Билет 12

1. Стабилизация осадков сточных вод. Методы и аппараты.

Стабилизация осадков используется для разрушения биологически разлагаемой части органического вещества на диоксид углерода, метан и воду, что предотвращает загнивание осадков при длительном хранении на открытом воздухе (сушка на иловых площадках, использование в качестве сельхоз удобрений и т.п.). Процесс ведется в анаэробных или аэробных условиях.

Объем избыточного активного ила, образующегося на станциях, как правило, в 1,5—2,5 раза превышает объем сырого осадка. Высокая влажность и большое содержание белков в иле обусловливают низкий выход газа при его анаэробном сбраживании. В анаэробных условиях сбраживание проводится в септиках, двухъярусных отстойниках, осветлителях-перегнивателях и метантенках. Септики и отстойники применяются только при небольших производительностях. Наиболее широкое распространение получили метантенки. С экономической точки зрения значительно выгодней сбраживать в метантенках один сырой осадок, поэтому в последнее время все чаще прибегают к аэробной стабилизации активного ила.

Аэробная стабилизация заключается в продолжительном аэрировании ила в аэрационных сооружениях типа аэротенков-стабилизаторов. Этот процесс проще анаэробного сбраживания, отличается простотой, устойчивостью, взрывобезопасностью, малыми капитальными затратами. В результате аэробной стабилизации происходит распад (окисление) основной части биоразлагаемых органических веществ до СО2, Н2О и NH3. Оставшиеся органические вещества теряют склонность к загниванию, т.е. стабилизируются. Недостаток – высокие энергетические затраты.

Особенно перспективно применение аэробной стабилизации на станциях с небольшим расходом сточных вод при невысокой концентрации взвешенных веществ в воде. В этом случае значительно упрощается схема станции, так как из нее исключают первичные отстойники. Единственным осадком, образующимся на станции, является избыточный активный ил, минерализацию которого осуществляют в аэробных условиях в минерализаторах. Для более крупных станций возможно применение схемы, в которой избыточный активный ил подвергается аэробной стабилизации, а осадок сбраживается в метантенках. Сочетание двух вариантов обработки осадков приводит к значительному сокращению объема метантенков и позволяет полностью обеспечить их теплом за счет сжигания образующегося газа.

При соответствующем технико-экономическом обосновании аэробная стабилизация может быть применена и для обработки смеси активного ила и осадка.

Аэробная стабилизация осадков осуществляется в обычных аэротенках или в аэротенках, совмещенных с отстойниками. Процесс стабилизации активного ила длится 7—10 суток. Для стабилизации смеси осадка и ила требуется 10—12 суток. Низкая скорость процесса требует большего расхода воздуха, составляющего по данным АКХ 150—240 м3 на 1 м3 активного ила и 240—430 м3 на 1 м3 смеси осадка и ила, поэтому при обработке больших расходов сточных вод аэробная стабилизация осадков не применяется.

Аэробная стабилизация обеспечивает гибель бактерий Coli более чем на 95%, но яйца гельминтов при этом не погибают. Поэтому аэробно стабилизированные осадки необходимо обеззараживать.