6.3.6 Методы обработки осадка
Обработка и утилизация осадка в нашей стране является одной из самых острых и актуальных проблем.
Органами санитарно-эпидемиологического надзора и охраны при- роды предъявляются очень жесткие, часто практически невыполнимые требования к качеству очищенной воды, которое может превышать ка-
чество воды водоема-приемника. При этом некоторые населенные
пункты открыто сбрасывают избыточный активный ил и другой осадок
в те же водоемы, что в значительной степени снижает, или сводит на нет экологический эффект, получаемый при очистке сточных вод. В результате такой экологической политики многие очистные станции не
имеют полной мощности сооружений по обработке осадка.
Приемлемыми способами ликвидации обработанного осадка мо-
гут быть только сельскохозяйственное использование или хранение
(депонирование) осадка. Сельскохозяйственное использование чаще всего не применяется из-за высокой концентрации в осадках солей тя- желых металлов. Для решения этой проблемы нужно за счет локальной
очистки исключить или хотя бы снизить поступление тяжелых метал-
лов со сточными водами, либо разрабатывать технологии по выделе-
нию из осадков тяжелых металлов, то есть по детоксикации осадков.
В настоящее время применяется много различных методов по об- работке осадков с целью их последующего использования в хо- зяйственной деятельности или ликвидации. При обработке осадков
достигается их стабилизация (или минерализация), обезвоживание
(уменьшение объема) и обеззараживание. Применение одного какого- либо метода, как правило, не позволяет решить общую проблему и приходится использовать сочетание методов применительно к кон- кретному составу сточных вод, технологической схеме очистки, усло- виям эксплуатации очистных сооружений и практической возможно- сти использования осадков. В таблице 1 представлены возможности наиболее распространенных методов обработки осадков, которые сле- дует рассматривать как отдельные процессы в схемах полной обработ- ки осадков.
88
Таблица 1 - Результат обработки осадков различными способами
-
Метод обработки осадка
Результат обработки
обезвожи-
вание
стабилиза-
ция
Гравитационное уплотнение
Флотация
Анаэробное сбраживание:
мезофильное;
термофильное
Аэробная стабилизация
Компостирование
Сушка на иловых площадках
Вакуум-фильтрация
Фильтр-прессование
Центрифугирование
Тепловая обработка
Термическая сушка
Сжигание
+
+
-
-
-
-
+
+
+
+
-
+
+
-
-
+
+
+
+
-
-
-
-
+
+
+
Для уменьшения объема активного ила, образующегося на очист-
ных сооружениях, используется его уплотнение. Уплотнение одновре- менно с уменьшением объема приводит к увеличению удельного со- противления и, следовательно, к снижению эффективности обезвожи- вания. Активный ил без уплотнения из-за его малой концентрации обезвоживать нерационально с экономической точки зрения, но, учи- тывая, что его удельное сопротивление при уплотнении возрастает очень резко, следует выбирать оптимальную степень уплотнения. Наи- более распространенным и экономичным методом уплотнения осадка является гравитационное уплотнение в илоуплотнителях различных
89
конструкций. Продолжительность уплотнения от 5 до 15 часов, влаж- ность активного ила после уплотнения составляет 97% - 98%. Другим способом уплотнения является флотационное сгущение, осуществляе- мое методом напорной флотации при непосредственном насыщении воздухом осадка или при насыщении рециркулирующей части освет- ленной воды. Влажность уплотненного этим методом активного ила составляет в среднем 94,5%-96,5%. Флотационное уплотнение из-за относительно сложной технологии применяется редко и расчетные па- раметры установок следует определять экспериментально.
Стабилизация осадка различными методами применяется для предотвращения его загнивания при хранении в естественных услови- ях, а также для уменьшения объема осадка в результате разложения органического вещества.
Стабилизация или минерализация органического вещества осадка может осуществляться в анаэробных условиях (метановое брожение) и
в аэробных условиях (окисление органического вещества бактериями при аэрации осадка воздухом).
- О. Ю. Сартакова
- Учебное пособие
- Содержание
- 1 Основы микробиологии ................................................... 7
- 2 Основы биотехнологии ................................................... 42
- 3 Типовая схема и основные стадии
- 4 Основные понятия биокатализа и53
- 5 Ферментация....................................................................... 65
- 6 Области применения биотехнологии........................... 69
- Введение
- 1 Основы микробиологии
- 1.1 Общие сведения о микроорганизмах
- 1.2 Распространение микроорганизмов в природе
- 1.3 Морфологическая характеристика отдельных групп микроорганизмов
- 1.3.1 Структура эукариотической клетки
- Ской мембраны
- 1.3.2 Структура прокариотической клетки
- 1.3.3 Ультрамикробы
- 1.3.4 Бактерии
- 1.3.4.1 Спорообразование у бактерий
- 1.3.4.2 Движение бактерий
- 1.3.4.3 Размножение бактерий
- 1.3.4.4 Питание бактерий
- 1.3.4.5 Типы питания
- 1.3.4.6 Систематика бактерий
- 1.3.5 Актиномицеты
- 1.3.6 Грибы
- 1.3.7 Водоросли
- 1.3.8 Простейшие
- 1.3.9 Коловратки
- 2 Основы биотехнологии
- 2.1 Объекты биотехнологии
- 2.2 Прошлое и настоящее биотехнологии
- 2.3 Перспективы развития биотехнологии
- 2.4 Основные виды биотехнологической деятельности микроорганизмов
- 2.5 Преимущества биотехнологических процессов
- 3 Типовая схема и основные стадии биотехнологических производств
- 4 Основные понятия биокатализа и биотрансформации
- 4.1 Основные группы биотрансформаций
- 4.2 Основные виды реакций биокатализа
- 4.3 Классификация ферментов
- 4.4 Преимущества и недостатки биокаталитических процессов
- 4.5 Основные понятия иммобилизации ферментов
- 4.6 Методы иммобилизации ферментов
- Го связывания с носителем
- «Сшивки»
- 4.7 Оценка качества иммобилизованных ферментов и метода иммобилизации
- 4.8 Примеры использования ферментов
- 5 Ферментация
- 5.1 Классификация процессов ферментации
- Ферментация бывает:
- 5.2 Основные параметры периодической ферментации
- 5.3 Понятие скорости роста
- 5.4 Фазы периодической ферментации
- 5.5 Преимущества и недостатки периодической ферментации
- 6 Области применения биотехнологии
- 6.1 Биотехнологические процессы в решении экологических задач
- 6.2 Примеры блок-схем микробиологической очистки стоков
- 6.3 Биохимические методы очистки воды
- 6.3.1 Микробная ассоциация и технологические условия ме-
- 6.3.2 Очистка воды в аэротенках
- 6.3.3 Очистка воды в биофильтрах
- 6.3.4 Комбинированные сооружения аэробной биохимической очистки воды
- 6.3.5 Процессы нитрификации и денитрификации
- 6.3.6 Методы обработки осадка
- 6.3.7 Аэробная стабилизация осадка
- 6.3.8 Метановое брожение (биометаногенез)
- 6.3.8.1 Этапы метанового брожения
- Биогаз (сн4, co2 )
- 6.3.8.2 Химизм процесса метанового брожения
- 6.3.8.3 Микробная ассоциация биометаногенеза
- 6.3.8.4 Сырье биометаногенеза
- 6.3.8.5 Технологические режимы и аппаратурное оформление процесса метанового брожения
- 6.4 Биоценозы как индикаторы сапробности водоемов
- 6.5 Применение биотехнологии в медицине
- 6.5.1Антибиотики
- 6.5.2. Гормоны
- 6.5.3 Вакцины, иммунные сыворотки и иммуноглобулины
- 6.5.4 Ферменты
- 6.5.5 Биодатчики в медицине
- 6.6 Применение биотехнологии в энергетике
- 6.6.1 Законы биоэнергетики
- 6.6.2 Биологические мембраны, как преобразователи энергии
- 6.6.3 Характеристика растительного сырья как источника энергии
- 6.6.4 Альтернативные источники энергии и их получение
- 6.7 Производство пищевых продуктов и напитков
- 6.7.1 Биотехнологические процессы в хлебопекарном производстве
- 6.7.2 Биотехнология приготовления пива
- 6.7.3 Производство вина и спиртсодержащих продуктов
- 6.7.4 Биотехнология приготовления кисломолочных продуктов и сметаны
- 6.7.5 Биотехнологические процессы в сыроделии
- 6.7.6 Биотехнология приготовления маргарина
- 6.8 Химическая промышленность и биотехнология
- 6.9 Сельское хозяйство и биотехнология
- 6.10 Биогеотехнология
- 6.10.1Биогидрометаллургия
- 6.10.2 Выщелачивание куч и отвалов
- 6.10.3 Бактериальное выщелачивание in situ
- 6.10.4 Выщелачивание минеральных концентратов
- 6.10.5 Микробиологический способ извлечения золота
- 6.10.6 Биосорбция металлов из растворов
- 6.10.7 Обогащение руд
- 6.10.8 Извлечение нефти
- 6.11 Безопасность биотехнологических процессов
- Глава 1
- Главы 2, 3
- Глава 4
- Глава 5
- Глава 6