Способ обработки осадков сточных вод Советский патент 1982 года по МПК C02F11/02 C02F103/00 

Изобретение относится к способу очистки сточных вод и может быть использовано для обработки осгщков образующихся при биологичес.кой очистке сточных вод.

Известен способ обработки осадков сточных вод, заключающийся в цен 1фугировании анаэробно-сброженных осадков со сбросом фугата на. иловые плсяцадки 1.

Недостатком известного способа является высокая стоимость обработки, обусловленная низкой производительностью иловых площадок при обезвоживании фугата.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ обработки осадков сточных вод, заключающийся в центрифугировании сырого осадка первичных отстойников и подачи фугата ; в смеси с неуплотненным избыточным активньлм илом в минерализатор. Расчетный период аэрации в минерализаторе 6-8 сут. Минерализованная смесь уплотняется в течение 3-5 ч. Образ5Гющийся осадок с влажностью 97-98% подвергается центрифугированию, а фугат вновь направляется в минерали- затор. Удельное сопротивление фильтра ции осадка/ поступсиощёго на обезвоживание, 336 х см/г 21.

Недостатками этого способа являютс ся неудовлетворительные санитарные качества обезвоженного сырого осадка и возможность его загнивания при последующей утилизации, так как он не прешел стадию стабилизации, а такп же плохие водоотдающие свойства

стабилизированного осадка (удельное сопротивление фильтрации 336x10 см/г, иловый индекс 100 г/мл), обусловленные накоплением мелко дисперсных компонентов стабилизированного осад5 ка в системе стабилизатор - уплотнитель - центрифуга при рециркуляции фугата в стабилизатор. Кроме того, способ характеризуется высокой стоимостью обработки, обусловленной

большими объемом стабилизатора за счет подачи в него неуплотненного избыточного активного ила и количеством центрифуг за счет подачина обезвоживание недостаточно уплотненного стабилизированного осадка и низкой эффективности задержания сухого осадка с плохими водоотдающими свойствами., а также необходимостью отведения значительных земельных

30 площадей для резервных иловых площадок из-за плохих водоотдающих свойс стабилизированного осадка и для про изводства периодической продувки стабилизатора (2 раза в месяц по 20 объема стабилизатора за одну проДУвку). Целью изобретения является повы шение водоотдающих свойств стабилизированного осадка и удешевление процесса. Поставленная цель достигается те что избыточный активный ил уплотняют и в смеси с OJptJM осадком первич ных отстойников подают в стабилизатор, стабилизированный осадок, уплотненный предпочтительно в течение 6-8 ч, подают для обезвоживания на центрифуги, а фугат стабилизированн го осадка поступает в аэротенки. Способ осуществляют следующим об разом. . Осадки сточных вод уплотняют (из быточный активный ил в течение 6-8 до влажности 98,5-98%, сырой осадок первичных отстойников до влажности 96-94%) и подают в аэробный стабили затор. Время стабилизации 6-8 сут. Стабилизированный осадок уплотняют в течение 6-8 ч и с влажностью 9796,5% подают на обезвоживание. Удел ное сопротивление стабилизированног осадка 20-40 х 10° см/г. Иловый ин деке 25-40 г/мл. Эффективность задержания сухого вещества при обезвоживании стабилизированного осадка на центрифугах 40-45%. Фугат стабилизированного осадка поступает в аэротенки. Иловый индекс стабилизированного осадка фугата 30-40 г/мл. Процесс аэробной стабилизации сточных вол осуществляют до момента окисления всех экзо- и эндогенных субстратов осадка, т.е. всех легкозагнива1ощих компонентов, что позволяет получить незагнивающий осадок с минимальным удельным сопротивлением фильтрации. Хорсиаие водоотдающие свойства стабилизированного осадка, характеризующиеся низким значением удельного сопротивления фильтрации 20-40 х X см/г обуславливают высокую производительность резервных иловых площадок 6-8 м , вместо 1,21,5 м по известному способу Поскольку фугат стабилизированного осадка представляет собой высококонцентрированную биомассу активно го ила с высокой окислитель.ной актив ностью и хорошими сидементационными свойствами, определяемыми низкими .значениями илового индекса 3040 г/мл),.то подача его в аэротенки His ухудшает их работу. За счет подачи в стабилизатор уплотненного актив ного ила значительно (в 3-4 раза) сокращается объем стабилизатора. Подача на-обезвоживание уплотненного в течение 6-8 ч стабилизированного осадка позволяет сократить в 1,4 раза количество центрифуг. При центри.фугировании стабилизированного рсадка с хорсигими водоотдающими свойст.вами, характеризующимися низким значением удельного сопротивления фильтрации (20-40 X 10 ° см/г) и илового индекса (30-40 г/мл), эффективность задержания сухого вещества 40-45%, вместо 25-30% по известному способу, т.е. увеличивается в 1,5 раза. Это позволяет также сократить количество центрифуг, необходимых для обезвоживания. Одним из дополнительных преимуществ способа обработки осадков является исключение из технологической цепи продувки стабилизатора, так как в результате многократной рециркуляции фугата стабилизированного осадка в стабилизатор там происходит накопление мелкодисперсных компонетов стабилизированного осадка, что влечет за собой существенное ухудшение водоотдающих свойств стабилизированного осадка. Количество необходимых по известному способу продувок стабилизатора 2 раза в месяц по 20% объема стабилизатора за одну продувку, При продувке стабилизированный осадок подается для обезвоживания на иловые площадки, производительность которых 1,5 MVM -год. В то же время при подаче в аэротенки стабилизированного осадка, содержащегося в фугате, имеющего высокую окислительную активность и хорошие сидементационные свойства, он участвует в процессе биологической очистки как активный ил. В процессе очистки происходит флокуляция мелкодисперсных частиц, содержащихся в фугате, активным илом. Подача фугата стабилизированного осадка в первичные отстойники способствует осветлению сточных вод в результате биофлокуляции, так как частицы стабилизированного осадка имеют высокую сорбционную активность. Таким образом, в результате обработки осадка сточных вод по предлагаемому способу получается полностью стабилизированный, незагнивающий при последующей утилизации осадок, сокращается объем стабилизатора, количество центрифуг и.площади резервных иловых площадок, улучшаются водоотдающие свойства стабилизированного осадка и исключается продувка стабилизатора и соответственно площади иловых площадок, необходимых для этого. Сравнительные данные, свидетельствующие о преимуществах предлагаемого способа, приведены в таблице. Обезвоженный осадок Влажность избыточного активного ила, подаваемого на стабилизацию

Эффективность задержания сухого вещества при обезвоживании стабилизированного осадка на центрифугах, %

Объем стабилизатора (за 100% принят объем стабилизатора по известному способу), %

Влажность осадка, подаваемого на обезвоживание, %

Количество центрифуг (за 100 принято количество центрифуг по известному способу, %

Водоотдающие свойства стабилизированного осадка, см/г

Количество иловых площадок для .обезвоживания продувочного расхода стабилизатора (2 раза в месяц по- 20% объема стабилизатора) , за 100% принята площадь

Iиловых площадок, необходимых по

известному способу, %

Количество резервных иловых площадок (за 100 принято коли-. чество резервных иловых площадо по известному способу)

Пример. Избыточный активный ил уплотняют 7 ч до влажности 98,4% и подают в стабилизатор, куда также поступает сырой осадок.первичных отстойников с влажностью 95%. В процессе стабилизации контролируют окислительную способность биоценоза активного ила и удельное сопротивление фильтрации осадка.Аэрацию заканч вают при выходе окислительной активности биоценоза активного ила на постоянный эндогенный уровень. Врю- .мя процесса при этом 7 сут.

Удельное сопротивление фильтрации стабилизированного осадка 30x10 см/ Иловый индекс стабилизированного осадка 20 г/мл. Стабилизированный осадок уплотняют 6 ч и с влажностью 96,5% подают на обезвоживание на центрифуги. Эффективность задержания сухого вещества при центрифугировании стабилизированного осадка 43%. Фугат стабилизированного осадка с влажностью 98% и иловым индексом 40 г/мл поступает в азротенки.

25-30

40-45

100

20-25

98-97

97-96,5

50

100

0

,10

20-40x10

323x10.

100

15-20

100

П р и м е р 2. Избыточный активный ил уплотняют до влажности 98,5% сырой осадок первичных отстойников до влажности 95% и подают в аэробный стабилизатор. Время стабилизации

6сут. Удельнре сопротивление фильтрации стабилизированного осадка 20x10О см/г. Иловый индекс стабилизированного осадка 25 г/мл.

Стабилизированный осадок уплотняют 8 ч и с влажностью 97% подают дл обезвоживания в центрифуги. Эффективность задержания сухого вещества при обезвоживании стабилизированного осадка иа центрифугах 40%, Фугат стабилизированного осадка с влажностью 98,2% поступает в аэротенки. Иловый индекс фугат стабилизированного осадка 35 г/мл.

П р и м е р 3. Избыточный активный ил уплотняют 7 ч до влгикности 98,1% и в смеси с первичным осадком влажностью 95% подают в аэробный стабилизатор. Время стабилизации

7сут. Стабилизированный осадок упПри утилизации обезПри утилизации воженный сырой осадок стабилизированный осадок не загнивает загнивает 99,4-99,5 98,5-98

лотняют 8 ч до влажности 96,5%. Удельное сопротивление фильтрации уплотненного стабилизированного осадка 34x10 ск/г, иловый индекс 40 г/мл.

Уплотненный стабилизированный осадок подвергают центрифугированию. Эффективность задержания сухого вещества при центрифугировании 45%. Фугат с иловым индексом 48 г/см поступает в первичные отстойники.

Предлагаемый способ..обработки осадков сточных вод по сравнению с известным обеспечивает получение : полностью стабилизированного обезвоженного осадка, незагнивающего в процессе дальнейшей утилизации, улучшение водоотдающих свойств стабилизированного осадка, характеризующееся снижением удельного сопротивления фильтрации с 336x10 см/г до 30-40x10 см/г, т.е. в 8-16 раз, иловый индекс с 200-250 г/мл-до 30-40 г/мл; т.е. в 6-7 раз. Кроме того способ удешевляет процесс за счет сокращения объема стабилизации в 34 раза, сокращения количества центрифуг в 1,4-1,5 раза, вследствие полачи на обезвоживание стабилизированного осадка с более высокой степенью уплотнения, и в 1,5 раза, вследствие повьшаения эффективности задержания сухого-вещества с 20-30% до 40-45% сокращения площадей резервньвс иловых плсЭДадок в 5-6 раз, вследствие повышения производительности иловой плседадки с 1,2-1,5 до 6-8 , а также исключения из технологической цепи продувки стабилизатора и срответственно необходикйлх для этого площадей иловых плсвдадок.

Использование предлагаемого способз на очистных сооружениях производительностью 300 тыс. сточных вод позволяет получить годовой экономический эффект более 1,1 млн. руб по приведенным затратам Предлагаемый способ обработки осадков сточных вод имеет большое народнохозяйственное значение, так как может быть использован как на существующих станциях.с биологической очисткой сточньис вод, так и при проектировании новых очистных сооружений.

Формула изобретения

1.Способ обработки осадков сточных вод, включающий аэробную стабилизацию избыточного активного ила и первичного осадка, уплотнение стабилизированного осс1дка и обезвоживание его цент1 1фугированием, о т л и ч аю.щ и и с я тем, что, с целью повышения водоотдающих свойств стабилизированного осадка и удадевления процесса, избыточный активный ил предварительно уплотняют и подают на аэробную стабилизацию совместно с первичным осадксял, стабилизированный осадок подвергают центрифугированию , а фугат подают в процесс биологической очистки на стадию аэргщии.

2.Способ по п. 1, о т л и ч а ющ. и и с я тем, что стабилизированный осадок и избыточный активный ил уплотняют по 6-8 ч.

3.Способ по п. 1, о т л и ч а ющ и и с я тем, что фугат стабилизированного осадка подают на стадию первичного Отстаивания сточных вод.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Туровский И.с. Обработка осад(Ка сточных вод. М., Стройиздат, 1975,

с. 92.

2.Туровскийг И.С, Обработка осадка сточных вод . М., Стройиздат, 1975, с. 100.