К вопросу о создании технологии обезвоживания осадков водопроводных очистных сооружений Барнаула

Город Барнаул имеет централизованную систему хозяйственно-питьевого водопровода, которая обеспечивает водой промпредприятия и население города.

Существующий городской водопровод начал строиться с 1916-1920 гг. и в дальнейшем расширялся и реконструировался. До 1962 года источником служили подземные воды, общая производительность скважин составляла 30-50 тыс. куб. м в сутки.

В 1962 году Ленинградский институт «Гидрокоммунводоканал» разработал проект по водоснабжению г. Барнаула с комплексом сооружений производительностью 100 тыс. м3/сут., в котором в качестве источника водоснабжения была принята р. Обь, ввиду ограниченных разведанных запасов подземных вод на тот период.

В настоящее время в город подаётся 300 тыс. м3/сут воды от городских водоочистных сооружений, на которых очищается речная вода.

Кроме этого, в городе эксплуатируются четырнадцать артезианских водозаборных узлов.

Основным источником водоснабжения города является р. Обь с двумя водозаборными узлами.

Река Обь – крупнейшая водная артерия Сибири. В районе г. Барнаула река Обь в отношении судоходства относится ко II-му классу. Большое значение имеет как источник водоснабжения населения и промышленных предприятий, располагает большими водно-энергетическими ресурсами. Большое значение река имеет для рыбного и лесного хозяйства, является рыбохозяйственным водоемом I категории водопользования [1].

1-ый речной водозабор руслового типа введен в эксплуатацию в 1965 году с расчетной мощностью 200 тыс. м3/сут.

Миграционные процессы русла реки Обь, интенсивное образование песчаной отмели в районе водозаборных оголовков поставило под угрозу обеспечение города водой, в результате чего было принято решение и в 1983 году осуществлено строительство второго водозаборного узла (ковшевой водозабор №2) [2].

В настоящее время 1-й речной водозабор имеет три водоприемных оголовка с самотечными линиями.

Насосными станциями первого и второго речного водозабора вода по напорным трубопроводам подается на существующие очистные сооружения.

Очистные сооружения г. Барнаула состоят из двух независимых комплексов ВОС-1 и ВОС-2, располагаемых на единой площадке.

ВОС-1 (старая площадка) проектной производительностью 200 тыс. м3/сут., вводилась поэтапно с 1965 по 1978 год.

ВОС-2 (новая площадка) проектной производительностью 100 тыс. м3/сут., введены в эксплуатацию в 1986 году [3].

Целью данной работы является обоснование необходимости проектирования цеха механического обезвоживания осадков водопроводных очистных сооружений г. Барнаула.

Объектом исследования являются осадки водопроводных очистных сооружений г. Барнаула Алтайского края.

При очистке природной воды, образуется достаточно большое количество осадков и на сегодняшний день существует огромная проблема по утилизации этих осадков в объеме 50 тонн в сутки.

Для получения воды питьевого качества производится её осветление, обесцвечивание и обеззараживание, так исходная вода поступает в смесители, где смешивается с реагентом, затем поступает в камеру хло-пьеобразования и горизонтальные отстойники. Для глубокого осветления вода подаётся на скорые фильтры. Обеззараживание воды выполняется хлорированием, затем поступает в резервуары чистой воды [4, 5].

Образующиеся осадки водоочистной станции без какой-либо обработки представляют собой жидкие системы, плотность которых близка к плотности воды. Такие осадки транспортируются на очистные сооружения канализации вывозным способом. Далее осадки обрабатываются совместно со сточными водами города.

Сброс водопроводных осадков в городскую канализацию требует высоких затрат на его транспортирование и приводит к нарушению режима работы канализацион- ных очистных сооружений, к увеличению гидравлической нагрузки, поступлению несвойственных веществ.

Проблема обработки осадков водопроводных очистных сооружений справедливо считается одной из наименее разработанных, наиболее технически сложной и дорогостоящей.

Предлагается следующая технологическая схема обработки осадков. Обработка осадка влажностью 99% начинается с предварительного уплотнения в осадко-уплотнителях. Целью предварительного уплотнения является сокращение объема осадка с выделением части свободно-защемленной воды. Сокращение объема осадка при уплотнении является наиболее простым способом его частичного обезвоживания, позволяющим также снизить затраты на последующее обезвоживание. Из осадкоуплотнителей осадок влажностью 96,8 % подается в резервуары сгущенного осадка. Далее осадки поступают на ленточные пресс-фильтры. Для улучшения водоотдающих свойств осадков перед механическим обезвоживанием необходимо применять флокулянты. На пресс-фильтрах осадки разделяются на жидкую и твёрдую фракции. Жидкая часть осадков возвращается опять в голову очистных сооружений, а твёрдая поступает в бункеры и затем вывозится на полигоны ТБО.

В результате реализации предложенных мероприятий на предприятии будет отсутствовать плата за негативное воздействие на окружающую среду.

Гораздо удобнее и быстрее будет вывозиться обезвоженный осадок за пределы очистной станции природных вод.

Внедрение технологии по переработке осадков природных вод позволит не только улучшить работу очистных сооружений речной воды, но и внесет свой вклад в охрану окружающей среды, что обеспечит получение значительного народнохозяйственного эффекта.