Способ обработки осадков сточных вод

 

Изобретение относится к обработке осадков сточных вод и может быть использовано для обработки органических осадков сточных вод, компоненты которых подвергаются биохимической деструкции Позволяет повысить эффективность обезвоживания осадков путем снижения индекса центробежного осаждения обработанного осадка и сократить энергозатраты за счет того, что в способе обработки осадков сточных вод включающем аэробную стабилизацию (АС) в присутствии активного ила, обезвоживание центрифугированием и обработку фугата (Ф) в процессе АС, осадок перед АС подвергают анаэробному сбраживанию , а после АС уплотняют, АС проводят в две стадии, на первой стадии аэрации подвергают смесь сброженного и/или сырого осадка с Ф аэробностабилизированного осадка, активный ил вводят на вторую стадию , причем первую стадию процесса ведут до окисления биологически разлагаемых компонентов на 16-90%, а сырой и/или сброженный осадок центрифугируют, а Ф подают на первую стадию АС 2 з.п.ф-лы, 2 табл. Поставленная цель достигается тем что согласно способу, включающему аэробную стабилизацию в присутствии активного ила, обезвоживание центрифугированием и обработку фугата в процессе аэробной стабилизации , осадок перед аэробной стабилизацией подвергают анаэробному сбраживанию , а после аэробной стабилизации уплотняют, аэробную стабилизацию проводят в две стадии, на первой стадии аэрации подвергают смесь сброженного и (или) сыросо с о Ю го Ю ел го

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

)s С 02 F 11/02. 11/12

ГОС УДАР СТ В Е ННЫ Й КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4248436/23 (22) 12.03.87 (46) 23,11.91. Бюл. М 43 (71) Всесоюзное проектное и научно-исследовательское объединение по водоснабжению и канализации "Союзводоканалниипроект" (US) и Народное предприятие по проектированию объектов водного хозяйства "Прова" (00) (72) С.В.Яковлев, А.А,Бондарев, В,Н.Швецов, Ю.А.-Л.Коган, Ю.Н,Андрианов (US) и

Даутерман, Остерман, Мерквирт, Бауэр и

Бем (DD) (53) 628.336.4 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N731639,,кл,,С 02 F 11/04, 1980.

Малоотходная технология обработки и утилизации органических осадков промышленных и городских сточных вод. — Обзорная информация. НИИ научно-технической информации и технико-экономических исследований Госплана УЗССР. — Ташкент, 1986, с. 11, 24-26. (54) СПОСОБ ОБРАБОТКИ ОСАДКОВ СТОЧНЫХ ВОД

Изобретение относится к обработке осадков сточных вод и может быть использовано для обработки органических осадков сточных вод, компоненты которых подвергаются биохимической деструкции.

Целью изобретения является повышение эффективности обезвоживания осадка за счет снижения индекса центробежного осаждения обработанного осадка и сокращение энергозатрат.

ÄÄ 59ÄÄ 1692952 Al (57) Изобретение относится к обработке осадков сточных вод и может быть использовано для обработки органических осадков сточных вод, компоненты которых подвергаются биохимической деструкции. Позволяет повысить эффективность обезвоживания осадков путем снижения индекса центробежного осаждения обработанного осадка и сократить энергозатраты за счет того, что в способе обработки осадков сточных вод, включающем аэробную стабилизацию (АС) в присутствии активного ила, обезвоживание центрифугированием и обработку фугата (Ф) в процессе АС, осадок перед АС подвергают анаэробному сбраживанию, а после АС уплотняют, АС проводят в две стадии, на первой стадии аэрации подвергают смесь сброженного и/или сырого осадка с Ф аэробностабилизированного осадка, активный ил вводят на вторую стадию, причем первую стадию процесса ведут до окисления биологически разлагаемых компонентов на 16-90%, а сырой и/или сброженный осадок центрифугируют, а Ф подают на первую стадию АС. 2 з.п,ф-лы, 2 табл.

Поставленная цель достигается тем; что согласно способу, включающему аэробную стабилизацию в присутствии активного ила, обезвоживание центрифугированием и обработку фугата в процессе аэробной стабилизации, осадок перед аэробной стабилизацией подвергают анаэробному сбраживанию, а после аэробной стабилизации уплотняют, аэробную стабилизацию проводят в две стадии, на первой стадии аэрации подвергают смесь сброженного и (или) сыро1692952 гс Осадка с фугатом аэробностабилизированного осадка и процесс ведут до окисления биологически разлагаемых компонентов на 16 — 90 g„a активный ил вводят на вторую стадию, Способ предусматривает центрифугирование сброженного и(или) сырого осадка и подачу фугата на первую ста.— дию стабилизации, Пример 1. Проводят процесс анаэробного сбраживания сырого осадка первичных отстойников в течение 12 сут.при 25 "C.

Процесс контролируют по распаду органической части осадка, рН, шелочности и тд

Фильтрационные и сециментационные свойства сброженного осадка характеризуются соответственно удельным сопротивлением фильтрации (r), равным 1500 х 10 см/г и индексом центробежного осаждения (!ц.o. =- 10).

Сброженный осадок г одакп на первую стадию стабилизации, куда также подают фугат, образующийся при центрифугировании аэробностабилизирован ного осадка„ качество которого значительно ухудшилось в процессе центрифугирования относительно аэробностабилизированного осадка, подаваемого на центрифугу — его r = 280 х !О см/г; !ц 0 = 12, Смесь подвергают аэрации в течение

0,9 сут. При этом происходит биохимическое окисление биологически разлагаемых компонентов (субстрата) на 70,4, Контроль за степенью окисления субстрата ведут по

У;ПК и БПК осадка, Исходная смесь годержит субстрата 1500 мг Ор, а к моменту окончания первой стадии процесса 330 мг Ор/л.

Концентрация смеси осадка 22 г/л.

Смесь осадка с первой стадии смешивак)т с избыточным активным илом, и подвергают аэрации на второй стадии до окончания процесса стабилизации, Контроль за процессом на стадии осуществляют по скорости биохимического окисления (скорости потребления кислорода), водоотдающим и седиментационным свойством осадка.

Процесс заканчивают при выходе удельной окислительной активности биоценоза на постоянный эндогенный уровень и достижении минимальных значений величины г и !ц,о, Длительность аэрации при этом составляет 2,5 сут. Удельная скорость потребления кислорода 0,8 — 1 мг 02!г ч, значения г и ц,о.стабилизированного осадка — соответственно 52 х 10 см/г и 5,2.

1О

Азробностабилизированный осадок уплотняют в течение 7 ч. Концентрация уплотненного осадка ЗЗ г/л.

i:i5

Пример 4. Пример осуществляют аналогично примеру i, но сырой Осадок первичных стстойников перед подачей íà первую стадию аэробной стабилизации подвергают центрифугированию и на стабилизацию подают фугат первичного сырого осадка.

Уплотненный стабилизированный осадок подвергают центрифугированию.

Эффективность задержания твердого вещества осадка на центрифугах 38,1%. В процессе центрифугирования структура осадка значительно ухудшается в результате механических воздействий, в связи с чем фугат характеризуется г = 280 х 10 см!г и !ц,o =

=-12,5.

Для восстановления удовлетворительных для выделения на центрифугах седиментационных свойств осадка фугат подают на первую стадию стабилизации.

Процесс осуществляют в реакторе-вы15 теснителе. Средняя интенсивность аэрации

6м /м год, з

Пример 2, Процесс осуществляется аналогично примеру 1, но анаэробносброженный осадок перед подачей на первую

20 стадию стабилизации подвергают центрифугированию, а на первую стадию подают фугат анаэробносброженного осадка.

Длительность аэрации на первой стадии 0,5 сут, на второй 2,2 сут.

25 Степень окисления субстрата на первой стадии 70%. Характеристика аэробностабилизированного осадка: r = 55 х 10 см/г, ц.о = 5,2, Концентрация уплотнительного стаби30 лизированного осадка 30-34 г/л. Эффективность задержания твердого вещества осадка и ри центрифугировании 37,957,.

Пример 3. Процесс осуществляют аналогично примеру 1, но с целью дополни35 тельного улучшения седиментационных характеристик аэробностабилизированного осадка, в случае недостатка органических биологически разлагаемых компонентов в сброженном осадке, на первую стадию

40 аэробной стабилизации подают часть (3—

107) сырого осадка первичных отстойников. Смесь подвергают аэрации в течение 1 сут до Окисления биологически разлагаемых компонентов на 85Я,. Это в данном вариан45 те обеспечивает устойчивость хороших седиментационных свойств осадка, подвергаемого обезвоживанию — его г и !ц.0 равны

30 соответственно 49 х 10 см/г и 5,1. Концентрация уплотненного стабилизированного

50 осадка 33,6 r/ë. Эффективность задержания твердого вещества осадка при центрифугировании 38,4 "ь.

1692952

50

Длительность аэрации на первой стадии стабилизации 1,8 сут. Степень окисления субстрата на первой стадии 30;(,, Характеристика аэробностабилизированного осадка:!ц.о = 5,8, r = 41 х 10 см/г.

<о

Концентрация уплотненного аэробностабилизированного осадка 34 г/л. Эффективность задержания твердого вещества осадка при центрифугировании 30,87,, Пример 5. Процесс осуществляют аналогично примеру 2, когда анаэробносброженный осадок подвергают центрифугированию, а на первую стадию аэробной стабилизации подают фугат анаэробносброженного осадка и фугат аэробностабилизированного осадка. При этом так же, как и в примере 3, на первую стадию стабилизации подают 3 — 10 сырого осадка первичных отстойников для восполнения дефицита субстрата, Длительность аэрации на первой стадии 0,95 сут; степень окисления субстрата на первой стадии 90"-,ь.

Характеристика аэробностализиоованного осадка: 1ц.o = 5,6, г = 50 х 10 смlг.

Концентрация уплотненного аэробностабилизированного осадка 32 — 35 г/л. Эффективйость задержания твердого вещества осадка при центрифугировании 32 g,.

Пример 6. Процесс осуществляется аналогично примеру 5. Но азрацию осадка на первой стадии стабилизации ведут до окисления субстрата на 30 в течение 0,45 сут.

Характеристика аэробностабилизированного осадка при этом 1ц,о = 5,7, r = 52 х

10 см/г. Эффективность задержания твердого вещества осадка при центрифугировании 31,5 6.

Пример 7. Процесс осуществляют аналогично примеру 5. Но аэрацию осадка на первой стадии стабилизации ведут до окисления субстрата на 65 (в течение 0,7 сут.

Характеристика аэробностабилизированного осадка при этом!ц,о = 5,1, r = 38 х

10 см/г. Эффективность задержания твердого вещества осадка при центрифугировании 37,4, Зависимость эффективности задержания твердого вещества осадка при центрифугировании от степени окисления органических биологически разлагаемых компонентов осадка на первой стадии аэробной стабилизации приведена в табл. 1.

Сравнительные данные предлагаемого способа с известным приведены в табл.2 (для расхода осадка 300 тыс. м /сут).

Предлагаемый способ по сравнению с известным обеспечивает снижение индекса центробежного осаждения осадка 1ц,о с 6 до

5,3 и соответствующее повышение эффективности задержания твердого вещества осадка при центрифугировании на 23;(,, уменьшение энергозатрат на аэрацию на

20 — 267; и сокращение объема стабилизатора на 22-28$.

Таким образом, предлагаемый способ в результате повышения эффективности процесса центрифугирования позволяет сократить количество потребных для обезвоживания машин. размеры цеха центрифугирования и расход электроэнергии, потребляемой аппаратами и, кроме того, сократив объемы стабилизаторов и энергозатраты на аэрацию в целом, уменьшить капитальные и эксплуатационные затраты на обработку осадка.

Формула изобретения

1. Способ обработки осадков сточных вод, включающий аэробную стабилизацию в присутствии активного ила, обезвоживание центрифугированием и обработку фугата в процессе аэробной стабилизации, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью повышения эффективности обезвоживания за счет снижения индекса центробежного осаждения обработанного осадка и сокращения энергозатрат, осадок перед аэробной стабилизацией подвергают анаэробному сбраживанию, а после аэробной стабилизации уплот-. няют, аэробную стабилизацию проводят в две стадии, на первой стадии аэрации подвергают смесь сброженного и (или) сырого осадка с фугатом аэробностабилизированного осадка, а активный ил вводят на вторую стадию.

2. Способ по и. 1, отличающийся тем, что первую стадию процесса ведут до окисления биологически разлагаемых компонентов на 16 — 90 .

3. Способ по пп, 1 и 2, о т л и ч а ю щ ий с я тем, что сырой и (или) сброженный осадок центрифугируют, а фугат подают на первую стадию аэробной стабилизации.

1692952

Таблиц,а 1

Степень органичес гически мых ком осадка н аэрац ность затвердого садка при ировании, ыт

Таблица 2

Способ

Показатели

Известный

Предлагаем ы й

53

1

34.1

22,7

6,0

Индекс центробежного осажцения

Расход воздуха в среднем на аэрацию, ты с.м

Объем стабилизатора, тыс, м з

Эффективность задержания твердого вещества осадка при центрифугировании, % (s среднем за период эксплуатации машин»

Составитель Е.Войцеховская

Техред ММоргентал Корректор Э.Лончакова

Редактор Н.Рогулич

Заказ 4046 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушскэя наб„4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. ужгород, ул Гагарина, 101

2

4

6

8

11

12

13

14

78

82

98

99,5

2

9

37,0

37,3

38,1

38,2

36,0