СООРУЖЕНИЯ ДЛЯ ОБРАБОТКИ ОСАДКА СТОЧНЫХ ВОД
Общие указания
6.338. Осадок, образующийся в процессе очистки сточных вод (сырой, избыточный активный ил и др.), должен подвергаться обработке, обеспечивающей возможность его утилизации или складирования. При этом необходимо учитывать народнохозяйственную эффективность утилизации осадка и газа метана, организацию складирования неутилизируемых осадков и очистку сточных вод, образующихся при обработке осадка.
6.339. Выбор методов стабилизации, обезвоживания и обезвреживания осадка должен определяться местными условиями (климатическими, гидрогеологическими, градостроительными, агротехническими и пр.), его физико-химическими и теплофи-зическими характеристиками, способностью к водоотдаче.
6.340. При обосновании по рекомендациям специализированных научно-исследовательских организаций допускается совместная обработка обезвоженных осадков и твердых бытовых отходов на территории очистных сооружений канализации или му-сороперерабатывающих заводов.
6.341. Надлежит предусматривать использование обработанных осадков городских и близких к ним по составу производственных сточных вод в качестве органоминеральных удобрений.
Уплотнители и сгустители осадка перед обезвоживанием или сбраживанием
6.342. Уплотнители и сгустители следует применять для повышения концентрации активного ила. Допускается подача в них иловой смеси их аэротенков, а также совместное уплотнение сырого осадка и избыточного активного ила.
Для этой цели допускается применение илоуплотнителей гравитационного типа (радиальных, вертикальных, горизонтальных), флотаторов и сгустителей.
Данные по проектированию уплотнителей аэробно стабилизированных осадков приведены в п. 6.367.
6.343. При проектировании радиальных и горизонтальных илоуплотнителей надлежит принимать:
выпуск уплотненного осадка под гидростатическим напором нe менее 1 м;
илососы или илоскребы для удаления осадка;
подачу иловой воды из уплотнителей в аэротенки;
число илоуплотнителей не менее двух, причем оба рабочие.
6.344. Данные для расчета гравитационных илоуплотнителей следует принимать по табл. 58.
Таблица 58
Характеристика избыточного активного ила | Влажность уплотненного активного ила, % | Продолжительность уплотнения, ч | Скорость движения жидкости в отстойной зоне вертикального илоуплотнителя, мм/с | ||
Уплотнитель | |||||
вертикальный | радиальный | вертикальный | радиальный | ||
Иловая смесь из аэротенков с концентрацией 1,5-3 г/л Активный ил из вторичных отстойников с концентрацией 4 г/л Активный ил из зоны отстаивания аэротенков-отстойников с концентрацией 4,5-6,5 г/л | - | 97,3 97,3 | - 10-12 | 5-8 9-11 12-16 | - Не более 0,1 То же |
Примечание. Продолжительность уплотнения избыточного активного ила производственных сточных вод допускается изменять в зависимости от его свойств. |
6.345. Для флотационного сгущения активного ила надлежит применять метод напорной флотации с использованием резервуаров круглой или прямоугольной формы. Флотационное уплотнение следует производить как при непосредственное насыщении воздухом объема ила, так и с насыщением рециркулирующей части осветленной воды.
Влажность уплотненного активного ила в зависимости от типа флотатора и характеристики ила составляет 94,5-96,5 %.
6.346. Расчетные параметры и схемы флотационных установок надлежит принимать по данным научно-исследовательских организаций.
Метантенки
6.347. Метантенки следует применять для анаэробного сбраживания осадков городских сточных вод с целью стабилизации и получения метансодержащего газа брожения, при этом
Стр. 56 СНиП 2.04.03-85
необходимо учитывать состав осадка, наличие веществ, тормозящих процесс сбраживания и влияющих на выход газа.
Совместно с канализационными осадками допускается подача в метантенки других сбраживаемых органических веществ после их дробления (домового мусора, отбросов с решеток, производственных отходов органического происхождения и т. п.).
6.348. Для сбраживания осадков в метантенках допускается принимать мезофильный (Т=33°С) либо термофильный (Т=53°С) режим. Выбор режима сбраживания следует производить с учетом методов последующей обработки и утилизации осадков, а также санитарных требований.
6.349. Для поддержания требуемого режима сбраживания надлежит предусматривать:
загрузку осадка в метантенки, как правило, равномерную в течение суток;
обогрев метантенков острым паром, выпускаемым через эжектирующие устройства, либо подогрев осадка, подаваемого в метантенк, в теплообменных аппаратах. Необходимое количество тепла следует определять с учетом теплопотерь метантенков в окружающую среду.
6.350. Определение вместимости метантенков следует производить в зависимости от фактической влажности осадка по суточной дозе загрузки, принимаемой для осадков городских сточных вод по табл. 59, а для осадков производственных сточных вод — на основании экспериментальных данных; при наличии в сточных водах анионных поверхностно-активных веществ (ПАВ) суточную дозу загрузки надлежит проверять согласно п. 6.351.
Таблица 59
Режим сбраживания | Суточная доза загружаемого в метантенк осадка Дmt, %, привлажности загружаемого осадка, %, не более | ||||
Мезофильный Термофильный |
6.351. При наличии в сточных водах ПАВ величину суточной дозы загрузки Дmt, %, принятую по табл. 59, надлежит проверять по формуле
(110)
где Cdt — содержание поверхностно-активных веществ (ПАВ) в осадке, мг/г сухого вещества осадка, принимаемое по экспериментальным данным или по табл. 60;
pmud — влажность загружаемого осадка, %;
Дliт — предельно допустимая загрузка рабочего объема метантенка в сутки, принимаемая, г/м3:
40 — для алкилбензолсульфонатов с прямой алкильной цепью;
85 — для других "мягких" и промежуточных анионных ПАВ;
65 — для анионных ПАВ в бытовых сточных водах.
Если значение суточной дозы, определенное по формуле (110), менее указанного в табл. 59 для заданной влажности осадка, то вместимость метантенка необходимо откорректировать с учетом дозы загрузки, если равно или превышает — корректировка не производится.
Таблица 60
Исходная концентрация ПАВ в сточной воде, мг/л | Содержание ПАВ, мг/г сухого вещества осадка | |
осадок из первичных отстойников | избыточный активный ил | |
6.352. Распад беззольного вещества загружаемого осадка Rr, %, в зависимости от дозы загрузки надлежит определять по формуле
Rr = Rlim - Kr Дmt, (111)
где Rlim — максимально возможное сбраживание беззольного вещества загружаемого осадка, %, определяемое по формуле (112);
Кr — коэффициент, зависящий от влажности осадка и принимаемый по табл. 61;
Дmt — доза загружаемого осадка, %, принимаемая согласно п. 6.350.
Таблица 61
Режим сбраживания | Значение коэффициента Кr при влажности загружаемого осадка, % | ||||
Мезофильный Термофильный | 1,05 0,455 | 0,89 0,385 | 0,72 0,31 | 0,56 0,24 | 0,40 0,17 |
6.353. Максимально возможное сбраживание беззольного вещества загружаемого осадка Rlim, %, следует определять в зависимости от химического состава осадка по формуле
Rlim = (0,92 Сfat + 0,62 Cgl + 0,34 Срrt) 100, (112)
где Cfat, Cgl, Cprt — соответственно содержание жиров, углеводов и белков, г на 1 г беззольного вещества осадка.
При отсутствии данных о химическом составе осадка величину Rlim допускается принимать: для осадков из первичных отстойников — 53 %; для избыточного активного ила — 44 %; для смеси осадка с активным илом — по среднеарифметическому соотношению смешиваемых компонентов по беззольному веществу.
СНиП 2.04.03-85 Стр. 57
6.354. Весовое количество газа, получаемого при сбраживании, надлежит принимать 1 г на 1 г распавшегося беззольного вещества загружаемого осадка, объемный вес газа — 1 кг/м3, теплотворную способность - 5000 ккал/м3.
6.355. Влажность осадка, выгружаемого из метантенка, следует принимать в зависимости от соотношения загружаемых компонентов по сухому веществу с учетом распада беззольного вещества, определяемого согласно п. 6.352.
6.356. При проектировании метантенков надлежит предусматривать:
мероприятия по взрывопожаробезопасности оборудования и обслуживающих помещений — в соответствии с ГОСТ 12.3.006-75;
герметичные резервуары метантенков, рассчитанные на избыточное давление газа до 5 кПа (500 мм вод. ст.);
число метантенков — не менее двух, при этомвсе метантенки должны быть рабочими;
отношение диаметра метантенка к его высоте (от днища до основания газосборной горловины) - не более 0,8 - 1;
расположение статического уровня осадка — на 0,2 - 0,3 м выше основания горловины, а верха горловины — на 1,0 - 1,5 м выше динамического уровня осадка;
площадь газосборной горловины — из условия пропуска 600-800 м3 газа на 1 м2 в сутки;
расположение открытых концов труб дляотвода газа из газового колпака — на высоте не менее 2 м от динамического уровня;
загрузку осадка в верхнюю зону метантенка и выгрузку из нижней зоны;
систему опорожнения резервуаров метантенков — с возможностью подачи осадка из нижней зоны в верхнюю;
переключения, обеспечивающие возможность промывки всех трубопроводов;
перемешивающие устройства, рассчитанные на пропуск всего объема бродящей массы в течение 5-10 ч;
герметически закрывающиеся люки-лазы, смотровые люки;
расстояние от метантенков до основных сооружений станций, внутриплощадочных автомобильных дорог и железнодорожных путей - не менее20 м, до высоковольтных линий — не менее 1,5 высоты опоры;
ограждение территории метантенков.
6.357. Газ, получаемый в результате сбраживания осадков в метантенках, надлежит использовать в теплоэнергетическом хозяйстве очистной станции и близрасположенных объектов.
6.358. Проектирование газового хозяйства метантенков (газосборных пунктов, газовой сети, газгольдеров и т. п.) следует осуществлять в соответствии с "Правилами безопасности в газовом хозяйстве" Госгортехнадзора СССР.
6.359. Для регулирования давления и хранения газа следует предусматривать мокрые газгольдеры, вместимость которых рассчитывается на 2-4-часовой выход газа, давление газа под колпаком 1,5 - 2,5 кПа (150 - 250 мм вод ст ).
6.360. При обосновании допускается применение двухступенчатых метантенков в районах со среднегодовой температурой воздуха не нижe 6 °С и при ограниченности территории для размещения иловых площадок.
6.361. Метантенки первой ступени надлежит проектировать на мезофильное сбраживание согласно пп. 6.347 - 6.356.
6.362. Метантенки второй ступени надлежит проектировать в виде открытых резервуаров безподогрева.
Выпуск иловой воды следует предусматривать на разных уровнях по высоте окружения, удаление осадка — из сборного приямка по иловой трубе диаметром не менее 200 м под гидростатическим напором не менее 2 м.
Вместимость метантенковвторой ступени следует рассчитывать исходя из дозы суточной загрузки, равной 3 - 4 %.
Метантенк второй ступени следует оборудовать механизмами для удаления накапливающейся корки.
6.363. Влажность осадка, удаляемого из метантенков второй ступени, следует принимать, %, при сбраживании: осадка из первичных отстойников — 92; осадка совместно с избыточным активным илом — 94.
Аэробные стабилизаторы
6.364. На аэробную стабилизацию допускается направлять неуплотненный или уплотненный в течение не более 5 ч активней ил, а также смесь его с сырым осадком.
6.365. Для аэробной стабилизации следует предусматривать сооружения типа коридорных аэротенков.
Продолжительность аэрации надлежит принимать, сут: для неуплотненного активного ила — 2-5, смеси осадка первичных отстойников и неуплотненного ила — 6-7, смеси осадка и уплотненного активного ила — 8-12 (при температуре 20 °С).
При более высокой температуре осадка продолжительность аэробной стабилизации надлежит уменьшать, а при меньшей — увеличивать. При изменении температуры на 10° С продолжительность стабилизации соответственно изменяется в 2 - 2,2 раза.
Аэробная стабилизация осадка может осуществляться в диапазоне температур 8-35 ° С.
Для осадков производственных сточных вод продолжительность процесса надлежит определять экспериментально.
6.366. Расход воздуха на аэробную стабилизацию следует принимать 1-2 м3/ч на 1 м3 вместимости стабилизатора в зависимости от концентрации осадка соответственно 99,5-97,5 %. При этом интенсивность аэрации следует принимать не менее 6 м3/(м2·ч).
6.367. Уплотнение аэробно стабилизированного осадка следует предусматривать или в отдельно стоящих илоуплотнителях, или в специально выделенной зоне внутри
Стр. 58 СНиП 2.04.03-85
стабилизатора в течение не более 5 ч. Влажность уплотненного осадка должна быть 96,5-98,5%.
Иловая вода из уплотнителей должна направляться в аэротенки. Ее загрязнения следует принимать: по БПКполн - 200 мг/л, по взвешенным веществам - до 100 мг/л.