Комплексные решения очистки стоков
Выбор технологической схемы очистки стоков и фильтратов с полигонов ТБО должен основываться на особенностях этапов жизненного цикла полигона и его мощности. По этим критериям места захоронения ТБО бывают трех видов:
- проектируемые и активно работающие полигоны;
- полигоны, находящиеся в стадии рекультивации и пострекультивации;
- малые полигоны ТБО.
Каждая группа требует соответствующей технологии очистки фильтрационных растворов.
Проектируемые и активно работающие полигоны ТБО
Для проектируемых полигонов ТБО следует обращать внимание в первую очередь на степень распада составляющих отходов и использовать технологии, позволяющие доводить степень очистки до жестких требований ПДК. Для этих целей часто применяют блочно-модульные системы.
На начальном этапе эксплуатации в теле полигона содержится значительная доля ионов тяжелых металлов и органики, поэтому технологические схемы состоят из блока освобождения от ионов металлов, коллоидных частиц и биохимической очистки. Стадии очистки стоков и фильтратов с полигонов ТБО:
- Пропускание сточных вод через слой мраморной крошки или шлака, извести или доломита при щелочной рН. В этом случае происходит коагуляция примесей фильтрационных вод.
- Аэробная очистка в метантенках, денитрификаторах.
- Осветление воды в отстойниках с помощью флокулянтов.
- Биохимическая очистка раствора производится в присутствии активного ила или в биореакторах.
- Далее очищенный раствор направляется на доочистку, которая может осуществляться как в биологических многокаскадных прудах, так и на установках по озонированию воды или УФО. Кроме этого, применяют ультрафильтрацию и обратный осмос.
Выбор метода зависит от остаточных примесей в очищенной воде и требований ПДК.
При переходе жизненного цикла полигона в фазу метаногенеза изменяется соотношение концентрации органических веществ и ионов металлов, вследствии чего эффективность биохимической очистки будет уменьшаться. В этом случае меняется и очередность операций уже имеющихся сооружений, что экономически выгодно. Биохимическая очистка будет заключаться в аэробном окислении в аэротенках.
Стадия рекультивации и пострекультивации
При завершении работы полигона ТБО, которое может произойти при исчерпании его мощности или закрытии вследствие негативного влияния на окружающую среду, изменяются технологические схемы очистки стоков и фильтратов. В зависимости от количества образующегося фильтрата, концентрации в нем примесей, гидрологии территории полигона существует два варианта технологических схем,которые включают в себя сорбционные, электрохимические и биологические методы очистки.
Первая технология
Первая технология подходит для районов с теплым климатом, где среднегодовая температура не опускается ниже +10 градусов. В технологическую схему входят:
- Сборник-усреднитель глубиной 4-5 м, в котором происходит самоочищение фильтрационных вод. На глубине до полутора метров идут аэробные процессы, на глубине - нитрификация и метаногенез. В анаэробных условиях в результате жизнедеятельности сульфатредуцирующих бактерий происходит превращение ионов SO₄²⁻ в труднорастворимые соединения.
- Два многослойных биосорбционных фильтра, в которых происходит очистка фильтрационных растворов от органических примесей на 75-80% по значениям ХПК, от взвешенных веществ на 96-98%.
- Двухступенчатый биологический пруд, куда очищенная вода поступает на доочистку, состоит из первого пруда - алго-бактериального и второго - смешанного. В первом происходит разложение органических загрязнений с помощью сапрофитных бактерий и микроводорослей. Во втором доочистка осуществляется зоопланктоном и высшими водными растениями.
Качество очистки позволяет сбрасывать очищенные воды в водоемы рыбохозяйственного назначения.
Вторая технология
Вторая технология предусматривает использование вместо биосорбционных фильтров гальванокоагулятор, в котором под влиянием образующихся гальванических пар осуществляется окисление анодных областей, гидролиз солей, образование гидроксидов металлов: Fe(OH)₂ , FeO(OH), Fe(OH)₃ , Fe(OH)²⁺, Al(OH)²⁺, [Al(OH)₄] , Al(OH)₃. Последние могут выступать в роли коагулянта, тем самым очищая фильтрационные воды от высокомолекулярных коллоидных соединений. Эффективность очистки в пределах 60-70% по значениям ХПК. Кроме того, воздействие тока губительно для патогенной микрофлоры, что также положительно сказывается на качестве очищаемой воды.
Последним этапом очистки служат биологические пруды, в которых стоки подвергаются дополнительному очищению.
Малые полигоны ТБО
Особенностью мест захоронения ТБО малых населенных пунктов с количеством жителей не более 50 000 человек, является невозможность создать эффективные стационарные очистные сооружения. Поэтому для очистки фильтрационных вод используют чаще всего каскадные биологические пруды.
Так как в таких местах не предусмотрен отвод воды, фильтрационные воды стекают в природные углубления, и, таким образом, формируют накопительные водоемы. Между прудами обустраивают дамбы, отсыпанные пористыми породами для дополнительной очистки от взвешенных веществ и ионов металлов, а сами пруды облагораживают околоводными растениями.