Тандем - 2, шлакоблочные станки, бетоносмесители


Производство оборудования и технологии
Рубрики

Характеристики та закономірності анаеробних процесів обробки

2.2.1 Характеристика субстратів, що поступають на анаеробну

обробку

Біологічні процеси, що відбуваються при анаеробному збро­джуванні високо концентрованих стічних вод і осадів первинних і вторинних відстійників, у своїй основі аналогічні. На цілому ряді промислових виробництв утворюються високо концентровані стіч­ні води, в яких вміст органічних речовин оцінюється десятками грамів на 1 л. На першій стадії біологічного очищення такі стічні води можуть зброджувати анаеробним способом, що дозволяє сут­тєво знизити рівень забруднення — На міських станціях очищення анаеробному зброджуванню піддають відходи аеробної біологічної очистки — сирий осад з первинних відстійників і надлишковий акти­вний мул з вторинних відстійників.

Особливістю органовмісних відходів очисних споруд є їх спроможність утримувати значну кількість води. Вологість сирого осаду первинних відстійників зазвичай становить 92…96 %, а воло­гість надлишкового активного мулу вторинних відстійників навіть після попереднього ущільнення становить не менше 97 %. Суха ре­човина відходів включає органічну або беззольну частину та золу. Вміст беззольної речовини в осаді з первинних відстійників стано­вить 65…75 %, в активному мулі — 70…75 %. Органічна частина сирого осаду представляє собою сконцентровані домішки міських стічних вод, а беззольна речовина активного мулу — забруднення стічних вод, трансформовані в біомасу.

У складі беззольної речовини відходів містяться три класи ор­ганічних сполук: білки, жири і вуглеводи. В сумі ці сполуки скла­дають 75…85 % беззольної речовини осаду та мулу. Останні

15.. .25 % є негідролізованим залишком, званим лігніно-гумусовим комплексом [5, 6, 45, 49, 72, 74, 75, 131].

Аналіз складу відходів показує, що осад первинних відстійни­ків та активний мул вторинних відстійників суттєво відрізняються за співвідношенням окремих компонентів у беззольній речовині. В активному мулі, основу якого складає кліткова речовина мікроор­ганізмів, переважають білки. Сирий осад містить значно більше жирів, ніж активний мул. Вуглецеві сполуки в осадах представлені полісахаридами та целюлозами, що відрізняються різним ступенем гідролізугмості. Кількість вуглеводів у мулі в 3.. .4 разів менше, ніж в осаді. При цьому, якщо в активному мулі вуглеводи представлені в основному геміцелюлозами, то в осаді більшу частину вуглеводів складає а-целюлоза [72].

Кількість і характер одержаного осаду залежать від характеру вихідної стічної води та типу використовуваного очисного облад­нання. Після первинного відстоювання утворюється анаеробний осад, який складається з вихідних органічних речовин, що активно розкладаються бактеріями. Цей осад необхідно обробити для запо­бігання виділенню неприємних запахів. Первинний осад ущільню­ється та зневоднюється набагато легше, ніж активний мул із споруд біологічної очистки, внаслідок своєї грубоволокнистої структури.

Кількість осаду, що видаляється після відстоювання, обчис­люють за формулою

Mp = f-Sc-Q, (2.1)

де Мр — сирий осад маси за сухої речовини, г/добу;

f — частка зважених часток, видалених при первинному відстоюванні (для побутових стічних вод f = 0,5);

Sc — вміст зважених речовин в неосвітленій (початковій) стічній воді,

г/л;

Q — добова витрата стічної води, л/добу.

Активний мул являє собою флокуліровані мікробні скупчення з включеними небіорозкладними зваженими та колоїдними доміш­ками. Мул не має запаху після біологічного окислення, але дрібні та дисперговані частинки в ньому спричинюють складнощі при зневодненні.

Кількість надлишкового активного мулу, одержуваного в про­цесі аерації, та кількість біоплівки, одержуваної в результаті біоло­гічного фільтрування, можуть бути обчислені за формулою, яка встановлює зв’язок між одержуваними осадами і навантаженням по БПК. Ця формула дає правильні результати для побутових стічних вод, при очищенні міських стічних вод, що містять значну частку виробничих стоків, одержувані значення можуть тією чи іншою мі­рою відрізнятися від дійсного виходу осаду:

Ms = k-Q, (2.2)

де Ms — біологічний осад, г/добу;

k — коефіцієнт, який залежить від відношення «живлен — ня/мікроорганізми» (відповідає величині БПК, що витрачається на утворення надлишкового мулу при вмісті кисню в очищеній воді, к=30 г/л);

Q — добова витрата стічної води, л/добу.

Проектування й експлуатація систем обробки відходів базу­ються на таких даних, як об’єм відходів та їх кількість за сухою ре­човиною. Після визначення маси сухої речовини відходів за фор­мулами (2.1) і (2.2), а за формулою (2.3) обчислюють об’єм відхо­дів, якщо відомий процентний вміст твердої фази і води

image044
Подпись: V Подпись: (2.3)

де V — об’єм відходів, л;

М — маса сухої речовини, г; s — вміст твердої фази, д. о.; р — щільність органічної речовини, г/л; р — вміст води, д. о.

У формулі (2.3) щільність відходів прийнята такою, що дорів­нює 1,0 мг/мл, що являється досить точною для практичних обчис­лень (наприклад, відходи з вмістом органічних речовин 10 % мають щільність біля 1,02 мг/мл).

Зазвичай вміст твердої фази у відходах розподіляється таким чином; осад після первинного відстоювання — 6…8 %; надлишко­вий активний мул — 0,5…2,0 %; осад після первинного відстоюван­ня плюс біоплівка після біофільтрування — 4…6 %; осад після пер­винного відстоювання плюс надлишковий активний мул — 3…4 %. У всіх цих видах відходів беззольна частина складає близько 70 % загальної кількості сухої речовини. Для даної кількості сухої речо­вини об’єм відходів залежить від їх концентрації.

Важливий показник якості осадів — бактеріальна забрудненість та наявність яєць гельмінтів. При відстоюванні стічної води в пер­винних відстійниках разом із зваженими речовинами до осаду пе­реходять бактеріальні забруднення та яйця гельмінтів. Ефектив­ність вилучення з води тих чи інших забруднень у первинних відс­тійниках приблизно відповідає ефективності освітлення води, тобто становить 40…50 %. Ще близько 40 % бактеріальних забруднень переходить в активний мул під час біологічного очищення. Таким чином, у відносно невеликому об’ємі відходів, що становить не бі­льше 1,5 % об’єму води, яка очищається, зосереджена основна час­тина біологічних забруднень, що робить відходи небезпечними в санітарно-епідеміологічному відношенні. Ця обставина, а також спроможність відходів де загнивання, обумовлена органічною при­родою їх основних компонентів, вимагають їхньої обов’язкової стабілізації, переважно із застосуванням біологічних методів [1-3, 11, 19, 23, 25, 28, 34, 35, 38,49, 72].

Оставить комментарий