Материал: Эксплуатация систем водоснабжения и водоотведения. учебное пособие. Журавлева И.В

7.6.4.Улучшение эксплуатационных параметров стабилизации осадков в аэробных и анаэробных условиях

Осадки на станции аэрации составляют 0,5-1,5 % от количества обрабатываемых сточных вод, но их стабилизация требует огромных средств, которые соизмеримы с затратами на весь комплекс очистки сточных вод тех же станций.

Причиной высоких затрат на стабилизацию осадков является низкая производительность типовых конструкций сооружений и нерациональный выбор технологии.

Разделение кислой и щелочной фаз брожения по разным ёмкостях реализовано в конструкции, защищённой ав. св. СССР № 1390198 (рис. 26).

Рис. 26. Метантенк ав. св.СССР № 1390198:

1–герметичный резервуар; 2 – горловина; 3 – перекрытие; 4, 8 - разделительная перегородка; 5 – наружная камера уплотнения сброженного осадка; 6 и 7 - трубопроводы отвода уплотнённого сброженного осадка и иловой воды; 9 – внешняя камера метанового брожения; 10 – центральная камера кислого брожения; 11 – трубопровод подачи исходного осадка; 12 – паропровод; 13 – окна; 14 – защитный кожух; 15, 16 – патрубки отвода газов кислого и метанового брожения; 17, 18 – трубопроводы отвода газа; 19, 20 – компрессоры; 21, 22 – газораспределительные устройства

Анализ эксплуатационных данных показал ряд повторяющихся недостатков, которые отрицательно влияют на производительность сооружений стабилизации и на качество конечного продукта: конструктивные; технологические, а также дал возможность выявить преимущества того или иного типа стабилизаторов. На основе глубоких исследований предложены пути интенсификации (см. табл.6 и 7). По результатам многофакторных исследований, автором (совместно с сотрудниками кафедры) разработаны новые высокоэффективные конструкции метантенков и аэробных стабилизаторов, и найдены для них технологические параметры, позволяющие интенсифицировать процесс стабилизации и обеспечить повышение влагоотдающих свойств осадков.

Новая конструкция установки для раздельной стабилизации осадка и ила сточных вод (патент РФ № 2133228) позволяет снизить капитальные и эксплуатационные затраты и повысить её производительность, за счёт оптимальных условий ведения процессов: аэробной стабилизации ила и анаэробного сбраживания осадка.

101

Рис. 27. Установка для раздельной стабилизации осадка и ила сточных вод патент РФ № 2133228:

1 – аэробный стабилизатор; 2 – трубопровод подачи ила; 3 – водослив; 4 – перегородка; 5, 14 – переливное окно; 6 – метантенк; 7 – камера минерализации; 8 – камера биокоагуляции с дегазацией; 9 – камера сгущения стабилизированного осадка; 10, 29 – аэратор; 11 – поперечная перегородка; 12 – разделительная перегородка; 13 – ёмкость кислого сбраживания; 15 - ёмкость щелочного сбраживания; 16 – перегородки; 17 – перепускной канал; 18, 24 – окно; 19 – трубопровод подачи сырого осадка; 20 – автоклав; 21 – патрубок; 22 – трубопровод подачи питательного субстрата; 23 – стенка; 25 – направляющая пластина; 26 – камера флотации осадка во взвешенном слое; 27, 32 – лоток для сбора иловой воды; 28 – полочный осадитель; 30 – поворотные пластины; 31 – выпускное окно; 33 – трубопровод отвода иловой воды; 34 – перфорированный коллектор подачи пара; 35 – трубопровод подачи пара; 36, 37, 41, 44 - эжекторы; 38, 39 – трубопроводы подачи биогаза; 40 – трубопровод подачи стабилизированной смеси уплотнённого осадка и пара; 42 – трубопровод подачи стабилизированной смеси; 43– перфорированная труба подачи стабилизированной смеси; 45, 48 – трубопроводы; 46 – коллектор подачи сжатого воздуха; 47 – эрлифт; 49 – бункер для сбора и отвода стабилизированной уплотнённой смеси ила и осадка; 50 – поддон; 51 – вибратор; 52 – трубопровод отвода смеси

102

Таблица 7 Недостатки и преимущества типовых аэробных стабилизаторов и пути их интенсификации

Перечисленные приёмы интенсификации сооружений позволяют после реконструкции увеличить в 1,5 раза производительность метантенков и аэробных стабилизаторов по сравнению с их типовыми аналогами.

104

105

7.6.5. Интенсификация работы фильтров для механического обезвоживания осадков

Всвязи с наличием большого числа осадков с повышенным гидравлическим сопротивлением возникает необходимость в повышении производительности фильтров. Это может быть достигнуто путём увеличения поверхности фильтрования отдельных фильтров и повышения скорости фильтрования за счёт создания оптимальных условий разделения суспензий.

Внастоящее время поверхность фильтрования некоторых барабанных вакуум-фильтров достигает 140 м2, дисковых – 300 м2, карусельных – 190 м2, ленточных – 25 м2.

Оптимальные условия разделения суспензий можно обеспечить с помощью трёх групп способов: конструктивных; технологических; физикохимических.

Конструктивные: автоматизация процессов фильтрования, реверсивное (при малой толщине осадка), динамическое (при непрерывном смывании осадка), неодномерное (при образовании осадка на цилиндрической поверхности с малым радиусом кривизны) и вибрационное фильтрование.

Технологические состоят в том, что выбирают оптимальные значения толщины осадка, разности давлений, концентрации суспензии, а также проводят предварительную классификацию твёрдых частиц суспензии на тонко и грубодисперсные.

Физико-химический способ сводится к физико-химическим воздействиям на суспензию, обусловливающими значительное уменьшение удельного сопротивления осадка.

Врезультате выбора надлежащих условий образования суспензий (температура, концентрация и др.) можно увеличить размер твёрдых частиц, получить кристаллические частицы вместо аморфных, предотвратить образование смолистых и коллоидных примесей; при этом удельное сопротивление осадка для отдельных суспензий может быть уменьшено в десятки раз.

Интенсификация работы фильтров для механического обезвоживания осадков [5, с.10-11]

Наряду с другими дорогостоящими и не всегда оправданными средствами и методами для обезвреживания природных, сточных вод и их осадков от яиц гельминтов в настоящее время получают распространение овицидные препараты серии «ПУРОЛАТ-БИНГСТИ».

Препарат, применяемый в микродозах и не содержащий токсичных компонентов, способен обеспечить полную дегельминтизацию, вызывая

105