На правах рукопису
Гуляєва Ірина Сергіївна
АВТОРЕФЕРАТ
дисертації на здобуття наукового ступеня
кандидата технічних наук
Розробка екологічно безпечної та ресурсозберігаючої технології утилізації осадів міських стічних вод з отриманням фосфоровмісних добрив
. 23.04 - «Водопостачання, каналізація, будівельні системи охорони водних ресурсів»
05.23.19- «Екологічна безпека будівництва і міського господарства»
Перм +2014
Робота виконана на кафедрі охорони довкілля ФГБОУ ВПО «Пермський національний дослідницький політехнічний університет»
Науковий керівник: доктор технічних наук, професор Глушанкова Ірина Самуиловна
Захист відбудеться «___» ________________ 2014 р ... .. годин на засіданні спеціалізованої вченої ради Д ...... по захисту докторських і кандидатських дисертацій при ......
Автореферат розісланий 2014
Актуальність роботи
Екологічна безпека системи водовідведення та очищення комунальних стічних вод є однією з пріоритетних екологічних та технологічних завдань життєзабезпечення міського господарства.
Найбільш складно в системі житлово-комунального господарства вирішується проблема утилізації, що утворюються при очищенні міських стічних вод, твердих відходів - осадів стічних вод (ОСВ), що представляють собою надлишковий активний мул і осади первинних відстійників. Щорічно на очисних спорудах міст Росії утворюється понад 2 млн. М3 ОСВ у перерахунку на суху речовину (100 млн. М3 при початкової вологості 98%). Рівень використання ОСВ оцінюється в 1,0-1,5%.
У Росії основний спосіб обробки ОСВ полягає в їх механічному зневодненні і складуванні на мулових картах і мулонакопичувачах. Використовувана технологія утилізації ОСВ не відповідає сучасним екологічним і технічним вимогам, призводить до тривалого і частіше безповоротного відчуженню значних земельних ресурсів, супроводжується екологічними ризиками забруднення підземних і поверхневих вод. Термін експлуатації мулових карт обмежений, у цьому зв'язку актуально рішення проблеми їх санації та рекультивації.
Відомо, що ОСВ біологічних очисних споруд (БОС) являють собою складний органомінеральний комплекс, який містить біогенні елементи - фосфор і азот, в кількостях, що дозволяють розглядати відходи як потенційне органоминеральное добриво в сільському господарстві. Проте основним перешкодам для використання ОСО як добрива є високий вміст в них важких металів (ТМ), ароматичних вуглеводнів, бенз (а) пірену, патогенної мікрофлори, нестабільністю (запах, схильність до загнивання) відходів.
В останні роки в промислову практику поступово впроваджуються технології утилізації ОСВ засновані на спалюванні відходів. У результаті утворюється мінеральний залишок, що містить до 7-10% фосфору (у перерахунку на Р2О5). Однак концентрування в золі високотоксичних ТМ обмежує їх подальше використання в народногосподарських цілях і вимагає додаткової обробки. При спостерігається тенденції спаду виробництва фосфорних добрив і збільшенні їх імпорту актуальне проведення комплексних досліджень процесів знешкодження та переробки ОСВ з отриманням фосфоровмісних добрив.
Проведення комплексних досліджень по знешкодженню ОСВ з використанням реагентних і реагентно-термічних методів дозволить вирішити проблему утилізації ОСВ в містах і населених пунктах різного типу, забезпечити екологічну безпеку та підвищити рівень захищеності природного середовища при експлуатації системи життєзабезпечення в міському господарстві.
Мета роботи: наукове обґрунтування та розробка екологічно безпечних та ресурсозберігаючих технологій утилізації осадів міських стічних вод та рекультивації мулових карт з отриманням фосфоровмісних добрив.
Для досягнення поставленої мети вирішувалися наступні завдання:
1. Аналіз умов формування і складу стічних вод, обсягу і складу ОСВ при функціонуванні інженерних систем очищення міських стічних вод на прикладі великого промислового центру - міста Пермі (1 млн. Жителів) і міста Березники (200 тис. Жителів) Пермського краю;
2. Техніко-екологічний аналіз існуючих способів і технологій утилізації ОСВ, визначення основних принципів їх утилізації;
. Дослідження закономірностей процесів реагентної і реагентно-термічної обробки ОСВ, визначення умов і параметрів проведення процесів, обґрунтування вибору реагентів,...
