Патент на изобретение №2246452

(54) СПОСОБ СОВМЕСТНОГО ОБЕЗВОЖИВАНИЯ ОСАДКОВ СТАНЦИЙ ОЧИСТКИ ПРИРОДНЫХ И СТОЧНЫХ ВОД

(57) Реферат:

Изобретение относится к технологии совместного обезвоживания осадков станций очистки природных и сточных вод преимущественно в суровых климатических условиях Сибири и Дальнего Востока. Водопроводный осадок транспортируют на станцию очистки сточных вод, где производят перемешивание осадков водопроводного и сточных вод в соотношении 1:6 по сухому веществу. Смесь осадков обезвоживают на иловых площадках при среднесуточной температуре воздуха, выше 0°С, а при среднесуточной температуре воздуха, не превышающей 0°С – на сооружениях механического обезвоживания – центрифугах. Технический эффект – утилизация водопроводного осадка, повышение эффективности работы сооружений за счет снижения расхода флокулянта, используемого для химического кондиционирования осадка сточных вод. 1 з.п. ф-лы.

Изобретение относится к технологии совместного обезвоживания осадков станций очистки природных и сточных вод преимущественно в суровых климатических условиях Сибири и Дальнего Востока.

Известен способ совместного обезвоживания смеси водопроводного и канализационного осадков на фильтр-прессах в условиях канализационных очистных сооружений, позволяющий решить экологическую проблему утилизации осадков водоочистных станций и заменить дорогостоящие товарные реагенты (Яковлев С.В., Ганин Б.А., Матросов А.С., Кольчугин Б.М. Совместная обработка осадков сточных вод и осадков, образующихся на водопроводных станциях. М.: Стройиздат, 1990, с.80-81). К недостаткам известного способа совместного обезвоживания осадков на фильтр-прессах относятся их высокая стоимость и сложность эксплуатации.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является способ совместного обезвоживания водопроводного осадка и осадка сточных вод на иловых площадках канализационных очистных станций (Яковлев С.В. и др. Совместная обработка осадков сточных вод и осадков, образующихся на водопроводных станциях. М.: Стройиздат, 1990, с.48, 49, 81), включающий транспортирование водопроводного осадка на станцию очистки сточных вод, перемешивание и обезвоживание осадков водопроводного и сточных вод на иловых площадках.

К недостаткам совместного способа обезвоживания осадков на иловых площадках является низкая эффективность их работы, связанная с продолжительным периодом отрицательных среднесуточных температур воздуха, в который испарение и фильтрация влаги прекращаются, в связи с чем в суровых климатических условиях Сибири и Дальнего Востока такой способ обезвоживания может применяться только в летнее время года.

Технической задачей, решаемой изобретением, является повышение эффективности работы сооружений по совместному обезвоживанию и утилизации осадков станций очистки природных и сточных вод с учетом климатических условий, снижение стоимости строительства и эксплуатации сооружений обезвоживания осадков.

Техническая задача решается следующим образом. В способе совместного обезвоживания осадков станций очистки природных и сточных вод, включающем транспортирование водопроводного осадка на станцию очистки сточных вод, перемешивание и обезвоживание его совместно с осадком сточных вод на иловых площадках, перемешивание осадков водопроводного и сточных вод осуществляют в соотношении 1:6 по сухому веществу, обезвоживание на иловых площадках – при среднесуточной температуре воздуха выше 0°С, а обезвоживание при среднесуточной температуре воздуха, не превышающей 0°С – на сооружениях механического обезвоживания. Целесообразно совместное механическое обезвоживание осуществлять на центрифугах.

Водопроводный осадок, содержащий гидроксид алюминия, подвергают гравитационному уплотнению на водоочистной станции, транспортируют, например, автоцистернами на станцию очистки сточных вод, перемешивают и обезвоживают совместно с осадком сточных вод. При этом перемешивание осадков водопроводного и сточных вод осуществляют в соотношении 1:6 по сухому веществу, что, как показали экспериментальные исследования, является оптимальным. Обезвоживание проводят в период положительных температур воздуха со среднесуточной температурой выше 0°С на иловых площадках путем естественной подсушки, в период устойчивых отрицательных температур при среднесуточной температуре, не превышающей 0°С – на сооружениях механического обезвоживания. Достижение высокой степени механического обезвоживания осадка возможно как на фильтр-прессах, так и на центрифугах. Однако в предлагаемом способе рекомендуется применение центрифуг как более предпочтительных для суровых климатических условий, поскольку их конструкция обеспечивает компактное размещение оборудования на минимальных площадях в небольшом по объему здании, простоту и надежность в эксплуатации, исключает открытый контакт обслуживающего персонала с осадком. Водопроводный алюминийсодержащий осадок обладает остаточной коагулирующей активностью и при введении его в качестве присадки в осадок сточных вод позволяет снизить расход или заменить полностью товарные реагенты, применяемые при обезвоживании осадка сточных вод. Комбинированная технология совместного обезвоживания осадков станций очистки природных и сточных вод: при среднесуточной температуре воздуха выше 0°С – на иловых площадках, а при среднесуточной температуре воздуха, не превышающей 0°С – на центрифугах позволяет, с одной стороны, осуществлять обезвоживание круглогодично, а с другой стороны – использовать процессы естественной сушки и фильтрования осадка для сокращения расходования электроэнергии и снижения эксплуатационных затрат. Применение в качестве сооружений для механического совместного обезвоживания осадка центрифуг вместо фильтр-прессов снижает стоимость их строительства и эксплуатации.

Пример. В поселке шахты “Ягуновская” Кемеровской области на водоподготовительных сооружениях подземных вод для питьевого водоснабжения в результате промывки скорых фильтров и обработки промывных вод образуется алюминийсодержащий водопроводный осадок. Уплотненный осадок транспортируют автоцистернами на очистные сооружения сточных вод г.Кемерово и используют при совместном обезвоживании с осадками сточных вод по комбинированной технологии: летом, при среднесуточной температуре воздуха выше 0°С – гравитационным обезвоживанием на иловых площадках, при средней температуре воздуха, не превышающей 0°С – механическим обезвоживанием на центрифугах. Оптимальное количественное соотношение водопроводного и сброженного осадка сточных вод в смеси составляет 1:6 по сухому веществу. Введение водопроводного осадка позволило вдвое снизить необходимую дозу флокулянта, используемого для химического кондиционирования осадка сточных вод. Утилизация водопроводного осадка дала возможность решить экологические проблемы, связанные с его складированием и загрязнением окружающей среды. Применение иловых площадок в комбинированной технологии обезвоживания осадка позволило достичь экономии электроэнергии в летний период в 5,5 раза, снизить эксплуатационные затраты в 3,5 раза. Использование же центрифуг обеспечило экономичную, высокоэффективную работу цеха обезвоживания. Применение центрифуг при реконструкции станции обеспечило возможность компактно разместить их в существующих зданиях, сократив тем самым затраты на строительство. Простота, надежность и управляемость процесса центрифугирования позволили обойтись минимальной численностью обслуживающего персонала. Кроме того, центрифуги имеют закрытую систему, исключающую наличие неприятного запаха и контакта персонала с осадком в здании, что повышает экологическую и гигиеническую безопасность производства. Осадок, полученный в результате совместного обезвоживания осадков водопроводных и сточных вод, используется при рекультивации земель после отработки угольных карьеров.

Таким образом, предлагаемый способ позволяет повысить эффективность работы сооружений по совместному обезвоживанию и утилизации осадков станций очистки природных и сточных вод с учетом климатических условий, надежность и экологическую безопасность производства, снизить стоимость строительства и эксплуатации сооружений.

Формула изобретения

1. Способ совместного обезвоживания осадков станций очистки природных и сточных вод, включающий транспортирование водопроводного осадка на станцию очистки сточных вод, перемешивание и обезвоживание его совместно с осадком сточных вод на иловых площадках, отличающийся тем, что перемешивание осадков водопроводного и сточных вод осуществляют в соотношении 1:6 по сухому веществу, обезвоживание на иловых площадках – при среднесуточной температуре воздуха выше 0°С, а обезвоживание при среднесуточной температуре воздуха, не превышающей 0°С – на сооружениях механического обезвоживания.

2. Способ совместного обезвоживания осадков станций очистки природных и сточных вод по п.1, отличающийся тем, что совместное механическое обезвоживание производят на центрифугах.