5. Схема очистки бытовых сточных вод (Обработка и утилизация твёрдого остатка)

1. Этап №5: "Обработка и утилизация твёрдого остатка" На основе ранее согласованных условий, ниже представлено подробное описание 5 этапа — "Обработка и утилизация твёрдого остатка". В рамках этого этапа рассматриваются все источники твёрдых фракций, методы их обработки, вывоз и возможное дальнейшее применение. ? Общая цель этапа Этап предназначен для: ● ● ● концентрирования, обезвоживания, сушки и утилизации осадков; подготовки твёрдых отходов к транспортировке; обеспечения санитарно-гигиенической и экологической безопасности. ? Подэтапы и источники твёрдых отходов № Подэтап Источник твёрдого остатка Состав Примечание 1 Механическая очистка Грубые и тонкие решётки, песколовки, жироуловители, первичный отстойник Мусор, песок, жиры, крупная и мелкая органика Сортировка, промывка, прессование 2 Биологическая очистка Вторичные отстойники, линии удаления ила Избыточный активный ил, химосадок Высокая влажность, частично стабилизирован 3 Физико-химиче ская очистка Осадки после коагуляции и флокуляции Фосфаты металлов, коллоиды, хлопья Слабо биодеградируемые 4 Система вентиляции Фильтры, скрубберы, УФ-секции Загрязнённые фильтры, растворы, лампы Подлежат специализированной утилизации

2. ? Технологический процесс обработки 1. Сгущение осадка ● Назначение: уменьшение объема жидкости в осадке до 4–8% сухого вещества. ● Оборудование: гравитационные сгущатели, ленточные сгущающие установки. ● Выход: концентрированный сырой осадок. 2. Обезвоживание ● Назначение: доведение содержания сухих веществ до 20–30%. ● Оборудование: ○ центрифуги (Andritz, Flottweg); ○ ленточные пресс-фильтры (Huber Belt Press); ○ камерные фильтр-прессы. ● Выход: обезвоженный осадок (или влажный "кек"). 3. Термическая сушка (опционально) ● Цель: снизить влажность до 10% и ниже, повысить калорийность. ● Оборудование: барабанные или ленточные сушилки, работающие на остаточном тепле от дистилляции. ● Выход: сухой гранулированный продукт. 4. Сортировка твёрдых включений ● Назначение: отбор пригодных к переработке фракций (пластик, металл, песок). ● Промывка и сушка песка → возможное использование как строительный материал. ● Отсортированные ТКО → вывоз на полигон. 5. Герметизация и вывоз ● Упаковка обезвоженного и высушенного осадка в герметичные контейнеры. ● Контроль состава: регистрация, маркировка по классу опасности. ● Транспортировка специализированным автотранспортом на: ○ полигоны ТБО; ○ мусоросжигательные заводы; ○ предприятия по компостированию; ○ производства биогаза или удобрений.

3. ♻ Варианты дальнейшего использования Тип отхода Возможное применение Промытый песок Подсыпка дорог, обратная засыпка, благоустройство Обезвоженный ил Компостирование, сушка и топливные брикеты, производство биогаза Осадки коагулянтов Наполнители для бетона и дорожного строительства Загрязнённые фильтры Сжигание или утилизация как опасные отходы Жиры и эмульсии Производство биотоплива, кормовых добавок (при очистке) Отработанные лампы, скрубберы Спецутилизация (ртутные, щелочные, кислотные отходы) ? Вывоз и документация ● Все отходы аккумулируются в закрытых системах хранения. ● Каждая партия регистрируется в журнале учёта ТБО и опасных отходов. ● Сопровождается паспортами и актами утилизации. ● Для биологических фракций возможна передача в централизованный пункт утилизации или на биогазовые станции. ● ● ●

4. Вот сводная таблица по оборудованию для обработки и утилизации твёрдого остатка, которое используется на каждом из первых 4-х этапов, но не участвует в основном процессе очистки сточных вод, а служит именно для извлечения, сгущения, обезвоживания, накопления и подготовки к вывозу твёрдых фракций, включая песок, осадок, мусор, жиры и отложения. ? Сводная таблица оборудования по утилизации твёрдого остатка (этапы 1–4) № Этап Тип оборудования Назначение Описание и примеры 1 Сбор и первичная механическая очистка Шнековый транспортер (для решёток) Транспортировка и выгрузка извлечённого мусора Huber Ro8, Estruagua SCT Пресс-компактор Уплотнение и обезвоживание мусора Huber Ro7, WAM SCP Сепаратор песка Промывка и отделение песка от органики Huber WAP, Estruagua DSP Бункер для песка и мусора Временное хранение перед вывозом Закрытая стальная конструкция, AISI 304 Контейнеры для ТКО Накопление отсортированного мусора 1,1–5 м³, с крышкой, герметичные 2 Биологическая очистка Илоотводящие насосы Отвод избыточного активного ила Grundfos SL, Flygt Ready Сгущающие установки Концентрация ила до 4–8% СВ Huber S-Tube, ANDRITZ Gravity Belt Thickener Бункеры накопления ила Хранение перед обезвоживанием С изоляцией и миксерами, ≥30 м³

5. 3 Тонкая фильтрация и мембранная очистка Уловители шлама / флокулянтов Осаждение хлопьев, остаточной органики Флокуляционные осадочные баки, Zickert Емкости для отработанных растворов (CIP) Сбор и нейтрализация отходов после промывок Химстойкие резервуары, дозаторы нейтрализаторов Контейнеры для осадка фильтров При замене мембран и картриджей Мобильные ёмкости 500–1000 л 4 Финишная очистка — дистилляция (MED) Осадкоотделители/шламосборни ки Сбор минеральных кристаллов и накипи Осадочные баки с мешалкой, Huber или GEA Контейнеры для сухого остатка Хранение кристаллизованных солей Коррозионностойкие, объём ≥2 м³ Вакуум-фильтр для илов MED Удаление остаточной влаги Andritz vacuum filter (при наличии сушки) ? Примечания: ● Всё оборудование ориентировано на работу с механическими и минеральными фракциями, с высокой влажностью и/или коррозионной активностью. ● Оно, как правило, размещается в побочных зонах очистки: машинных, прессовых, контейнерных, складских и отгрузочных. ● Управляется через АСУТП, с интеграцией в общую логику контроля твёрдого остатка.

6. Вот сводная таблица по оборудованию, используемому на этапе 5 — «Обработка и утилизация твёрдого остатка», с акцентом на оборудование, не участвующее в основном процессе очистки сточных вод, а предназначенное исключительно для работы с твёрдыми фракциями, полученными на предыдущих этапах. ? Сводная таблица оборудования: Этап 5 — Обработка и утилизация твёрдого остатка № Тип оборудования Назначение Описание и функции Примеры моделей / поставщиков 1 Гравитационные сгущающие установки Снижение объёма водного ила перед обезвоживанием Концентрация осадка до 4–8% СВ Huber S-Tube, Andritz GBT 2 Центрифуги обезвоживания Удаление влаги из ила до 20–30% СВ Автоматизированное разделение твёрдой и жидкой фазы Flottweg C-Series, Andritz D-Series 3 Ленточные пресс-фильтры (альтернатива) Обезвоживание осадка (меньше энергозатрат, чем у центрифуг) Механическое отжимание с постоянным движением ленты Huber Belt Press, Ekoton BFP 4 Сушильные установки (опционально) Дополнительная сушка до 10% влажности Использование остаточного тепла с MED, барабанные или ленточные сушилки Andritz DDS, STC VOMM Turbo Dry 5 Сортировочные барабаны / вибросита Отделение неорганических включений (песок, пластик, металл) Предварительная сортировка перед складированием или переработкой Lubo Systems, Westeria Disc Spreader 6 Шламосборники и накопительные баки Временное хранение обезвоженного/сухого остатка С миксерами, гидроизоляцией, системой выгрузки ≥50 м³, горизонтальные или вертикальные 7 Герметичные контейнеры для вывозки Погрузка и временное хранение осадка Мобильные контейнеры объёмом 5–15 м³, с крышками и сливом Meiller, Stako, спецконтейнеры AISI 8 Погрузочные шнеки / питатели Перемещение осадка из пресса в контейнеры Герметичные, регулируемая подача WAM, Estruagua SCP

7. 9 Модуль нейтрализации ила (опционально) Подготовка к захоронению или переработке Добавление извести или реагентов для стабилизации System SanoDry, Limex 10 Система учёта и маркировки отходов Идентификация партий, запись в систему RFID-модули, электронные весы, SCADA-учёт Siemens, Phoenix Contact ? Дополнительные особенности: ● Всё оборудование может работать в режиме полной автоматизации, контролируемом через АСУТП и центральный диспетчерский узел станции. ● Процессы адаптированы под переменный состав осадка, характерный для городских сточных вод. ● Предусматривается зона мойки и дезинфекции оборудования (особенно при сезонной обработке органических масс). ● ● ●

8. Вот подробное текстовое описание схемы потока твёрдых фракций по очистной станции, включая этапы образования, обработки и утилизации, а также соответствующее оборудование на каждом этапе: ? Общий поток твёрдых фракций на станции очистки сточных вод 1. Сбор и первичная механическая очистка ● Источник: Грубые и тонкие решётки, песколовки. ● Фракции: ○ Крупный мусор (пластик, текстиль, дерево); ○ Минеральные частицы (песок, гравий). ● Оборудование: ○ Шнековые транспортеры — перемещение от решёток; ○ Пресс-компакторы — уплотнение мусора; ○ Сепараторы песка — промывка и отделение органики; ○ Контейнеры — накопление и вывоз ТКО и песка. ● Дальнейший путь: Вывоз на полигон / повторное использование песка. 2. Биологическая очистка ● Источник: Вторичные отстойники и возврат ила. ● Фракции: ○ Избыточный активный ил (органика, микробиом); ○ Частично стабилизированные осадки. ● Оборудование: ○ Илоотводящие насосы — сбор осадка; ○ Сгущающие установки — предварительное обезвоживание до 4–8% СВ; ○ Бункеры накопления ила — хранение перед дальнейшей обработкой. 3. Тонкая фильтрация и мембранная очистка ● Источник: Удаление флокулянтов, остаточных хлопьев и шлама. ● Фракции: ○ Отработанные растворы CIP; ○ Остаточные осадки на фильтрах; ○ Твёрдые остатки флокуляции. ● Оборудование: ○ Уловители шлама / флокулянтов; ○ Контейнеры для замены мембран/картриджей;

9. ○ Баки для нейтрализации химических отходов. 4. Финишная очистка — дистилляция (MED) ● Источник: Шлам, кристаллы и накипь из блоков испарителей. ● Фракции: ○ Минеральные соли, неиспарённые фрагменты; ○ Осадок с твёрдым нерастворимым веществом. ● Оборудование: ○ Шламосборники — осаждение; ○ Фильтры и осадочные баки — сбор; ○ Контейнеры — загрузка перед сушкой или вывозом. ♻ 5. Этап утилизации и подготовки к вывозу ● Объединённый поток всех осадков поступает на участок утилизации. ● Оборудование: ○ Центрифуги / ленточные прессы — доведение до 20–30% сухого вещества; ○ Сушильные установки (опционально) — снижение влажности до 10%; ○ Модули нейтрализации ила — при необходимости химической стабилизации; ○ Шнековые питатели / загрузчики — подача в контейнеры; ○ Контейнеры для вывоза — герметичные, с маркировкой. ● Финал: Вывоз: ○ на полигон; ○ на мусоросжигательный завод; ○ на компостирование; ○ на переработку или в ТЭЦ (при сушке). ● ● ● Ниже представлено подробное описание возможных конфигураций логистики и вывоза твёрдого остатка со станции очистки сточных вод для городского района многоэтажной застройки с производительностью 120 000 м³/сутки. ? Общая логистическая цель Обеспечить: ● непрерывный и безопасный вывоз твёрдых остатков со станции;

10. ● минимальные издержки на транспортировку и погрузку; ● соответствие нормам СанПиН и экологической безопасности; ● интеграцию с автоматизированной системой управления (АСУТП) для учёта и планирования. ? Категории твёрдых остатков (группировка для логистики) Категория Происхождение Тип тары / контейнера Периодичность вывоза Крупный мусор Решётки Прессованные брикеты, контейнеры 5–10 м³ 1–2 раза в сутки Промытый песок Песколовки Открытые бункеры 5 м³ (с навесом) 1 раз в 2–3 дня Обезвоженный ил Биологическая и химическая очистка Герметичные контейнеры 8–15 м³ 2–4 раза в сутки Осадки после дистилляции MED Контейнеры с антикоррозионным покрытием 1 раз в сутки Загрязнённые фильтры, картриджи, лампы Мембранные и вентиляционные участки Спец. упаковка / ящики 1 раз в неделю / по заявке ? Варианты конфигураций логистической зоны станции ✅ Вариант 1: Централизованный логистический узел Описание: Все отходы поступают в единый логистический модуль (сортировочно-прессовочный ангар), откуда осуществляются вывозы. Преимущества: ● Простота контроля; ● Централизованное обслуживание (один выездной маршрут); ● Полная автоматизация загрузки. Недостатки:

11. ● Высокая нагрузка на один участок; ● Требуется больше места под зону хранения и буферных бункеров. ✅ Вариант 2: Децентрализованные площадки сбора Описание: На каждом этапе размещаются локальные площадки (или контейнеры). Спецтранспорт объезжает их по кольцу. Преимущества: ● Минимизация трубопроводов/транспортеров; ● Простая реализация при реконструкции; ● Быстрая локализация при ЧС. Недостатки: ● Более высокая потребность в технике; ● Большая длина логистического маршрута; ● Меньшая автоматизация. ✅ Вариант 3: Гибридная схема Описание: Твёрдые фракции, требующие постоянного вывоза (ил, мусор), поступают в центральный логистический узел, остальное (песок, фильтры, химотходы) — в локальные площадки. Преимущества: ● Баланс между автоматизацией и гибкостью; ● Эффективное использование автотранспорта; ● Повышенная отказоустойчивость. Недостатки: ● Более сложная логика АСУТП; ● Нужно больше согласования между зонами.

12. ? Спецтехника для вывоза Назначение Тип техники Требования Мусор и песок Самосвалы, мультилифты Гидравлическая загрузка, герметичность Ил и влажные осадки Автоцистерны, Нержавеющая сталь / спец. защита, сливной патрубок герметичные контейнеровозы Фильтры и ТБО Микроавтобусы с герметичными ящиками Сертификация на вывоз техотходов Опасные отходы (лампы, реактивы) Спецавто для ОО (класс 2–3) Договор с лицензированной компанией ? Учет и сопровождение ● Каждая отгрузка фиксируется в АСУТП станции; ● Система распознавания контейнеров по RFID / QR-коду; ● Генерация электронных сопроводительных документов (ФГИС ОГРН/ГИС ЭО); ● Маркировка по ФККО, классу опасности, объему и составу; ● Учёт передаётся в центральный диспетчерский пункт. ? Поддержка бесперебойной логистики ● Резервные контейнеры на 48 часов; ● Дублирующие маршруты для спецтехники; ● Автоматическое оповещение оператора при достижении 80% наполнения; ● В зимний период — подогрев/изоляция шнека и бункеров.