2.5.7. Обработка осадков
В том случае, если в процессе биологической очистки в первичных и вторичных отстойниках образуются большие массы осадков, становится необходимо производить их обработку. Осадки либо ликвидируют, либо утилизируют. На рис.2.25 представлены общая схема обработки осадков.
Начальной стадией обработки осадков (стадия всех вариантов технологических схем обработки осадков) является их уплотнение, основанное на удалении свободной влаги. Для этого используют гравитационный, флотационный и центробежный методы, позволяющие удалить 60% влаги и сократить массу осадка в 2,5 раза.
При стабилизации осадков биологически разлагаемая часть органического вещества распадается на диоксид углерода, метан и воду. Процесс стабилизации осуществляют с помощью микроорганизмов в анаэробных и аэробных условиях. Схема установки аэробной стабилизации активного ила представлена на рис. 2.26.
Кондиционирование осадков представляет собой процесс предварительной подготовки осадков перед обезвоживанием в целях улучшения водоотдающих свойств осадков путем изменения их структуры и форм связи воды. Для этого применяют реагентные или безреагентные методы. В первом случае коагулянтами или флокулянтами изменяют структуру осадка и форму связи воды, что способствует улучшению водоотдающих свойств осадка. Во вто-
Рис. 2.25. Схема процессов обработки осадков биологических
Методов очистки
Рис. 2.26. Схемы установок аэробной стабилизации активного ила:
1 – аэротенки, 2 – вторичные отстойники, 3 – илоуплотнители, 4 – стабилизаторы
ром случае используют тепловую обработку, замораживание с последующим отстаиванием, жидкофазное окисление, электрокоагуляцию.
Обезвоживание осадков осуществляют или на иловых площадках, или механическим способом вакуум-фильтром, или фильтром-прессом, виброфильтром.
Термическую обработку осадков осуществляют путем сжигания или сушки осадков. Сжигание осадков производят в том случае, когда их утилизация невозможна или нецелесообразна, а также в случае отсутствия условий для их складирования. После сжигания объем осадков уменьшается в 80…100 раз. Осадки сжигают в барабанных, циклонных и распылительных печах, а также в печах кипящего слоя. Сушку осадков осуществляют в случае подготовки их к утилизации.
2.5.8.Технология биологического удаления азота и фосфора в аэротенках
При очистке сточных вод для удаления соединений азота и фосфора, опасных для растительности, рыб и других обитателей рек и озер, разработаны процессы биологической очистки, эффективность которой определяется конструкцией аэротенков и оснащением соответствующим оборудованием.
К числу прогрессивных относятся аэротенки с продольной рециркуляцией иловой смеси по карусельному принципу (рис. 2.27).
Компоновка аэротенка подразумевает разделение функциональных обязанностей между конструктивными элементами аэротенка:
●ввод кислорода осуществляется высокоэффективными современными аэраторами,
● перемешивание иловой смеси — мешалками.
Гидравлическая функция мешалки в данном случае основополагающая, поскольку она отвечает за массообмен в структуре биоочистки, а аэраторы
Рис.2.27.Схема аэротенка с продольной рециркуляцией иловой
смеси по "карусельному" принципу:(Q — расход сточных вод; ВИ — возвратный активный ил; аэробная зона содержит растворенный
кислород ; аноксичная зона - нитриты и нитраты.
являются лишь средством подачи кислорода воздуха в иловую смесь. Данное техническое решение экономит энергозатраты на аэрацию иловой смеси, которые являются самой затратной статьей расходов.
Экономию энергозатрат обеспечивают зонной раскладкой аэрационной системы во всю ширину коридора аэротенка и увеличению эффекта массопереноса при воздействии энергии горизонтального потока на зонную раскладку плети аэраторов. Пневматические аэраторы представляют собой высокоэффективные мелкопузырчатые диффузоры. Современная инженерная раскладка аэраторов также обусловлена необходимостью повышения эффективности растворения кислорода воздуха и КПД аэрации. Раскладка выполняют позонно в виде плетей и равномерно по ширине коридора.
В аэротенках с расположением аэраторов вдоль одной из стен коридора пузырьки вводятся в струю воды, скорость, которой в 2 — 3 раза выше скорости их движения. Вследствие этого время воздушного контакта уменьшается до 1/3 — 1/4 ожидаемой величины и в аэротенке глубиной 3 м составляет только 3 — 4 секунды вместо 10—12 секунд при соответственном снижении эффекта массопередачи.