Комплексное устойчивое управление отходами. Жилищно-коммунальное хозяйство: учебное пособие
Уланова О. В., Салхофер С. П., Вюнш К. ,
Осадки городских сточных вод в Европе
Осадки городских сточных вод (Klärschlamm) – смесь твердых и жидких веществ, которая получается при очистке сточных вод путем седиментации [87].
В принципе образующиеся при очистке коммунальные сточных вод шламы подразделяются на:
– Первичный шлам – это шлам, который образуется на этапе механической очистки в рамках физических процессов (например, осаждение). Он составляет бóльшую часть шламов, поступающих с очистных сооружений. Твердая фракция составляет около 2,5–3 %. Остальной объем представляет собой обводненные соединения.
– Возвратный шлам – это шлам, который образуется на этапе биологической очистки сточных вод. В основном он образуется вместе с так называемым вторичным шламом или избыточным илом, но представляет собой суспензию из биомассы, отделенную на этапе оседания промежуточного или вторичного отстаивания, которая впоследствии добавляется в аэротенки для дальнейшей метаболизма или переработки.
– Вторичный шлам или избыточный ил – это часть шлама, образующегося на этапе биологической переработки, которая не возвращается в процесс биологической очистки. Доля твердой фракции составляет около 0,5–1 %, поэтому для дальнейшего обогащения требуется его сгущение, например смешивание с первичным шламом.
Шламы очистных сооружений необходимо рассматривать не только как вид отхода и многокомпонентную смесь, но и как полезный ресурс.
Бóльшая часть органической субстанции шламов очистных сооружений бактериального происхождения, имеет в химическом составе углерод, водород, кислород, азот и серу и не вызывает каких-либо опасений. Но присутствуют и критические органические соединения, самыми опасными из которых являются полихлорированные дибензодиоксины и дибензофураны (ПХДД/Ф), галогенорганические и оловоорганические соединения. Как правило, шламы содержат поверхностно активные вещества (ПАВы) и полициклические ароматические углеводороды (ПАУ) (которые попадают в сточные воды вследствие использования бытовой химии), фармацевтические вещества, средства защиты древесины и маслосодержащие вещества. Соединения тяжелых металлов попадают в шламы, прежде всего, вследствие мытья улиц и других объектов антропогенного характера.
Также в шламах содержатся патогенные составляющие и микробы, чье наличие обусловлено присутствие бактерий, вирусов, паразитов и яиц червей. Их опасность состоит в том воздействии, которое они, передаваясь при контакте или по пищевой цепи, могут оказать на здоровье человека и животных [63].
Осадки городских сточных вод в России
Осадки городских сточных вод – твердая фракция сточных вод, состоящая из органических и минеральных веществ, выделенных в процессе очистки сточных вод методом отстаивания (сырой осадок), и комплекса микроорганизмов, участвовавших в процессе биологической очистки сточных вод и выведенных из технологического процесса (избыточный активный ил) [88].
В зависимости от технологии переработки осадков сточных вод на очистных сооружениях осадки делятся на следующие типы: термофильно-сброженный, мезофильно-сброженный, аэробно-стабилизированный. В связи с высокими энергозатратами первые два типа осадков составляют небольшую долю; в основном преобладают осадки анаэробно-стабилизированные. Каждый тип осадков делится на два вида: реагентные и безреагентные. По введению флокулянтов реагентные осадки разделяют на реагентные с введением неорганических и реагентные с введением органических флокулянтов. Безреагентные осадки различают по способу хранения и утилизации [89].
Токсичноть ОСВ в основном определяется наличием в них ионов тяжелых металлов. В табл. 2.23 приведена классификация осадков городских сточных вод по валовому содержанию тяжелых металлов и мышьяка.
Таблица 2.23
Классификация осадков городских сточных вод
по валовому содержанию тяжелых металлов и мышьяка, мг/кг [90]
Элемент |
Малые |
Средние города с налаженной системой локальной очистки промстоков |
Средние и крупные промышленные города с низким уровнем локальной очистки |
Города |
Cu |
300–600 |
500–700 |
1000–3000 |
до 10000 |
Zn |
600–900 |
900–1100 |
1500–5000 |
до 10000 |
Cd |
3–9 |
12–18 |
30–150 |
до 300–500 |
Ni |
25–100 |
50–80 |
200–400 |
до 1000 |
Cr |
50–150 |
350–600 |
1000–3000 |
до 10000 |
Pb |
20–80 |
50–60 |
200–500 |
до 1000 |
As |
10 |
– |
10–25 |
до 500 |