Аэробное сбраживание
Cтраница 3
Аэробное сбраживание избыточного активного ила применяется также на станциях с первичным отстаиванием сточных вод. В этом случае, как, например, на построенной в 1967 г. очистной станции в г. Хертониеми ( Финляндия), осадок из первичных отстойников сбраживается в метантенках в мезофильных условиях, а избыточный активный ил отдельно обрабатывается по методу аэробного сбраживания. Производительность - указанной станции 32 000 м3 / сутки, период аэробного сбраживания составляет 7 суток. На очистной станции в г. Таммисаари ( Финляндия) с первичными отстойниками и аэротенками-отстойниками типа Рапид-блок весь осадок и избыточный активный ил предполагается подвергать аэробной стабилизации в течение семи суток. [31]
Такие установки часто устраиваются круглой в плане формы в виде двух концентрических резервуаров. Наружный кольцевой резервуар разделяется на ряд отсеков, соответствующих зонам аэрации, регенерации, аэробного сбраживания и обеззараживания. [32]
Температура нефтезаводских сточных вод достаточно высока и может достигать 46 С или несколько выше. Несколько лет тому назад университету Джона Гопкинса в Балтиморе была поручена проработка исследовательской темы по выяснению возможности усовершенствования биологических методов очистки путем повышения температуры аэробного сбраживания до интервала термофильных процессов 49 - 66 С. Результаты этого исследования показали, что оптимальная температура очистки нефтезаводских сточных вод лежит около 46 С. При повышении температуры до 52 скорость окисления присутствующих загрязнителей значительно уменьшается. [33]
Аэробное сбраживание активного ила применяют в компактных установках и на очистных станциях, предназначенных для очистки небольших количеств сточных вод, где первичное отстаивание отсутствует. Компактная установка выполняется в виде единого блока, включающего комминутор или решетку, аэротенк с коротким периодом пребывания сточных вод, вторичный отстойник и отделение аэробного сбраживания избыточного активного ила с продолжительностью аэрации 5 - 12 суток. [34]
Первый заключается в том, что степень обезвоженности образовавшегося ила не больше, чем у исходного, второй - в том, что этот тип сбраживания, в отличие от анаэробного, нуждается в энергии. Поскольку в результате термофильного аэробного сбраживания обеспечивается практически та же степень стабилизации ила, что и в случае анаэробного сбраживания, то приходится выбирать между этими процессами. Согласно результатам сравнительного анализа, приведенным в работе Риг-лера [210], аэробное сбраживание следует применять при большом количестве перерабатываемого вещества ( более 50000 населения), тогда как анаэробное сбраживание более выгодно при малых объемах. Францен и Хакансон [211] пришли к аналогичному выводу. Технические характеристики отдельных установок известны, однако еще предстоит разработать методы их общего масштабирования и оптимизации. [35]
Для малых очистных установок такие объемы оказываются оправданными, так как в одном сооружении - аэротенке-осуществляется как очистка сточных вод, так и аэробная обработка осадка - активного ила. Однако для очистки больших количеств сточной жидкости такие установки получаются громоздкими и требуют большого расхода металла и других материалов, что определяет целесообразность выделения аэробной обработки осадка в отдельном отсеке. Компактные установки с аэробным сбраживанием активного ила выполняются заводским способом и поставляются заказчикам отдельными узлами, требующими только сборки на месте строительства. [36]
 |
Схема типовой установки контактной стабилизации ( конструкция изготовлена на заводе и смонтирована непосредственно на строительной площадке. [37] |
Указанная последовательность технологических операций ( аэрация - осветление - реаэрация) при очистке больших расходов сточных вод не является столь же экономичной и эффективной в отношении снижения ВПК, как традиционная или ступенчатая аэрация. Поэтому применение контактной стабилизации ограничивается сооружениями с пропускной способностью 200 - 2000 ма / сут. Пространство между стенками разделено на три камеры: для аэрации, реаэрации и аэробного сбраживания. Центральная часть используется в качестве отстойника. [38]
В литературе приводятся различные данные по водоотдаче аэробно сброженных осадков. Вероятно, как и при сбраживании в анаэробных условиях, на водоотдающую способность осадков оказывают влияние их состав и свойства. Сбраживание же уплотненного, активного ила и его смеси с осадком первичных отстойников приводило к резкому увеличению удельного сопротивления ( до 6720 х X Ш10 см / г, см. табл. 2), поэтому осуществление таких процессов нерационально. Наиболее целесообразно применение метода аэробного сбраживания для избыточного неуплотненного активного ила и для смеси осадка первичных отстойников с избыточным неуплотненным активным илом. Аэробно сброженные осадки быстрее подсыхают на иловых площадках, а подготовка их к механическому обезвоживанию проще, чем осадков, сброженных в анаэробных условиях. Однако значительные объемы сооружений, высокий расход электроэнергии, зависимость от климатических факторов ограничивают применение аэробной стабилизации на станциях производительностью менее 50 тыс. мя / сут. [39]
Первый заключается в том, что степень обезвоженности образовавшегося ила не больше, чем у исходного, второй - в том, что этот тип сбраживания, в отличие от анаэробного, нуждается в энергии. Поскольку в результате термофильного аэробного сбраживания обеспечивается практически та же степень стабилизации ила, что и в случае анаэробного сбраживания, то приходится выбирать между этими процессами. Согласно результатам сравнительного анализа, приведенным в работе Риг-лера [210], аэробное сбраживание следует применять при большом количестве перерабатываемого вещества ( более 50000 населения), тогда как анаэробное сбраживание более выгодно при малых объемах. Францен и Хакансон [211] пришли к аналогичному выводу. Технические характеристики отдельных установок известны, однако еще предстоит разработать методы их общего масштабирования и оптимизации. [40]
Метод фирмы Штаркоза ( ФРГ) заключается в обезвоживании сброженного осадка на центрифугах с последующей подсушкой фугата на иловых площадках на искусственном основании с дренажем. Так как фугат содержит более легкие частицы взвешенных веществ, то при подаче фугата на иловые площадки эти частицы всплывают, а отделившаяся жидкость фильтруется и удаляется через дренаж. Недостатками метода фирмы Штаркоза являются потребность в земельных участках для иловых площадок и зависимость процесса подсушки от климатических условий. Эти недостатки устранены в новом методе Штаркоза-Сета, сочетающем обезвоживание сброженного или сырого осадка на шнековой центрифуге с последующим аэробным сбраживанием смеси фугата с неуплотненным избыточным активным илом. Известны методы обработки фугата на сепараторах, в метантенках и др., применяется также сброс фугата в головные очистные сооружения. [41]
Кроме того, при использовании окситенков сокращаются площади, отводимые под очистные сооружения. Производительность действующих очистных сооружений при переоборудовании аэротенков в окситенки может быть увеличена без расширения территории очистных сооружений. В закрытых окситенках предотвращается распространение запахов, поскольку отработанные газы отводятся локально. В закрытых окситенках сохраняется более высокая температура, чем в аэротенках, что весьма существенно в зимнее время и особенно при аэробном сбраживании осадков. [42]
В последние годы для обработки избыточного активного ила и смеси его с осадком из первичных отстойников используется аэробная стабилизация. Она заключается в частичном окислении органических примесей, входящих в состав твердой фазы, при длительной аэрации в сооружениях типа аэротенков. Эффективность обработки осадка зависит от состава и свойств осадка, длительности и интенсивности аэрации, температуры и других факторов. Длительность аэрации для стабилизации активного ила составляет 7 - 10 сут, для осадка из первичных отстойников - 10 - 15 сут. При аэробной стабилизации происходит и самоокисление клеточного вещества бактерий. Изменение свойств осадка, степень разложения органических примесей при использовании этого метода примерно соответствует эффекту, получаемому при анаэробном сбраживании. Иногда процесс аэробной стабилизации называют аэробным сбраживанием. С этим нельзя согласиться, так как брожение является анаэробным процессом и не может идти в аэробных условиях. [43]
Очень большое внимание следует уделять работе тех устройств, которые возвращают сточную воду в головную часть очистнрй станции. Возвращение избыточного количества взвешенных веществ может привести к повторяющемуся циркулированию мелкой взвеси внутри очистных сооружений. Взвесь затем возвращается к исходному потоку. Эти частицы, коллоидные по своей природе, проходят через первичные отстойники и улавливаются при биологической очистке. Затем они возвращаются вместе с избыточным активным илом для повторного обезвоживания. Циркуляция частиц может привести к перегрузке и нарушению работы всех систем. Однако их присутствие обычно впервые замечают по малой плотности первичного осадка и повышенной потребности в кислороде при аэробном сбраживании. Исследование процесса гравитационного уплотнения включает измерение расходов поступающего и обработанного осадков и содержания в них сухого вещества. [44]
Страницы: 1 2 3