Способ аэробной стабилизацииосадков сточных вод

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное K авт. свид-ву— (22) Заявлено 20.12.76 (21) 2430214/29-26 с присоединением заявки— (23) 11риоритет— (43) Опубликовано 07.03.81. Бюллетень № 9 (45) Дата опубликования описания 10.03.81 (51) М.Кл.з С 02 Г 11/02

Государственный иемитет

an делам изобретений и открытий (53) УДК 628.356 (088.8) (72) Авторы изобр етен ия

И. В. Скирдов, В. Н. Швецов, Ю. А.-Л. Коган, у,в,у „.

Б. А. Ташмухамедов, А. И. Гагельганс, С. И. Эльбау,Я 1й й

Д. А. Рубин и Ю. Н. Головенков у - ао. (71) Заявители Всесоюзный научно-исследовательский институт Юру „- 4 г / водоснабжения, канализации, гидротехнических сооружен " " ."тр, и инженерной гидрогеологии и Отдел водного хозяйства промышленности и населенных мест в Ташкенте Всесоюзного научно-исследовательского института водоснабжения, канализации, гидротехнических сооружений и инженерной гидро геологии (54) СПОСОБ АЭРОБНОЙ СТАБИЛИЗАЦИИ ОСАДКОВ

СТОЧНЫХ ВОД

1 2

Степень распада органики и удельное сопротивление фильтрации являются основными показателями процесса аэробной стабилизации, определяющими возможность

Изобретение относится к области очистки сточных,вод и может быть использовано для обработки осадков, образующихся при очистке сточных вод аэробной стабилизацией. 5

Известен способ аэробной стабилизации смеси избыточного активного ила и осадка из первичных отстойников, включающий операцию смешивания инградиентов и последующую длительную аэрацию, заклю- 10 чающийся в биологическом окислении легко загнивающей органической части осадка бактериями активного ила (1).

В результате этого происходит стабилизация органической части осадка, биологи- 15 чески разрушаемые вещества, содержащиеся в осадке, частично минерализуются, а частично переходят в инертные незагнив а ющие форм ы.

Кроме того, минерализация осадка со- 20 провождается изменением его водоотдающих свойств — увеличивается удельное сопротивление фильтрации с 150 — 200 до

1500 — 2000 смlг. Такие высокие значения удельного сопротивления, фильтрации тре- 25 буют обработки осадка аеред обезвожив анием на иловых площадках или вакуумфильтрах коагулятами, что значительно усложняет процесс обработки осадков.

Известен способ аэробной стабилизации З0 смеси избыточного активного ила и осадка из первичных отстойников, заключающийся в смешении активного ила с осадком из первичных отстойников в соотношении 1; 1 и последующей аэрации смеси в течение

8 † суток, при которой происходит частичная минералпзация органической загнивающей части осадка, в то время как остальная ее часть переходит в инертную форму — биомассу бактерий активного ила. В результате этого осадок стабилизируется, т. е. значительно снижается способность его к загниванию. Окисление органической части,смеси активного ила и осадка из первичных отстойников приводит к уменьшению количества осадка в процессе стабилизации на 20 — 25% (2).

Наряду с биологическим окислением органической части осадка и минерализацией улучшаются водоотдающпе свойства осадка (снижается удельное сопротивление фильтрации), что обеспечивает дальнейшее его обезвоживание на иловых площадках нли вакуум-фильтрах без обработки коагулянтом.

810617 и технологию их дальнейшего обезвоживания.

Недостатками известного способа являются значительная продолжительность процесса (8 — 12 суток) аэрации, что влечет за собой необходимость использования больших объемов стабилизаторов и соответственно значительных капитальных затрат на их строительство; кроме того, в результате высокого коэффициента процесса ассимиляции у бактерий активного ила наблюдается значительный переход органической части осадка во вновь синтезированную биомассу бактерий, что обеспечивает уменьшение количества осадка в процессе стабилизации всего лишь на 20 — 25%.

Такое небольшое снижение количества осадка в процессе стабилизации требует высоиих затрат на его дальнейшую обработку (обезвоживание на иловых площа:,ках, вакуум-фильтрах и т. д.).

Целью изобретения является сокращение продолжительности аэрации и количества стабилизированного осадка.

Поставленная цель достигается тем, что аэрацию ведут в присутствии разобщителя окислительного фосфорилирования, в качестве которого рекомендуют использовать

2,4 динитрофенол или госсипол (2,2 -ди(8 (формил-1,6,7-,3 окси-5 .изопропил-3 метил) нафталин)) в количестве 0,01 — О,1% от сухого вещества осадка.

Добавка разобщителя увеличивает окислительную активность бактерий ила в результате разобщения .процесса окислительного фосфорилирования, что обеспечивает интенсификацию процесса аэробной стабилизации осадка, т. е, сокращение продолжительности аэрации в 1,5 — 1,9 раза..Кроме того, проведение процесса аэрации смеси активного ила и осадка из первичных отстойников в присутствии разобщителя уменьшает коэффициент ассимиляции у бактерий активного ила в результате снижения скорости фосфорилирования, что приводит к уменьшению прироста биомассы бактерий активного ила в процессе аэробной стабилизации. Такое торможение роста биомассы определяет уменьшение количества осадка в процессе стабилизации на 35 — 50%, тогда как при известном способе количество осадка в процессе стабилизации уменьшается лишь на 20 — 25%, е. обеспечивает снижение количества осадка в 1,25 — 1,5 раза больше, чем по из вестному способу. Данный эффект действия разобщителя обеспечивает уменьшение затрат на дальнейшую обработку осадка на

25,— 40% по сравнению с известным способом.

Принципиальное отличие предлагаемого способа от используемого в настоящее время заключается в том, что наличие в

55 б0 реакторе стабилизатора реагента приводит к разобщению процесса окислительного фосфорилирования у бактерий активного ила, в результате чего наблюдается интенсификация процесса в 1,5 — 1,9 раза и, кроме того, уменьшение количества осадка в процессе аэрации в 1,25 — 1,5 раза больше, чем в известном способе.

Способ осуществляется следующим образом:

Избыточный активный ил и сырой осадок из первичных отстойников смешивают в соотношении 1: 1, полученную смесь совместно ic разобщителем окислительного фосфорилирования подают в реактор для аэрации.

Пример 1. Проводят процесс аэробной стабилизации смеси избыточного активного ила и сырого осадка из первичных отстойников в соотношении 1: 1. После смешения осадок подают совместно с добавленным разобщителем окислительного фосфорилирования 2,4-динитрофенолом (ДНФ) в реактор стабилизатора для аэрации.

Концентрация осадка в стабилизаторе

27 — 30 г/л по сухому веществу, расход воздуха 380 — 420 м на 1 я осадка. Температура осадка в процессе обработки 26 — 28 С.

Контроль за процессом ведут по удельному сопротивлению фильтрации осадка, исходный уровень которого 2000 †40 10 с,и/г, активности дыхания бактерий ила, химическому потреблению кислорода, влажности осадка и концентрация его в реакторе. При достижении величин удельного сопротивления фильтрации осадка, равных 50—

40 ..10" сл/г, выхода активности дыхания бактерий ила на эндогенный уровень и стабильных значений химического потребления кислорода осадка, процесс считают закон;енным. Процесс аэробной стабилизации смеси активного ила и сырого осадка проводят без добавки .t с добавками ДНФ разной концентрации.

Пример 2. Прецесс ведут аналогично примеру первому. В качестве разобщителя используют гоосипол.

Данные примеров сведены в таблицу.

Из таблицы видно, что в результате добавления в реактор стабилизатора разобщителя окислительного фосфорилирования

ДНФ, госсипола происходит сокращение времени стабилизации в 1,85 раза и уменьшение количества осадка в процессе его обработки в 1,77 раза, т. е. в 1,4 раза больше, чем без разобщителя.

Использование лредлагаемого способа аэробной стабилизации осадков сточных вод обеспечивает, по сравнению с существующим методом, следующие .преимущества:

810617

Удельное сопротивление фильтрации осадка после стабилизации, см/г 10"

Концентрация разобщителя, Концентрация осадка, г/л

Время стабилизации, cyr

Способ

% от сухого веса вещества конец атроцесса начало процесса мг/л

26 — 27

Известный

Предлагаемый (с ДНФ) 0,0!5

0 023

О,ОЗ

0„037

5,5 — 6

БО

4,5 — 5

4,5 — 5

20 — 21

1 5 — 16

14 — 16

14 — 16

40 — 60

40 — 50

40 — бО

40 50

26 — 27

26 — 27

26 — 27

26 — 27

4„0

6Р ,8,0

10,0

ЗОЮ

То же, с госсиполом

150

50 — 60

16 — 18

О. 02

5,0

Формула изобретения

Составитель Г. Лебедева

Редактор Л. Курасова

Техред И. Пенчко

Корректор С. Файн

Заказ 227/225 Изд. № 224 Тираж 1007 Подписное

НП0 «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 5К-35, Раушская наб., д. 4/5

Тип. Харьк. фил. пред. «Патент» а) сокращение времени стабилизации в

1,5 — 1,9 раза, что позволит уменьшить пропорционально объем стабилизатора и за счет этого сократить, капитальные затраты на их строительство. б) снижение количества осадка в процессе стабилизации и 1,25 1,5 раза, что позволит снизить затраты на дальнейшую обработку осадка на 25 — 40%.

Применение предлагаемого способа даст экономический эффект 100 — 200 тыс. руб. в год (по приведенным затратам) при использовании для обезвоживания осадков вакуум-фильтров и 300 — 490 тыс. руб.в год при использовании,иловых площадок с искусственным основанием для станции аэрации производительностью 500 тыс. м сточной воды в сутки, 1. Способ аэробной стабилизации осадков сточных вод, включающий смешение избыточного активного с осадком из первичных отстойников в соотношении 1: 1 и аэрацию полученной смеси с последующим обезвоживанием стабилизированного осадка, отличающийся тем, что, с целью сокращения продолжительности аэрации и количества стабилизированного осадка, аэрацию ведут в присутствии разобщителя окислительного фосфорилирования.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве разобщителя окислиt0 тельного фосфор илирования используют

2,4-динитрофенол или госсипол в количечестве 0,01 — 0,1% от сухого вещества осадка.!

5 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Чупракова В. В. Исследование процесса аэробного сбраживания осадков сточных вод. Городская канализация, науч20 ные труды АКХ РСФСР, № 77, 1970.

2. йожер Олах. Оцвнка производственного опыта по аэробной стабилизации активного ила. Исследовательские результаты качества воды и пидротехнологии. Буда25 пешт, 1974, с. 211 (прототип).