Анаэробное сбраживание – ключевая технология обработки осадков городских сточных вод (часть 1)

Аннотация

Рассмотрены варианты технологий обработки осадка городских сточных вод, различающиеся подходом к стабилизации органического вещества. Описаны технологические и экологические последствия размещения сырых осадков сточных вод на полигонах: выделение дурнопахнущих веществ, повторное разжижение обезвоженных осадков, приводящее к необходимости повторного обезвоживания. Показано, что классическая технология аэробной стабилизации, активно использовавшаяся в прошлом веке, не соответствует современным требованиям как по энергопотреблению, так и по глубине распада. Рассмотрены процессы автотермичного термофильного аэробного сбраживания и компостирования как технологии, направленные на получение из осадка безопасного и высококачественного удобрения. Сделан вывод, что их применение экономически ограничено ситуациями, в которых возможна почвенная утилизация всего количества осадка. Рассмотрены проблемы отечественного подхода к сбраживанию, заключающегося в использовании термофильного режима с крайне малым временем пребывания осадка в метантенке. Наличие в осадке, сброженном в таком режиме, большой доли мелких частиц приводило к проблемам с обезвоживанием в 1960–1980-е годы. Описаны пути решения этих проблем на Курьяновских и Люберецких очистных сооружениях г. Москвы, в том числе с использованием современного обезвоживающего оборудования. Делается вывод, что анаэробное сбраживание осадка сточных вод в метантенках в XXI веке не имеет сравнимых альтернатив для крупных и средних канализационных очистных сооружений. Рассмотрены основные тенденции в применении процесса сбраживания, конструктивного исполнения метантенков, методы интенсификации процесса (термогидролиз, дезинтеграция, ультразвук, разделение на фазы, рециркуляция сброженного осадка. Обобщена информация по свойствам биогаза. Статья публикуется с продолжением.

Ключевые слова

компостирование , анаэробное сбраживание , осадок сточных вод , стабилизация , термофильное сбраживание

Подробнее...

bbk 000000

УДК 628.336.098.4

Данилович Д. А., Ванюшина А. Я.

Анаэробное сбраживание – ключевая технология обработки осадков городских сточных вод (часть 2)*

Аннотация

Проанализированы варианты технологий обработки осадка городских сточных вод, различающиеся подходом к стабилизации органического вещества. Описаны негативные технологические и экологические последствия размещения сырых осадков сточных вод на полигонах. Рассмотрены процессы аэробной стабилизации осадка. Сделан вывод, что их применение экономически ограничено ситуациями, в которых возможна почвенная утилизация всего количества осадка. Показано, что классическая технология аэробной стабилизации, активно использовавшаяся в прошлом веке, не соответствует современным требованиям как по энергопотреблению, так и по глубине распада органического вещества. Изложены проблемы отечественного подхода к сбраживанию, заключающегося в использовании термофильного режима с крайне малым временем пребывания осадка в метантенке. Описаны пути решения этих проблем на Курьяновских и Люберецких очистных сооружениях г. Москвы. Сделан вывод, что анаэробное сбраживание осадка сточных вод в метантенках в XXI веке не имеет сравнимых альтернатив для крупных и средних канализационных очистных сооружений. Изложены основные тенденции в применении процесса сбраживания, конструктивного исполнения метантенков, методы интенсификации процесса. Обобщена информация по свойствам биогаза и рассмотрены варианты утилизации. Приведены технологические схемы с использованием сбраживания и его сочетания с другими технологическими процессами обработки осадка (сушка, сжигание), методы утилизации сброженного осадка. Дана информация по экологическим аспектам сбраживания – снижение выбросов парниковых газов, уменьшение «углеродного следа». Рассмотрены технологии очистки возвратных потоков от сооружений обезвоживания сброженного осадка. Приведена рекомендуемая для крупных сооружений современная схема обработки осадка на основе сбраживания.

Ключевые слова

анаэробное сбраживание , осадок сточных вод , азот , фосфор , возвратные потоки , метантенк , стабилизация , утилизация биогаза , энергетический баланс