3 /м2 в год, в районах со среднегодовой температурой воздуха 3-6 ° С и среднегодовым количеством атмосферных осадков до 500 мм надлежит принимать по табл. 64.
6.389. 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.
6.390. Иловые площадки на естественном основании допускается проектировать при условии залегания 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.
6.391. При проектировании иловых площадок надлежит принимать: рабочую глубину карт – 0,7-1 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 1,8-2 м; уклон дна разводящих труб или лотков – по расчету, но не менее 0,01; число карт – не менее четырех.
6.392. При проектировании иловых площадок с отстаиванием и поверхностным отводом иловой воды надлежит принимать:
число каскадов – 4-7; число карт в каждом каскаде – 4-8;
полезную площадь одной карты – от 0,25 до 2 га; ширину карт – 30-100 м (при уклонах местности 0,004-0,08 ), 50-100 м (при уклонах 0,01-0,04), 60-100 м (при уклонах 0,01 и менее); длину карт при уклонах свыше 0,04 – 80-100 м, при уклонах 0,01 и менее – 100-250 м, отношение ширины к длине 1:2 – 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 – 30-50 % количества обезвоживаемого осадка.
6.393. 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 надлежит предусматривать отверстия, перекрываемые шиберами.
6.394. При проектировании площадок-уплотнителей следует принимать:
ширину карт – 9-18 м;
расстояние между вы пусками иловой воды – не более 18 м;
устройство пандусов для возможности механизированной уборки высушенного осадка.
6.395. 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 намораживанин следует принимать равной числу дней со среднесуточной температурой воздуха ниже минус 10 ° С (см. черт. 3).
Количество намороженного осадка допускается принимать равным 75 % поданного на иловые площадки за период намораживания.
Высоту намораживаемого слоя осадка надлежит принимать на 0,1 м менее высоты валика. Дно разводящих лотков или труб должно быть выше горизонта намораживания.
6.396. 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.
6.397. 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.
6.398. 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 надлежит принимать: при сушке сброженных осадков – по взвешенным веществам 1000-2000 мг/л, по БПКполн – 1000-2000 мг/л (большие значения для площадок-уплотнителей, меньшие – для других типов иловых площадок), для аэробно стабилизированных осадков – по п. 6.367.
6.399. Иловые площадки при обосновании допускается устраивать на намывном (насыпном) грунте.
6.400. При размещении иловых площадок вне территории станций очистки для обслуживающего персонала следует предусматривать служебное и бытовые помещения, а также кладовую согласно п. 5.26 и телефонную связь.
|