Стадии и методи за обработка на утайките

При самостоятелно или съвместно обработване на промишлени и битови отпадъчни води в нашите пречиствателни станции могат да се акумулират значителни количества токсични вещества. В определени концентрации те могат да имат стимулиращо, задържащо или токсично действие върху биологичната активност на микроорганизмите, респективно върху анаеробните и аеробните стабилизационни процеси.

Обработката на утайките от отпадъчните води в най-общия случай включва следните стадии: уплътняване (сгъстяване); стабилизация (минерализиране); кондициониране; обезводняване; термично изсушаване и оползотворяване.

Уплътняване на утайките от добрите пречиствателни станции

Уплътняването е най-икономичният начин за намаляване на влажността и обема на утайките. Колкото повече се намали влажността на утайките при уплътняването им, толкова повече се намаляват разходите за следващото им обработване-механично обезводняване, изгниване, термично изсушаване и изгаряне.

В качествните пречиствателни станции се прилагат следните методи за уплътняване на утайките: гравитационно уплътняване; флотация; уплътняване в центробежно поле; филтриране. В някои случаи се прилага комбинация от тези методи.

Биологична стабилизация на утайките от пречиствателните станции

Разлагането на органичните вещества от утайките се съпровожда с отделяне на газове с неприятна миризма. При стабилизацията се променя физикохимичната характеристика на утайката, като се подтиска дейността на гнилостните бактерии.

Стабилизацията на утайката от нашите пречиствателни станции се постига чрез минерализация на органичното вещество (анаеробна метанова ферментация, аеробна стабилизация, топлинна обработка, биотермично разлагане и др.), чрез промяна на активната реакция на средата (варуване), чрез унищожаване на гнилостните микроорганизми при нагряване (пастьоризация, термично сушене), чрез обезводняване на утайките (филтриране и изпарение), чрез внасяне на химични вещества, подтискащи развитието на микроорганизмите и др.

Съоръжения за анаеробно обработване на утайките

Метантанкове-представляват стоманобетонни съоръжения, предназначени за ускорено изгниване на утайката. Те работят при мезофилни (30 0С-33 0С) или термофилни условия (51 0С-53 0С), поддържани чрез изкуствено подгряване. Прилагат се за изгниване на битови и производствени утайки, съдържащи изгниващи органични вещества. Изгнилата в метантанковете утайка от пречиствателните станции не намалява обема си. Освен метан при гниенето се отделя вода и въглероден диоксид.

В технологично отношение изгниването на утайката може да се осъществи в едностепенни и двустепенни метантанкове. Едностепенните изгниватели, от своя страна са с отделяне или без отделяне на вода от утайките. При двустепенното изгниване, основните процеси се извършват в две отделни изгнивателни помещения. В първото съоръжение, наречено първа степен, се извършва основният (изгнивателен) процес, а във втората степен се осъществява отделяне на утайковата вода и обезводняване на утайката.

Открити изгниватели-представляват земни басейни, проектирани така, че изгнилите в тях утайки от пречиствателни станции да се изпращат в изсушителни полета по гравитационен начин. Те работят без изкуствено загряване и могат да се използват като метантанкове втора степен.

При третиране на утайки от промишлени отпадъчни води, обемът на откритите изгниватели се определя в зависимост от температурата и състава на утайките. Откритите изгниватели се прилагат за малки и средни пречиствателни станции, когато теренните и други условия позволяват това. Те са евтини и имат проста експлоатация. Основният им недостатък е, че изискват сравнително големи площи и при неправилна експлоатация се отделят миризми.

Утайки от Пречиствателни станции

В урбанизираните територии, в резултат на различните производствени дейности, услуги и жизнената дейност на хората, се отделят значително количество отпадъчни води. Отпадъчните води от сградите и обектите заустват в канализационната мрежа, с помощта на която се отвеждат в пречиствателни станции за отпадъчни води. Посредством различни методи на третиране, отпадъчните води се пречистват, с цел намаляване, в максимална степен, на вредното им въздействие върху човешкото здраве и околната среда. В населените места, в който не е изградена канализационна система, непречистените води се отвеждат в септични ями и акумулираните в тях води се транспортират до пречиствателни станции, с помощта на специализирани коли.

Пречистването на отпадъчните води се извършва чрез физични, химични и биологични методи. В процеса на пречистване се образуват утайки, които трябва да бъдат обработени допълнително, с оглед окончателното им обезвреждане или оползотворяване. Законът за чистота на водите постановява, че пречиствателните станции генерират приблизително 85 % от замърсителите в отпадъчните водни потоци и утвърждава федерално спонсориране на нови и технологично обновление на съществуващи вече пречиствателно станции.

Пред нас стои въпросът дали утайките са безопасни или са полезни за широко потребление.
Обемът на утайките от пречиствателните станции за отпадъчни води зависи от вида на отпадъчните води и възприетия начин на пречистване. При съвместно пречистване на битови и промишлени отпадъчни води обемът на утайките от пречиствателни станции е от 0.5 до 2.0 % от обема на пречистената вода.

При обработката на водата с химически реагенти за отстраняване на неразтворени вещества, количеството на утайките от пречиствателни станции може да достигне 10-40 % от водното количество. Утайките имат различен химичен състав и физични свойства, могат да бъдат и бактериално замърсени. Органичните вещества, които се съдържат в тях, бързо загниват и отделят неприятна миризма. Утайките от пречиствателни станции съдържат голямо количество вода, поради което се затруднява и транспортирането им.

Утайката представлява частта филтрирана, концентрирана и отстранена от канализационната система. Потенциално токсичните утайки, трябва да бъдат третирани по подходящ начин. Допълнителната обработка понякога изисква по-големи капиталовложения, отколкото самото пречистване на отпадъчните води и може да бъде извършвана по различни методи, в т. ч.: анаеробно изгниване в метантанкове или открити изгниватели; аеробна стабилизация; разграждане при висока температура и налягане; механично обезводняване във филтърпреси; намаляване съдържанието на вода и стабилизация в открити изсушителни полета или лагуни; термична обработка на обезводнената утайка, обеззаразяване и др. Крайната цел на обработката на утайките е превръщането им в безвредни продукти, не предизвикващи замърсяване на околната среда.

Утайките от пречиствателни станции, получени при пречистването, в зависимост от вида на отпадъчните води се разделят на четири основни групи-битови, промишлени, селскостопански и дъждовни. В зависимост от местата на отделяне на утайките в технологичния процес и начина на третирането им се различават следните видове утайки: първични; вторични; смесени; излишни активни утайки; химични; уплътнени; обезводнени; промити; стабилизирани; замразени; изсушени; обеззаразени (пастьоризирани).

Накрая утайките се обезвреждат чрез депониране, изгаряне и др. или се оползотворяват в земеделието, за рекултивация или като алтернативно гориво.
Стремежът на България да се интегрира в европейските структури не може да бъде осъществен без да се отчита ролята и мястото на политиката в областта на пречистване на водите и управлението на утайките от пречиствателни станции. Животът в здравословна околна среда е право на всеки гражданин, затова отговорността за замърсяването носи всеки един от нас и всички заедно като общество.