Первая стадия заключается в разложении крупных органических соединений и превращении их в органические кислоты с выделением газообразных побочных продуктов: углекислого газа, метана и следов сероводорода. Эта стадия осуществляется разнообразными факультативными бактериями, функционирующими в лишенной кислорода среде. Если бы процесс на этом остановился, скопившиеся кислоты привели бы к понижению pH и к ингибированию последующего распада при «закисании» оставшихся сырых сточных вод. Для того чтобы! произошло сбраживание, на второй стадии необходима газификация для превращения органических кислот в метан и углекислый газ. Бактерии, расщепляющие кислоты с образованием метана, являются строгими анаэробами и очень чувствительны к условиям окружающей; среды, т. е. к температуре, pH и анаэробиозу.[ ...]
Устойчивость процесса сбраживания зависит от надлежащего баланса двух биологических стадий. Скопление органических кислот может быть результатом либо внезапного увеличения органической нагрузки, либо резкого подъема температуры. В любом случае количество органических кислот превышает ассимилятивную способность метанообразующих бактерий. Это нарушение баланса приводит к уменьшению выделения газа и в конечном итоге к падению pH, если не будет уменьшена органическая нагрузка, чтобы обеспечить возможность восстановления реакций второй стадии. Аккумуляция токсичных веществ из производственных стоков, таких, как тяжелые металлы, может также ингибировать реакции сбраживания. Нередко бывает трудно определить истинную причину затруднений, возникающих при работе сбражива-теля. Чаще всего для своевременного предупреждения нарушения нормального режима работы метантенков предусматривают меры контроля над величиной органической нагрузки, общим количеством выделяемого газа, концентрацией летучих кислот в сброженном иле и процентным содержанием двуокиси углерода в выделяемых газах. Эти измерения могут также указывать на наиболее вероятную причину затруднений.[ ...]
Выделение газа должно быть пропорционально органической нагрузке. Содержание летучих кислот обычно достаточно стабильно для заданной нагрузки и температуры. Процентное содержание углекислого газа также должно оставаться относительно постоянным. Контроль над процессом сбраживания путем измерений значения pH не рекомендуется, так как падение pH не предвещает нарушения процесса, а указывает на то, что это нарушение уже произошло.[ ...]
Концентрация летучих кислот (обычный рабочий диапазон), мг/л.[ ...]
Нагрузка по беззольному веществу, г/(м3-сут) . . .[ ...]
Объем метантенков на условного жителя, м3/чел.[ ...]
Одноступенчатый метантенк с плавающим перекрытием выполняет функции сбраживателя органических веществ, гравитационного уплотнителя и сборника сброженного осадка. Когда осадок поступает б метантенк из первичных отстойников, плавающее перекрытие поднимается, освобождая место для поступающей массы. Поскольку отсутствует перемешивание обрабатываемого осадка, то ежесуточно из метантенка можно отводить иловую жидкость в количестве, равном приблизительно 2/з объема подаваемого осадка. Так как эта вода имеет высокие концентрации по ВПК и взвешенным веществам, она возвращается на обработку в головную часть очистной станции. Сброженный ил периодически удаляется для последующего обезвоживания и утилизации. На крупных очистных сооружениях сброженный ил может обезвоживаться посредством механизированной обработки, однако на небольших сооружениях его часто удаляют в жидком виде и распределяют по земельным угодьям или высушивают на иловых площадках (для последующего вывоза и закапывания в землю). График распределения осадков по земельным угодьям часто диктуется климатическими условиями, и, следовательно, на очистных сооружениях в северных районах метантенки должны иметь объем, достаточный для хране ния ила. Осенью перекрытие опускается на опорные консоли, а зимой поднимается до самого верхнего положения, благодаря чему обеспечивается максимальный объем для хранения осадка.[ ...]
Иловая площадка состоит из слоя песка толщиной 300 мм, расположенного на слое гравия, в котором проходят керамические или перфорированные дренажные трубы. Крупные площадки разделяются бетонными стенками на секции шириной 8 м и длиной 30—60 м. Для подачи осадка на иловые площадки используется система распределительных трубопроводов. Собираемая в дренажных трубах жидкость возвращается в мокрую камеру насосной станции в начале очистных сооружений. Удельная площадь открытых иловых площадок с дренажом, приходящаяся на эквивалентного жителя, составляет 0,1—0,2 м2.[ ...]
Сброженный ил выливается на площадки слоями толщиной 200— 250 мм и за несколько дней высыхает до волокнистого слоя толщиной 100 мм. При соответствующих размерах иловых площадок и достаточной вместимости метантенков такой способ обезвоживания осадка может быть приемлемым для большинства климатических условий. Однако трудоемкий процесс вывоза обезвоженного осадка (кека) является одной из главных проблем для обслуживающего персонала. Хотя некоторые сооружения и оснащены механическим оборудованием для погрузки осадка, в большинстве случаев кек удаляется вручную с помощью вил. Предпринимались попытки использовать для этих целей одноковшовые погрузчики, однако выяснилось, что при этом нарушается основание площадок и происходят значительные потери песка. В большинстве случаев изыскивается какой-либо другой способ утилизации осадка, например распределение жидкого ила по земельным угодьям или создание лагун в неглубоких траншеях, что позволяет в дальнейшем использовать скрепер для сбора высушенного кека и транспортирования его к месту сброса.[ ...]
Метантенк второй ступени должен представлять собой резервуар с приспособлениями для выпуска верхнего осветленного слоя. Метантенк может быть как открытым, так и с плавающим перекрытием. В подогреве метантенка второй ступени часто нет необходимости: это зависит от местных климатических условий и степени стабилизации, осуществляемой на первой стадии. При сведении к минимуму гидравлической неравномерности плотность сброженного ила и степень осветлен-ности иловой воды увеличиваются.[ ...]
Рисунки к данной главе:
| Одноступенчатый метантенк с плавающим перекрытием |
 |
Аналогичные главы в дргуих документах:
| См. далее:Анаэробное сбраживание |
| См. далее:Анаэробное сбраживание |