Введение к работе
Актуальность работы. Вопросы обработки и использования осадков сточных вод приобретает высокую экологическую и акономическую значимость.
Осадок сточных вод, особенно бытовых, содержит большое количество органических веществ, питательные макро- и микроэлементы, что указывает на целесообразность использования его в качестве сргано-шгаеральиого удобрения. Быстрая загниваемость, высокая олазность и наличие патогенных ииіфоорганизмов предопределяет предварительную подготовку осадков перед их использованием. Осадки обычно подвергается уплотнении, стабилизации, обезвоживанию, сушке и обеззараживанию. Оршеняеыые технологии обработки осадков многостадийны, сложны, ттериало- и энергоемки и требуют высоких затрат для обслуживания. В связи с чем совершенствованке технологических процессов подготовки осадков и использованию имеет ва-кзюэ практическое и зконошіческое значение.
Обязательной стадией обработки осадков при их использовании является обеззараживание. Обеззарояившшо достигается при термофильной аназробной ферментации, тепловой обработке и термической сушее. При использовании осадков в качества удобрения ракошнду-стея прккекэние реагентного обеззараживания.
В странах СНГ вопросаші биотермической обработки осадков сточных вод с применением наполнителей занимались специалисты НИИ ВОДГЕО, ЛЮС им.К.Д.ІІаіфуюаа, а такав кафедюы канализации Ш1СИ им.В.В.Куйбышева и Таджикского технического университета.
Наиболее перспеїстивньїм нэтодоы обработки осадков является биотерішчаская обработка - компостирование, в которой одновременно происходят стабилизация, сушіш и обеззараживание. ІЬоцесс про-текаат под воздействием тепла биохимического распада органического вещества осадка и полностью исключает применение внешюго тепла для сутки и обеззараживания осадков. Кроме того, биотермнческая обработка является единственной технологией, в которой органическая часть осадка претерпевает сущеетвеиша изменения, превращается в гумус, который является основный структурообразующим веществом почвы и показателем их плодородия. Это имеет важное значение т.к. в настоящее время в земледелии СНГ слояился отрицательный баланс гумуса с дефицитом 0,26 г/га, что привело к снижению урожайности и переработка осадков сточных вод в гумус способствовала бы удовлетворению потребности в нем.
Обычно биотермической обработке подвергаются механически обезвреженные и подсушенные на иловых площадках осадки. Для регулирования углеродоаэотного соотношения и пористости к осадкаи обычно добавляют углеродосодеряащие и влагопоглощащие добавки в количестве 1,5-3 объемов к объему осадков. Применение наполнителей (добавок) осложняет процесс, ограничивает его использование при их отсутствии и снижает эффективность процесса, т.к. часть тепла биохимического распада расходузися на разогрев наполнителя. Фти недостатки предопределяют разработку модификации биотермичзской обработки, исключающей применение наполнителей. В связи с тем, что на многих городских очистных сооружениях осадки сточных вод подвергаются обезвоживанию на иловых площадках, исследования Тад-яикского технического университета установили возможность биотермической обработки осадков на них. Разработка технологии биотермической обработки осадков сточных вод, подсушенных на иловых площадках, без лриненения наполнителей, должна обеспечить полную их обработку и позволит получить высококачественное удобрение.
Цели и задачи исследования:
изучение технолопш биотермической обработки осадков сточных вод, определение основных факторов, определяющих эффективность процесса; .* .
определение влияния углеродосодержащих и влагопоглощающих наполнителей и пути их исключения;
исследование эффективности биотермического обеззараживания осадков сточных вод без наполнителей в динамических буртах в полуцроизводственных и промышленных условиях;
определение геометрических характеристик куч (штабеля), обеспечивающих удовлетворительные аэробные условия;
определение продолжительности обработки, обеспечивающей обеззараживание и функциональной зависимости от исходных показателей осадка, и условий окружающей среды;
обобщение результатов исследований и получение зависимости для определения продолжительности биотермического обеззараяи-вания и качества обработанного осадка;
разработка рекомендаций по применению биотермической обработки осадков сточных вод, подсушенных на иловых площадках для районов. Центральной Азии; .'. Ї
оценка еконокической эффективности разработанной технологии.
Научная новизна:
разработка технологии биотермического обеззараживания осадков сточных вод, подсушенных на иловых площадках;
определение геометрических размеров бурта, обеспечивающих благоприятные газообненные и аэробные условия;
определение продолжительности выдерживания и частоты перелопачивания бурта, обеспечивающих эффективное обеззараживание;
разработка математической модели биотермического обеззараживания осадков сточных вод;
составление рекомендаций по применению биотермического обеззараживания осадков, подсушенных на иловых площадках и методики расчета процесса.
Практическая ценность работы:
разработана зиергоэконешшя технология обеззараживания осадков сточных вод, подсуаеншх на иловых площадках, обеспечивающая получение сбеззараланного высококачественного удобрения;
технология не требует применения специальных сооружений и может,быть осуществлена непосредственно на иловых площадках;
разработанная технология применяется в г. Буки и г.Фергана Республики Узбекистан и для обработки части осадков сточных вод г.Душанбо, также может быть применена на всех очигччшх соору-яениях («алой и средней производительности населенных пунктов с теплым климатом.
Внедрение результатов исследований.
Разработанная технология внедрена на очистных сооружениях производительнсстьо 10'тыс.ыг/сут. в г.Буки Республики Узбекистан.
Апробация работы
Материалы, изложенкыо в диссертационной работе, докладывались и обсузздались на республиканских научно-практических конференциях молодых ученых и специалистов (р.Душанбе, 19-20 июня 1989 г.; там же 13-14 апреля 1989 г.)., на научно-практической конференции "Основные направления и опыт использования нетрадиционных источников в народном хозяйстве" (г.Душанбе 29-31 марта 1988 г.), Международном симпозиуме "Новые технологии в обработке отходов и осадков сточных вод" (г.Москва, 7-Ю апреля 1992 г.).
Публикации
По теш диссертации опубликовано пять печатных работ.
На защиту выносятся:
технология биотермического обеззараживания осадков сточных вод, подсушенных на иловых площадках, без применения наполнителей;
результаты экспериментального и промышленного исследования процесса биотермического обеззараживания;
зависимости, характеризующие процесс биогермичеокой обработки осадков сточных вод;
рекомендации по применению биотерыического обеззараживания "осадков сточных вод, подсушенных на иловых площадках;
оценка экономической эффективности разработанной технологій:
Объем работы
Диссертация состоит из введения, четырех глав, обидах выводов, списка использованной литературы. Работа изложена на 97 страницах машинописного текста, содержит 14 рисунков и 5 сводных таблиц. Список использованной литературы включает 70 наименований.
