МЕТОД УТИЛИЗАЦИИ ИЛОВЫХ ОСАДКОВ ВОДООЧИСТНЫХ СООРУЖЕНИЙ

УДК 628.4.032

Лемешко М.А., к.т.н.

доцент кафедра «С и ТБ» ИСОиП ДГТУ

филиал в г. Шахты Россия, г. Шахты Головина Е.И. инж., ст. преп.

ДГТУ Россия, г. Ростов МЕТОД УТИЛИЗАЦИИ ИЛОВЫХ ОСАДКОВ ВОДООЧИСТНЫХ СООРУЖЕНИЙ

Аннотация. В статье рассмотрен один из перспективных методов полезного использования иловых осадков водоочистных сооружений. Этот метод основывается на мнении учёных почвоведов, указывающих на то, что ил из вторичных отстойников может послужить эффективным сырьём для повышения плодородия почвы. В статье приведено описания метода, при котором реализуются биологические процессы воздействия на иловые отложения бактерий почвы, и предложены машины для реализации этого процесса .

Ключевые слова. Утилизация отходов, иловые осадки, очистные сооружения, экология, плодородие почвы, машины для утилизации.

Lemeshko M.A., Ph. D., associate Professor Institute of service and business (branch) DSTU in Shakhty, Russia, Rostov region Golovina E. I., engineer, senior lecturer DSTU, Russia, Rostov DISPOSAL METHOD OF SLUDGE WATER TREATMENT PLANTS

Annotation. The article describes the method of useful use of sludge in water treatment facilities. This method is based on the opinion of soil scientists, indicating that sludge from secondary sedimentation tanks can serve as an effective raw material for increasing soil fertility. The article describes the method by which biological processes of influence on silt deposits of soil bacteria are implemented and machines for the implementation of this process are proposed .

Keyword. Waste disposal, sludge, treatment facilities, ecology, soil fertility, machines for disposal.

Переработка и обезвреживание осадка очистных сооружений -актуальный экологический вопрос для многих стран мира, в том числе и для России. На протяжении относительно длительного периода очистка иловых

отстойников выполнялась не систематически, в некоторых регионах России накопился большой объем этого вида отходов, а переработка и/или утилизация иловых осаждений только в последние годы, приобретает системный характер.

В тоже время, эти и другие бытовые отходы на открытом воздухе наносит ущерб экологии и здоровью человека [1], иногда ухудшая эпидемиологическую обстановку в местах размещения отходов без должной биологической и/или химической обработки. Поэтому проблема по использованию и/или утилизации жидких бытовых отходов, в том числе с их предварительной очисткой в очистных сооружениях- является актуальной [2].

В технологической цепочке очистки и обработки стоков в очистных сооружениях образуются различные отходы, в том числе отстойные иловые отложения.

В практике крупных и средних городов России часто городские очистные сооружения работают по устарелым - упрощенным технологиям, в связи с необходимостью больших финансовых средств на современные технологии и необходимое для этих технологий дорогостоящее оборудование.

В соответствии со стандартом, классифицирующим вредные вещества, жидкие бытовые отходы отнесены к IV классу опасности, а по ее степени — к малоопасным. Это токсичная во всех отношениях субстанция, подлежащая регулярному удалению и обезвреживанию.

Очевидно, что решение проблемы переработки и/или утилизации иловых отложений необходимо путем применения новых технологий и новых методов.

В статье рассмотрен один из перспективных методов полезного использования этого ила и предложена машина для реализации этого метода. Учёные почвоведы указывают [2] на то, что ил из вторичных отстойников может послужить эффективным сырьём для повышения плодородия почвы. Однако для преобразования этого ила в удобрение необходимы биологические процессы с бактериями почвы, а для реализации такого процесса жидкий ил необходимо заделать на глубину подпокровного слоя обрабатываемой земли и выполнить перемешивание его с почвой.

Такая технология разработана в Институте плодородия почвы Юга России [2,3] совместно с учеными Донского государственного аграрного университета, изложенная в ряде публикаций [4,5]. Для глубокой заделки иловых отходов в почву, в проекте предложено использовать сельскохозяйственные машины, предназначенные для щелевания почвы [4], машины для подпокровного фрезерования почвы[5] и машины для внутрипочвенного полива. Целесообразно разработать агрегат, объединяющий все необходимые функции машины для утилизации иловых отходов.

Донской ЗНИИСХ разработал макетный образец машины, в которой

фрезы выполнены с вертикальной осью вращения (рис.1), а форма фрез -спиралевидная.

Исполнительный орган такой машины обеспечивает перемешивание сухого и/или влажного ила с почвой в подпокровном слое.

Рисунок 1- Подпокровный фрезерователь с вертикальной осью вращения

Авторами предложена конструкция машины, в которой используются два основных механизма - дисковая фреза и подпокровный роторный рыхлитель - смеситель. Ось вращения дисковой фрезы расположена ниже верхнего уровня обрабатываемой почвы. Кинематическая схема исполнительных органов такой машины приведена на рисунке 2.

От вала отбора мощности 1 вращающий момент от двигателя через конические шестерни передается на вал привода 3 дисковой фрезы и зубчатую шестерню 4, передающей вращательный момент дисковой фрезе 6, имеющей зубчатое зацепление 5 на внутренней стороне дисковой фрезы.

На шасси прицепного устройства вся конструкция крепится в корпусе

2.

В нижней части дисковой фрезы расположен - подпокровный роторный рыхлитель - смеситель 7 , к которому подаётся жидкий ил.

На прицепном к трактору устройстве размещаются 1 -2 емкости с жидким илом, с возможностью загрузки илом от 0,5 до 2,0 тонн. Система патрубков и насос для подачи ила в зону работы горизонтального роторного рыхлителя - смесителя 7, на рисунке 2 -не показана.

Рисунок 2 -Кинематическая схема разработанной машины Таким образом, предложена машина, представленная кинематической схемой, которая обеспечит подпокровную закладку осадочного ила в почву и одновременное его перемешивание с почвой.

Использованные источники:

1. Парамонова О. Н. , Беспалов В. И., Лысова Е. П. Выбор экологически эффективной и энергетически экономичной инженерно -экологической системы утилизации твердых коммунальных отходов./ В сборнике: проблемы рекультивации отходов быта, промышленного и сельскохозяйственного производства. Сборник научных трудов по материалам V Международной научной экологической конференции, посвященной 95-летию Кубанского ГАУ. 2017. С. 681-683.

2. Калиниченко В.П., Лемешко М.А., Зармаев А.А., и др.Теоретические основы технических средств управления вещественным составом дисперсной системы почвы. Труды Грозненского государственного нефтяного технического университета им. академика М.Д. Миллионщикова. - 2015. - № 12-13. - С. 23-32

3. Калиниченко В.П., Лемешко М.А., Кодзоев М.М., и др. Устройство для внутрипочвенного роторного фрезерования с улучшенной очисткой механического привода от грунта Пат. № 2548996 Российская Федерация, МПК А01В 33/10,.0пуб. 20.04.2014, Бюл. № 11.

4. Калиниченко В., Лемешко М, А., П., Зармаев А. А., и др. Устройство для внутрипочвенного фрезерования. Пат. № 2507728 С Российская Федерация, МПК А01В 33/02. Опуб. 10.08.2013 Бюл. № 22 Калиниченко В. П., Лемешко М. А., Зинченко Е.В. и др.

5. Устройство для внутрипочвенного роторного фрезерования с принудительной очисткой механического привода и его режущего органа от грунта. Пат. № 2 517 859 А Российская Федерация, МПК А01Ь 13/16, Опуб.: 10.06.2014 Бюл. № 16