МЕТОД ОБЕЗВРЕЖИВАНИЯ ФИЛЬТРАТА ТВЁРДЫХ БЫТОВЫХ ОТХОДОВ

АННОТАЦИЯ

Полигон твёрдо бытовых отходов – это сооружения, преднозначеное для изоляции и обезвреживания ТБО. Они должны гарантировать санитарно – эпедимеологическую безопасность населения. Именно по этой причине собираемые , а затем отводимый дренажной системой фильтрат токсичен, а потому перед сбросом в природную среду его очищают от загрязняющих веществ. Хочу познакомить вас с новой технологической схемой очистки фильтрата ТБО разработанной фирмой «Аркон Лос».

Фильтраты свалок ТБО отличаются многообразием содержащихся в них загрязняющих компонентов, среди которых тяжёлые металлы, азот в различных формах, растворители, соли идр.

Специалисты отмечают, что обезвредить фильтрат труднее, чем обработать канализационные стоки: фильтраты могут иметь в 200 раз и более высокую химическую потребность в кислороде , а их состав и объем изменяются в достаточно широком диапазоне.

Так как состав загрязнений от пром предприятий и и жилищно-коммунальных хозяйств очень разнообразен возникла необходимость в разработке принципиально новых технологических решений по очистке загрязнённых сточных вод с доведением концентрации загрязнений в них по сле очистки до ПДК сброса в водоёмы рыбохозяйственного назначения.

Широко применявшийся ранее способ распределения фильтрата по поверхности почвы с целью самоочищения в ходе естественных биологических, физических и физико-химических процессов признан опасным, способствующим полному уничтожению плодородия почвы.

В целом методы обработки фильтрата свалок ТБО объединены в подгруппы:

-канализавание (сброс в канализацию для последующей совместной обработки с бытовыми сточными водами и подача на поверхность свалки по замкнутому циклу);

биологическая обработка (аэробная и анаэробная)

химико-физическая обработка (химическое осаждение, химическое окисление, адсорбция с применением активированного угля, обратный осмос и др.)

Проблема очистки этих стоков очень актуальна в настоящий момент, так как фильтрат очень агрессивен к окружающей природной среде и человеку из-за наличия в нем большого количества болезнетворных бактерий и вирусов, ионов тяжелых металлов, которые очень сильно загрязняют почву, а сооружения биологической очистки не справляются с очисткой этих стоков.

Ключевые слова: фильтрат, локальные очистные сооружения полигонов твёрдых бытовых отходов, обезвреживание фильтратов твёрдых бытовых отходов, полигон твёрдых бытовых отходов, технология очистки твёрдых бытовых отходов, методы обработки фильтрата твёрдых бытовых отходов.

Описание метода очистки фильтрата

Рисунок 1. 3D модель сооружений очистки

Линия очистки фильтрата включает следующие основные узлы:

--полиэлектродный реактор;

--полиэлектродный реактор, совмещенный с реактором КВЧ;

--фильтр щелевой механический;

--установка макрокапиллярной ультрафильтрации;

--блок комбинированной композитно-сорбционной очистки;

--модуль суперфильтрации;

--емкости с насосами для сбора и перекачки очищенного фильтрата ;

--реверсионный выпрямитель;

--емкости для сбора шлама

Фильтрат собирается дренажной системой полигона и по трубопроводам направляется в накопительную емкость, откуда насосом подается в механический фильтр, а затем в полиэлектродный электрореактор, где проходит две зоны очистки.

Первая зона - зона коагуляции на расходуемых алюминиевых электродах. В результате гальванокоагуляции удаляются нефтепродукты, АПАВ, органические макромолекулы, ионы тяжелых металлов, находящиеся в фильтрате, которые с помощью кислорода всплывают в виде шлама (сидимента) на поверхность и затем сгребаются в емкость для шлама. Из фильтрата в первой ступени реактора удаляются крупные взвеси, СПАВ, нефтепродукты и снижаются ХПК и БПК до 50%.

Во второй зоне полиэлектродного реактора под действием электрического тока с участием нерасходуемых импактных электродов, на которых вырабатывается активная хлорноватистая кислота, надуксусная кислота, гидроксильные радикалы, гидроксоний, пероксиды водорода и персульфаты, проходят физико-химические процессы на молекулярном уровне.

Далее вода подается в реактор, где происходит перевод большей части

растворенных крупных полютантов в коллоидную форму, а также происходит нейтрализация воды с выравниванием рН среды до 7,2-7,5. Всплывшие коллоидные частицы удаляются в шламосборник. При этом в очищаемой воде снижается содержание взвешенных веществ, ХПК и БПК.

Далее вода поступает в щелевой фильтр для удаления остатков нейтрализованных загрязнений крупной фракции размером более 25 мкм.

Затем вода собирается в емкость и насосом перекачивается в установку макрокапиллярной ультрафильтрации для улавливания всех взвешенных веществ, мутности, частично цветности, запаха, ХПК. Установка состоит из нескольких блоков ультрафильтрационных мембран.

Затем вода подается на доочистку в блок композитной очистки, где полностью удаляются железо, соли тяжелых металлов, нитраты и нитриты. На композитных и сорбционных фильтрах происходит финишное удаление однородных частиц и молекул, возможных остатков гуминовых и фульвовых кислот и доведение воды до нормативов ВОЗ.

Далее вода поступает в блок суперфильтрации, где удаляются растворенные соли в ионной форме, токсины, в том числе тетрадотоксины, оставляя в воде большое количество активных форм кислорода. Вода очищается до норм сброса в водоем рыбохозяйственного назначения. Блок суперфильтрации оснащен встроенными регенераторами загрузки и системой автоматического переключения потока для профилактических работ.

Очищенная вода с качественным составом, приведенным на основании лабораторных исследований Экологического мониторинга регионов АЭС ИПЭЭ РАН от 24 июля 2018г , собирается в ёмкость очищенной воды и повторно используется для орошения карт ТБО. Качественный состав очищенной воды приведен ниже (таблица в презентацию).

ПДК приведены согласно Сан ПиН 2.1.5.980-00.2.1.5 «Водоотведение населенных мест, санитарная охрана водных объектов. Гигиенические требования к охране поверхностных вод. Санитарные правила и норма».

Принципиальная технологическая схема очистки фильтрата от полигона ТБО приведена на слайде.

План размещения технологического оборудования в контейнере приведен на слайде.

Комплекс поставляется в контейнере автоматизирован и не требует постоянного присутствия персонала, периодический осмотр оборудования и контроль за его работой рекомендуется проводить.

Осадки и их использование

Образующейся в полиэлектродном реакторе в первом и во втором отделение шлам (сидимент), сгребается с поверхности воды в шламосборники и в результате его обезвоживания он превращается в неактивный кристаллизованный отход, не обладающий классом опасности.

Шлам является полностью инертным по отношению к окружающей среде и может быть использован в народном хозяйстве, дорожном строительстве и прочих строительных работах. Его утилизация и хранение не несут никакой экологической опасности окружающей среде.

Сидимент занимает 0,01% площади стандартных очистных сооружений.

Эффективность работы очистных сооружений

Очищенный фильтрат с полигона ТБО на оборудовании комплекса очистки водных сред «Аркон ЛОС» имеет концентрации загрязнений соответствующие сбросу в водные объекты рыбохозяйственного назначения, а также эта вода пригодна для вторичного использования полива карт полигона ТБО для ускорения естественных процессов переработки отходов.

В результате полной очистки фильтрата ТБО на данном комплексе концентрация токсичных компонентов снизилась по сравнению с исходными примерно на два порядка, а суммарное снижение концентрации органических веществ составило 99,99%, что отмечено в заключение лаборатории Экологического мониторинга регионов.

Степень очистки по жирам составила 98%, гельминты, яйца глист, цисты, биологические соединения, макросоли до 95%

Проведённые исследования очищенного фильтра с полигона ТБО показали высокую эффективность установки.

Список литературы:

1. Экология окружающей среды стран СНГ [Электронный ресурс]-Режим доступа- http://www.solidwaste.ru/publ/view/214.html
2. Анфимова Ю.В., Глушакова И.С. Фильтрат: технологии очистки.» Твёрдые бытовые отходы» 2008, №2
3. Вайсман Я.И. Физико-химические методы защиты биосферы. Очистка фильтрационных вод полигонов захоронения твёрдых бытовых отходов. Учебное пособие. Пермь, изд-во Персмкого Государственного технического университета, 2005.