Очистка промышленных сточных вод, системы очистки фильтрата полигонов ТКО

НТТ является производителем комплексных очистных сооружений фильтрата ТКО. Разработанная технология обладает широкой универсальностью, высокой технологической эффективностью и стабильностью процесса очистки во времени.

На полигонах захоронения твердых коммунальных отходов (ТКО) образуются фильтрационные воды (далее по тексту фильтрат) в результате инфильтрации (просачивания) атмосферных осадков сквозь чаши захоронения, выделения отжимной воды и биохимических процессов разложения коммунальных отходов под влиянием климатических факторов и условий складирования ТКО.

Особенностями фильтрационных вод полигонов захоронения ТБО являются:
- сложный химический состав, представленный органическими и неорганическими загрязнений;
- изменение состава загрязнений на каждом этапе жизненного цикла полигона;
- высокое содержание токсичных компонентов, трудноразлагаемых примесей и тяжелыз металлов;
- присутствие в воде различных групп микроорганизмов, в том числе патогенных;
- значительное отличие от муниципальных сточных вод;
- зависимость объема и состава фильтрационных вод от площади полигона, объема складируемых отходов и количества атмосферных осадков.

Химический состав фильтрационных вод типичного полигона в зависимости от стадия жизненного цикла характеризуется показателями, представленными в таблице 1, которые в десятки раз выше чем в хозяйственно бытовых стоках. Изменение химического состава фильтрата ТКО по годам можно представить схемой, показанной на рисунке 1.

Перечисленные особенности фильтрата ТКО необходимо учитывать при разработке технологии их очистки. Для очистных сооружений следует применять комплексные технологии, сочетающие механические, биологические и физико-химические методы очистки фильтрата ТБО.

Выбор технологий и сооружений для очистки фильтрационных вод осуществляется в соответствии со следующими принципами:
- применение технических решений и технологий, обладающих высокой эффективностью, соответствующих этапу жизненного цикла полигона, технико-экономическим возможностям и адекватных климатическим условиям района размещения полигона;
- маневренность в управлении процессом очистки при изменении состава сточных вод в результате сезонных колебаний и этапа жизненного цикла полигона;
- использование простых в эксплуатации и проверенных технологий;
- использование в технологии очистки долговечных материалов.


При выборе технологии очистки фильтрационных вод необходимо учитывать этап жизненного цикла полигона, поскольку все полигоны делятся на следующие группы:
- вновь строящиеся полигоны;
- полигоны, находящиеся в стадии активной эксплуатации;
- полигоны, находящиеся в стадии закрытия, рекультивации;
- полигоны со сроком эксплуатации более 30 лет.

Для проектируемых полигонов оценка изменения концентрации органических веществ в фильтрате проводится по методикам прогноза состава фильтрата с учетом морфологического состава ТКО и нормы выпадения поверхностных осадков.
Выбор технологической схемы очистки фильтрата в соответствии с предъявляемыми санитарными требованиями к качеству очищенной воды реализуется с учетом фактического этапа жизненного цикла полигона и соответствующему данному этому наилучших допустимых методов очистки.

Поскольку «Комплекс по переработке и размещению отходов в Солнечногорском муниципальном районе (городском округе Солнечногорск) Московской области» является вновь строящемся полигоном для хранения твердых коммунальных отходов, то его фильтрат будет характеризоваться высоким содержанием органических загрязнений (БПК5 /ХПК - 0,8-0,6) оптимальными для биологической очистки.
Для новых проектируемых полигонов наиболее перспективными являются блочно-модульные технологические схемы очистки фильтрата, позволяющие управлять процессом при изменяющемся в зависимости от этапов жизненного цикла объекта.
Очистные сооружения фильтрата сточных вод для объектов размещения твердых коммунальных отходов производства компании НТТ состоят из емкостного оборудования подземного исполнения и наземных павильонов контейнерного исполнения полной заводской готовности согласно ТУ 28.29.12–006–99675234-2019.

Все сооружения подземного исполнения выполнены из унифицированных конструктивных блоков заводского производства изготовленных из стеклокомпозитных труб диаметром от 1800 мм до 3000 мм c кольцевой жесткостью от 5000 до 10000 Па согласно ТУ 22.21.21-004-99675234-19, ТУ 4859-005-81652345-2015. Применение стеклокомпозита в качестве конструкционного материала обеспечивает коррозионную стойкость емкостного оборудования к воздействию реагентов, высокую механическую прочность изделий и длительный срок эксплуатации очистных сооружений.
В наземных сооружениях контейнерного исполнения располагаются установки обратного осмоса, воздуходувная станция, фильтр для воздуха и блок механического обезвоживания образующихся осадков.

Обоснование технологической схемы очистных сооружений НТТ выполнено согласно справочнику НДТ ИТС 8-2015. Одной из основных операций предварительной механической очистки является обработка реагентами (коагулянтами, флокулянтами и др.) при достаточном объеме резервуара и обеспечении возможностью удаления выпавшего осадка, которого на очистных сооружениях данного комплекс по переработке и размещению ТКО может образовываться до 2 тон по сухому веществу ежедневно. Метод реагентного осаждения применяется в сочетании с фильтрованием и седиментацией при высоких концентрациях тяжелых металлов в сточных водах.
На очистных сооружениях фильтрата сточных вод на первой ступени происходит реагентное осаждение тяжелых металлов с эффективностью очистки 99,3 - 99,7%. Второй этап удаления тяжёлых металлов связан с связыванием их активным илов в мембранном биореакторе (МБР). Финишная доочистка осуществляется на установке обратного осмоса с высокая селективность мембран ≈ 98%. Таким образом общая эффективность двухступенчатой очистка обеспечивает эффективность очистки от тяжелых металлов более 99,99%.

Технология мембранных биореакторов (далее МБР) очистных сооружений фильтрата полигонов ТКО применяется уже более 25 лет по всему миру. Технология МБР является наиболее устойчивым и надежным методом обработки молодого фильтрата с высоким содержанием органических загрязнений. Эта технология очень часто используется даже в качестве единственного этапа обработки стоков полигонов ТКО в Германии. Использование мелкодисперсной аэрации МБР снижает электропотребление на окисление органических загрязнений в несколько раз по сравнению с озонированием.
Установка обратного осмоса позволяет гарантировать удаление даже высоких концентраций тяжелых металлов при залповом поступлении загрязнений и повторно использовать очищенную воду на технологические нужды.

НТТ предлагает оригинальную технологию очистки фильтратов полигонов ТКО, апробированную на образцах сточных вод аналогичного мусороперерабатывающего комплекса.
Технологическая схема включает последовательные 3 этапа очистки (механической, биологической и мембранной очистки). Каждый этап выполняет четко определенную функцию и обеспечивает надежную очистку фильтрата. Данная технология является комплексной и гибкой, легко адаптируется под изменения состава и объема загрязнений и позволяет использовать очищенную воду в полном объеме для технических нужд.
Данная технологическая схема очистных сооружений НТТ по очистке фильтрационных стоков Комплекса по переработке и размещению отходов в Солнечногорском муниципальном районе соответствует положениям справочника наилучших доступных технологий НДТ ИТС 8-2015 «Очистка сточных вод при производстве продукции (товаров), выполнении работ и оказании услуг на крупных предприятиях».

Видеоролик о уникальной комплексной биомембранной технологии очистки фильтрата ТКО:

Биологическая очистка

В случае, если очищаемые сточные воды загрязнены биоразлагаемыми веществами, наиболее простым и экономичным вариантом является биологическая очистка.

Биологическая очистка сточных вод основана на способности микроорганизмов активного ила разлагать органическое вещество, присутствующее в сточных водах, для собственного роста. Микроорганизмы отвечают за удаление органического вещества, присутствующего в воде, как твердых частиц, так и растворимых.

При биологической очистке сточных вод протекают два процесса:

• сорбция загрязнений активным илом

• внутриклеточное окисление микроорганизмами.

Биологическая очистка сточных вод включает аноксидный и аэробный процессы, а также удаление и обезво- живание избыточного ила.

Выбор типа биологического процесса должен быть проанализирован в каждом конкретном случае в соответ- ствии с характеристиками очищаемого стока. 

Сорбционный фильтр, изготовленный на заводе «НТТ-Пересвет» из стеклокомпозита по ТУ 4859–001–81652345-2015, представляет собой изделие полной заводской готовности и предназначен для обеспечения доочистки ливневых сточных вод от взвешенных веществ и нефтепродуктов в период всего времени эксплуатации очистных сооружений ливневых стоков.

Технологическая схема биологических очистных сооружений

Промочистка

Производственные сточные воды образуются непосредственно при производстве продукции. Они сильно различаются по составу, определяемому спецификой промышленной отрасли и технологического процесса.

Команда НТТ проводит комплексное обследование проб стоков для выявления происхождения загрязнений, их основной состав, концентрации загрязнений, а также определения уровня кислотности и токсичности.

Обязательным процессом, предваряющим очистку, является усреднение стоков по расходу и концентрации. 

Этапы очистки сточных вод 

1 этап очистки

Выделение грубодисперсных частиц органических и механических загрязнений.

2 этап очистки

Сточные воды подвергаются реагентной обработке. Щелочь дозируется для достижения оптимального зна- чения pH, образова- ния нерастворимых гидроксидов тяжелых металлов.

3 этап очистки

Обработанная
вода поступает в гибридный флотатор, оборудованный электрохимическим реактором и сатуратором.

4 этап очистки

Условно чистая вода насосами сухой установки подается на узел механической фильтрации и сорбции, после чего сбрасывается в водоем рыбохозяйственного назначения. 

Восстановление водоемов

Водоемы с постоянным уровнем воды не функционируют в природоподобном цикличном режиме затопления пойменной зоны, что приводит к негативным экологическим последствиям:

• накопление илового осадка 

• накопления аммонийного азота

• цветение водорослей 

• замор рыбы

• образование пленки на поверхности воды

Комплексная биологическая мелиорация является природоподобной технологией, основанной на активизации естественных процессов самоочищения водных объектов. Это альтернатива тотальной механической очистке водоемов, так как компенсационные мероприятия по зарыблению не дают ожидаемый эффект и зачастую провоцируют массовый замор.

Команда специалистов НТТ успешно применяет реагентную обработку водоема известкованием для оздоровления водоемов.

В результате применения технологии:

• улучшение эстетического вида водоема

• удаление поверхностной пленки от водорослей

• повышение прозрачности воды

• запуск естественных процессов самоочищения 

Моделирование

Мы оказываем экспертные услуги моделирования для предприятий водохозяйственного комплекса, объединяя передовые знания в области моделирования с практическим опытом и высокими навыками в проектировании очистки сточных вод и производственных процессов, чтобы предоставить жизнеспособные решения, прочно основанные на современных реалиях эксплуатации и проектирования очистных сооружений.

Программные комплексы могут быть применены при проектировании, вводе в эксплуатацию, планировании эксплуатационных характеристиках.

Определение стоимости строительства

Бюджет строительства в большинстве случаев рассчитывается индивидуально в зависимости от сложности проектных решений
и финансирования. Точный срок и стоимость строительства определяется качественным проектом. Основываясь на многолетнем опыте проектирования специалисты нашей компании помогут рассчитать бюджет реализации проекта «под ключ» по Вашему запросу.

Опытно-промышленные испытания на реальном стоке

Для разработки эффективного технологического решения и его апробации на реальном стоке наша компания использует мобильный испытательный стенд производительностью 1500-2000 л./час, на котором оперативно реализуются предлагаемые технологические схемы очистки.

На испытательном стенде могут быть отработаны следующие ступени очистки:

• реагентная обработка

• флотация

• фильтрация

• ионный обмен

• сорбция

• обратный осмос

• микрофильтрация. 

Стенд разворачивается менее чем за 4 часа на объекте обследования и рассчитан на круглосуточную работу в динамическом режиме.

Данный подход позволяет изначально получить данные об эффективности работы каждой ступени очистки ЛОС и исключить риск того, что промышленное оборудование не сможет обеспечить требуемую степень очистки.

Испытания также могут быть организованы в лабораторных условиях с целью снижения стоимости работ.

Основные цели проведения опытно-промышленных испытаний

1. Провести испытания на реальном стоке объекта

2. Определить предельное значение снижения концентрации загрязняющих показателей при физико-химических методах очистки 

3. Определить реальные эксплуатационные затраты на очистку 1м3 сточных вод при разных технологических схемах очистки

4. Разработать наиболее эффективную технологическую схему очистки с точки зрения капитальных и эксплуатационных затрат 

Состав работ

• Разработка предварительной технологической схемы очистки

• Подготовка лабораторного оборудования

• Апробация технологической схемы очистки в лабораторных условиях

• Разработка предварительной технологической схемы очистки

• Монтаж и пуско-наладка испытательного стенда

• Уточнение технологической схемы очистки

• Подготовка испытательного стенда
  

• Апробация технологической схемы очистки

• Апробация уточненной технологической схемы очистки

• Разработка эффективной технологической схемы очистки