Введение к работе
Актуальность.
Переход на процессы с глубокой биологической очисткой сточных вод приводит к полученшо глубоко минерализованного активного ила, сбраживание которого затруднено.
Применяемый на Московских станциях аэрации в настоящий момент термофильный режим сбраживания с малым временем пребывания не позволяет получить удовлетворительный распад органического вещества и приводит к получению осадка с неудовлетворительными водоотдаюшдми свойствами.
В тоже время, в условиях применения современного обезвоживающего оборудования, водоотдающие свойства осадков становятся важнейшим фактором, определяющим работу сооружений механического обезвоживания и стоимость всего процесса обработки осадка.
Таким образом, существует острая необходимость во внедрении технологии сбраживания, позволяющей не только увеличить распад, но и добиться хороших водоотдаюгдих свойств сброженного осадка.
В данной работе поставленная задача решается путем разработки технологии двухфазного сбраживания, совмещающей на первой фазе термогидролиз и биогидролиз при работе на смеси осадков повышенной концентрации.
Цели и задачи исследований.
В мировой практике задача получения осадков с хорошими водоотдающими свойствами решается в большинстве случаев за счет мезофильного сбраживания осадка с большим временем пребывания. В условиях Московских станций аэрации такой подход невозможен, поскольку Российские санитарные нормы требуют обеззараживания осадка, а также из-за ограниченного объема метантенков.
Исходя из этого, основной задачей исследований является разработка режима двухфазного сбраживания:
позволяющего получить осадок с хорошими водоотдающими свойствами, при специфических свойствах исходной смеси, содержащей концентрированный активный ил;
не требовать строительства дополнительных емкостей;
соответствовать требованиям санитарных норм.
^
Научная новизна работы. На основании проведенных экспериментальных исследований получены следующие закономерности процессов двухфазного сбраживания осадков сточных вод и последующего механического обезвоживания сброженных осадков:
Получены технологические параметры работы метантенков по двухфазной
технологии (65С-(0,5-0,7) суток на первой фазе и 30С-10 суток на второй фазе);
Разработаны технологические параметры процесса обезвоживания сброженного по новой технологии осадка;
Доказано положительное влияние увеличения концентрации (в исследованных пределах) поступающего активного ила на глубину процесса сбраживания при разделении фаз;
В ходе исследований, благодаря совместному анализу параметров процесса и активностей биомассы, удалось показать предполагаемый механизм интенсификации процесса сбраживания при' разделении фаз для выбранной схемы с экстратермофильной кратковременной первой фазой;
Получены динамические характеристики экстратермофильно-мезофильного процесса сбраживания и обезвоживания осадка.
Практическое значение работы заключается в следующем:
Разработанная технологическая схема двухфазного сбраживания смеси сырого
осадка и нгоконагружаемого активного ила, сгущенного на ленточных сгустителях с
использованием флокулянта, позволяет:
Не увеличивая объемы метантенков повысить интенсивность процесса;
Значительно сократить расход реагентов;
Отказаться от промывки сброженного осадка;
Разработаны рекомендации по изменению технологии сбраживания осадков сточных вод на Курьяновской Станции Аэрации;
Определены технико-экономические показатели эффективности применения
разработанной технологии.
Внедрение результатов исследований. Схема с двухфазным сбраживанием осадка внедрена в проект нового блока очистных сооружений г.Уфа.
к
Планируется внедрение предлагаемой технологии в проект реконструкции мстантенков НЛБСА и в проект 3 блока ЛбСА.
По результатам проведенных исследований совместно с Институтом Водных Проблем (ИВП РАН) создана математическая модель расчета процесса двухфазного сбраживания, представляющая собой программную продукцию для ЭВМ.
Апробация работы. Материалы, изложенные в диссертационной работе, докладьшались на трех международных конференциях (С.-Питербург 1996, Москва 1996, Харьков 1997) и обсуждались на научно-техническом совете МПТ "Мосводоканал" 03.03.1997.
Публикации. По теме диссертации опубликовано восемь печатных работ.
Объем и структура работы. Диссертация состоит из пяти глав с выводами по каждой главе и общими основными выводами, содержит 199 страниц, включая таблицы и рисунки, и 57 наименований литературы.