Способ обработки осадков сточных вод Советский патент 1984 года по МПК C02F11/02 C02F103/00 

Изобретение относится к способам обработки осадков сточных вОд и може быть использовано для обработки первичного осадка и избыточного активного ила. Известен способ обработки сточных вод, заключающийся в предварительном уплотнении избыточного активного ила, его аэробной стабилизации с пер вичным осадком, уплотнении стабилизированного осадка и избыточного активного ила, центрифугировании ста билизированного осадка с подачей фугата на стадию биологической очистгки или первичного отстаивания Cl3Недостатком 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 (t-2 сут) протекают процессы восстановления окислительной активности ми роорганизмов избыточного ила, что приводит к снижению окисления органической части осадка и зосудшению влагоотдающих свойств стабилизированной смеси осадка и ила. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является спо соб обработки осадков сточных вод, заключающийся в аэробной стабилизации смеси первичного ос&дка 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 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, вьщеля ющегося при биологическом окислении в результате чего снижается температура смеси и степень распада орган ческой части осадка. Длительная аэра ция 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 nepBH4Hofo осадка, избыточного активного ила и фугата требует больших объемов флотационных 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/м. Избыточный активный ил уплотняют электрофлотацией до концентрации 4.050 кГ/м . Аэробную стабилизацию первичного осадка и уплотненного избыточного активного шта проводят при концентрации смеси 40-50 кГ/м. I. Фугат аэробно-стабилизированной смеси имеет концентрацию 25-30 кГ/м Электрофлотационное уплотнение его до концентрации 40-50 кГ/м способствует интенсификации процесса обра ботки 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 влияет на процесс обезвоживания смеси. 3 Предварительное электрофлотационное уплотнение избыточного активного ила, способствует ускорению процесса сгущения, повьшению концентрации уплотненного активного ила, интенсификации процесса аэробной стабилизации, что -достигается благодаря повышению окислительной активности избыточного ила, так как микропузырьки кислорода, выделяющиеся при электрофлотации , постоянно насьпцают.слой всплывшего уплотнившегося ила и тем самым, предотвращают возникновение анаэробных условий. Благодаря высокой скорости уплотнения избыточного ила обьем флотатора значительно уменьшается. Высока5 концентрация смеси в аэробном стабилизаторе (40-50 кГ/м) обеспечивает более интенсивное выделение тепла биологического окисления и поддерживания более высоких температур в,нем, что повьшгает степень распада органической части осадка. Концентрация смеси менее 40 кГ/м в стабилизаторе не позволяет поддер живать необходимую температуру в нем, так как приводит к снижению распада органической части смеси и увеличению продолжительности стабилизации, требует последующего уплотнения смеси перед центрифугированием, а концентрация более 50 кГ/м осложняет аэрацию в стабилизаторе, увеличивает энергозатраты на аэрацию и подачу стабилизированной смеси на центрифугу, вследствие того, что очень сложно поддерживать во взвешенном состоянии биомассу смеси. Благодаря высокой концентрации сме си в стабилизаторе отпадает необходи мость в ее уплотнении перед обезвожи ванием с целью повышения эффекта за держания твердой фазы центрифугами. Отсутствие уплотнителей и повышение производительности центрифуг способствует значительному уменьшению затрат.. Предварительное уплотнение избыточного активного ила до концентрации 40-50 достигается в течение 0,75-1 ч,, при плотности тока 3050 А/м. Концентрация уплотненного ила менее 40 кГ/м не обеспечивает достижения концентрации смеси в стабилизаторе 40-50 кГ/м, а более 50 отрицательно влияет на процесс аэробной стабилизации. 484 Технологическая схема предлагаемого способа обработки осадков сточных вод представлена на фиг. 1. Схема содержит электрофлотационный уплотнитель 1, оборудованный 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 электро.флотационным уплотнителем 14 фугата, , последний соединен трубопроводом подачи уплотненного фугата с камерой 8смешения и трубопроводом 15 подачи иловой воды, в трубопровод 16 возврата иловой воды на стадию) биологической очистки, куда подведен также трубопровод 3 отвода иловой воды из электрофлотационнрго уплотнителя 1 . Способ осуществляют следующим об разом. Избыточный активный ил концентрацией 4-6 кГ/м трубопроводом 2 подают в электрофлотацирнный уплотнитель 1 и уплотняют до концентрации 4050 .кГ/м . Уплотненный ил трубопроводом 4 получают в аэробный стабилизатор 5, куда одновременно подают первичный осадок концентрацией 4050 кГ/м трубопроводом 6 и смесь аэрируют в течении 4-5 сут. Стабилизированную смесь через окно в перегородке 7 подают в камеру 8 смешения, куда одновременно по трубопроводу 9подают уплотненный до концентрации 40-50 кГ/м фугат в электрофлотационном 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 11, оттуда кек по трубопроводу 12 подают на дальнейшую обработку, а фугат по трубопроводу 13 возвращают в электрофлотационНьй уплотнитель 14, где уплотняют до концентрации 40-50 кГ/м в течение 0,75-1 ч,при плотности тока 35-50 А/м. Иловые воды из электрофлотационных уп.гютинтеей 1 и 14 с коыце)трациб{1 irjBeiiicf r.5ных веществ 20-30 мкГ/м и ВПК 3050 мкГ/см трубопроводами 3 и 15 подают в общий трубопровод 16 и подают на повторную обработку на стадию биологической очистки. Пример. Избыточный активный ил концентрацией 6 кг/м уплотняют электрофлотацией до концентрации 50 кГ/м в течение. 1 ч. IIjiH токе 35 А/м уплотненный избыточный активный ил подвергают вместе с первич ным осадком концентрацией 50 кГ/м аэробной стабилизации в течение 5с Стабилизированную смесь интенсивно смешивают с фуг атом, уплотненным электрофлотацией до концентрации 50 кГ/м в течение 0,5 ч и обезвоживают на 8 центрифуге, Кек влажностью 65-70% подают на дальнейшую обработку, а фугат с концентрацией 25-30 Г/м- подают на электрофлотационное уплот ение. Иловую воду из илоушютнителей подают в аэротенки. Сравнительные технологические показатели известного и предлагаемого способов приведены в таблице. Таким образом, предлагаемый способ позволяет получить стабилизированный незагнивающий осадок с хорошими влагоотдающими свойствами, повысить степень распада органической ча:сти, исключить уплотнение стабилизированной смеси и уменьшить затраты.

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

Расход избыточного ила концентрацией 6 кг/м

Расход первичного осадка концентрацией 50 кГ/м Продолжительностьуплотнения избыточного ила, ч

Объем илоуплотнителя,

Расход уплотненного ила,

Концентрация.уплотненного ила, кГ/м

Объем аэробного стабилизатора, м

Объем уплотнителей фугата, м

Распад органической части,%

Удельное сопротивлени стабилизированной сме фильтрованию Ю м/кг

800 96

1

50

96

50,0 . 960 8 20-28

30-50

Технологиче ские показатели

Количество центрифуг

Продолжительное ть центрифугирования, ч

Эффект задержания сухого вещества смеси, %

1127848

8 Продолжение таблицы

Способ

предлагаемый

известный

I

.2

16

12

42-45

45-48