Metode de instalații de epurare a nămolului de procesare utilizate
Sarcina principală de prelucrare a nămolului de epurare este de a obține produsul final, ale cărui proprietăți permit utilizarea acesteia în interesul economiei sau de a minimiza daunele aduse mediului. scheme tehnologice utilizate pentru atingerea acestui obiectiv, diferă varietatea mare.
Procese de tratare a nămolului de epurare în toate stațiile de epurare mecanică, fizico-chimice și tratarea biologică pot fi împărțite în următoarele etape principale: sigiliul (îngroșare), stabilizarea părții organice, condiționarea, Deshidratarea, tratament termic, eliminarea produselor sau eliminarea precipitațiilor (Schema 2 ) [3].
Figura 5 - Etapele și metodele de tratare a apei uzate cu nămol
precipitare sigiliu
Sigilarea precipitare asociată cu îndepărtarea umidității liber este necesară etapa de procesare de precipitare Schemele tehnologice. Când compactarea în medie îndepărtată 60% umiditate și greutatea sedimentului este redus de 2,5 ori.
Pentru sigilarea utilizare gravitațională, filtrare, centrifugare si metode vibratoare. Metoda de etanșare gravitational este cea mai comună. Ea se bazează pe soluționarea particulelor fazei dispersate. Ca jompuri verticale sau radiale ilouplotniteley utilizate.
Sigilarea nămolului activat, spre deosebire de sigilarea precipitatului brut, însoțită de schimbări ale proprietăților de nămol. În nămol activat ca sistem coloid are o capacitate ridicată de formare a structurii, prin care porțiunea sa sigiliu duce la o tranziție de apă liberă în stare legată și creșterea conținutului de apă legată în nămolul cauzează deteriorarea pierderii apei.
Prin aplicarea tehnicilor speciale de procesare, astfel de produse chimice de prelucrare, este posibil să se obțină porțiunea de transfer a apei legat într-o stare liberă. Cu toate acestea, o parte semnificativă a unui proces de evaporare se poate elimina apă legată.
stabilizarea nămolului
stabilizarea anaerobă
Metoda principală de eliminare a depozitelor de ape uzate urbane este digestia anaerobă. Fermentarea numit metan, ca urmare a descompunerii materiei organice nămolului ca unul dintre principalele produse formate metan.
Biochimic Procesul de fermentare este baza de metan capacitatea comunităților microbiene în cursul activității sale de viață pentru a oxida materiei organice a nămolurilor de epurare.
fermentarea metan industrial se realizează un spectru larg de culturi bacteriene. Teoretic considera sediment fermentație care constă din două faze: acidă și alcalină.
În prima fază a acidului fermentare sau nămol de materii organice complexe de hidrogen și nămol sub acțiunea enzimelor bacteriene extracelulare este mai întâi hidrolizată la mai simple: proteine - la peptide și aminoacizi, grăsimi - la glicerol și acizi grași, glucide - la zaharuri simple. Conversia ulterioară a acestor compuși în bacterii ca rezultat formarea produselor finale ale primei faze de acizi organici, în principal. Peste 90% din acidul rezultat este butiric, propionic și acid acetic. Produs și alte materiale organice relativ simple (aldehide, alcooli) și anorganice (amoniac, hidrogen sulfurat, bioxid de carbon, hidrogen).
Faza acidă a fost efectuată saprofite de fermentație convenționale: tip anaerobi de facultativa acid lactic, bacterii de acid propionic și () tip anaerob stabilesc standarde butirice, atsetonobutilovyh, bacterii strict celuloză. Cele mai multe tipuri de bacterii responsabile pentru prima fază de fermentare, se referă la o formă de spori. În a doua etapă, produse alcaline sau fermentație metan din capăt prima fază a produs metan și acid carbonic rezultat activitate metan vital al bacteriilor - nonsporeforming anaerobi obligatorii ai, sunt foarte sensibile la condițiile de mediu.
Metanul este produs prin reducerea CO2 sau gruparea metil cu acid acetic:
unde AH2 - substanțe organice care servește pentru bacterii donor metan-hidrogen; în general, sunt acizi grași (cu excepția acetică) și alcooli (alții decât metil).
Multe tipuri de bacterii oxida hidrogen-metan molecular format în faza acidă Apoi reacția metanului este de forma:
Microorganismele folosind acid acetic și alcool metilic, reacția se efectuează:
Toate aceste reacții sunt sursele de metan de energie pentru bacterii, iar fiecare dintre ele reprezintă o serie consecutivă de conversii enzimatice ale materiei prime. În prezent, este stabilit faptul că, în procesul de formare a metanului ia parte vitamina B12. creditate rol fundamental în transportul hidrogenului în energia reacțiilor redox din metan-bacterii.
Se crede că rata de substanțe de transformare în faze acide și metan sunt aceleași, deci nu au loc procesul de fermentare acizi acumulare constantă - primele produse de fază.
Fermentarea proces caracterizat prin compoziția și volumul gazului degajat, calitatea apei de nămol, compoziția chimică a nămolului digerat.
Gazul rezultat este format în principal din metan și dioxid de carbon. În condiții normale de fermentare (alcaline) hidrogen ca un prim produs de fază poate să rămână în gazul în volum de cel mult 1 - 2%, este utilizat ca metan-bacteriile din reacțiile de oxidare-reducere a metabolismului energetic.
Dezintegrarea proteinelor separate la H2S hidrogen sulfurat pierde substanțial gazul, deoarece prezența amoniacului, ușor se leaga cu ionii de fier disponibile în sulfură de fier coloidal.
Finale Proteinele amonificare produsului - Amoniac - se leagă cu bioxid de carbon la carbonați și bicarbonați, care asigură o apă interstițială ridicată alcalinitate.
În funcție de compoziția chimică a precipitațiilor în timpul fermentației alocate la 5 la 15 m 3 de gaz per 1 m3 nămol.
Rata procesului de fermentare depinde de temperatura. Astfel, precipitatul la o temperatură de 25 - 27 ° C, procesul durează 25 - 30 zile; la 10 ° C crește durata de 4 luni sau mai mult. Pentru a accelera digestia și de a reduce volumul necesar pentru aplicarea structurilor de nămol de încălzire artificială la o temperatură de 30 -35 ° C sau 50 - 55 ° C.
Acid formatoare de bacterii responsabile pentru prima fază de fermentație, mai rezistente la toate tipurile de condiții adverse, inclusiv la suprasarcină. intrare de precipitații la fermentația este în mare parte contaminat cu ei. creștere rapidă, bacterii formatoare de acid creste capacitatea de asimilare a masei bacteriene și adapta astfel la sarcina crescută. Viteza de fază crește apoi, în mediu există o cantitate mare de acizi grași.
De o mare importanță pentru digestie normală a apelor uzate de nămol are o compoziție, în special, prezența în ea a substanțelor care inhibă activitatea microorganismelor sau a paraliza procesul de digestie a nămolului care transportă. Prin urmare, posibilitatea de tratare în comun a apelor reziduale industriale, ar trebui să fie permisă în fiecare caz, în funcție de natura și compoziția lor chimică și fizică.
Când amestecarea apei reziduale cu producția este necesar ca amestecul de apă reziduală a avut un pH = 7 - 8 și o temperatură nu mai mică de 6 ° C și nu este mai mare
Pentru manipularea și fermentarea nămolului prime utilizate trei tipuri de structuri: 1) o fosă septică (fose septice); 2) jompuri Bunk; 3) Septice.
In fose septice digestia simultană și clarificarea apei precipitate din acesta precipitat. fose sunt utilizate în prezent în stațiile de capacitate mică.
Patul Jompurile porțiunea slop este separată de (septic) camera putrezită situată în partea de jos. Dezvoltarea unei structuri cu două niveluri este decantor-clarificator peregnivatel.
Pentru tratarea nămolului este în prezent cele mai des folosite Septice care servesc numai pentru fermentarea nămolului în încălzire artificială și agitare.
nămol fermentat are un conținut ridicat de umiditate (95 - 98%), ceea ce face ca aplicarea sa în agricultură pentru fertilizarea (datorită vehiculelor convenționale de dificultate aparatele care se deplasează fără rețele de distribuție a presiunii). Umiditatea este determinant major al volumului de precipitat. Prin urmare, obiectul principal al tratamentului nămolului este de a reduce volumul din cauza separării apei și obținerea unui produs de transportat.