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

(5t) СПОСОБ АЭРОБНОЙ СТАБИЛИЗАЦИИ ОСАДКОВ СТОЧНЫХ Изобретение относится к очист ке сточных вод и может быть исполь зовано для обработки осадков, образу ющихся при очистке сточных вод аэроб ной стабилизацией. Известен способ аэробной стабилизации смеси избыточного активного ила и осадка из первичных отстойников, включающий операцию смешивания ингредиентов и последующую длительную аэрацию, в течение 10-15 сут, заключающийся в биологическом окислении легко загнивающей органической части осадка бактериями активного ила 1 J. В результате этого происходит ста билизация органической части осадка биологически разрушаемые вещества, содержащиеся в осадке, частично мине рализуются, а частично переходят в инертные незагнивающие формы, вследствие чего значительно снижается спо собность осадка к загниванию, что обеспечивает возможность его обезвоВОДживания и хранения без нанесения ущерба окружающей среды. Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ обработки осадков сточных вод, заключающийся в с-мешивании активного ила с первичным осадком и их аэрации в сооружениях типа аэротенков 2. В результате биохимического окисления органических загнивающих компонентов осадка при аэрации он стабилизируется, т.е. значительно снижается его способность к загниванию. Одновременно в результате окисления коллоидных частиц осадка и структурирования их в виде хлопков активного ила существенно снижается его удельное сопротивление фильтрации, что обеспечивает благоприятные условия для обезвоживания осадка. Скорость биохимического окисления органических загнивающих компонентов осадка и удельно1е сопротивление фильтрации его являются

сновными-показателями аэробной стаилизации.

В связи с тем, что в известном способе отсутствуют данные о технологических параметрах стабилизации смеси активного ила и сырого осадка первичных отстойников, процесс воспроизведен с учетом сказанного. При воспроизведении способа получены следующие результаты для стабилизации смеси активного ила.и сырого осадка первичных отстойников. , Концентрация смеси

осадка, г/л 26-28 Концентрация активного ила в смеси осадков, г/л13-1 Длительность стабилизации, сут6-8 Удельное сопротивление фильтрации стабилизированного осадка , см/г ЛО-60«10. Недостатками известного способа являются значительная продолжительность процесса (6-8 сут) аэрации, что влечет за собой необходимость использования больших объемов стабилизаторов и соответственно значительных капитальных затрат на их строительство, и относительно плохие водоотдающие свойства, которые определяются высоким удельным сопротивлением фильтрации (порядка 0-60-10 см/г) стабилизированного осадка, определяющие недостаточно высокие производительности иловых площадок при его обезвоживании.

Цель изобретения - сркращение длительности процесса и повышение водоотдающих свойств стабилизированного осадка.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу аэробной стабилизации осадков сточных вод 3-50 избыточного активного ила перед смешиванием его с сырым осадком из первичных отстойников подвергают ультразвуковой обработке, а затем смесь аэрируют.

Предпочтительно, ультразвуковую обработку активного ила ведут при

частоте ультразвуковых колебаний 30-900 кГц, интенсивности волн 5-75 Вт/см и времени обработки 20-120 с.

При этом в результате ультразвуковой обработки бактерий активного ила в 1,7 раза возрастает скорость биохимического окисления загнивающих компонентов осадка, что обеспечивает сокращение длительности процесса аэробной стабилизации в 1,7 раза.

При озвучивании высвобождаются субмиохондриальные частицы, обладающие повышенной окислительной активностью. Кроме того, ультразвуковая обработка активного ила перед смешиванием его с сырым осадком способствует улучшению водоотдающих свойс осадка в результате более глубокой его минерализации, что обеспечивает снижение удельного сопротивления фильтрации стабилизированного осадка в 1,8-2 раза.

Пример. Проводят процесс аэробной стабилизации смеси избыточного активного ила и сырого осадка из первичных отстойников в соотношении 1:1. Исследования проводят на моделях аэробных стабилизаторов, из которых один служит контролем, а во втором 5% избыточного активного ила перед смешиванием его с первичным осадком подвергают ультразвуковой обработке в течение 60 с, концентрация осадка в стабилизаторе равняется 28 г/л по сухому веществу, расход воздуха 380 сут. Температура осадка в процессе обработки 20-25. Контроль за процессом проводят по удельному сопротивлению фильтрации осадка, исходный уровень которого 1800 , активности дыхания бактерий ила, химическому потреблению кислорода, влажности осадка и концентрации его в реакторе При выходе активности дыхания бактерий ила на постоянный эндогенный уровень процесс считают законченным

Сравнительные данные приведены в таблице.

Известный

-ГО

kQ-60- 10

6-8

Из таблицы видно, что при ультразвуковой обработке 5 активного ила в течение 60 с, время процесса стаби лизации сокращается с 6-8 сут до 3,5 ,5f т.е. в 1,7 раза и улучшаются в 1,8-2 раза водоотдающие свойства стабилизированного осадка. Сокращени длительности ультразвуковой обработки (менее 60 с) и уменьшение количества обработанного активного ила (менее 5%) так же как и увеличение этих величин приводит к снижению эффективности предложенного способа, т.е. к увеличению времени аэрации осадка и его удельного сопротивления фильтрации. Использование предлагаемого способа аэробной стабилизации осадков сточных вод обеспечивает по сравнени с существующим способом сокращение времени стабилизации в 1,7 раза, что позволяет уменьшить пропорционал но объем стабилизатора и за счет это го сократить капитальные затраты на их строительство; улучшение водоотда ющих свойств стабилизированного осад ка в 1,8 раза позволяет снизить затраты.на дальнейшую его обработку (обезвоживание на иловых площадках и вакуум-фильтрах).

7-7,5 B..S Применение-предлагаемого способа даст экономический эффект 60-80 тыс. руб в год (по приведенным затратам по ср. с базовым вариантом) при использовании для обезвоживания иловых площадок с искусственным основанием для станции биохимической очистки сточных вод производительностью 100 тыс. м/сутки. Формула изобретения 1.Способ аэробной стабилизации осадков сточных вод путем смешивания избыточного активного ила и сырого осадка из первичных отстойников с последующей аэрацией смеси, отличающийся тем, что, с целью ускорения процесса и повышения водоотдающих свойств стабилизированного осадка, 3-50 избыточного активного ила перед смешиванием подвергают ультразвуковой обработке. 2.Способ по п. 1, отличающийся тем, что ультразвуковую обработку активного ила ведут при частоте ультразвуковых колебаний 30-900 кГц, интенсивности волн 5 75 Вт/см и времени обработки 20120 с.

5 9277626

Источники информации, Водоснабжение и санитарная технипринятые во внимание при экспертизе ка, 1976, № Э, с, 151. Абрамов А.В., Чупракова В.В. 2. Авторское свидетельство СССР Аэробная стабилизация осадков. - № 70709 4, кл. С 02 С 3/00, 1979