Види осадів, їх хімічний і гранулометричний склад.

Осади стічних вод - це суспензії виділювані зі стічних вод у процесі їх механічного, біологічного і фізико- хімічного (реагентного) очищення. У залежності від типу споруджень застосовуваних для очищення стічних вод осади поділяються на:

· грубі домішки (ґрати) - покидьки;

· важкі домішки (піскоуловлювачи) - пісок;

· домішки, що плавають, (відстійники) - жирові речовини;

· сирий осад (1-ний відстійник) - осідаючі завислі речовини;

· активний мул (2 - ний відстійник) - комплекс мікроорганізмів з частково окисленими завислими речовинами після біологічного очищення.

· осад, який анаеробно зшумаваний (в прояснювачах - перегнивачах, 2-х ярусних відстійниках,) метантенках;

· аеробна стабілізований активний мул. чи його суміш з осадом з первинних відстійників;

· згущений чи ущільнений активний мул чи осад;

· осад, збезводнений на механічних апаратах (кек);

· осад, підсушений на мулових площадках;

· осад, термічно висушений у сушарках.

 

Кількість покидьків, що знімаються з ґрат у середньому складає 8 л/рік на людину при вологості 80% і  = 750 кг/м³. Дроблені покидьки розбавляються водою в кількості 40 м³ на 1 т і направляються перед чи ґратами в метантенки (допускається направляти їх у смітник чи сміттєспалювальні установки).

Важкі домішки (пісок) затримується в піскоуловлювачах у кількості 0,02 л/доб на людину, Р = 60%,  = 1,6 т/м³ (1,5) - піскові площадки, бункера. Домішки, що плавають, кількість у середньому складає 2 л/рік на людину, вологість 60%  , = 0,6 т/м³ - допускається обробляти разом з осадом з первинних відстійників.

Кількість осаду, що вивантажується з первинних відстійників, залежить від ефекту пряснювання стічних вод.

Кількість надлишкового активного мулу залежить від концентрації зважених речовин і БПК₂₀ надходять в аеротенк.

 

Сирі осади з первинних відстійників відрізняються великою неоднорідністю. Представляють із себе студенисту суспензію сірий чи ясно-коричневий кольори з кислуватим запахом.Швидко загнивають.

Активний мул - суспензія, що має вигляд пластивців складається з аеробних бактерій і найпростіших мікроорганізмів з адсорбованими забрудненнями. Швидко загниває.

 

Ущільнений активний мул має вологість 97...98%. Для розрахунків кількості суміші осаду первинних відстійників і ущільненого надлишкового активного мулу при середній вологості 96,2% приймається рівної 0,5...1% обсягу стічних вод, щільність - 1т/м³.

Зшумовані осади відрізняються більш однорідною структурою, являють собою суспензію чорного кольору з запахом асфальту. Вологість зшумованого осаду залежить від співвідношення осаду з первинних відстійників і ущільненого надлишкового активного мулу.

Осади в основному органічного походження. Складаються з білків до 50%, жирів 30% і вуглеців 10%. Азот - 3,5%, фосфор - 1,4%, калій - 0,9%. Ці показники краще, ніж у гною: (азот - 0,8%, фосфор - 0,19...0,28%, калій - 0,5...0,63%). Осади мають дуже високе бактеріальне забруднення.

При наступній вологості осади мають вид:

Ø 90% - рідка тягуча маса;

86...90 % -консистенція сметани;

82...86 % -рідкий бруд;

< 82% - вид злегка вологої землі.

  Суха речовина осаду має склад у % від маси сухої речовини:

С - 35,4...87,8%, Н - 4,5...8,7%, S - 0,2...2,7%, N - 1,8...8%, О - 7,6...35,4%.

  Активний мул С - 44...75,8%, Н - 5...8,2%, s - 0,9...2,7, N - 3,3...9,8%,                        

                      О - 12,5...43,2%.

Крім того зміст з'єднань Si₂; Al₂O₃; Fe; Ca; Mg; K₂O; Na₂O; Zn; Cu; Cr₂O₃ і т.д.

Осади володіють поганою здатністю водовіддачи (тому що велика частина вологи знаходиться в зв'язаному стані). На здатність осаду водовіддачи великий вплив робить склад стічних вод. Наприклад: з'єднання Fe; Al; Cr; Cu, кислоти, лугу і т.д. (що містяться у виробничих стічних водах) поліпшують зневоднювання і знижують витрату реагентів на коагуляцію. Олії, жири, волокна, азотисті з'єднання - навпаки погіршують.

Водовіддача осадів багато в чому залежить від розміру часток їхньої твердої фази.

Для характеристики здатності осаду водовіддачи застосовується показник - питомий опір осаду (r) см/г.

r - опір одиниці маси твердої фази, що відкладається на одиниці площі фільтра при фільтруванні під постійним тиском суспензії, в'язкість рідкої фази якої дорівнює 1,0.

r =  см/г, де

р - величина вакууму при який відбувається фільтрування, МПа;

F - площа фільтруючої поверхні, см²;

 - в'язкість фільтрату, П (як для води г/см³) 0,01 П;

С - концентрація твердої фази осаду, г/см³.

с =    ;

W_и - вологість вихідного осаду, %;

- щільність осаду, кг/м³;

b - параметр, обумовлений досвідченим шляхом.

Чим вище питомий опір осаду, тим осад гірше фільтрується. Питомий опір осаду міських стічних вод (первинних відстійників) = (30...990)  10¹⁰ см/г, така різниця через розходження складу і впливу виробничих стічних вод. При тривалому збереженні, ущільненні осаду, збільшенні змісту активного мулу питомий опір осаду підвищується. Сирі осади первинних відстійників і неущільнений активний мул мають менший питомий опір, чим зшумований осад. Найбільший питомий опір має зшумований осад у термофільних умовах. На питомий опір осаду впливає гранулометричний склад, а також   - потенціал. Питомий опір осаду може служити вихідною величиною при виборі обробки осаду.