Обработка осадков сточных вод

Содержание

Введение

Глава 1. Обработка осадков сточных вод

Глава 2. Обезвоживание осадков сточных вод

Глава 3. Проблемы применения и эксплуатации установок для термической обработки осадков сточных вод

Заключение

Литература

Введение

В процессе биохимической очистки  в первичных и вторичных отстойниках  образуются большие массы осадков: осадки в основном минерального состава; осадки в основном органического  состава; смешанные осадки, содержащие как минеральные, так и органические вещества.

Глава 1. Обработка осадков  сточных вод

В процессе биохимической очистки  в первичных и вторичных отстойниках  образуются большие массы осадков: осадки в основном минерального состава; осадки в основном органического  состава; смешанные осадки, содержащие как минеральные, так и органические вещества.

Для обработки и обезвреживания осадков используются различные  технологические процессы, которые  представлены на рис.6.27.

Уплотнение активного ила. Уплотнение осадков связано с удалением  свободной влаги и является необходимой  стадией всех технологических схем обработки осадков. При уплотнении удаляется в среднем 60 % влаги и масса осадка сокращается в 2,5 раза. Наиболее трудно уплотняется активный ил. Влажность активного ила составляет 99,2-99,5 %. Для уплотнения используют гравитационный, флотационный, центробежный и вибрационный методы.

Гравитационный метод уплотнения является наиболее распространенным и  применяется для уплотнения избыточного  активного ила и сброженных осадков. Он основан на оседании частиц дисперсной фазы. В качестве илоуплотнителей используют вертикальные или радиальные отстойники.

Флотационный метод уплотнения осадков основан на прилипании частиц активного ила к пузырькам  воздуха и всплывании вместе с  ними на поверхность. Для образования  пузырьков воздуха может быть использован метод напорной флотации, вакуум-флотации, электрофлотации и биологической флотации (за счет развития и жизнедеятельности микроорганизмов при подогреве осадка до 35-55°С).

Наибольшее распространение на практике получила напорная флотация. При этом в осадок активного ила  подается определенное количество воды, предварительно насыщенной воздухом под  давлением до 0,4 МПа. При снижении давления выделяется растворенный воздух в виде мелких пузырьков. Схема уплотнения ила флотацией показана на рис.6.28, а схема флотационного уплотнителя - на рис.6.29.

Рабочую жидкость подают по трубопроводам  в нижнюю часть распределительного устройства. Сфлотированный ил собирают скребком, выполненным в виде спирали Архимеда, в периферийный лоток. Расход воздуха на уплотнение составляет 50-60 л/м³. Влажность уплотненного ила достигает 94,5-95 %.

Сгущение активного ила проводят в гидроциклонах, центрифугах и  сепараторах.

Стабилизация осадков. Этот процесс  проводят для разрушения биологически разлагаемой части органического  вещества на диоксид углерода, метан  и воду. Стабилизацию ведут при  помощи микроорганизмов в анаэробных и аэробных условиях. В анаэробных условиях проводится сбраживание в  септиках, двухъярусных отстойниках, осветлителях-перегнивателях и метантенках. Септики и отстойники используют на установках небольшой производительности.

Высокая влажность и большое  содержание белка в активном иле  приводят к низкому выходу газа при  анаэробном сбраживании. Исходя из этого, выгоднее в метантенках сбраживать один сырой осадок из первичных отстойников, а активный ил подвергать аэробной стабилизации. Аэробная стабилизация заключается в продолжительной обработке ила в аэрационных сооружениях с пневматической, механической или пневмомеханической аэрацией. В результате такой обработки происходит распад (окисление) основной части биоразлагаемых органических веществ (до С0₂, Н₂0 и NH₃). Оставшиеся органические вещества становятся неспособными к загниванию, т.е. стабилизируются. Расход кислорода на процесс стабилизации приблизительно равен 0,7 кг/кг органического вещества.

Аэробную стабилизацию можно проводить  и для смеси осадков из первичного отстойника и избыточного активного  ила. Эффективность процесса аэробной стабилизации зависит от его продолжительности, интенсивности аэрации, температуры, состава и свойств окисляемого осадка.

Стабилизацию можно проводить  по двум схемам (рис.6.30). В схеме на рис.6.30, а в стабилизатор подают уплотненный  избыточный активный ил, а стабилизированный  осадок поступает на последующую  обработку. В схеме на рис.6.30, б  в стабилизатор подают избыточный ил из вторичных отстойников. Из стабилизаторов осадок поступает в уплотнитель. Часть осадка возвращают в стабилизатор.

Кондиционирование осадков. Этот процесс  предварительной подготовки осадков  перед обезвоживанием или утилизацией  проводят для снижения удельного  сопротивления и улучшения водоотдающих свойств осадков вследствие изменения их структуры и форм связи воды. От условий кондиционирования зависит производительность аппаратов обезвоживания, чистота отделяемой воды и влажность обезвоженных осадков. Кондиционирование проводят реагентными и безреагентными способами.

При реагентной обработке осадка происходит коагуляция - процесс агрегации тонкодисперсных и коллоидных частиц. В качестве коагулянтов используют соли железа, алюминия [FeS0₄, Fe₂ (S0₄) ₃, FeCl₃, A1₁ (S0₄) ₃] и известь. Эти соли вводят в осадок в виде 10% -х растворов. Могут быть также использованы отходы, содержащие FeCl₃, A1₂ (S0₄) ₃ и др. Наиболее эффективным является применение хлорного железа совместно с известью. Доза хлорного железа составляет 5-8 %, извести 15-30 % (от массы сухого вещества осадка).

Вместо коагулянтов можно использовать и флокулянты. Для осадков с высоким содержанием органических веществ (25-50 %) целесообразно использовать только ка-тионные флокулянты; для осадков с зольностью 55-65 % следует комбинировать ка-тионные и анионные флокулянты; для осадков 65-70 % рекомендуют анионные флокулянты.

В осадок флокулянты вводят в виде растворов концентрацией 0,01-0,5 % по активной части. Доза флокулянта при обезвоживании осадков фильтрованием 0,2-1,5 %, при центрифугировании 0,15-0,4 % (на сухое вещество).

К безреагентным методам обработки относятся тепловая обработка, замораживание с последующим отстаиванием, жидкофазное окисление, электрокоагуляция и радиационное облучение.

обезвоживание осадок сточная вода

Рис. 6.31. Схема установки тепловой обработки осадка: У — резервуар; 2,7 — насосы; 3 — теплообменник; 4 — реактор; 5 — устройство для снижения давления; б — уплотнитель; 8, 9 — аппараты механического обезвоживания

Тепловая обработка. Один из способов - нагревание осадка в автоклавах до 170-200°С в течение 1 ч. За это время разрушается коллоидная структура осадка, часть его переходит в раствор, а остальная часть хорошо уплотняется и фильтруется. Схема тепловой обработки осадка показана на рис.6.31.

Осадок из резервуара-накопителя под  давлением подают в теплообменник, где он нагревается осадком, прошедшим  тепловую обработку в реакторе. После  охлаждения в теплообменнике и снижения давления осадок поступает в илоуплотнитель, а затем на обезвоживание. Нагревание осадка производят "острым" паром. Удельный расход пара составляет 120-140 кг на 1 м³ осадка. Уплотняют осадок в радиальных уплотнителях в течение 2-4 ч. Влажность уплотненных осадков 93-94 %. Обезвоживание производят на вакуум-фильтрах и фильтр-прессах.

Метод замораживания и оттаивания. Сущность метода заключается в том, что при замораживании часть связанной влаги переходит в свободную, происходит коагуляция твердых частиц осадка и снижается его удельное сопротивление. При оттаивании осадки образуют зернистую структуру, их влагоотдача повышается. Замораживание проводят при температуре от - 5 до - 10°С в течение 50-120 мин.

Для замораживания используют аммиачные  холодильные машины. На рис.6.32, а  показана схема установки для  замораживания и оттаивания осадка. В резервуары с осадком подают жидкий аммиак, который, испаряясь в  трубах, замораживает осадок. Пары аммиака поступают в компрессор, сжимаются и проходят теплообменник, где пары конденсируются с выделением тепла. В резервуаре происходит оттаивание осадка. Далее жидкий аммиак через вакуум-отделитель возвращают на охлаждение осадка.

Установка барабанного типа для  замораживания и оттаивания осадка представлена на рис.6.32, б. Замораживание  идет на поверхности вращающегося барабана, который погружен в поддон с осадком. Толщину слоя намораживаемого осадка регулируют ножом. Замороженный осадок снимают этим ножом и подают на решетку конденсатора, где он оттаивает  и через отверстия попадает в  емкость. Холодильный агент циркулирует  по трубопроводам. В период пуска  установки решетку дополнительно  охлаждают водой из оросителя. После оттаивания осадок уплотняют, а затем подсушивают.

Схемы установок для замораживания  и оттаивания осадка: а - с аммиачной  холодильной машиной трубчатого тина: 1 - резервуары для замораживания, 2 - насос, 3 - вакуумный отделитель, 4 - компрессор, 5 - маслоотделитель, б - промежуточный теплообменник, 7 - резервуар для отгаивания; б - барабанного типа: / - трубопровод, 2 - поддон, 3 - регулирующий нож, 4 - барабан-испаритель, 5 - нож, 6 - решетка-конденсатор, 7 - регулирующий вентиль, 8, 10, Л - трубопроводы холодильного агента, 9 – ороситель

Жидкофазное окисление. Сущность метода заключается в окислении органической части осадка кислородом воздуха  при высокой температуре и  высоком давлении. Схема установки  жидкофазного окисления приведена  на рис.6.33.

В приемном резервуаре смесь сырого осадка и активного ила нагревают  до температуры 45-50°С. Затем осадок через теплообменник поступает в реактор. Из реактора смесь продуктов окисления, воздуха и золы направляют через теплообменник, где она отдает тепло, в сепаратор, из которого осадок через теплообменник возвращается в приемный резервуар, а затем поступает на уплотнение и обезвоживание. При обработке осадка влажностью 96% выделяемого тепла достаточно для поддержания заданного режима. Выделяющиеся в сепараторе газы используют в турбогенераторе.

Обезвоживание осадков. Осадки обезвоживают на иловых площадках и механическим способом.

Иловые площадки - это участки  земли (корты), со всех сторон окруженные земляными валами Если почва хорошо фильтрует воду и грунтовые воды находятся на большой глубине, иловые площадки устраивают на естественных грунтах. При залегании грунтовых вод на глубине до 1,5 м фильтрат отводят через специальный дренаж из труб, а иногда делают искусственное основание. Рабочая глубина площадок - 0,7-1 м. Площадь иловых площадок зависит от количества и структуры осадка, характера грунта и климатических условий. Иловую воду после уплотнения направляют на очистные сооружения.

Иловые площадки-уплотнители сооружают  глубиной до 2 м с водонепроницаемыми стенами и дном. Принцип их действия основан на расслоении осадка при отстаивании. При этом жидкость периодически отводят с разных глубин над слоем осадка, а осадок удаляют специальными машинами.

Механическое обезвоживание осадков  проводят на вакуум-фильтрах (барабанных, дисковых, ленточных), листовых фильтрах, фильтр-прессах, центрифугах и виброфильтрах.

Установки механического обезвоживания  осадков, кроме основных агрегатов, включают вспомогательное оборудование для подготовки осадков к обезвоживанию  и транспортированию. На рис.6.34 представлена установка для обезвоживания  осадка на барабанных фильтрах.

Осадок из резервуара насосом через  дозатор подают на фильтр, куда поступают  и реагенты. На поверхности вращающегося барабана образуется уплотненный осадок, который удаляется сжатым воздухом. Фильтрат поступает в ресивер, где  происходит разделение воздуха и  фильтрата. Фильтрат, содержащий от 50 до 1000 мг/л осадка, смешивают с исходными  сточными водами и подвергают совместной очистке.

Регенерацию ткани фильтра проводят сжатым воздухом.

Обезвоживающие установки с  центрифугами. Для обезвоживания  используют в основном шнековые центрифуги, производительность которых при  обработке осадков из первичных  отстойников составляет 8-30 м³/ч, а сброженных осадков 12-40 м³/ч. Удельный расход энергии составляет 2,5-3,3 кВт-ч на 1 м³ обрабатываемого осадка. Влажность обезвоженного осадка зависит от зольности активного ила. Например, при зольности сырого активного ила 28-35 % влажность обезвоженного осадка составляет 70-80 %, при зольности (38-42) - (44-47) %, а зольности 65-75 % соответствует влажность 50-70 %.

Для обезвоживания осадков рекомендуют  следующие технологические схемы:

1) раздельного центрифугирования  сырого осадка первичных отстойников  и активного ила;

2) центрифугирования осадков первичных  отстойников с последующим аэробным  сбраживанием фугата (рис.6.35).

По первой схеме фугат сырого осадка направляют в первичные отстойники, а фугат активного ила используют в качестве возвратного ила в аэротенках. По этой схеме из состава очистных сооружений исключаются илоуплотнители. Время отстаивания в первичных отстойниках увеличивается до 4-4,5 ч. На центрифугу подают весь активный ил или его часть.

Рис. 6.35. Схемы установок обезвоживания осадков с применением центрифуг: а — с раздельным центрифугированием осадков из первичного и вторичного отстойников; б — с центрифугированием осадков первичных отстойников и последующим аэробным сбраживанием фугата: 1 — первичные отстойники; 2 — аэротенки; 3 — вторичные отстойники; 4 — центрифуги; 5 — минерализатор; 6 — уплотнитель

По второй схеме производят центрифугирование  осадка первичных отстойников с  последующим аэробным сбраживанием фугата в смеси с избытком неуплотненного активного ила. Продолжительность сбраживания в минерализаторе 6-8 сут, а время уплотнения 6-8 ч. Влажность уплотненного осадка - 97,5 %. Для обезвоживания осадков рекомендуют использовать и сепараторы, которые обеспечивают сгущение неуплотненного избыточного активного ила концентрацией 3,9-4,3 кг/м³ до концентрации 54,7-71,8 кг/м³.

Рис. 6.36. Схема узлов сушки осадков: а — с барабанной сушилкой: / — топка, 2 — загрузочная труба, 3 — сушильный барабан, 4 — разгрузочная камера, 5 — батарейный циклон, 6 — дымосос, 7 — скруббер, 8 — транспортер сухого осадка; б — с распылительной сушилкой: 1 — топка, 2 — сушила, 3 — батарейный циклон, 4 — вентилятор, 5 — циклон, 6 — бункер готового продукта, 7 — пневмопровод; в — с сушилкой со встречными струями: 1 — ленточный транспортер, 2 — приемная камера, 3 — шнековый питатель, 4 — сушильная камера с разгонными трубами, 5 — камеры сгорания, 6 — вертикальный стояк, 7 — трубопровод для ретура, 8 — шлюзовые затворы, 9 — сепаратор, 10 — скруббер

Термические методы обработки осадков. Сушку осадков производят в случае их подготовки к рециклингу. Для сушки применяют конвективные сушилки: барабанные, со встречными струями, с кипящим слоем, распылительные. В качестве сушильного реагента используют топочные газы с температурой 500-800°С, перегретый пар или горячий воздух. Барабанные сушилки для термической обработки осадков сточных вод показаны на рис.6.36.

Сушильный барабан диаметром 1-3,5 м и длиной 6-27 м устанавливают под утлом 3-40°. Барабан вращается со скоростью 1,5-8 об/мин. Для равномерного распределения осадка внутри барабана устанавливают насадки. Высушенный материал удаляют транспортером. Отходящие газы после очистки в циклоне и скруббере выбрасывают в атмосферу.

Влажность осадков до сушки 80 %, после  сушки 30-35 %. Производительность сушилок  по влаге от 0,3 до 15 т/ч. Удельный расход тепла 4600-5000 кДж на 1 кг испаряемой влаги.

В сушилках со встречными струями (рис.6.36), обезвоженный осадок транспортером  подают в приемную камеру; туда же возвращают часть высушенного осадка. Смесь  шнековыми питателями равномерно распределяют в разгонные трубы, куда с большой  скоростью (100-400 м/с) поступают горячие  газы, выходящие из сопел камер  сгорания. Осадок захватывается потоком  газа и выбрасывается в сушильную  камеру, В сушильной камере оба  потока сталкиваются, в результате происходит измельчение частиц осадка, увеличение суммарной поверхности  тепло - и массообмена, что обеспечивает интенсивную сушку осадка. Из сушильной камеры газовая взвесь попадает в сепаратор, где происходит досушка осадка и одновременно разделение газовой взвеси. Осадок удаляют в бункер готовой продукции, а газ очищают в скруббере.

Производительность сушилок по испаряемой влаге составляет 3-5 т/ч. Удельный расход тепла "3,8 ГДж на 1 кг испаряемой влаги. Влажность осадка, поступающего в сушильную камеру, 60-65 %, а высушенного осадка - 30-35 %.

Распылительные сушилки (см. рис.6.36, в) применяют для сушки очень  влажных осадков.

Предварительно высушенный активный ил концентрацией 50-80 г/л подают в  верхнюю часть сушилки, куда из топки  поступают газы при 350°С. Сушка осадка происходит с большой скоростью до влажности 8-10 %. Газы очищают в батарейном циклоне.

Высушенный ил по пневмопроводу через циклон поступает в бункер. Производительность сушилок от 2 до 15 т/ч по испаряемой влаге.

Сжигание. Сжигание осадков производят в тех случаях, когда их утилизация невозможна или нецелесообразна, а  также если отсутствуют условия для их складирования. При сжигании объем осадков уменьшается в 80-100 раз. Дымовые газы содержат С0₂, пары воды и другие компоненты. Перед сжиганием надо стремиться к уменьшению влажности осадка. Осадки сжигают в печах кипящего слоя, многоподовых, барабанных, циклонных и распылительных.

Печь кипящего слоя представляет собой  футерованный цилиндр с воздухораспределительной решеткой. На решетку насыпают слой песка толщиной 0,8-1 м (размер частиц 0,6-2,5 мм). Псевдоожиженный слой образуется при продувании газов через распределительную решетку. Подаваемый в печь осадок интенсивно перемешивается с раскаленным песком и сгорает. Процесс горения длится не более 1-2 мин.

Схема для сжигания ила в кипящем  слое показана на рис.6.37. Ил подают в  печь на слой песка, где он просушивается, истирается и сгорает при 590-780°С. Дымовые газы поступают в теплообменник, где охлаждаются воздухом, подаваемым воздуходувкой из теплообменника.

Нагретый воздух подают в печь для  создания псевдоожиженного слоя и поддержания горения. Дымовые газы после теплообменника поступают в циклон, где отделяются твердые частицы, а затем - в поверхностный абсорбер, орошаемый водой. Очищенные газы выбрасывают в атмосферу. Вода из абсорбера поступает в отстойник, где отделяется зола. Осадок ее в виде пульпы направляют на вакуум-фильтр. Фильтрат и воду из отстойника возвращают в абсорбер. Полученную золу используют как минеральное удобрение или для изготовления строительных материалов.

Рис. 6.37. Схема установки для сжигания ила в кипящем слое: / — печь; 2 — горелка; 3 — теплообменник; 4 - воздуходувка; 5 — циклон; 6 — абсорбер; 7 — дымосос; 8 — отстойник; 9 — насос; 10 — фильтр

Многоподовые печи представляют собой футерованный цилиндр диаметром 6-8 м. Топочное пространство печи делится на 7-9 горизонтальных подов. В центре печи имеется вертикальный вращающийся полый вал, на котором радиально укреплены гребковые устройства. Осадок подают в верхнюю камеру печи, и он движется вниз через отверстия, имеющиеся в каждом поде. В верхних камерах осадок подсушивается, а в средних сгорает.

Барабанные печи представляют собой  вращающийся наклонный барабан  с выносной топкой, где сжигают  жидкое или газообразное топливо. Обезвоженный осадок загружают с противоположного конца барабана и сжигают в  зоне горения.

Циклонные и распылительные печи применяют  для сжигания в распыленном состоянии  жидких или мелкодисперсных твердых  осадков.

Глава 2. Обезвоживание  осадков сточных вод

Для многих городов, населенных пунктов  и промышленных предприятий весьма острой является проблема обработки  и утилизации осадков. Часто осадки в необработанном виде в течении десятков лет сливались на перегруженные иловые площадки, в отвалы, хвостохранилища, карьеры, что привело к нарушению экологической безопасности и условий жизни населения.

На сегодняшний день на большинстве  станций очистки сточных вод  образуется огромное количество частично обезвоженного и недостаточно стабилизированного осадка. Обработка осадков сточных  вод должна проводиться в целях  максимального уменьшения их объемов  и подготовки к последующему размещению, использованию или утилизации при  обеспечении поддержания санитарного  состояния окружающей среды или  восстановления ее благоприятного состояния.

В развитии методов обработки осадков  можно выделить несколько этапов. Первая половина ХХ века характеризовалась  в основном применением анаэробного  сбраживания, сначала в эмшерах и двухъярусных отстойниках, а затем в обогреваемых метантенках с последующим естественным обезвоживанием и подсушкой на иловых площадках. Взамен иловых площадок на канализационных очистных сооружениях крупных городов все чаще стали применяться методы механического обезвоживания на вакуум-фильтрах с предварительным кондиционированием осадков неорганическими реагентами. Достаточно длительная практика эксплуатации этих аппаратов позволила выявить их недостатки (сложность, антисанитарные условия и высокая стоимость эксплуатации, значительный расход реагентов - до 20 % массы сухого вещества осадка, низкая удельная производительность) [1]. Более прогрессивными являются технологии обезвоживания осадков на осадительных шнековых центрифугах, ленточных, рамных и камерных фильтр-прессах. Для кондиционирования осадков стали использовать органические флокулянты [2].

Решением проблемы обезвоживания  осадков сточных вод занимаются ученые всего мира. Проводятся новые  исследования, разрабатываются новые  технологии и оборудование.

Серьезной проблемой является обезвоживание  осадков сточных вод г. Кувейта [3]. Очистные сооружения, производительностью 66000 м3/сутки сточных вод, находятся  на расстоянии около 15 км к западу от города. В настоящее время обезвоживание осадка осуществляется на трех песковых площадках, каждая из которых разделена на 10 ячеек площадью 25х15 м (всего 30 ячеек). Их производительность составляет в среднем 278 м3 осадка ежедневно. Осадок высушивается до влажности 40 % в летний период за 9 дней, в зимний - за 15 дней. Это довольно высокая цифра объясняется жарким климатом страны. Около 500 м3/сутки осадка вывозится танкерами, так как отсутствие необходимых свободных территорий в окрестностях сооружений ограничивает расширение существующих песковых площадок. С учетом того, что реконструкция очистных сооружений проводилось в 1981-82 годах и сейчас завод работает не на полную производительность, по прогнозным данным к 2017 году количество осадков значительно увеличится и необходимая площадь под песковые площадки возрастет минимум в 3 раза. В этой связи учеными были проведены масштабные исследования и рекомендовано введение механического обезвоживания на вакуум-фильтрах, фильтр-прессах или центрифугах с использованием флокулянтов для интенсификации процесса.

В Йоркшире (Англия) [4] ежедневно на очистные сооружения поступает около 1 млн. м3 сточных вод, образуется 1 400 м3 осадка (влажность около 96 %). Для обезвоживания использовались фильтр-прессы. Осадок обезвоживался до влажности 82 % и выше. Однако производительность фильтр-прессов оказалась существенно ниже номинальной и, как следствие, необезвоженный осадок постоянно накапливался. После серии поломок фильтр-прессов в 2005 году, количество накопленного необезвоженного осадка достигло 50 000 м3. После проведенных исследований было принято решение об установке двух декантерных центрифуг Alfa Laval Aldec G2.

Центрифуги работают 24 часа в сутки, каждая обрабатывает в среднем 30 м3 осадка влажностью 96 % в час и производит кек влажностью 75 %. Таким образом, новое оборудование обезвоживает осадок до меньшей влажности и, кроме того, является менее энергоемким [4].

Alfa Laval Aldec G2 (Йоркшир, Англия) Успешно решена проблема обработки и обезвоживания осадков в Швеции [5, 6]. Население Швеции составляет 8,8 млн. человек, причем 83 % жителей проживают в городах, остальные - в сельской местности. Более 1/3 городских жителей проживают в трех главных агломерациях - Стокгольме, Готенбурге и Мальмё. В Швеции функционирует около 2000 городских очистных сооружений, причем третичная очистка (механическая, биологическая, химическая) осуществляется на станциях очистки сточных вод для 95 % жителей, проживающих в городах с населением более 200 человек. Осадки с малых очистных сооружений обычно транспортируются для стабилизации и обезвоживания к более крупным станциям очистки сточных вод, рассчитанных на 2000 человек и больше. Ежегодно в Швеции образуется около 1 млн. м3 осадков с содержанием сухого вещества около 180 тыс. т (влажность около 82 %). Основным оборудованием, используемым для обезвоживания осадка, являются центрифуги. Незначительное применение имеют фильтр-прессы, а вакуум-фильтры практически не используют. Преимущественно при обезвоживании осадков для увеличения водоотдачи используют флокулянты. Сжигание осадков вместе с бытовыми отходами сейчас не практикуется, но в будущем рассматривается внедрение такого процесса для больших станций очистки сточных вод. Для снижения общей загрязненности сточных вод и, соответственно, осадков в Швеции были проведены такие мероприятия: строгий контроль промышленных сбросов сточных вод в канализацию; информационная кампания для населения о вреде сбросов ядовитых веществ и мусора в бытовую канализацию.

Очень остро стоит проблема утилизации осадков для г. Санкт-Петербурга. Применение традиционного метода обезвоживания  осадков на иловых площадках было неприемлемо в связи с геологическими особенностями территории (высокий  уровень грунтовых вод), сложными климатическими условиями и отсутствием  земель для их размещения. Предусмотренная  проектом схема обработки сырых  осадков (обезвоживание на вакуум-фильтрах, термическая сушка осадка в сушилках со встречными струями, использование  высушенного осадка в качестве удобрения  в сельском хозяйстве) на практике оказалась  неработоспособной. Для функционирования вакуум-фильтров требовалось большое  количество, исчисляемое десятками  тонн в сутки, реагентов: хлорного железа и извести. Сушилки со встречными струями, несмотря на неоднократную  реконструкцию, работали нестабильно, на отдельных узлах установок  несколько раз происходили взрывы. Очистка отходящих газов практически  не предусматривалась. Агропромышленный комплекс пригородов не принимал даже термически высушенный осадок, который  оставался нестабилизированным  и в процессе непродолжительного складирования разлагался с выделением дурнопахнущих газов [7].

Временным решением проблемы стало  строительство полигонов для  складирования обезвоженных осадков. В 2002 году на полигонах площадью 196 га в пригородной зоне было размещено свыше 6 млн. м3 обезвоженного нестабилизированного осадка. Ежегодная потребность в таких площадях составляет 8 - 10 га. Пригодных земель на расстоянии 50 - 60 км от города не осталось, ближайшие расположены на 250 - 300 км от очистных сооружений. Кроме того, полигоны представляют собой экологически опасные объекты из-за выделения вредных дурнопахнущих веществ, вероятности загрязнения грунтовых вод и разрушения ограждающих конструкций. По окончании эксплуатации полигонов необходимы высокие затраты на проведение их рекультивации. Для решения проблемы были внедрены установки по механическому обезвоживанию и последующему сжиганию осадка [7].

Для сохранения надлежащего санитарно-эпидемиологического  и экологического состояния крупных  городов необходимо незамедлительно  решить вопрос рекультивации иловых площадок в черте города. Реализация инженерных мероприятий по возврату выведенных из оборота земель в черте  города помимо экологического значения имеет высокую экономическую  и социальную значимость: осадок должен быть удален, переработан и безопасно  утилизирован, а освобожденная территория рекультивирована под жилищное строительство или другое рациональное использование [8]. Так в Москве использование методов механического обезвоживания и депонирование осадков позволило в кратчайшие сроки (за 5 лет) решить одну из крупнейших экологических и градостроительных задач - осуществление рекультивации бывших иловых площадок Курьяновской станции аэрации (Люблинские поля фильтрации) общей площадью около 800 га, на которых было накоплено 15 млн. м3 осадков. На возвращенных в оборот территориях был возведен современный жилой массив "Марьинский парк" с общей площадью жилья 3,5 млн. м2 [9].

В Украине для обезвоживания  осадков используются преимущественно  большие иловые площадки, расположенные  на окраинах городов. В результате отсутствия последующей обработки из года в  год отмечается рост объемов осадков  и ила (для Украины ежегодно около 40 млн. т), что составляет реальную угрозу вторичного загрязнения окружающей среды. При отсутствии механического  обезвоживания осадка ежегодная  потребность в иловых площадках  только для размещения образуемого в г. Киеве осадка составляет 14 га, а для всей Украины - 120 га/год. Иловые площадки являются экологической проблемой как настоящего, так и в долгосрочной перспективе. В силу того, что большинство из них заполнено, вода и осадок из них либо переливаются через край и загрязняют окружающую среду, либо же избыток воды и осадка возвращается на очистные станции, таким образом увеличивается нагрузка на очистные сооружения. В долгосрочной перспективе просачивание загрязненной воды в грунт может привести к загрязнению подземных вод и водотоков [10].