Способ обработки осадков сточных вод
Иллюстрации
Реферат
1. СПОСОБ ОБРАБОТКИ ОСАДКОВ СТОЧНЫХ вод, включающий аэробную стабилизацию первичного осадка и уплотненного избыточного активного ила,, обезвоживание, рециркуляцию фугата, о т л и ч а ю щ и и с. я тем, что, с целью улучшения водоотдающих свойств осадков путем повышения окислительной активности избыточного активного ила, фугат предварительно подвергают злектрофлотационному уплотнению, смешивают с аэробностабилизированньпу осадком и рециркулируют на стадию обезвоживания . 2-. Способ по п. 1, отличающийся тем, что электрофлотационное уплотнение фугата проводят до концентрации 40-50 кГ/м. 3.Способ .по п. 1, о т л и ч а ющ и и с я тем, что избыточный активный ил уплотняют электрофлот-чцией до концентрации 40-50 кГ/м. , 4.Способ по п. 1, отличающийся тем, что аэробную стабилизацию первичного осадка и уплотненного избыточного активного или проводят при концентрации смеси 4050 кГ/мЗ. N9 М // 00 4: 00 /J /2
аю (и) СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛЙН з(д) С 02 F 11/02
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Ю \
О.В
Ъю (21) 3599049/23-26 (22) 01. 06. 83 (46) 07.12.84. Бюл. Р 45 (72) И.А. Саидаминов (71) Таджикский политехнический институт (53) 628 ° 334.159(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР
У 925877, кл. С 02 F 11/02, 1982.
2. Авторское свидетельство СССР
В 899501, кл. С 02 Р 11/02, 1982 (прототип) . (54)(57) 1. СПОСОБ ОБРАБОТКИ ОСАДКОВ
СТОЧНЫХ ВОД, включающий аэробную стабилизацию первичного осадка и уплотненного избыточного активного ила,, обезвоживание, рециркуляцию фугата, . отличающийся тем, что, с целью улучшения водоотдающих свойств осадков путем повышения окислительной активности избытачного активного ила, фугат предварительно подвергают электрофлотационному уплотнению, смешивают с аэробностабилизированным осадком и рециркулируют на стадию обезвоживания.
2,. Способ по п. 1, о т л и ч а юшийся тем, что электрофлотационное уплотнение фугата проводят до концентрации 40-50 кГ/м .
3. Способ по п. 1, о т л и ч а юшийся тем, что избыточный активный ил уплотняют электрофлотчцией до концентрации 40-50 кГ/м ., 4. Способ по п. 1, о т л и ч аю шийся тем, что аэробную стабилизацию первичного осадка и уплотненного избыточного активного или проводят при концентрации смеси 4050 кГ/мз, 1127848
Изобрегение относится к способам обработки осадков сточных вОд и может быть использовано для обработки первичного осадка и избыточного активного ила. 5
Известен способ обработки сточных вод, заключающийся в предварительном уплотнении избыточного активного ила, его аэробной стабилизации с первичным осадком, уплотнении стабилизированного осадка и избыточного активного ила, центрифугировании стабилизированного осадка с подачей фугата на стадию биологической очистки или первичного отстаивания 1.1 . !5 !
Недостатком данного способа является ухудшение окислительной активности избыточного ила, обусловленное недостатком кислорода .и возникновением анаэробных условий в слое уплотнившегося ила при длительном гравитационном уплотнении в течение
6-8 ч. При подаче избыточного активного ила, уплотненного в гравитационных условиях, на аэробную стабилизацию в начальный период аэрации (1-2 сут) протекают процессы восстановления окислительной активности микроорганизмов избыточного ила, что
30 приводит к снижению окисления органической части осадка и ухудшению влагоотдающих свойств стабилизированной смеси осадка и ила.
Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является спо-З5 соб обработки осадков сточных вод, заключающийся в аэробной стабилизации смеси первичного осадка и избыточного активного ила, уплотнении аэробно-стабилизированного осадка флотацией, обезвоживании уплотненного осадка центрифугированием и рециркуляции фугата на стадию аэробной стабилизации (2 ).
Недостатком известного способа яв-!5 ляется рециркуляция фугата на стадию аэробной стабилизации, что приводит к повышению органической нагрузки на аэробный стабилизатор и снижению распада органической части осадка.
Возврат фугата на стадию аэробной стабилизации приводит к снижению концентрации смеси и, следовательно, уменьшению количества тепла, выделяющегося при биологическом окислении, 55 в результате чего снижается температура смеси и степень распада органической части осадка. Длительная аэрация фугата в аэробном стабилизаторе приводит к диспергированию твердой фазы, содержащейся в нем, ухудшению влагоотдачи осадка и качества иловой воды,. удаляемой из илоуплотнителей. Кроме того, флотационное уплотнение стабилизированной смеси первичного осадка, избыточного активного ила и фугата требует больших объемов флбтациойных илоуплотнителей, большой мощности насосов для насыщения смеси воздухом, т.е. больших капитальных и эксплуатационных затрат.
Цель изобретения — улучшение влагоотдающих свойств осадков путем повышения окислительной активности избыточного активного ила.
Цель достигается тем, что согласно способу обработки осадков сточных вод, включающему аэробную стабилизацию первичного осадка и уплотненного избыточного активного ила, обезво-: живание, рециркуляцию фугата, последний предварительно подвергают электрофлотационному уплотнению, смешивают с аэробностабилизированным осадком и рециркулируют на стадию обезвоживания °
Электрофлотационное уплотнение фугата проводят до концентрации 4050 кГ/мэ.
Избыточный активный ил уплотняют электрофлотацией до концентрации 4050 кГ/мЗ. Аэробную стабилизацию первичного осадка и уплотненного избыточного активного ила проводят при концентрации смеси 40-50 кГ/м
Фугат аэробно-стабилизированной смеси имеет концентрацию 25-30 кГ/м з
Электрофлотационное уплотнение его до концентрации 40-50 кГ/м способствует интенсификации процесса обработки осадка в 3-4 раза, улучшает их седиментационные свойства и, следовательно, влагоотдачу, что в конечном итоге приводит к повышению производительности центрифуги. Смешение уплотненного фугата со стабилизированной смесью первичного осадка и избыточного ила исключает его подачу на стадию аэробной стабилизации, что приводит к снижению органической нагрузки на стабилизатор в 1,5-2 раза, предотвращает размельчение твердой фазы и благоприятно влияст на процесс обезвоживания смеси.
3 1-1,27848 4
Предварительное электрофлотационное уплотнение избыточного активного ила, способствует ускорению процесса сгущения, повышению концентрации уплотненного активного ила, интенсификации процесса аэробной стабилизации, что достигается благодаря повышению окислительной активности избы-. точного ила, так как микропузырьки кислорода, выделяющиеся при электро- 1р флотации, постоянно насыщают. слой всплывшего уплотнившегося ила и тем самым предотвращают возникновение ! анаэробных условий. Благодаря высокой скорости уплотнения избыточного ила обьем флотатора значительно уменьшается.
Высокая концентрация смеси в аэ,робном стабилизаторе (40-50 кГ/мз) обеспечивает более интенсивное вы- 2р деление тепла биологического окислег ния и поддерживания более высоких температур в,нем, что повышает степень распада органической части осадка.
Концентрация смеси менее 40 кГ/мз в 25 стабилизаторе не позволяет поддерживать необходимую температуру в нем, так как приводит к снижению распада органической части смеси и увеличению продолжительности стабилизации, gp требует последующего уплотнения смеси перед центрифугированием, а концентрация более 50 кГ/м осложняет аэрацию в стабилизаторе, увеличивает энергозатраты на аэрацию и подачу З5 стабилизированной смеси на центрифугу, вследствие того, что очень сложно поддерживать во взвешенном состоянии биомассу смеси.
Благодаря выСокой концентрации сме- 40 си в стабилизаторе отпадает необходимость в ее уплотнении перед обезвоживанием с целью повышения эффекта за. держания твердой фазы центрифугами.
Отсутствие уплотнителей и повышение 45 производительности центрифуг способствует значительному уменьшению затрат., Предварительное уплотнение избыточного активного ила до концентра- 50 ции 40-50 кГ/м достигается в течение 0,75-1 ч,. при плотности тока 30-
50 А/м . Концентрация уплотненного ила менее 40 кГ/м не обеспечивает достижения концентрации смеси в ста- 55 билизаторе 40-50 кГ/м, а более
50 кГ/м — отрицательно влияет на процесс аэробной стабилизации.
Технологическая схема предлагае- мого способа обработки осадков сточных вод представлена на фиг. 1.
Схема содержит электрофлотационный уплотнитель 1, оббрудованный. трубопроводами подачи избыточного активного ила 2, отвода иловой воды
3 и .подачи уплотненного ила 4 в аэробный стабилизатор 5, к которому подведен трубопровод 6 подачи первичного осадка. Аэробный стабилизатор
5 отделен перегородкой 7 с окном от камеры 8 смешения, соединенной трубопроводами подачи уплотненного фугата 9 и отвода стабилизированной смеси и фугата 10 на центрифугу 11.
Центрифуга оборудована трубопроводом
12 удаления кека и соединена трубопроводом 13 подачи фугата с электрофлотационным уплотнителем 14 фугата, последний соединен трубопроводом подачи уплотненного фугата с камерой
8 смешения и трубопроводом 15 подачи иловой воды, в трубопровод 16 возврата иловой воды на стадию> биологической очистки, куда подведен такУ же трубопровод 3 отвода иловой воды из электрофлотационного уплотнителя 1.
Способ осуществляют следующим образом.
Избыточный активный ил концентрацией 4-6 кГ/м трубопроводом 2 подаЭ ют в электрофлотационный уплотнитель
1 и уплотняют до концентрации 4050 .кГ/м . Уплотненный ил трубопровоз дом 4 получают в аэробный стабилизатор 5, куда одновременно подают первичный осадок концентрацией 4050 кГ/и- трубопроводом 6 и смесь аэ3 рируют в течении 4-5 сут. Стабилизированную смесь через окно в перегородке 7 подают в камеру 8 смешения, куда одновременно по трубопроводу
9 подают уплотненный до концентрации
40-50 кГ/м фугат в электрофлотационь ном илоуплотнителе 14 и их смешивают в течение 0,4-0,5 ч. Смесь из камеры 8 смешения по трубопроводу 10 подают на обезвоживание на центрифугу 1 1, оттуда кек по трубопроводу
12 подают на дальнейшую обработку, а фугат по трубопроводу 13 возвращают в электрофлотациониый уплотнитель
14, где уплотняют до концентргции
40-50 кГ/м 0 75-1 ч,при плотности тока 35-50 A/м2. Иловые воды из электрофлотационных уплотнителей 1 и 14 с концентрацией взвешен3 1127848 ных вещесгв 20-30 мкГ/м и БПК 3050 мкГ/смз трубопроводами 3 и 15 подают в общий трубопровод l6 и подают на повторную обработку на стадию биологической очистки.
Пример. Избыточный активный ил концентрацией 6 кг/м уплотняют электрофлотацией до концентрации
50 кГ/мз в течение 1 ч. При токе
35 А/м уплотненный избыточный активный ил подвергают вместе с первичным осадком концентрацией 50 кг/м а аэробной стабилизации в течение 5 с.
Стабилизированную смесь интенсивно: смешивают с фугатом,уплотненным элек- трофлотацией до концентрации 50 кГ/м в течение 0,5 ч и обезвоживают на б
Технологические
Способ известный показатели предлагаемый
Расход сточных вод, м /сут
80000
80000
Расход избыточного ила концентрацией
6 кг/мз
800
800
Расход первичного осадка концентрацией
50 кГ/м 96
Продолжительность уплотнения избыточного ила, ч
266,6
Расход уплотненного ила, м >/сут
252,6
Концентрация. уплотненного ила, кГ/м
50 0
2010
Объем аэробного стабилизатора, м
960
1743
Объем уплотнителей фугата, м
Распад органической части,7.
20-28
18-20
30-50
250-300
Объем илоуплотнителя, м
Удельное сопротивление стабилизированной смеси фильтрованию 10 м/кг
11 I центрифуге. Кек влажностью 65-7pg подают на дальнейшую обработку, а .фугат с концентрацией 25-30 .сГ/м- подают на электрофлотационное уплот5 рение. Иловую воду из илоуплотнителей подают в аэротенки.
Сравнительные технологические показатели известного и предлагаемого способов приведены в таблице.
Таким образом, предлагаемый способ позволяет получить стабилйзированный незагнивающий осадок с хорошими влагоотдающими свойствами, повысить сте>5 ..пень распада органической части, исключить уплотнение стабилизированной смеси и уменьшить затраты.
1127848
Продолжение аблицй
Количество центрифуг
12
42-45
45-48
Редактор И- Яцола
Заказ 8832/ 16 Тираж 866
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Подписное
Филиал ППП Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4
Продолжительность центрифугировання, ч
Эффект задержания сухого вещества смеси, Х. Составитель Е. Войцеховская
Техред М,Кузьма Корректор О. Билак