Способ обработки избыточногоАКТиВНОгО илА Советский патент 1981 года по МПК C02F11/14 C02F103/20 

Изобретение относится к биологической очистке сточных вод и обработке образующегося при этом-избыточного активного ила с возможностью утилизации его в качестве кормовой добавки или на удобрение и может быть использовано при очистке высококонцентрированных сточных вод, нап ример стоков животноводческих комплексов. При биохимической очистке высококонцентрированных сточных вод образуется большое количество избыточного активного ила. Например, на сви новодческих промышленных комплексах .объем активного ила влажностью 99,2% составляет около 20% суточного обьема стоков. Известны способы для обрае5отки избыточного активного ила которые с целБЮ утилизации включгиот. следую{цие операции;уплотнение, сбраживание, обезвоживание и термическую сушку. Важной технологической операцией при этом является уплотнение обеспечиваю .щее снижение .общего объема ила перед аэробным или анаэробным сбргокиванием Степень уплотнения ила является осно ньш фактором .при определении производительности сооружений сбраживания осадка, а также аппаратов для его обезвоживания. В таком способе обработки избыточного активного ила уплотнение осуществляют путем отстаивания в илоуплотнителях в течение 5-10 ч. Отстаивание позволяет снизить влажность ила до 95-97% или уменьшить его объем в 4-6 раз 1. Недостатком способа является большая продолжительность процесса уплотнения, реализсщия которой требует больших объемов сооружений. Кроме того, при продолжительном уплотнении ухудшается качество активного ила, что затрудняет его утилизацию. Известен также способ обработки активного ила, в котором с целью уплотн ния ил подкисляют до рН 2 и нагревают до 66-90°С 21. Недостатком указанного способа яйляются большие эксплуатационные затрату на обработку ила и невозможность использования осадка в качестве кормовой добавки. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является способ обработки активного ила, включающий последовательно уплотнение ила пу- / тем отстаивания, сбраживание, введе ние в сброженный осадок активного хлора, уплотнение сброженного осадка и обезвоживание. Сущность способа состоит в химическом окислении поверхностного слоя гидрофильных частиц твердой фазы сбр женного осадка активным хлором. Активный хлор вводят в сброженный осадок (100-3000 мг/л), Уплотнение акти ного ила ведут в течение 6-8 ч. Введение в сброженный осадок активного хлора позволяет снизить удельное соп ротивление осадка, повысить производительность аппаратов для обезвоживания сброженного осадка 3. Однако этот способ имеет большую продолжительность процесса уплотнения, в результате чего происходит вспухание ила и ухудшение его качес ва. Насыщение твердой фазы осадка хлоридами более 3% при его окисле нии хлором приводит также к значительному ухудшению качества осадка как удобрения и непригодности его для получения кормовой добавки, так как содержание хлоридов в корме не должно превышать 1%. Большой расход хлора и высокая влажность уплотненного осадка., поступающего на сбражи вание, обусловливают значительные затраты на строительство и эксплуат цию сооружений сбраживания и реаген ного хозяйства., Цель изобретения - интенсификаци процесса уплотнения и повышение качества обработанного ила. По-ставленная цель достигается те что активный хлор вводят перед уплотнением в виде водного раствора с концентрацией 560-600 мг/л в соот ношении 1:20-1:25. Уплотнение ведут в течение 3-3,5 ч. При предлагаеких значениях концентрации хлора и соотношения объемов водного раствора хлора и активного ила происходит инактивация дыхательного энзиматического аппарата микроорганизмов активного ила и прекращение газовыделения в зооглейных хлопьях ила в процессе метаболизма, препятствующего их осаждению. Это позволяет улучшить седиментационные свойства ила и тем самлм повысить эффективность и ускорить процесс уплотнения. Введение хлора в ил « виде водного раствора обеспечивает равномерное распределение ионов хлора по объему ила и повышает степень его использования. Способ осуществляют следующим образом. Избыточный активный ил из сооружений биологической очистки сточных вод и водный раствор хлора с концентрацией 560-600 мг/л подают в вихревой смеситель в соотношении 20:125:1, где происходит их интенсивное перемаииванИе. Из смесителя активный ил самотеком поступает в вертикальный илоуплотнитель, в котором отстаивается в течение 3-3,5 ч. Уплотненный осадок подаиот на сбраживание и далее утилизируют на удобрение. В случае использования обработанного ила на кормовую добавку его направляют на термическую сушку. Иловую воду подают в голову сооружений биологической очистки сточных вод. Пример . Избыточный активный ил влажностью 98,5-99,2%, образующийся при биологической очистке высококонцентрированной сточноП воды, смешивают в лабораторных условиях с водным раствором хлора с концентрацией 510-1320 кг/л в соотношениях 15:1, 20:1, 25:1, 30:1 и отстаивают в течение 2-4,5 ч. Результаты лабораторных испытаний предлагаемого способа представлены в таблицах 1, 2, 3 в сравнении с известным способом. Таблица 1

Объем уплотненного осад500 340 80 75 ка, мл Концентрация хлора в иловой воде пос.ле уплотнения, мг/л Эффективность 15 80 81,3 уплотнения,% 1,8 г,8 72 8,3 9,6 82 82

Исследуемый параметр

Объем избыточного

Объем уплотненного осадка от смеси избыточного активного ила и хлорной воды, мл

Эффективность уплотнения по предлагаемому способу, %

Объем уплотненного о садка при отстаивании без введени.я хлорной воды(по известному способу), мл

Эффективность уплотнения без обработки хлорной водой (по известному способу ), %

Из табл. 1 следует, что наиболее эффективная концентрация хлора в водном растворе находится в интервале. 560-600 мг/л. .Дальнейшее увеличение концентрации не приводит к увеличению эффективности уплотнения и значительно повышает содержание свободного хлора в воде.

Данные табл. 2 показывают, что оптимальное соотношение объемов хлорной воды и активного ила находится в

Таблица 2

Соотношение объемов хлорной воды и иэСыточного активного ила

I 1:20 1 1:25 1 1:

30

1:15

Таблица

75

315 ао

66 66

21,7 80

85

85 85

480 475

500 500

500

интервале lj20-J:25, так как ему соответствует наибольшая эффективность уплотнения, или, при этом соотношение 1:15 не принято во внимание, поскольку при равной эффективности

уттлотнения а этом случае требуется значительный расход хлорной воды.

Из та бл.З еле дует, ч то формирование осадка я его уплотнение при введении в ил хлорной Bonft заканчивается череэ 3-3,5 часа. Увеличение времени

отстаивания не приводит к увеличению эффективности уплотнения оссщка. При уплотнении ила без введения хлорной воды после 3-часового отстаивания ил вспухает, достигнув эффективности уплотнения - 5%.

Преимущество предлагаемого способа перёд известным подтвердила проверка его в производственных условиях на животноводческой сточной воде. Результаты производственных испытаний предлагаемого способа представлены в табл. 4.

Таблица 4

Продолжение табл. 4

Эффекти вностъ