2.1.2. Аэробная стабилизация осадка

Тем не менее, пока практически во всех новых проектах предусматривается аэробная стабилизация осадка.

На аэробную стабилизацию направляют смесь сырого осадка и избыточного ила. Аэробная стабилизация – процесс биохимического окисления органического вещества осадка и клеток ила. Аэробная стабилизация, по сути, является продолжением процесса биохимической очистки. Аэробные микроорганизмы используют свободный растворенный кислород для окисления органического вещества осадка, переводят кислород в химически связанное состояние, а органические соединения в окисленную форму. Кроме этого, в условиях недостатка питания происходит процесс самоокисления ила («поедание» микроорганизмами друг друга). В результате аэробной стабилизации осадок теряет способность загнивать и становится безвредным. По внешнему виду аэробный стабилизатор напоминает аэротенк: это открытый резервуар, где осадок интенсивно насыщается воздухом. Воздух может подаваться через пневматические аэраторы от воздуходувок. Но чаще для диспергирования воздуха обычно применяют механические аэраторы, т.к. пневматические очень быстро засоряются осадком. Продолжительность стабилизации осадка составляет несколько дней (около 1 недели).

Расчет аэробного стабилизатора заключается в определении объема сооружения W_as(м³) и расхода воздуха на аэрацию осадка Q_air(м³/час).

W_as = V_см * t_as (м³);

где: V_см – количество стабилизируемого осадка по объему фактической влажности, м³/сут; t_as - продолжительность аэробной стабилизации осадка. По СНиП [1]: для смеси сырого осадка и неуплотненного ила t_as = 6-7 суток.

Q_air = q_air * W_as (м³/час);

q_air – удельный расход воздуха для аэробной стабилизации принимается, по СНиП [1], от 1 до 2 м³/час воздуха на каждый кубический метр емкости стабилизатора (q_air =1-2 м³/час*м³) в зависимости от влажности стабилизируемого осадка.

В аэробном режиме достигается более глубокий распад органического вещества осадка, чем при анаэробном. Осадок, стабилизированный в аэробных условиях, затем лучше обезвоживается. В то же время, аэробная стабилизация осадка связана с большими затратами электроэнергии и, следовательно, она дороже анаэробной по эксплуатационным затратам. И тем не менее, именно метод аэробной стабилизации в настоящее время получил наибольшее распространение.

2.2. Уплотнение осадка.

Гравитационный уплотнитель представляет собой сооружение типа «отстойник». Конструктивно он может располагаться отдельно или в блоке с аэробным стабилизатором. В результате уплотнения на дне сооружения скапливается осадок меньшей влажности, чем исходный, а на поверхности - иловая вода. Ее собирают и направляют на обработку в аэротенк. Влажность уплотненного осадка Р составляет 96,5-98,5 %. Уплотнение осадка осуществляют для уменьшения его объема: меньшие объемы осадка легче затем обезвоживать. В процессе уплотнения при уменьшении влажности осадка на 1,5–2,5% его объем уменьшается в 2,5-3,5 раза:

V_у

В формуле: V_исх и V_у - объем осадка до и после уплотнения соответственно, Р_исх и Р_у - влажность исходного и уплотненного осадка.

Расчет илоуплотнителя заключается в определении его размеров, а также количества уплотненного осадка и иловой воды.

Продолжительность нахождения осадка в илоуплотнителе не должна превышать 3 часов, это особенно касается схем с биологическим удалением фосфора.