Обезвоживание и сушка осадка сточных вод
Уменьшаем массу осадка в разы: сгущаем, обезвоживаем и сушим до гранулята, который удобно хранить и вывозить. Проектируем, изготавливаем оборудование, монтируем и запускаем.
Осадок — вторая забота очистных после воды. Избыточный активный ил выходит из сооружений с концентрацией 4–8 кг сухого вещества на кубометр, то есть почти целиком это вода. Возить её на полигон дорого, а иловые площадки занимают гектары и пахнут.
Масса падает по ступеням. Сгущение до 30–60 кг/м³ уменьшает объём в несколько раз. Центрифуга или фильтр-пресс доводят осадок до кека с 18–30 % сухого вещества. Барабанная сушилка убирает ещё примерно три четверти массы и даёт гранулят, который можно хранить, сжигать или использовать для рекультивации, если он проходит по составу.
Подбор начинаем с пробы осадка: зольность, отдача воды, расход флокулянта, тяжёлые металлы. На этой пробе сравниваем аппараты и решаем, нужна ли сушка или хватит обезвоживания. Отдельно считаем, куда пойдёт фугат и газы сушилки, чтобы обработка осадка не перегрузила очистные и не добавила запаха.
Пример — цех термической сушки осадка на водоканале города-миллионника: две линии барабанной сушки перерабатывают 340 т осадка в сутки и дают до 100 т гранулята. ООО «ПЛАЗКАТ» работает в Санкт-Петербурге с 2006 года и ведёт объект полным циклом: проектирование, изготовление оборудования, строительно-монтажные и пусконаладочные работы.
Когда это ваша задача
- Вывоз жидкого осадка или кека стоит больше, чем вся остальная эксплуатация очистных
- Иловые площадки переполнены, а новые строить негде
- Полигон или переработчик не принимает осадок по влажности или классу опасности
- Фугат или фильтрат несёт много взвеси и перегружает очистные, куда возвращается
- Городские очистные выходят на технологические показатели НДТ: справочник ИТС 10-2019 требует в кеке не менее 20–25 % сухого вещества
- Нужен сухой продукт для хранения, сжигания или рекультивации
Влажность и масса осадка по ступеням обработки
Сухое вещество и влажность — по справочнику ИТС 10-2019. Последний столбец посчитали мы: тонна сухого вещества, делённая на его долю, при плотности жидкого осадка около 1 т/м³. Видно, где масса падает сильнее всего: на уплотнении и обезвоживании. Сушка снижает массу кека ещё примерно в 4 раза.
| Ступень | Сухое вещество | Влажность, % | Масса или объём на 1 т сухого вещества |
|---|---|---|---|
| Избыточный активный ил до уплотнения | 4–8 кг/м³ | 99,2–99,6 | 125–250 м³ |
| Гравитационное уплотнение | до 30 кг/м³ (ил), до 60 кг/м³ (осадок первичных отстойников) | около 97 и 94 | 33 и 17 м³ |
| Механическое сгущение или флотация | до 60 кг/м³ | около 94 | 17 м³ |
| Механическое обезвоживание: центрифуга, ленточный, камерный или шнековый пресс | 18–30 % | 70–82 | 3,3–5,6 т |
| Термическая сушка | 65–92 % | 8–35 | 1,1–1,5 т |
Источник: ИТС 10-2019 «Очистка сточных вод с использованием централизованных систем водоотведения поселений, городских округов», утв. приказом Росстандарта от 12.12.2019 № 2981: подпроцесс № 12 (с. 103), табл. 2.14, табл. 2.18 (с. 108), табл. 2.20 (https://burondt.ru/NDT/NDTDocsDetail.php?UrlId=1339&etkstructure_id=1872)
Типовая схема очистки
- Приёмный резервуарСобирает осадок первичных отстойников, избыточный ил или флотошлам, перемешивание не даёт ему расслаиваться.
- Механическое сгущениеБарабанный или ленточный сгуститель поднимает концентрацию ила в несколько раз и уменьшает объём, который приходится обезвоживать.
- Дозирование флокулянтаГотовит и подаёт раствор флокулянта: без него ил не отдаёт воду на центрифуге и прессе.
- Центрифуга-декантерОбезвоживает осадок до кека. Фугат возвращается в голову очистных.
- Барабанная сушилкаИспаряет воду из кека в потоке горячих газов, на выходе — сухой гранулят.
- ГазоочисткаОтходящие газы сушилки очищают от пыли и запаха перед выбросом.
- Бункер хранения гранулятаПринимает сухой продукт и выдаёт его на вывоз.
Наши объекты
Водозабор подземных вод: станция обратного осмоса 500 м³/сут, жёсткость с 16 до 6,5 °ЖСкважинная вода с жёсткостью 16 °Ж и сухим остатком 1100 мг/л. Через осмос пускаем только часть потока, остальное подмешиваем после обезжелезивания: на выходе вода по СанПиН, а концентрата в 1,6 раза меньше, чем при обессоливании всего потока.
Водоканал города-миллионника: электролизная установка гипохлорита, 8 ячеек8 электролизных ячеек по 6,0–6,5 кг активного хлора в час. Поставка, монтаж и пусконаладка с подтверждением проектных показателей.НПЗ в Орске: озонаторная установка для очистки технологических стоковПоставили озонаторную установку для блока озонирования технологических стоков нефтеперерабатывающего завода.Водоканал города-миллионника: цех термической сушки осадка, 340 т/сутДве линии барабанной сушки перерабатывают 340 тонн осадка в сутки. На выходе — до 100 тонн сухого гранулята в сутки.Как работаем
- Обследование и анализ стокаотбор проб, осмотр площадки
- Схема и вилка стоимостипосле анализа
- Проектстадии П и Р, согласования
- Изготовлениеоборудование и блоки
- МонтажСМР на площадке
- Пусконаладка и сдачавыход на показатели, документы для проверяющих
Вопросы и ответы
Что выбрать: центрифугу или фильтр-пресс?
Справочник ИТС 10-2019 даёт для механического обезвоживания один диапазон на все типы: 18–30 % сухого вещества. Разница проявляется на конкретном осадке: в расходе флокулянта, энергии, площади и обслуживании. Поэтому сравниваем аппараты на пробе вашего осадка, а не по каталогу.
Насколько уменьшится масса после сушки?
По ИТС 10-2019 после термической сушки остаётся 8–35 % влаги, а масса падает примерно в 4 раза по сравнению с кеком. Конвективная сушка расходует 3300–3800 кДж на килограмм испарённой воды, поэтому сушилку выгодно ставить там, где есть дешёвое тепло или биогаз.
Какой класс опасности у осадка?
В Федеральном классификационном каталоге отходов осадки городских очистных записаны в блоке 7 22. Ил избыточный (7 22 200 01 39 4) относится к IV классу, обезвоженный с флокулянтами (7 22 231 11 33 5) и осадок после термосушки (7 22 441 11 49 5) — к V. Если осадок промышленный, класс подтверждают по критериям приказа Минприроды от 31.03.2025 № 158.
Можно ли использовать осадок как удобрение или рекультивант?
Можно, если он проходит по ГОСТ Р 17.4.3.07-2001. Для группы I предел, например, по свинцу 250 мг/кг, по кадмию 15, по ртути 7,5 мг/кг сухого вещества; сальмонеллы и жизнеспособные яйца гельминтов не допускаются. Превышение хотя бы одного металла переводит осадок в группу II, а её применение ограничено.
Сколько взвеси допустимо в фугате?
По НДТ 10 справочника ИТС 10-2019 — не более 500 мг/л. Возвратные потоки обработки осадка не должны добавлять очистным больше 10 % нагрузки по взвешенным веществам, 20 % по фосфору фосфатов и 15 % по аммонийному азоту (НДТ 12). Если фугат грязнее, проблема обычно в подборе флокулянта или в режиме центрифуги.