Обробка осадів
Властивості осадів. Осади утворюються в процесі очищення стічних вод внаслідок випадання нерозчинених речовин у первинних відстійниках і утворення надлишкового активного мулу у вторинних відстійниках. Вони являють собою важкофільтровані суспензії колоїдного типу високої вологості (до 98 - 99 %). Тверда фаза осадів містить тисячі тонн органічних речовин, а надлишковий активний мул складається з величезного числа мікробіальних кліток, укладених у слиз і заражених небезпечними патогенними мікробами. Значний вміст органічних речовин і здатність до загнивання з виділенням неприємних запахів, небезпека поширення інфекцій і здатність викликати епідемічні захворювання через високе забруднення патогенними організмами обумовлює необхідність одержання транспортабельного і безпечного в санітарному відношенні продукту. Високий питомий опір осаду робить його обробку складним, дорогим і трудомістким процесом (до 40 % витрат на очищення стоків).
Основні завдання обробки визначаються фізико-хімічними властивостями опадів і полягають в скороченні їх об’єму, стабілізації і стерилізації. Стадії обробки включають: ущільнення і кондиціонування, стабілізацію, підготовку до зневоднювання, знезаражування (дегельмінтизацію), сушіння, спалювання, піроліз, ліквідацію, утилізацію. Утилізація цінних речовин, що містяться в осадах і залишкових продуктах виробництва, регенерація вторинних ресурсів є стратегічною кінцевою метою будь-якої технологічної схеми.
Спеціальні споруди для обробки осадів: септики, двоярусні відстійники, освітлювачі - перегноювачі, метантенки. Осад підсушують на ілових майданчиках або зневоднюють механічними способами на вакуум-фільтрах, центрифугах, фільтр-пресах, застосовують термічне сушіння. Після зневоднення вологість осаду складає 40—50 %.
У даний час поряд із зброджуванням осаду в метантенках більше поширення знаходить аеробна стабілізація осадів. Заброджені й зневоднені осади застосовують переважно як органо-мінеральні добрива в сільському господарстві. Є досвід використання таких осадів як білково-вітамінних добавок до раціону харчування сільськогосподарських тварин.
Для обробки малих кількостей осадів проводять їхнє компостування в суміші з твердими побутовими відходами, торфом, обпилюваннями та ін. з метою утилізації цінних речовин.
Традиційна схема обробки включає зброджування осаду в метантенках з наступним зневоднюванням у природних умовах на мулових майданчиках. Це найбільш простий і надійний спосіб, що не потребує великих витрат. Однак через велику тривалість процесу зневоднювання (більше 12 місяців), необхідності використання великих площ земель під мулові майданчики, дефіциту території, високої вартості землі в умовах нового земельного кодексу, залежності інтенсивності процесу від кліматичних умов, небезпеки забруднення вод, поширення неприємних запахів на великих територіях, високої вологості кінцевого продукту (більше 80 %) цей спосіб не можна вважати перспективним.
В останні роки набули розвитку способи механічного зневоднювання, які дозволяють у 2-3 тисячі разів знизити потребу у відчуженні земельних територій, скоротити виробничий цикл до декількох хвилин за рахунок механізації та автоматизації незалежно від кліматичних умов, одержати безпечний і транспортабельний продукт вологістю 75-85 % , який можна утилізувати як добриво, паливо і т.п. Будівництво дорогих і вибухонебезпечних метантенків великої продуктивності економічно доцільно лише при утилізації біогазу, одержуваного в процесі зброджування осадів. Біогаз служить джерелом вироблення електричної і теплової енергії. Осад використовується для виробництва органічних добрив. Економічна доцільність утилізації біогазу обумовлена високим вмістом метану (на рівні 50 - 55%) при продуктивності установок не менш 30 - 50 м3 на тонну сирих осадів. При неможливості використання осаду як органічного добрива застосовують спільне його спалювання з твердими побутовими відходами, міським сміттям, відходами що містять нафту. В один із самостійних напрямків виділилося виробництво вторинного палива з осадів і побутового сміття.
У малій каналізації може знайти застосування біоплато (новітня технологія розроблена кафедрою екології міст ХДАМГ) поряд з полями фільтрації, полями зрошення, компактними аераційними установками. Разом з муловими майданчиками, контактними резервуарами, хлораторними, аеротенками, і т.п. вони забезпечують високоефективне і дешеве очищення стоків і обробку осадів.