Актуальность темы. На канализационных очистных сооружениях городов Российской Федерации ежегодно образуется до 80 млн м3 осадков с влажностью 96–97%, или 2,5–3 млн т по сухому веществу. В подавляющем большинстве регионов РФ в сфере обращения с осадками сточных вод (далее – ОСВ) на сегодняшний день сложилась крайне негативная ситуация – до 90% образующихся осадков складируется на иловых площадках очистных сооружений. Условия размещения осадков во многих случаях не соответствуют экологическим требованиям и принятым в мире стандартам. Несовершенство существующих технологий по обработке осадков приводит к ухудшению экологического состояния окружающей природной среды. В связи с этим актуальность вопроса применения более эффективных методов обработки ОСВ возрастает с каждым годом.
Целью диссертационной работы является разработка способа интенсификации процессов обработки осадков городских сточных вод с помощью сверхвысокочастотного электромагнитного излучения (далее – СВЧ ЭМИ).
Для реализации данной цели были поставлены следующие задачи:
1) провести оценку состояния вопроса обработки ОСВ в России. Проанализировать перспективы применения существующих и новых методов обработки осадков;
2) выполнить исследования по применению СВЧ ЭМИ в технологиях обработки осадков городских сточных вод;
3) исследовать влияние СВЧ электромагнитной обработки (далее – СВЧ ЭМО) на свойства осадков и интенсификацию процессов их обработки, установить основные закономерности и провести математическую обработку результатов экспериментов;
4) разработать технологические схемы обработки осадков для канализационных очистных сооружений с использованием СВЧ ЭМИ;
5) провести технико-экономическую оценку эффективности предложенного способа СВЧ ЭМО осадков сточных вод в сравнении с реагентной обработкой и оценить предотвращенный экологический ущерб.
Научная новизна
1. Научно обоснована и экспериментально подтверждена возможность применения безреагентного способа обработки и обезвреживания осадков городских сточных вод с помощью СВЧ ЭМИ.