Ташкентский филиал Всесоюзного научно-исслед института водоснабжения, канализации, гидрот сооружений и инженерной гидрогеологии и Ташк государственный университет им. В.И. Ленина (7I) Заявители (54) СПОСОБ АЭРОБНОЙ СТАБИЛИЗАЦИИ ОСАДКОВ СТОЧНЫХ

ВОД

Изобретение относится к очистке сточных вод и может быть исполь" зовано для обработки осадков, образующихся при очистке сточных вод аэробной стабилизацией.

Известен способ аэробной стабили.S зации смеси избыточного активного ила и осадка из первичных отстойников, включающий операцию смешивания ингредиентов и последующую длительную аэрацию, в течение 10-15 сут, заключающийся в биологическом окислении легко загнивающей органической части осадка бактериями активного ила (1).

В результате этого происходит стабилизация органической части осадкабиологически разрушаемые вещества, содержащиеся в осадке, частично минерализуются, а частично переходят в инертные незагнивающие формы, вследствие чего значительно снижается способность осадка к загниванию, что обеспечивает воэможность его обезвоживания и хранения без нанесения ущерба окружающей среды.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигае" мому результату является способ обработки осадков сточных вод, заключающийся в смешивании активного ила с первичным осадком и их аэрации в сооружениях типа аэротенков (2 ). В результате биохимического окисления органических загнивающих компонентов осадка при аэрации он стабилизирует-. ся, т.е. значительно снижается его способность к загниванию. Одновременно в результате окисления коллоидных частиц осадка и структурирования их в виде хлопков активного ила существенно снижается его удельное сопротивление фильтрации, что обеспечи- . вает благоприятные условия для обезвоживания осадка. Скорость биохимического окисления органических загнивающих компонентов осадка и удельное сопротивление фильтрации его являются

7762

35 ю

50,3 92 основными. показателями аэробной стабилизации.

8 связи с тем, что в известном способе отсутствуют данные о технологических параметрах стабилизации смеси активного ила и сырого осадка первичных отстойников, процесс воспроизведен с учетом сказанного.

При воспроизведении способа получены следующие результаты. для стабилизации смеси активного ила. и сырого осадка первичных отстойников.

Концентрация смеси осадка, г/л 26-28

Концентрация активного ила в смеси осадков, г/л 13-14

Длительность стабилизации, сут 6-8

Удельное сопротивление фильтрации стабилизированного осадка, см/г 40-60 ° 10.

Недостатками известного способа являются значительная продолжительность процесса (6-8 сут) аэрации, что влечет за собой необходимость использования больших объемов стабилизаторов и соответственно значительных капитальных затрат на их строительство, и относительно плохие водоотдающие свойства, которые определяются высоким удельным со. противлением фильтрации (порядка

40-60.10"о см/г) стабилизированного осадка, определяющие недостаточно высокие производительности иловых площадок при его обезвоживании.

Цель изобретения - сокращение длительности процесса и повышение водоотдающих свойств стабилизированного осадка.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу аэробной стабилизации осадков сточных вод

3-504 избыточного активного ила перед смешиванием его с сырым осад" ком из первичных отстойников подвергают ультразвуковой обработке, а затем смесь аэрируют.

Предпочтительно, ультразвуковую обработку активного ила ведут при частоте ультразвуковых колебаний

30-900 кгц, интенсивности волн

5-75 Вт/см и времени обработки

20-120 с.

При этом в результате ультразвуковой обработки бактерий активного ила в 1,7 раза возрастает скорость биохимического окисления загнивающих компонентов осадка, что обеспечивает сокращение длительности процесса аэробной стабилизации в 1,7 раза.

При озвучивании высвобождаются субмиохондриальные частицы, обладающие повышенной окислительной активностью. Кроме того, ультразвуковая обработка активного ила перед смешиванием его с сырым осадком способствует улучшению водоотдающих свойств осадка в результате более глубокой его минерализации, что обеспечивает снижение удельного сопротивления фильтрации стабилизированного осадка в 1,8 2 раза.

Пример . Проводят процесс аэробной стабилизации смеси избыточного активного ила и сырого осадка из первичных отстойников в соотношении 1:1. Исследования проводят на моделях аэробных стабилизаторов, из которых один служит контролем, а во втором 5l избыточного активного ила перед смешиванием его с первичным осадком подвергают ультразвуковой обработке в течение 60 с,,концентрация осадка в стабилизаторе равняется 28 г/л по сухому веществу, расход воздуха 380 м /максут. Температура осадка в процессе обработки

20-25 С. Контроль за процессом проводят по удельному сопротивлению фильтрации осадка, исходный уровень которого 1800 10" см/г, активности дыхания бактерий ила, химическому потреблению кислорода, влажности осадка и концентрации его в реакторе.

При выходе активности дыхания бактерий ила на постоянный эндогенный уровень процесс считают законченным.

Сравнительные данные приведены в таблице.

927762

Способ

Озвучивание

Время стабиУдельное сопротивление фильтрации стабилизации осадка, см/г лизации, сут

40-60 10 . 6-8

Известный

Пре лагаемый

70-80 10 7-8

60 1 00

60-65 10

50-60 10

30-35. 10

40-45 10

50-60 10

7-7 5

6-7

5-6

3 60

5 20

5 40

5 90

5 120

5 60

6-7

Из таблицы видно, что при ультразвуковой обработке 54 активного ила в течение 60 с, время процесса стабилизации сокращается с 6-8 сут до 3,54,5, т.е. в 1,7 раза и улучшаются в 1,8-2 раза водоотдающие свойства стабилизированного осадка. Сокращение

IS длительности ультразвуковой обработки (менее 60 с) и уменьшение количества обработанного активного ила (менее 54) так же как и увеличение о этих величин приводит к снижению эффективности предложенного способа, т.е. к увеличению времени аэрации осадка и его удельного сопротивления фильтрации.

Использование предлагаемого спо35 соба аэробной стабилизации осадков сточных вод обеспечивает по сравнению с существующим способом сокращение времени стабилизации в 1,7 раза, что позволяет уменьшить пропорционально но объем стабилизатора и за счет этого сократить капитальные затраты на их строительство; улучшение водоотдающих свойств стабилизированного осадка в 1,8 раза позволяет снизить затраты на дальнейшую его обработку (обезвоживание на иловых площадках и вакуум-фильтрах), о

30-40" 10 4-5

- о

45-50 ° 1О 5-6

60-70. 10 7-7,5 о

20-30 10 3,5-415

Применение предлагаемого способа даст экономический эффект 60-80 тыс. руб в год (по приведенным затратам

1 по ср. с базовым вариантом, при использовании для обезвоживания иловых площадок с искусственным основанием для станции биохимической очистки сточных вод производительностью

100 тыс. м /сутки.

Формула изобретения

1. Способ аэробной стабилизации осадков сточных вод путем смешивания избыточного активного ила и сырого осадка иэ первичных отстойников с последующей аэрацией смеси, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью ускорения процесса и повышения водоотдающих свойств стабилизированного осадка, 3-503 избыточного активного ила перед смешиванием подвергают ультразвуковой обработке.

2. Способ по и. 1, о т л ивЂ” ч а ю шийся тем, что ультразвуковую обработку активного ила ведут при частоте ультразвуковых колебаний

30-900 кГц, интенсивности волн 5"

75 Вт/см и времени обработки 20 I20 с.

Источники инФормации, принятые во внимание при экспертизе

1. Абрамов A.Â. Чупракова В.В.

Аэробная стабилизация осадков, 927762 6

"Водоснабжение и санитарная техника", 1976, N 9, с. 15.

2. Авторское свидетельство СССР

М 707094, кл. С 02 С 3/00, 1979.

Подписное

Заказ 315 /32 Тираж 9 0

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий