Технологические особенности очистки сточных вод крупных промышленных городов

Современные процессы урбанизации неизбежно влекут за собой обострение экологической ситуации. Одной из таких проблем, связанных с ростом крупных промышленных центров, является проблема утилизации отходов переработки промышленных предприятий, которые в больших количествах накапливаются в виде осадков сточных вод. Осадки сточных вод образуются, как правило, при очистке сточных вод, твердая составляющая которых включает минеральные и органические вещества, большинство из которых относятся к категории высокотоксичных.

В пределах одной трети общего количества отходов производства и потребления приходится на долю осадков сточных вод, аккумулированных на очистных сооружениях (например, в г. Серпухове). Для Российской Федерации в течение года, в пересчете на сухое вещество, накапливается более 2 млн. тонн осадков очистных сооружений [1].

С технологической точки зрения очистка и утилизация осадков сточных вод относится к разряду достаточно сложных. Сложность заключается в накоплении больших объемов осадков на иловых картах. Вокруг очистных сооружений создаются отвалы осадков, приводящие к обострению экологической ситуации и нарушению технологического режима. Количественное содержание твердой фазы зависит от состава сточных вод, методов их очистки и составляет 0,013% их объема [2].

С целью более полного использования органического вещества и уменьшения загрязнения природной среды на первых этапах переработки, проводится анаэробное сбраживание сырых осадков и избыточных илов на биопленках очистных сооружений в метатенках. Данная технология позволяет получить биогаз, в состав которого входят метан, углекислый газ, водород, азот, сероводород и кислород. Промышленное использование газа в нашей стране затруднено из-за отсутствия таких очистных сооружений. В основном газ сбрасывается в атмосферу или сжигается без использования теплоты сгорания.

Дальнейшее использование илов очистных сооружений зависит от класса их опасности, а также от содержания в них органических и минеральных компонентов. По степени токсичности илы могут подразделяться на 4 класса: чрезвычайно опасные, высоко опасные, умеренно опасные и малоопасные. Осадки, относящиеся к классу малоопасных, содержат в своем составе большое количество углерода, азота, фосфора, калия и могут быть использованы в сельскохозяйственном производстве в качестве минеральных удобрений, а также белково-витаминной подкормки птиц и животных. Осадки сточных вод класса “умеренно опасные”, могут быть направлены на использование при производстве строительных материалов, металлургическом производстве (минеральная часть), для получения технического жира, различных смазок (органическая часть) и других ценных химических продуктов. Другие шламы подлежат обезвреживанию, которое заключается в предварительной подготовке их (обезвоживание, термическая обработка) с последующим захоронением на полигонах токсичных промышленных отходов.

Утилизация осадков класса “высоко опасные” проводится различными методами. Такими методами являются: сжигание, захоронение, использование в качестве добавки при производстве керамзита, пиролиз, обработка композитным материалом.

Сжигание требует больших затрат на строительство печей, постоянных затрат на эксплуатацию и в значительной степени загрязняет окружающую среду выбросами в атмосферу продуктов сгорания. При этом возникает проблема утилизации золы. Данный метод может быть использован в случае отсутствия других, более приемлемых методов.

Метод захоронения в условиях Серпуховского района может быть эффективен при захоронении отходов на полигонах твердых бытовых отходов (ТБО), которые подлежат закрытию или рекультивации, а также на отработанных карьерах. При захоронении осадков на специально оборудованных площадках требуется выделение определенной территории за счет изъятия ее из хозяйственного оборота. Строительство оборудованных площадок для этих целей требует вложения значительных средств.

Перейти на страницу: 1 2 3

Немного больше об экологии

Концепция В. И. Вернадского о биосфере и феномен человека
Мы живем в исключительное время в истории нашей Биосферы, в психозойскую эру, когда создается из нее новое состояние — ноосфера и когда геологическая роль человека начинает господствовать в биосфере и открываются широкие горизонты для его будущего развития. В.И.В ...

Принципы обеспечения безопасности АС на этапах, предшествующих эксплуатации
В РФ, как и во многих странах мира, сооружаются и работают атомные электростанции, предназначенные для производства электроэнергии и тепла. По назначению и технологическому принципу действия атомные электростанции практически не отличаются от традиционных теплов ...