Пояснительная записка (1212323), страница 4
Текст из файла (страница 4)
- высокая концентрация микроорганизмов, в том числе яиц гельминтов (микробное число – 106-1010, число жизнеспособных яиц гельминтов – 30-400 шт/кг);
- возможность присутствия в осадках отходов животноводческих ферм и продуктов переработки сырья агропромышленного комплекса;
- осадки в большинстве случаев требуют только обеззараживания;
- чаще всего осадок представлен активным илом;
- большая вероятность несанкционированного использования необезвреженных осадков в качестве удобрения в частном и государственном хозяйстве.
Таблица 9.2 - Средний элементный состав осадков ГОС (по сухому веществу)
Элемент | Содержание, % | Элемент | Содержание, % | Элемент | Содержание, % |
C | 27,4-33,6 | Na | 0,44-0,77 | Cr | 0,0005-0,35 |
N | 2,95-3,97 | K | 0,32-0,77 | Co | 0,0004-0,04 |
O | 37,6-4,3 | Ca | 3,57-4,95 | Ni | 0,0008-0,08 |
S | 0,7-0,8 | Mg | 0,95-1,05 | Cu | 0,025-0,15 |
P | 1,35-1,5 | Al | 2,57-2,97 | Zn | 0,07-0,27 |
Si | 4,45-4,77 | Fe | 1,13-2,10 | Cd | 0,0006-0,011 |
B | 0,003-0,01 | Mn | 0,03-0,1 | Pb | 0,008-0,15 |
Таблица 9.3 - Соотношение белков, жиров и углеродов в зависимости от типа осадка
Вид осадка | Белки | Жиры | Углеводы |
% беззольного вещества | |||
Сырой осадок | 28-30 | 25-30 | 14-18 |
Активный ил | 40-44 | 18-23 | 4-7 |
Токсичность осадка сточных вод в основном определяется наличием в них ионов тяжелых металлов. В большинстве случаев тяжелые металлы содержатся в допустимых концентрациях, однако если есть превышение содержания, то осадок нуждается в детоксикации.
В таблице приведена классификация осадков сточных вод по валовому содержанию тяжелых металлов и мышьяка.
Таблица 9.4 - Классификация осадков сточных вод по валовому содержанию тяжелых металлов и мышьяка, мг/кг
Элемент | Средние города с налаженной системой локальной очистки промстоков |
Cu | 500-700 |
Zn | 900-1100 |
Cd | 12-18 |
Ni | 50-80 |
Cr | 350-600 |
Pb | 50-60 |
As | - |
Для антибактериальной обработки дегельминтизации осадка используется реагент, представляющий смесь жидкого бактерицида - гидроксоаминокислотных комплексов меди, жидкой композиции натриевых солей пептидов и гидроокиси натрия.
Основу процесса реагентного обеззараживания и дегельминтизации составляет взаимодействие гидроксоаминокислотных комплексов меди (ГАКМ) с аминокарбоксильными группами белков (АКГБ) оболочки патогенных микроорганизмов и яиц гельминтов. Данные группы ответственны за транспорт веществ внутрь клетки и из нее, и для простейших микроорганизмов связывание групп комплексами приводит к нарушению обмена с внешней средой и гибели.
Взаимодействие комплексов с группой белка протекает в соответствии с реакцией
-
R1 – NH2 NH2 – R1 – NH2 NH2
H+ + HO – Cu HCR → Cu HCR + H2O
- R2 – COO - OOC - R2 – COO OOC
белок (АКГБ) ГАКМ белок
Летальная доза комплексов зависит от размера микроорганизма. Дозы, при которых погибают вирусы, патогенная микрофлора и яйца гельминтов, недостаточны для гибели более крупных представителей естественной микрофлоры и более сложных организмов. Гибель микроорганизмов и яиц гельминтов происходит в течение 40-60 минут после контакта комплексов с оболочкой. Жизнедеятельность погибших микроорганизмов и яиц гельминтов не возобновляется.
На рисунках приведены зависимости доли выжившей патогенной микрофлоры (LD) и доли неповрежденных яиц гельминтов (LG) в осадке от содержания комплексов меди (С, моль/кг).
Подавление на 100% патогенной микрофлоры достигается при введении в осадок комплексов меди в количестве не менее 9 ммоль/кг сухого вещества, а яиц гельминтов – количестве не менее – 11,5 ммоль/кг. Выбранная доза комплексов меди 12 ммоль/кг сухого вещества, что составляет 12 мг/кг раствора ГАКМ.
При обеззараживании осадка ГАКМ влияет на водоотдающую способность осадков. Во время антибактериальной обработки и дегельминтизации из массы обработанного осадка прекращаются выделение пузырьков газа и процессы брожения и гниения. При этом происходит изменение структуры коллоидных частиц. Они укрупняются, приобретают вид хлопьев и начинают оседать с отделением иловой жидкости. Иными словами, бактерицидные композиции влияют на осадок аналогично коагулянтам или флокулянтам, снижая удельное сопротивление осадков фильтрованию, т.е. применение ГАКМ позволяет сократить потребную площадь иловых площадок или время для обезвоживания осадка, а в случае механического обезвоживания осадков сократить расход реагентов.
Обезвреживание осадка подразумевает его обеззараживание и дегельминтизацию, а так же снижение негативного воздействия токсичных ионов тяжелых металлов путем их извлечения из осадков, либо перевода в нетоксичные, малорастворимые комплексы.
В качестве реагента для детоксикации используется композиция натриевых солей аминокислот (НСАК). Действие реагента основано на связывании ионов тяжелых металлов в первую очередь хрома, никеля, кобальта, меди, цинка, кадмия, свинца в устойчивые нетоксичные, биологически стабильные и малорастворимые аминокислотные комплексы, подобные соединения, в виде которых металлы находятся в природных нетоксичных почвах.
Необходимое количество анионов аминокислот (Vсв, моль/кг сух.в-ва), требуемых для связывания всех катионов тяжелых металлов, рассчитывается по формуле с учетом коэффициента , определяемого в зависимости от среднегодового колебания концентрации металлов в осадке
,
где металл, подлежащий детоксикации,
;
число тяжелых металлов, подлежащих детоксикации, в осадке;
масса металла
, в пересчете на сухое вещество осадка, мг/кг;
молярная масса металла
, мг\моль;
валентность металла
;
коэффициент.
Реагенты для обеззараживания и детоксикации либо завозят в готовом виде, либо получают непосредственно на месте. В качестве сырья используют активный ил. Так как содержание белка в нем около 40%, технология производства достаточно проста. Установка по производству бактерицидного и детоксицирующего реагента из активного ила представлена на рисунке. Реагент получают следующим образом: активный ил после отстойника или илоуплотнителя (влажность 98-99,3%), обезвоживают на мембранном фильтре. Кек подсушивают до влажности 40%, измельчают и помещают в автоклав. Туда же вводят щелочь. Далее смесь подвергают гидролизу в течение 20-30 минут при температуре 100-150˚С. Гидролизат, содержащий натриевые соли аминокислот (2-3 моль/л), соответствует реагенту с торговым названием АК-3Э. При добавлении в гидролизат раствора аммиакатной меди в виде отработанного раствора травления печатных плат получают 0,6-0,8 – молярный раствор бактерицидного реагента, аналогичного составу ММЭ-Т. Получение бактерицидного реагента протекает в соответствии с реакцией
O O
R – CH - C + Cu2+ + OH → R – CH – C + Na+
NH2 O - Na NH2 O – CuOH
Эффект обезвреживания осадка во многом определяется местом ввода реагента в осадок.
6. БЕЗОПАСНОСТЬ ТРУДА ПРИ ЭКСПЛУАТАЦИИ ОЧИСТНЫХ СООРУЖЕНИЙ.
Охрана труда предусматривается кодексом законом о труде и имеет своей целью обеспечить рабочим и другим категориям трудящихся безопасные и гигиенические условия труда. Оградить жизнь и здоровье людей от влияния вредных производственных факторов. Проектные организации, принимающие участие в разработке проектов сооружений и зданий, обязаны обеспечивать соблюдение всех требований охраны труда и техники безопасности, изыскивать для этого более современные средства, предусматривать необходимые предохранительные устройства, сигнальную аппаратуру. Все вопросы, связанные с охраной труда и техникой безопасности должны быть решены в процессе проектирования канализационных сетей и сооружений.
Так, при отведении и очистке бытовых сточных вод, ливневых стоков, производственных сточных вод происходит выделение из воды в воздушную среду взрывоопасных и вредных для человека газов и паров, в процессе обработки и обезвреживания сточных вод могут применяться вредные сильнодействующие вещества, при минерализации осадков образуются взрывоопасные компоненты, на канализационных сооружениях используются сжиженные газы под давлением, обслуживание сооружений требует соблюдение определенных санитарных правил. Техникой безопасности предъявляется ряд требований к приему сточных вод в канализацию, и в частности:
-
во всех случаях должна быть предусмотрена локальная очистка сточных вод с максимальными извлечениями ценных продуктов и отдувкой газов и паров;
-
нельзя допускать спуска в канализацию продуктов производства в количествах, превышающих заданные технологическим регламентом. Необходимо иметь аварийные емкости при спусках, для приема залповых сбросов в емкости, регулирующие расход сточных вод;
-
в местах выпуска сточных вод, содержащих всплывающие огнеопасные вещества, должны устанавливаться гидравлические затворы. Следует исключать спуск в канализацию жидкостей с температурой выше 400С;
-
запрещается отводить по одной сети сточные воды, содержащие вещества, образующие при взаимодействии взрывоопасные газы и пары.
Требования общего характера в области техники безопасности и промышленной санитарии, учитываемые при проектировании сооружений канализации, касаются в основном соблюдения соответствующих позиций строительных норм и правил, а также санитарных норм проектирования промышленных предприятий.