UDC 628.336.3
DOI 10.35776/VST.2025.06.07

Sinegubov Sergei, Daineko Fedor, Dzhumagulova N. T.

Developing process engineering solutions for wastewater sludge dewatering

Summary

A process flow scheme for wastewater sludge dewatering has been proposed that formed the basis for the project of retrofitting sludge processing facilities at the Tula wastewater treatment facilities. The introduction of methods and technologies for mechanical sludge dewatering has replaced sludge beds. In the process of selecting the main process equipment for the sludge dewatering plant of the Tula treatment facilities, a belt filter press was chosen. The construction of the sludge dewatering plant at the treatment facilities will provide for reducing the amount of sludge, pollution emissions into the atmosphere, and payments for emission. Significant land vacation and recoverability is provided. The results of calculating the amount of waste generated after the retrofitting the sludge dewatering plant are presented, and payments for pollution emissions from sludge beds are calculated. A comparative analysis of the economic and environmental indicators of the planned and existing measures for handling wastewater sludge is carried out.

Key words

treatment facilities , filter-press , sludge dewatering , environmental protection , wastewater sludges , sludge beds

For citation: Sinegubov S. A., Daineko F. A., Dzhumagulova N. T. Developing process engineering solutions for wastewater sludge dewatering. Vodosnabzhenie i Sanitarnaia Tekhnika, 2025, no. 6, pp. 54–60. DOI: 10.35776/VST.2025.06.07. (In Russian).

The further text is accessible on a paid subscription.
For authorisation enter the login/password.
Or subscribe

REFERENCES

1. Валиев В. С., Иванов Д. В., Шагидуллин Р. Р. Способы утилизации осадков городских сточных вод (обзор) // Российский журнал прикладной экологии. 2020. № 4 (24). С. 52–63. DOI: 10.24411/2411-7374-2020-10034.
   Valiev V. S., Ivanov D. V., Shigidullin R. R. [Methods of municipal wastewater sludge utilization (a review)]. Rossiiskii Zhurnal Prikladnoi Ekologii, 2020, no. 4 (24), pp. 52–63. DOI: 10.24411/2411-7374-2020-10034. (In Russian).
2. Хамитов Э. А. Механическое обезвоживание осадка: советы по организации процесса // Экология производства. 2022. № 12 (221). С. 74–85.
   Khamitov E. A. [Mechanical sludge dewatering: tips for arranging the process]. Ekologiia Proizvodstva, 2022, no. 12 (221), pp. 74–85. (In Russian).
3. Тихонова И. О. Утилизация иловых осадков в экономике замкнутого цикла: опыт Германии // Экология производства. 2020. № 6. С. 74–77.
   Tikhonova I. O. [Sludge utilization in circular economy: German experience]. Ekologiia Proizvodstva, 2020, no. 6, pp. 74–77. (In Russian).
4. Непогодин А. М., Шакирова Г. М., Загуменнова Д. С. Эффективное обезвоживание осадка сточных вод: Сборник статей Международной научно-практической конференции «Взаимодействие науки и общества: проблемы и перспективы»: в 4 частях, часть 3. – Уфа: ООО «Омега Сайнс», 2017. С. 126–128.
   Nepogodin A. M., Shakirova G. M., Zagumennova D. S. [Efficient sludge dewatering]. Collection of articles of the International Scientific and Practical Conference «Interaction of science and society: problems and prospects». Ufa, Omega Sains LLC Publ., 2017, in 4 parts, part 3, pp. 126–128. (In Russian).
5. Куцевол М. А., Кулаков А. А. Исследование процесса обезвоживания осадков сточных вод: Сборник докладов научно-практической конференции студентов, магистрантов, аспирантов и молодых ученых «Энергоэффективные технологии водоснабжения и водоотведения». – М.: Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет, 2016. С. 46–49.
   Kutsevol M. A., Kulakov A. A. [Studying the process of wastewater sludge dewatering]. Collection of reports of the Scientific and Practical Conference of Students, Master’s Degree Students, Postgraduates and Young Scientists «Energy-efficient technologies of water supply and sanitation». Moscow, National Research Moscow State University of Civil Engineering Publ., 2016, pp. 46–49. (In Russian).
6. Раудкиви М., Тенно Т., Андреева М., Франк-Каменецкий Д., Герман Л., Илола Аг., Реттиг С., Рийко К., Росквист К. Паллета решений по рециклингу биогенов в регионе Балтийского моря: материалы финальной конференции по проекту BSR Water. Калининград, 15–16 сентября 2021 г. C. 82.
   Raudkivi M., Tenno T., Andreeva M., Frank-Kamenetskii D., German L., Ilola Ag., Rettig S., Riiko K., Roskvist K. [Pallet of biogen recycling solutions in the Baltic Sea Region]. Proceedings of the BSR Water Project Final Conference. Kaliningrad, September 15–16, 2021, p. 82. (In Russian).
7. Зайцева Н. А., Пырсикова А. Н. Использование осадков сточных вод в качестве удобрений // Международный научно-исследовательский журнал. 2015. № 3. С. 104–107.
   Zaitseva N. A., Pyrsikova A. N. [Using sludge as a fertilizer]. Mezhdunarodnyi Nauchno-Issledovatelskii Zhurnal, 2015, no. 3, pp. 104–107. (In Russian).
8. Хисамеева Л. Р., Селюгин А. С., Абитов Р. Н., Бусарев А. В., Урмитова Н. С. Обработка осадков городских сточных вод: учебное пособие. – Казань: Издательство Казанского государственного архитектурно-строительного университета, 2016. 105 с.
   Khisameeva L. R., Seliugin A. S., Abitov R. N., Busarev A. V., Urmitova N. S. Obrabotka osadkov gorodskikh stochnykh vod: uchebnoe posobie [Municipal wastewater sludge handling: a study guide. Kazan, Kazan State University of Architecture and Civil Engineering Publ., 2016, 105 p.].
9. Васильева А. В., Харламова М. Д. Современные способы переработки осадков сточных вод и перспективы их использования в России // Sciences of Europe. 2016. №. 9. С. 27–33.
   Vasil’eva A. V., Kharlamova M. D. [Advanced methods of wastewater sludge processing and prospects for their use in Russia]. Sciences of Europe, 2016, no. 9, pp. 27–33. (In Russian).
10. Дрозд Г. Я. Новые технологии утилизации осадков – путь к малоотходным канализационным очистным сооружениям // Водоочистка. Водоподготовка. Водоснабжение. 2015. № 3. С. 20–29.
    Drozd G. Ia. [New technologies for sludge disposal – the path to low-waste wastewater treatment facilities]. Vodoochistka. Vodopodgotovka. Vodosnabzhenie, 2015, no. 3, pp. 20–29. (In Russian).
11. Калимуллина Д. Д., Багаутдинов И. З. Применение методов механического обезвоживания осадков сточных вод // Инновационная наука. 2016. № 5–2 (17). С. 118–120.
    Kalimullina D. D., Bagautdinov I. Z. [Use of methods for mechanical wastewater sludge dewatering]. Innovatsionnaia Nauka, 2016, no. 5–2 (17), pp. 118–120. (In Russian).
12. Бойко Т. В. Оптимизация технологического процесса обезвоживания осадков на станциях очистки водопроводных и сточных вод // Инновации и инвестиции. 2020. № 2. С. 148–152.
    Boiko T. V. [Optimization of sludge dewatering process at the water and wastewater treatment facilities]. Innovatsii i Investitsii, 2020, no. 2, pp. 148–152. (In Russian).
13. Ксенофонтов Б. С. Инженерные проблемы обезвоживания осадков сточных вод // Экология и промышленность России. 2018. Т. 22. № 9. С. 4–7.
    Ksenofontov B. S. [Engineering problems of wastewater sludge dewatering]. Ekologiia i Promyshlennost’ Rossii, 2018, v. 22, no. 9, pp. 4–7. (In Russian).
14. Радченко Е. С., Мальцева С. А. Технико-экономическое обоснование использования системы обезвоживания осадков сточных вод // Наследие В. И. Вернадского и современные проблемы экологии. 2024. № 1. С. 196–201.
    Radchenko E. S., Mal’tseva S. A. [Feasibility study for the use of a wastewater sludge dewatering system]. Nasledie V. I. Vernadskogo i Sovremennye Problemy Ekologii, 2024, no. 1, pp. 196–201. (In Russian).
15. Груздева У. В., Дьяков М. С., Цыбина А. В. Традиционные и перспективные направления обезвоживания осадков сточных вод // Модернизация и научные исследования в транспортном комплексе. 2014. Т. 1. С. 276–279.
    Gruzdeva U. V., D’iakov M. S., Tsybina A. V. [Traditional and promising trends of wastewater sludge dewatering]. Modernizatsiia i Nauchnye Issledovaniia v Transportnom Komplekse, 2014, v. 1, pp. 276–279. (In Russian).
16. Доскина Э. П., Москвичева А. В., Москвичева Е. В., Геращенко А. А. Обработка и утилизация осадков городских сточных вод: учебник. – Волгоград: Волгоградский государственный технический университет, 2018. 184 с.
    Doskina E. P., Moskvicheva A. V., Moskvicheva E. V. Obrabotka i utilizatsiia osadkov gorodskikh stochnykh vod: uchebnik [Municipal wastewater sludge processing and disposal: a study guide. Volgograd, Volgograd State Technical University Publ., 2018, 184 p.].
17. Крупнова Т. Г., Кострюкова А. М., Машкова И. В. Обзор современных технологий обработки осадков городских сточных вод // Сельское, лесное и водное хозяйство [электронный ресурс]. 2014. № 7. https: agro.snauka.ru/2014/07/1549.
    Krupnova T. G., Kostriukova A. M., Mashkova I. V. [A review of advanced technologies of municipal wastewater sludge handling]. Sel’skoe, Lesnoe i Vodnoe Khoziaistvo, 2014, no. 7. https: agro.snauka.ru/2014/07/1549. (In Russian).
18. Дрозд Г. Я. Утилизация минерализованных осадков сточных вод: проблемы и решения // Справочник эколога. 2014. № 4. С. 84–96.
    Drozd G. Ia. [Utilization of mineralized wastewater sludge: problems and solutions]. Spravochnik Ekologa, 2014, no. 4, pp. 84–96. (In Russian).