SU1498721A1 - Способ обработки осадков сточных вод - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к способам обработки осадков сточных вод, может быть использовано на станци х аэрации городских и промышленных сточных вод и позвол ет увеличить выход биогаза и улучшить водоотдающие свойства осадка (0). В способе обработки 0 сточных вод, включающем уплотнение сырого 0 и избыточного активного ила (ИАИ), анаэробное сбраживание, двухступенчатое центрифугирование (Ц) с рециркул цией, сгущение смеси фугата (Ф) от первой ступени Ц с неуплотненным ИАИ, ИАИ дел т на два потока. Один поток после совместного уплотнени  с сырым 0 подвергают Ц, другой поток перед анаэробным сбраживанием сгущают совместно с Ф от обезвоживани  сброженного 0 и Ф от первой ступени Ц. При этом в первый поток направл ют 25-75% ИАИ, весь объем ИАИ или один из потоков подвергают аэробной стабилизации, а аэробную стабилизацию второго потока ИАИ провод т совместно с Ф от Ц. 3 з.п. ф-лы, 1 ил., 1 табл.

Description

Изобретение относитс  к способам обработки осадков сточных вод и может быть использовано на станци х аэрации по переработке городских и промышпенных сточных вод.

Цель изобретени  - увеличение выхода биогаза и улучшение водоот- дающих свойств осадка.

На чертеже приведена схема осуществлени  способа.

Схема включает первичный отстойник 1,аэротенк 2, вторичный отстойник 3, трубопровод 4 : сырого осадка .

уплотнитель 5,обезвоживающие центрифуги 6 первой ступени, сливную воду 7, обезвоженный осадок 8 на обработку , фугат 9 от первой ступени центрифугировани , сгущающие центрифуги 10, избыточный активный ил 11, трубопровод 12 сгущенной смеси фугата и активного ила, метантанк 13, трубопровод 14 подачи фугата от сгущающей центрифуги в первичный отстойник или . аэротенк, трубопровод 15 подачи сброженной смеси на обезвоживающие центрифуги , обезвоживающие центрифуги 16

3149

второй ступени, обезвоженньй осадок

17на обработку и удобрение, фугат

18от второй ступени центрифугировани  от обезвоживани  сброженного осадка, и аэробный стабилизатор 19.

Способ осуществл ют следующим образом .

Сточные воды поступают в первичный отстойник 1, затем - на биологи- ческую очистку в аэротенк 2 и во вторичный отстойник 3, Сьфой осадок по трубопроводу 4, пройд  уплотнитель 5, подают на обезвоживающие дентри- фуги 6 первой ступени. Сливную воду 7 из уплотнител  5 возвращают на очистные сооружени . Обезвоженньй осадок 8 удал ют на обработку (сушку ) , а фугат 9 подают на сгущающую центрифугу (или сепаратор) 10. Из- быточный активный ил 11 дел т на две части: одна (25-75%)-поступает в уплотнитель 5, а друга  (75-25%) в смеси с фугатом 9 - на сгущающую центрифугу 10. Сгущенную смесь фуга- та и избыточного активного ила по трубопроводу 12 подают в метантенк 13 на сбраживание и дл  получени  биогаза , а фугат по трубопроводу 14 может быть возвращен в первичньш от- стойник 1 или аэротенк 2, сброжен- ньш осадок по трубопроводу 15 поступает на обезвоживакнцие центрифуги 16 второй ступени, обезвоженный осадок подают на дополнительную обработ ку и используют в качестве удобрени , а фугат 18 от обезвоживани  сброженного осадка направл ют на сгущающие центрифуги 10 дл  совместной обработки с фугатом от первой ступени центрифугировани  и 25-75% избыточного активного ила. Дл  улучшени , водоотдачи подвергают аэробной стабилизации в стабилизаторах 19 либо весь (100%), либо часть активного ила перед подачей на первую ступень центрифугировани  (25-75%), либо перед сгущением (25-75%). В последнем случае предпочтительно проводить аэробную стабилизацию совместно с фугатом от первой ступени центрифугировани . Избыточный активный ил в количестве 25-75% эффективно сорбирует соли т желых металлов, которые нар ду с несбраживаемыми балластными веществами удал ютс  из осадка на первой ступени центрифугировани . Фугат после первой ступени в расчете на сухое вещество содержит

д 5 0 5 0 5

0

5

0

5

в 2-5 раз меньше солей т желых металлов и на 10-20% больше органического вещества, чем исходный осадок.

Снижение содержани  солей т желых металлов, ингибирующих биологические процессы и балластных веществ в осадке , направл емом на анаэробное сбраживание , увеличивает эффективность ферментативных реакций на 20-25% и повышает выход биогаза в 1,5 раза.

Перед анаэробным сбраживанием фугат от первой ступени центрифугировани  совместно с фугатом от центрифугировани  сброженного ос адка и 25-75% избыточного активного ила сгущают дл  уменьшени  объема сбраживаемого осадка и увеличени  удельного выхода биогаза на единицу объема метантенков. В результате биофло- кулирующей способности активного или происходит структурирование мелкодисперсных частиц фугата с образованием флокул, легко отдел ющихс  при центрифугировании осадка.

Пример 1. Уплотненную смесь осадка первичных отстойников с 25% избыточного активного ила направл ют на первую ступень центрифугировани  на осадительные шнековые центрифуги типа ОГШ 1001К-01. Фугат от первой ступени центрифугировани  смешивают с 75% избыточного активного ила и фугатом от обезвоживани  сброженного осадка со второй ступени центрифугировани  и сгущают на сгущающих центрифугах типа ОГШ-501К-10, после чего направл ют в метантенк. Сброженный осадок обезвоживают на второй ступени центрифугировани  с рециркул цией фугата на сгущающие центрифуги . Обезвоженный осадок после дальнейшей обработки утилизируют в качестве удобрени .

На первой ступени центрифугировани  из осадка удал ют 30% сухого вещества - 300 кг на 1 т обрабатьша- емого осадка, в котором 250 кг ми- наральных веществ, 50 кг органических веществ и 65% солей т желых металлов. Содержание органических веществ в фугате повьш1аетс  с 70% до 77%.

Фугат от первой ступени центрифугировани  смешивают с 75% избыточ- . ного активного ила и фугатом от второй ступени центрифугировани ; смесь сгущают до концентрации 7% и подают в метантенки. Вынос взвешенных веществ из осадительной центрифуги 400 мг/л.

На первой ступени центрифугировани  из осадка удал етс  основна  масса солей т желых металлов и балластных несбраживаемых веществ и снижаетс  тем самым их ингибирующее действие на микрофлору метантенков. При этом увеличиваетс  эффективност ферментативных реакций - процент распада органического веществ возратает с 35 до 49%. Выход биогаза увеличиваетс  с 196 м на 1 т сухого вещества до 301,8 м на 1 т сухого вещества осадка или с 13,7 до 21,1 м с 1 м 3 загружаемого в мата тенк осадка.

Эффективность задержани  твердой фазы на второй ступени центрифугировани  45%.

Пример 2. Уплотненную смесь осадка первичньк отстойников с 75% избыточного активного ила обрабатывают аналогично примеру 1. Перед сгущением фугатов от первой и второ ступеней центрифугировани  в их смесь ввод т 25% избыточного активнго .ила.

На первой ступени центрифугир ова ни  из осадка удал етс  75% солей т желых металлов, содержание органического вещества в фугате увеличиваетс  до 80%. Вынос взвешенных вещес иэ осадительной центрифуги 380 мг/л

Эффективность ферментативных реакци

ь сн- ,

й о- тв .

о

10

женного осадка снижаетс  с 2800-10 до 970 . см/г . Эффективность задержани  твердой фазы второй ступени центрифугировани  47%.

П р и м е р 4. Избыточный активный ил в количестве 100% подвергают аэробной стабилизации при 20 С в течение 2 сут,, после чего раздел ют на две части аналогично примеру 1. Остальные характеристики и услови  обработки осадков также аналогичны примеру 1.

Результаты работы первой ступени (5 цент15ифугировани  и метант.енков аналогичны примеру 3.

Удельное сопротивление фильтрации сброженного осадка снижаетс  с 2800-10 до 860 10 ° см/г. Эффективность задержани  твердой фазы на второй ступени центрифугировани  48%.

Примерз. Распределение избыточного активного ила аналогично примеру 2. Часть избыточного активного ила (25%) совместно с фугатом от первой ступени центрифугировани  подвергают аэробной стабилизации при 20 С в течение 4 сут, смешивают с фугатом от второй ступени центрифугировани  и сгущают на осадительной центрифуге. Остальные характеристики и услови  обработки осадков аналогичных примеру 2. Результаты работы первой ступени центрифугировани  и метантенков также аналогичны

20

25

30

в метантенке возрастает, за счет чего распад органического вещества увеличиваетс  с 35 до 53%,

Выход биогаза увеличиваетс  со 196 до 339,2 м на 1 т сухого вещества осадка или с 13,7 до 23,7 м с 1 м осадка, загружаемого в метан- тенк.

Пример 3. ИзбыточнЕ.1й активный ил в количестве 25% перед смешением с осадком первичных отстойников подвергают аэробной стабилизации при в течение 2 сут. Остальные ха- рактеристики и услови  обработки осадков аналогичны примеру 1.

На первой ступени центрифугировани  из осадка удал етс  80% солей т желых металлов, содержание органического вещества в фугате увеличиваетс  до 80%.

Вынос взвешенных веществ из осадительной центрифуги 330 мг/л Удельное сопротивление фильтрации сбро5

Вынос взвешенных веществ из осадительной центрифуги 320 мг/л. Удельное сопротивление фильтрации сброжен- ного осадка снижаетс  с 2800-10 до 800 см/г. Эффективность задержани  твердой фазы на второй ступени центрифугировани  49%.

Примерб. Распределение избыточного активного ила аналогично примеру 1, Часть избыточного активного ила (75%) совместно с фугатом от первой ступени центрифугировани  подвергают аэробной стабилизации при 20°С в течение 3 сут. Остальные характеристики и услови  обработки осадков, результаты работы первой ступени центрифугировани  и метан- . тенков аналогичны примеру 1.

Вынос взвешенных веществ из осадительной центрифуги 300 мг/л. Удельное сопротивление фильтрации сброженного осадка снижаетс  с 2800-10 -до 650-10 см/г, эффективность за0

714

держани  твердой фазы на второй сту- пени центрифугировани  50%, Индекс центрифугировани  снижаетс  с 7 до 4,5.

Сравнение предлагаемого способа с известными приведено в таблице.

Снижение удельного сопротивлени  сброженного осадка фильтрации по сравнению с известными способами достигаетс  за счет сокращени  количества активного ила в сбраживаемой смеси и за счет .сокращени  времени уплотнени  и предотвращени  загнива- ки  ила.

Применение в предлагаемом способе аэробной стабилизации активного ила и аэробной стабилизации активного ила совместно с фугатом позвол ет дополнительно снизить удельное сопротивление сброженной смеси,

Claims (1)

1. Способ обработки осадков сточных вод, включающий уплотнение сырого осадка и избыточного активного ила, анаэробное сбраживание, двухступенчатое центрифугирование с ре-

256 301,8 319,9 339,2

780 420 360 300

1650 970 860 800

Q 5

Q

0

5

8

циркул цией, сгущение смеси фугата от первой ступени центрифугировани  с неуплотненным избыточным активным илом, отличающийс  тем, что, с целью увеличени  выхода биогаза и улз шени  водоотдающих свойств осадка, избыточный активный ил дел т на два потока, первый из которых после совместного уплотнени  с сырым осадком подвергают центрифугированию , а второй перед анаэробным сбраживанием сгущают совместно с фугатом от обезвоживани  сброженного осадка и фугатом от первой ступени центри- фугиров ни .

2,Способ по п. 1,ртлича- ю щ и и с   тем, что в первый поток направл ют 25-75% избыточного активного ила.

3,Способ по п. 1, отличающийс  тем, что весь объем избыточного активного ила или один из потоков подвергают аэробной стабилизации ,

4,Способ по п. 2, о т л и ч а - ю щ и и с   тем, что аэробную стабилизацию второго потока избыточного активного ила провод т совместно с фугатом от центрифугировани .

232 205

196

897 1200 1200

2100 2100 2800

-С

vVT

Т

/7