Теоретическая часть
Использование осадка сточных вод на удобрение допускается после установление класса опасности и принятия мер к обезвреживанию | 8 |. Учитывая наличие в осадках различных токсичных компонентов, в том числе и тяжелых металлов, нормы внесения определяются в каждом конкретном случае расчетным путем. Нормы внесения (А) не должны вызывать накопление тяжелых металлов в почве выше (0,7-0,8)ПДК по транслокационному показателю, определяемому по формуле
А = Ф + Д 0,8 ПДК, (2.5)
где Ф- исходное содержание элемента в почве до внесения осадка, мг / кг (см. табл.2.7); Д – дополнительные поступления данного элемента в почву с осадком, мг / кг; ПДК – допустимый уровень элемента в почве, мг / кг.
На земледельческих полях орошения для утилизации осадков, образующихся в отстойниках, отводится специальный неорошаемый в этот период участок, который засеивается многолетними травами.
Технология использования осадка сточных вод зависит от способа его подготовки и обезвреживания При использовании на удобрение сухого осадка (компоста) применяются специальные машины, разработанные для внесения органических удобрений (разбрасыватели типа ПРТ-10, ПРТ –16, РОУ –5 и др.). После внесения осадок запахивается на глубину 25-30 см. Для внесения жидкого осадка применяют машины типа РЖТ-8, МЖТ –10 и др.
|
|
Обезвреживание и обеззараживание осадка сточных вод может быть осуществлено одним из следующих способов:
-термофильным сбраживанием в метатенках или термосушкой;
-облучением инфракрасными лучами (камера дегельмитизации);
-пастеризацией при температуре 70 0С и времени теплового воздействия не менее 20 минут;
-аэробной стабилизацией с предварительным прогревом смеси сырого осадка с активным илом при температуре 60-65 0С в течение двух часов;
-компостированием (с опилками, сухими листьями, соломой и торфом, другими водопоглощающими средствами) в течение 4-5 месяцев из которых 1-2 должны приходиться на теплое время года;
-выдерживанием на иловых площадках в течение не менее 2-3 лет.
Таблица 2.7
Фоновое содержание тяжелых металлов в почве, мкг / г
Наименование металла | Фоновое содержание в почве |
Марганец | |
Хром | |
Медь | |
Свинец | |
Кадмий | |
Ртуть | 0,9 |
Цинк | 0,5 |
Расчетная часть
Цель работы: определить способ переработки осадка сточной воды пищевого предприятия.
Задание:
- рассчитать класс опасности осадка;
- обосновать технологию переработки;
- начертить принципиальную технологическую схему.
Таблица 2.8
Варианты индивидуальных заданий
Вариант | Содержание микроэлементов в осадке, мг / кг | |||||||
Zn | Cu | Cd | Ni | Cr | Pb | Mn | Hg | |
52,0 | 3,0 | 0,9 | 10,0 | 2,5 | - | 0,1 | - | |
75,0 | 12,0 | 0,3 | 32,0 | - | 0,1 | 0,5 | - | |
43,0 | 14.5 | 3,9 | 12,0 | 0,1 | - | - | ||
1,0 | 45,0 | 12,0 | 1,0 | 0,1 | - | 5,0 | - | |
12,0 | 4,0 | 3,9 | 4,9 | - | - | 3,0 | - | |
22,0 | 9,0 | 1,3 | 6,0 | - | 3,0 | 2,0 | - | |
10,0 | 4,0 | - | 5,3 | - | 0,1 | - | - | |
32,0 | 25,0 | 0,1 | 4,0 | 0,2 | - | - | - | |
17,0 | 11,0 | 1,0 | - | 1,0 | 0,1 | - | - | |
7,0 | 1,0 | 6,0 | 2,4 | 0,3 | 0,2 | 0,1 | ||
21,0 | 25,0 | 7,3 | 12,0 | 0,5 | - | - | - | |
23,0 | 7,1 | 0,5 | 10,6 | 0,3 | 0,2 | - | ||
7,8 | 3,2 | 4,2 | 5,7 | - | 0,1 | - | 0,1 | |
33,0 | 5,9 | 0,5 | 4,9 | 0,1 | - | - | ||
6,9 | 14,8 | 3,9 | 9,2 | 0,1 | 0,5 | - | ||
41,0 | 3,9 | 0,1 | 0,5 | 0,7 | - | - | - | |
6,8 | 4,3 | 2,1 | 6,5 | 0,1 | 0,1 | 0,2 | - | |
41,0 | 4,3 | 0,7 | 1,2 | 1,3 | - | - | 0,1 | |
7,0 | 12,8 | - | - | 5,8 | - | - | - | |
23,0 | 15,6 | 5,3 | 6,0 | 2,6 | 2,1 | - | - |
Методика расчета
|
|
Определение класса опасности отхода расчетным путем проводят при наличии значений ПДК в почве для компонентов, входящих в состав отхода. Для этого определяют индекс опасности отхода в соответствии с его составом по индивидуальному заданию (см. табл. 2.8) по следующей формуле
К= К1 + К2 +….+ Кn, (2.6)
где Кn=Сi/ПДКni; К – индекс опасности отхода;
К1, К2, ….Кn –индексы опасности отдельных элементов;
i- порядковый номер компонента отхода;
Сi – содержание i – го компонента в отходе, мг / кг-отхода;
ПДКni – ПДК ni -го компонента отхода в почве, мг / кг почвы (см. табл. 2.9).
Класс опасности отхода определяют по табл. 2.10
Таблица 2.9
Предельно допустимые концентрации тяжелых металлов в почве
Наименование в-ва | Величина ПДК (мг/кг) почвы с учетом фона (кларк) | Лимитирующий показатель вредности |
Ванадий | 150,0 | Общесанитарный |
Ванадий+марганец | 100,0+1000,0 | Общесанитарный |
Мышьяк | 2,0 | Транслокационный |
Ртуть | 2,1 | -«- |
Свинец | 32,0 | Общесанитарный |
Свинец+ртуть | 120,0+1,0 | Транслокационный |
Сурьма | 4,5 | Общесанитарный |
Таблица 2.10
Интервалы величин индекса опасности отхода (К) для
различных классов опасности
Класс опасности | I | II | III | IV | Не опасные |
Индекс опасности (К) | Более | 5000- | 10-5000 | 1.0-10 | Менее 1.0 |
При дальнейших расчетах учесть, что осадки сточных вод получают путем предварительного сбраживания (варианты 1-10) или компостирования (варианты 11-20) осадков сточных вод с органической частью городских бытовых отходов.
Процесс брожения проводят в анаэробном отстойнике, процесс сопровождается образованием метана и диоксида углерода. В отстойник помещают 1000 кг сточной воды, содержащей 14 % мас. твердых веществ, 70 % мас. из которых органические, 30 % мас. - неорганические инертные. Удаляемый из отстойника сброженныый осадок содержит 16 % мас твердых веществ, из которых 50 % мас. - органические. В отстойной жидкости не содержится твердых веществ.
Перед определением класса опасности осадка сточной воды вычерчивают принципиальную схему процесса и рассчитывают количество воды, удаляемой из отстойника с отстойной жидкостью, какое количество органических твердых веществ превращается в газ, на сколько в % отношении повышается содержание неорганических твердых веществ.
Процесс компостирования городских отходов и осадка сточных вод проводят путем смешения 400 т отходов в равных количествах с уплотненным в процессе центрифугирования осадком сточных вод.
Исходное содержание твердых частиц в осадке сточных вод 6 % мас, а после уплотнения 35 % мас. Городские отходы содержат:75 % бумаги, картона и текстиля; 13 пищевых отходов, 8,5 % лом черных металлов, 1 % стекло, 0,5 % лом цветных металлов; 2 % некомпостируемые отходы (резина, пластмасса, цемент). Некомпостируемые отходы удаляются методами ручной сортировки и электоромагнитной сепарации. Оставшаяся масса измельчается до размера не более 2,4 мм и смешивается с уплотненным осадком сточных вод.
Определяют количество неуплотненного осадка, поступающего на компостирование и индекс опасности полученного после компостирования осадка. Перед выполнением расчетов начертите принципиальную схему процесса.
|
|