Анаэробное сбраживание – ключевая технология обработки осадков городских сточных вод

Более универсальным методом стабилизации осадков является их обработка в жидком состоянии, до обезвоживания. Это аэробная и анаэробная обработка. Аэробная стабилизация (часто называемые аэробное сбраживанием) заключается в протекании тех же окислительных процессов, что и в аэротенке. При стабилизации смеси осадков происходит окисление доступного органического вещества осадка первичных отстойников, а затем самоокисление активного ила. Сгущённая по сухому веществу до 45-60 г/л смесь осадков обрабатывается в закрытых биореакторах, аэрируемых с помощью механических диспергаторов с подачей в них сжатого воздуха от воздуходувок.

Одновременно с негативным отечественным опытом состоятельность технологии была подтверждена на тысячах установок за рубежом. Сбраживание является практически безальтернативным методом стабилизации осадков на крупных очистных сооружениях, неориентированных только на сжигание или почвенную утилизацию осадка

Для повышения эффективности процесса сбраживания и увеличения выхода биогаза важно увеличить долю первичного осадка за счет интенсификации первичного осветления и уменьшении прироста ила.

При реализации на очистных сооружениях технологии биологического удаления азота и фосфора необходимо соблюдать баланс ее потребностей в углероде для денитрификации и дифосфатации с оптимальным соотношением осадков для сбраживания.

Последние 20-25 лет возрос интерес к интенсификации процесса сразу в двух направлениях - повышение глубины распада органического вещества и сокращение времени обработки осадка.

Рисунок 1. Современная технологическая схема обработки осадка со сбраживанием

1. Биологическая очистка с удалением азота и фосфора
2. Механическое сгущение избыточного активного ила с дезинтеграцей
3. Термофильная сбраживание без промывки и уплотнения
4. Когенерация энергии на биогазе в газовых двигателях с подачей на сушку в качестве энергоносителя выхлопных газов либо пара, вырабатываемого в котле, куда они подаются
5. Рекуперация части энергии испаренной влаги и подачи в виде горячей воды в термообменник догрева метантенка
6. Рекуперация тепла сброшенного осадка с передачи и его с осадком
7. Механическое обезвоживание сброшенного осадка
8. Удаление азота и сливной воды методом anammox
9. Получение фосфорного удобрения путем осаждения фосфатов в виде струвита в реакторе псевдоожиженного слоя
10. Сушка осадка
11. Отгрузка высушенного осадка на цементный завод в качестве сырья и дополнительного источника энергии

Вывод:

Стабилизация осадков городских сточных вод является обязательным этапом технологического процесса их обработке, в том числе и по требованиям нового Свода правил 32.13330. 2012 «Канализация. Наружные сети и сооружения». Технология сбраживания должна являться обязательной для технико-экономической проработки при развитии крупнейших и средних очистных сооружений.