DOI 000000

УДК 628.169

Кофман В. Я.

Интенсификация производства биогаза при анаэробном
сбраживании избыточного активного ила (обзор)

Аннотация

В процессе биологической очистки сточных вод образуются большие объемы осадков. Среди способов обращения с ними важное место занимает анаэробное сбраживание, сочетающее как возможности производства биогаза, так и предотвращения вторичного загрязнения окружающей среды. Стадией, лимитирующей скорость анаэробного сбраживания, является гидролиз. Распространенный способ увеличения скорости гидролиза и повышения производства биогаза – предварительная обработка осадков, разработка вариантов которой является областью заметной исследовательской активности. Рассмотрены способы химической предварительной обработки осадков (кислотная, щелочная, электрохимическое окисление, озонирование, процесс Фентона, персульфатный процесс, обработка пероксидом кальция), биологической предварительной обработки (двухступенчатый термофильный/мезофильный процесс) и физической предварительной обработки (термический гидролиз, СВЧ-обработка, электрокинетическая дезинтеграция, ультразвуковая обработка, гомогенизация при высоком давлении). Представлены запатентованные технологии предварительной обработки осадков сточных вод и основные производители соответствующего оборудования. В качестве альтернативы традиционному анаэробному сбраживанию рассматривают микробный электролизный элемент, в котором производство метана в процессе электрометаногенеза происходит в присутствии экзоэлектрогенных бактерий. В настоящее время доступны для промышленной реализации целый ряд технологий предварительной обработки осадков сточных вод. В этой связи насущной необходимостью является разработка стандартизированной методики анализа технико-экономических показателей различных систем анаэробного сбраживания с целью выбора оптимального для конкретных условий варианта.

Ключевые слова

избыточный активный ил , анаэробное сбраживание , термический гидролиз , предварительная обработка , кислотная обработка , щелочная обработка , электрохимическая обработка , процесс Фентона , персульфатный процесс , микробный электролизный элемент , электрокинетическая дезинтеграция , ультразвуковая обработка , гомогенизация , СВЧ-обработка

УДК 628.179.2
DOI 10.35776/VST.2026.02.03

Вурдова Н. Г., Овчинникова Т. И., Мартьянов Г. М., Вурдов П. Ю.

Исследование эколого-экономической эффективности электрохимической коррекции pH для снижения солей жесткости

Аннотация

В промышленности широко используются системы или блоки оборотного водоснабжения для охлаждения оборудования и других технологических процессов. Одной из основных проб­лем эксплуатации таких систем является образование накипи из-за присутствия солей жесткости, таких как соединения кальция и магния. Классический подход к решению проб­лемы жесткости воды включает использование химических реагентов, таких как фосфаты и полифосфаты, которые связывают ионы кальция и магния, предотвращая их осаждение. Электрохимическая коррекция рН предлагает более экологически чистое решение. Изменение рН воды электролизом способствует осаждению солей жесткости в виде нерастворимых соединений, которые затем могут быть удалены из системы. Рассмотрены теоретические основы и механизм процесса умягчения воды путем электрохимической обработки. Отмечено, однако, что прямое снижение солей жесткости с помощью только электрохимической коррекции pH невозможно. При этом ожидается, что электрохимические методы могут существенно способствовать процессам умягчения воды, интенсифицируя их и делая более эффективными. Проведена оценка эколого-экономической эффективности метода элект­рохимической коррекции pH для системы фильтрации бокового потока блока оборотного водоснабжения предприятия.

Ключевые слова

умягчение , электролизер , электрохимическая обработка , жесткость воды , блок оборотного водоснабжения , эколого-экономическая эффективность