теплота сгорания и влажность осадка. Теплота сгорания, в свою очередь, зависит от химического состава и для осадков городских очистных станций составляет 16800-27 400 кДж на 1 кг беззольного вещества. Наименьшей теплотой сгорания обладают сброженные осадки, наибольшей- сырой осадок из первичных отстойников.

В зависимости от теплоты сгорания обезвоженные осадки могут сжигаться самостоятельно или с добавкой топлива.

Поскольку горению предшествует процесс испарения влаги, требующий значительных затрат тепла (около 4200 кДж на 1 кг воды), необходимость в дополнительном топливе находится в прямой зависимости от влажности осадка. Опыт работы зарубежных очистных сооружений, использующих метод сжигания, показывает, что самостоятельно могут сжигаться только те осадки, в которых соотношение воды и беззольного вещества не превышает 3,5: 1.

Сжигание осадков применяется на ряде очистных станций США, Франции, Швеции и других стран. Обезвоженные осадки сжигают в многоподовых или барабанных печах, в реакторах со взвешенным слоем.

§ 98. СЕПТИКИ

Септики применяют для предварительной обработки сточных вод, поступающих от малых населенных пунктов и отдельно расположенных объектов, с расходом не более 25 м/сутки.

Септик представляет собой прямоугольный или круглый проточный резервуар, в котором из сточной воды при ее медленном движении выпадают взвешенные вещества. Выпавший осадок находится в резервуаре от 6 до 12 мес, в течение которых он подвергается анаэробному разложению. Чтобы обеспечить малую скорость движения сточной воды и возможность длительного пребывания осадка, объем септиков должен быть очень большим. Вследствие этого стоимость их получается высокой.

Достоинство септиков состоит в том, что процент задержания в них нерастворенных веществ довольно высок. Однако септикам свойственны существенные недостатки. Вследствие непрерывного поступления в них свежих порций осадка распад органического вещества зачастую идет лишь до образования жирных кислот без последующего превращения их в метан и углекислоту. Накопление кислот вызывает замедление процесса сбраживания.

Мельчайшие пузырьки газа (метана, диоксида углерода и частично сероводорода), выделяющиеся в результате сбраживания осадка, поднимаются наверх и увлекают за собой иловые частицы, которые образуют на поверхности септика уплотненную корку. Толщина корки обычно колеблется от 0,35 до 0,4 м, но иногда достигает 1 м.

Всплывающие и опускающиеся частицы осадка, насыщенные гнилостными газами, соприкасаясь с очищаемой водой в септике, снова загрязняют ее, затрудняя дальнейшую очистку. Сточная вода, выходящая из септика, приобретает неприятный резкий запах сероводорода и кислую реакцию. Очистка такой воды иногда более затруднительна, чем сырой. Под влиянием сероводорода стенки железобетонного септика быстро разрушаются. По этим причинам область применения септиков весьма ограничена.

Для улучшения условий эксплуатации и, в частности, уменьшения выноса взвешенных веществ септики больших размеров рекомендуется разделять по длине на две или три камеры поперечными перегородками с отверстиями. При расходах сточных вод до 5 мсутки рекомендуется применять однокамерный септик, а при расходах более 5 мсутки - двух- или трехкамерный. В двухкамерных септиках объем первой камеры следует принимать равным 0,75, а в трехкамерных - 0,5 расчетной

вместимости; вместимость второй и третьей камеры составляет по 0,25 расчетной вместимости.

Для упрощения конструкций септика допускаются отклонения от указанных соотношений вместимостей камер. С этой же целью септик может быть сделан не прямоугольным, а в виде отдельных камер, круглых в плане, из бетонных колец.

Мозируюшая камера

0.60

П-.Ш5

Материалом для септиков могут служить кирпич, камень, железобетон и дерево. В последнем случае для водонепроницаемости рубленый септик должен быть хорошо проконопачен, осмолен и обложен со всех сторон плотным слоем мятой глины толщиной не менее 0,4 м.

В настоящее время Государственным институтом типового проектирования и технических исследований составлены типовые проекты септиков из сборного железобетона или кирпича для применения их на небольших объектах с суточным водоотведением от 0,5 до 10 мсутки (табл. 4.28). На рис. 4.46 приведена схема многокамерного септика из железобетонных колец диаметром 2000 мм.

Таблица 4.28

Основные характеристики септиков

Рис. 4.46. Схема многокамерного септика

Впуск и выпуск воды может быть осуществлен с помощью тройников, концы которых опущены в жидкость ниже корки. Верхняя часть Троййика должна быть открытой и доступной для очистки. Вода из одной камеры септика поступает в другую через отверстия в разделительных стенках. Для задержания плавающих веществ перед спъодя-щей трубой может быть установлен щит, верхняя грань которого должна возвышаться над уровнем воды в септике не менее чем на 20 см.

Осадок из септика следует периодически удалять, но не полностью - около 20% его нужно оставлять для эаражения анаэробными бактерия-

ми вновь поступающего осадка. Осадок удаляется самотеком по иловой трубе под гидростатическим напором или откачивается насосом.

Расчет септика состоит в определении объема проточной и иловой частей (корки и осадка на дне). Проточную часть рассчитывают на пребывание в ней воды в течение 1-3 суток. При расходе сточных вод до 5 мсутки проточная часть принимается равной 3 Q, а при расходе более 5 м/сутки - не менее 2,5 Q (где Q - суточный расход воды).

Для бытовых сточных вод расход выпадающего осадка с влажностью до 95% составляет 0,8 л/сутки на одного человека. В нижних слоях влажность выпавшего осадка вследствие уплотнения доходит до 85%-При расчете емкости иловой части можно принять среднюю влажность осадка равной 90%. Кроме того, в септиках происходит распад ила в среднем на 30%. Таким образом, объем иловой части септика на одного человека при сроке перегнивания 180 дней с учетом содержания 20% осадка, остающегося при чистке септика, составит:

0.8.180(100 -95) (1 - 0,3) 100 - 90

1.2 = 60,5 л.

Для упрощения эксплуатации септиков длительность пребывания ила в установках малого объема может быть увеличена до 1 года, что приводит к увеличению объема септической части.

Обработанные в септиках сточные воды могут быть использованы в агрикультурных целях.

§ 99. ДВУХЪЯРУСНЫЕ ОТСТОЙНИКИ

Принцип работы двухъярусных отстойников

b 0,6 b

Двухъярусные отстойники, или эмшеры, применяются для отстаивания сточной воды, сбраживания и уплотнения выпавшего осадка. Благодаря простоте, сооружения подобного типа получили большое распространение как у нас, так и за рубежом, главным образом для небольших и средних установок с расходом до 10 тыс. мсутки.

Двухъярусный отстойник представляет собой сооружение цилиндрической или прямоугольной формы с коническим или пирамидальным днищем. В верхней части сооружения расположены осадочные желоба, а нижняя часть является иловой (гнилостной или септической) камерой (рис. 4.47).

Осадочные желоба, по которым протекает сточная вода, выполняют функции горизонтального отстойника, и в них происходит выпадение оседающих взвешенных веществ. Выпавший осадок сползает по наклонным стенкам нижней части желоба в щель шириной 0,15 м

и падает в иловую камеру. Нижние грани желоба должны перекрывать одна другую примерно на 0,15 м, чтобы всплывающие при перегнивании частицы ила и пузырьки газа не попадали в осадочный желоб.

Устройство щели частично предотвращает возможность заражения осветленной воды продуктами гниения.

Впуск воды в осадочный желоб и выпуск из него выполняют так же, как и в горизонтальных отстойниках: в виде водосливных и сборных лотков на всю ширину желоба. В начале осадочной части устанавлива-

Рис. 4.47. Схема двухъярусного отстойника с двумя желобами