Строительные нормы республики Казахстан 4.. Водоотведение. наружные сети и сооружения (стр. 24 )

- для жидких осадков - с использованием анаэробного метанового сбраживания, аэробной стабилизации, анаэробно-аэробной, аэробно-анаэробной обработки;

- для обезвоженных осадков - с использованием компостирования.

9.11.1.8 При обосновании по рекомендациям специализированных научно-исследовательских организаций допускается совместная обработка обезвоженных осадков и твердых бытовых отходов на территории очистных сооружений водоотведения или мусороперерабатывающих заводов.

9.11.1.9 Надлежит предусматривать использование обработанных осадков городских и близких к ним по составу производственных сточных вод в качестве органоминеральных удобрений.

9.11.2 Уплотнители и сгустители осадка перед обезвоживанием или сбраживанием

9.11.2.1 Уплотнители и сгустители следует применять для повышения концентрации активного ила. Допускается подача в них иловой смеси их аэротенков, а также совместное уплотнение сырого осадка и избыточного активного ила.

Для этой цели допускается применение илоуплотнителей гравитационного типа (радиальных, вертикальных, горизонтальных), флотаторов и сгустителей.

Данные по проектированию уплотнителей аэробно стабилизированных осадков приведены в 9.11.4.7 – 9.11.4.8.

9.11.2.2 При проектировании радиальных и горизонтальных илоуплотнителей надлежит принимать:

- выпуск уплотненного осадка под гидростатическим напором не менее 1 м;

- илососы или илоскребы для удаления осадка; подачу иловой воды из уплотнителей в аэротенки;

- число илоуплотнителей не менее двух, причем оба рабочие.

9.11.2.3 Данные для расчета гравитационных илоуплотнителей следует принимать по Таблице 9.34.

Таблица 9.34 - Значения данных для расчета гравитационных илоуплотнителей

Характеристика избыточного активного ила	Влажность уплотненного активного ила, %	Продолжительность уплотнения, ч	Скорость движения жидкости в отстойной зоне вертикального илоуплотнителя, мм/сек
Уплотнитель
вертикальный	радиальный	вертикальный	радиальный
Иловая смесь из аэротенков с концентрацией от1,5 г/л до 3 г/л	-	97,3	-	от 5 до 8	-
Активный ил из вторичных отстойников с концентрацией 4 г/л	98,0	97,3	от 10 до 12	от 9 до 11	не более 0,1
Активный ил из зоны отстаивания аэротенков-отстойников с концентрацией от 4,5 г/л до 6,5 г/л	98,0	97,0	16	от 12 до 15	то же
ПРИМЕЧАНИЕ Продолжительность уплотнения избыточного активного ила производственных сточных вод допускается изменять в зависимости от его свойств

9.11.2.4 Для флотационного сгущения активного ила надлежит применять метод напорной флотации с использованием резервуаров круглой или прямоугольной формы.

Флотационное уплотнение следует производить как при непосредственном насыщении воздухом объема ила, так и с насыщением рециркулирующей части осветленной воды.

Влажность уплотненного активного ила в зависимости от типа флотатора и характеристики ила составляет от 94,5% до 96,5%.

9.11.2.5 Расчетные параметры и схемы флотационных установок надлежит принимать по данным научно-исследовательских, специализированных проектных и конструкторских организаций.

9.11.3 Метантенки

9.11.3.1 Метантенки следует применять для анаэробного сбраживания осадков городских сточных вод с целью стабилизации и получения метансодержащего газа брожения, при этом необходимо учитывать состав осадка, наличие веществ, тормозящих процесс сбраживания и влияющих на выход газа.

Следует обеспечить изъятие из этих отходов грубодисперсных примесей и оседающих неорганических включений, а также обеспечить необходимую гомогенизацию подаваемой в метантенки смеси.

9.11.3.2 При технико-экономическом обосновании допускается:

- применение анаэробного сбраживания при последующих термо-химических методах обработки и утилизации осадка (сжигание, пиролиз).

- использование для повышения распада органического вещества осадка и увеличения выхода биогаза методов предобработки осадка перед сбраживанием: термической (до 180оС), механической, ферментативной и ультразвуковой дезинтеграции, а также их сочетания.

9.11.3.3 При технико-экономическом обосновании при допускается использование шарообразных газгольдеров под более высоким давлением.

Их надлежит проектировать в соответствии с требованиями к сооружениям для хранения природного газа.

9.11.3.4 Совместно с осадками системы водоотведения допускается добавление в метантенки других видов сбраживаемых отходов (домового мусора, отбросов с решеток, производственных отходов органического происхождения, навоза, птичьего помета, жидких органических отходов пищевой промышленности и некондиционной пищевой продукции, специально подготовленных и глубоко измельченных органических компонентов твердых бытовых отходов) и других сбраживаемых органических веществ после их дробления.

Для обеспечения эффективности и надежности процесса сбраживания осадка при проектировании метантенков следует предусматривать:

- возможность промывки всех трубопроводов;

- перемешивание метантенков мешалками или газом (использование насосов для перемешивания допускается только как резервного оборудования);

- устройство систем пеногашения;

- выгрузку сброженного осадка как с нижней точки метантенка, так и из верхней части сооружения;

- систему аварийного перелива;

- герметично закрывающиеся люки-лазы как в верхней части сооружения (на газовом колпаке), так и в нижней части;

- эффективную теплоизоляцию;

- использование рекуперационных теплообменников при применении термофильного режима сбраживания, с рекуперацией не менее 15оС.

9.11.3.5 Рекомендуется устройство на верхнем люке метантенков прозрачной вставки и других мероприятий для возможности визуального контроля состояния поверхности осадка.

9.11.3.6 Весовое количество газа, получаемого при сбраживании (биогаза) надлежит принимать 0,9 л на 1 г распавшегося беззольного вещества осадка, теплотворная способность - 5500 ккал/м.

Надлежит предусматривать обязательную утилизацию биогаза, образующегося при сбраживании.

Допускается:

- сжигание биогаза в котельных для производства пара и горячей воды, как раздельно, так и совместно с природным газом;

- использование в качестве моторного топлива в электрогенераторах, а также при обосновании в дизельных двигателях приводов воздуходувок и на автотранспорте;

- использование в качестве топлива в установках термической сушки и сжигания осадка.

При использовании биогаза в качестве моторного топлива надлежит предусматривать его очистку от примесей, оказывающих неблагоприятное воздействие на работу двигателей (вода, взвешенные частицы, сероводород, силоксаны и др.).

9.11.3.7 Для сбраживания осадков в метантенках допускается принимать мезофильный (Т = 33°С) либо термофильный (Т = 53°С) режим. Выбор режима сбраживания следует производить с учетом методов последующей обработки и утилизации осадков, а также санитарных требований.

9.11.3.8 Для поддержания требуемого режима сбраживания надлежит предусматривать:

- загрузку осадка в метантенки, как правило, равномерную в течение суток;

- обогрев метантенков острым паром, выпускаемым через эжектирующие устройства, либо подогрев осадка, подаваемого в метантенк, в теплообменных аппаратах. Необходимое количество тепла следует определять с учетом теплопотерь метантенков в окружающую среду.

9.11.3.9 Допускается проводить сбраживание в мезофильном (температура около 35оС) и термофильном (температура в пределах от 50оС до 60оС) режимах. При обосновании допускается также использование двухфазного термофильно-мезофильного режима сбраживания.

Выбор температурного режима надлежит осуществлять по результатам технико-экономических проработок с учетом методов дальнейшей обработки и утилизации осадка, санитарных требований, метода утилизации образующегося биогаза и теплотехнических расчетов.

9.11.3.10 Осадок, подаваемый в метантенки, должен быть процежен на решетках (ситах) с прозорами не более 6 мм с целью дополнительного удаления грубодисперсных включений.

9.11.3.11 Рекомендуется предусматривать сгущение избыточного активного ила перед подачей в метантенки до содержания сухого вещества не менее 5%.

Объем метантенков следует определять расчетом по органической нагрузке на рабочий объем сооружения. Объемная доза загрузки осадка не должна быть выше:

- для термофильного процесса 15%;

- для мезофильного процесса 7%.

Распад органического вещества осадка следует определять расчетом с учетом типов осадка, температуры процесса, наличия и типов предобработки.

9.11.3.12 Определение вместимости метантенков следует производить в зависимости от фактической влажности осадка по суточной дозе загрузки, принимаемой для осадков городских сточных вод по Таблице 9.35, а для осадков производственных сточных вод - на основании экспериментальных данных; при наличии в сточных водах анионных поверхностно-активных веществ (ПАВ) суточную дозу загрузки надлежит проверять согласно 9.11.3.13.

Таблица 9.35 - Значение вместимости метантенков в зависимости

от фактической влажности осадка по суточной дозе загрузки

Режим сбраживания	Суточная доза загружаемого осадка Дmt, %, при влажности загружаемого осадка, %, не более
93	94	95	96	97
Мезофильный	7	8	8	9	10
Термофильный	15	16	17	18	19

9.11.3.13 При наличии в сточных водах ПАВ величину суточной дозы загрузки Дmt, %, принятую по Таблице 9.35, надлежит проверять по формуле:

(9.94)

где Сdt - содержание поверхностно-активных веществ (ПАВ) в осадке, мг/г сухого вещества осадка, принимаемое по экспериментальным данным или по Таблице 9.36;

Pmud - влажность загружаемого осадка, %;

Дlim - предельно допустимая загрузка рабочего объема метантенка в сутки, принимаемая: г/м3:

а) 40 - для алкилбензолсульфонатов с прямой алкильной цепью;

б) 85 - дли других «мягких» и промежуточных анионных ПАВ;

в) 65 - для анионных ПАВ в бытовых сточных водах.

Таблица 9.36 - Значение суточной дозы, определенное по формуле (9.94)

Исходная концентрация ПАВ в сточной воде, мг/л	Содержание ПАВ, мг/г сухого вещества осадка
осадок из первичных отстойников	избыточный активный ил
5	5	5
10	9	5
15	13	7
20	17	7
25	20	12
30	24	12

Если значение суточной дозы, определенное по формуле (9.94), менее указанного в Таблице 9.35 для заданной влажности осадка, то вместимость метантенка необходимо откорректировать с учетом дозы загрузки, если равно или превышает - корректировка не производится.

9.11.3.14 Распад беззольного вещества загружаемого осадка Rr, %, в зависимости от дозы загрузки надлежит определять по формуле:

(9.95)

где Rlim - максимально возможное сбраживание беззольного вещества загружаемого осадка, %, определяемое по формуле (9.96);

Кr - коэффициент, зависящий от влажности осадка и принимаемый по Таблице 9.37;

Дmt - доза загружаемого осадка, %, принимаемая согласно 9.11.3.12.

9.11.3.15 Максимально возможное сбраживание беззольного вещества загружаемого осадка Rlim, %, следует определять в зависимости от химического состава осадка по формуле:

(9.96)

где Cfat, Cgl, Cprt - соответственно содержание жиров, углеводов и белков, г на 1 г беззольного вещества осадка.

При отсутствии данных о химическом составе осадка величину Rlim допускается принимать:

- для осадков из первичных отстойников равной 53%;

- для избыточного активного ила равной 44%;

- для смеси осадка с активным илом согласно среднеарифметическому соотношению смешиваемых компонентов по беззольному веществу.

Таблица 9.37 - Значение коэффициента, зависящего от влажности осадка

Режим сбраживания	Значение коэффициента Kr при влажности загружаемого осадка, %
93	94	95	96	97
Мезофильный	1,05	0,89	0,72	0,56	0,40
Термофильный	0,455	0,385	0,310	0,240	0,170

9.11.3.16 Влажность осадка, выгружаемого из метантенка, следует принимать в зависимости от соотношения загружаемых компонентов по сухому веществу с учетом распада беззольного вещества, определяемого согласно 9.11.3.14.

9.11.3.17  При проектировании метантенков следует соблюдать требования Технических регламентов «Общие требования к пожарной безопасности», «Требования к безопасности оборудования, работающего под давлением», «Требования к безопасности систем газоснабжения» и «Правил пожарной безопасности в Республике Казахстан» и при этом надлежит предусматривать:

- мероприятия по взрывопожаробезопасности оборудования и обслуживающих помещений в соответствии с ГОСТ 12.3.006;

- число метантенков не менее двух, при этом все метантенки должны быть рабочими;

- герметичность резервуаров метантенков, рассчитанных на избыточное давление до 5 кПа;

- отношение диаметра метантенка к его высоте (от днища до основания газосборной горловины) не более от 0,8 до 1 раза;

- расположение статического уровня осадка от 0,2 м до 0,3 м выше основания горловины, а верха горловины на 1,5 м выше динамического уровня осадка;

- герметически закрывающиеся люки-лазы, смотровые люки;

- перемешивающие устройства, рассчитанные на пропуск всего объема бродящей массы в течение от 5 часов до 10 часов;

- переключения, обеспечивающие возможность промывки всех трубопроводов;

- систему опорожнения резервуаров метантенков - с возможностью подачи осадка из нижней зоны в верхнюю;

- загрузку осадка в верхнюю зону метантенка и выгрузку из нижней зоны;

- расположение открытых концов труб для отвода газа из газового колпака на высоте не менее 2 м от динамического уровня;

- площадь газосборной горловины из условия пропуска от 600 м3 до 800 м3 газа на 1 м2 в сутки;

- автоматический контроль уровня осадка давления в метантенках;

- расстояние от метантенков до основных сооружений станций, внутриплощадочных автомобильных и железных дорог — не менее 20 м, до высоковольтных линий — не менее 1,5 высоты опоры;

- ограждение территории нахождения метантенков;