Сбраживание — процесс минерализации органического вещества — применяется для стабилизации осадков и предотвращения их загнивания. Оно может осуществляться как при помощи анаэробных, так и аэробных бактерий. Изучению процесса анаэробного (метанового) сбраживания осадков в нашей стране посвящены работы К. А. Овсянниковой, H. М. Поповой, А. А. Карпинского (Мосочиствод), Л. И. Гюнтер, В. В. Безе-нова (АКХ им. К- Д. Памфилова) и др. При сбраживании в анаэробных условиях органическое вещество распадается с образованием основных конечных продуктов — метана (СН4) и двуокиси углерода (С02). Условно принято, что распад происходит в две фазы: 1) гидролиз сложных органических веществ, в результате которого образуются жирные кислоты, спирты, альдегиды и др.; 2) превращение этих промежуточных веществ в метан, углекислоту, а также бикарбонатные и карбонатные соли.[ ...]
Теоретически распад беззольного вещества и выход газа можно определить по известным формулам. Фактический распад беззольного вещества и выход газа в большой степени зависит от химического состава сбраживаемого осадка.[ ...]
Наряду с химическим составом процесс сбраживания зависит от температуры, дозы загрузки и влажности осадка, между которыми существует прямолинейная зависимость, сохраняющаяся до определенных доз загрузки. Максимальные дозы загрузки, возможные при данной температуре, и методика расчета метантенков приведены в СНиП.[ ...]
При сбраживании осадков распад органического вещества составляет 25—53 %, соответственно уменьшается количество сухого вещества осадков (до 30 %) и повышается их влажность (на 1,4-1,6%).[ ...]
Анаэробные процессы сбраживания осадков нарушаются вследствие увеличения суточной дозы загрузки, изменения температурного режима и поступления с осадками токсических веществ: ионов тяжелых металлов, соединений мышьяка, меди, хрома и др., а также органических соединений, трудно поддающихся биохимическому разложению. В частности, применение населением и промышленностью синтетических моющих средств вызывает снижение выделения газа, даже при работе метантенков при невысоких дозах загрузки. Выход газа в зависимости от химического состава сбраживаемой смеси осадка и активного ила может колебаться от 5 (а иногда и ниже) до 20 м3 на 1 м3.[ ...]
Как показала отечественная практика, сбраживание в термофильных условиях требует большого расхода тепла, которое на станциях аэрации при наличии активного ила во многих случаях не покрывается за счет газа, выделяемого при сбраживании смеси. Кроме того, осадки, сброженные в термофильных условиях, значительно хуже отдают воду и требуют более глубокой подготовки к механическому обезвоживанию, чем осадки, сброженные в мезофильных условиях. Это основные причины, благодаря которым процесс термофильного сбраживания осадков не получил практического применения на зарубежных очистных станциях. В нашей стране термофильный процесс сбраживания осадков применяется в связи с требованиями санитарных органов по дегельминтизации. Как мезофильный, так и термофильный процессы сбраживания осадков в метантенках, равно как и их конструкции, достаточно подробно освещены в литературе, поэтому в настоящем издании не рассматри- ваются.[ ...]
Для сокращения расхода тепла в некоторых случаях применяется сгущение осадков перед сбраживанием, подогрев осадков в теплообменниках осадком, выпущенным из метантенков, или топочными газами.[ ...]
С целью интенсификации процесса сбраживания осадков осуществляют рециркуляцию газа под давлением, введение в метантенки биогенных добавок или углекислого газа. В западноевропейских странах для сокращения объема осадков и улучшения их водоотдачи на ряде станций применяется двухступенчатое сбраживание осадков. При этом в первой ступени осадок сбраживается в мезофильных условиях; вторая ступень представляет собой необогреваемую емкость или открытый резервуар, работающие с низкими дозами загрузки, что приводит к уплотнению осадков и позволяет удалить из них часть иловой воды.[ ...]
Между тем, как указано выше, процессы брожения часто тормозятся благодаря наличию в осадках токсических элементов, что приводит к резкому уменьшению газовыделения и удорожанию процесса сбраживания. Метод метанового брожения осадков очень чувствителен к перегрузкам. В связи с тем, что влажность осадков при сбраживании увеличивается до 97%, объемы их, несмотря на некоторое снижение твердой фазы, практически не снижаются, а водоотдача в связи с увеличением мелкодисперсных и коллоидных частиц существенно ухудшается.[ ...]
Вернуться к оглавлению