Способы переработки избыточного активного ила

Размещено на http://www.allbest.ru/

Федеральное агентство по образованию РФ

Уральский Государственный Лесотехнический Университет

РЕФЕРАТ

на тему: Способы переработки избыточного активного ила

по дисциплине Основы научных исследований

Исполнитель

студент 38 группы

Прожерина Е.О.

Екатеринбург 2010

Содержание

Введение

1. Способы переработки избыточного активного ила

Заключение

Введение

Вода - ценнейший природный ресурс. Она играет исключительную роль в процессах обмена веществ, составляющих основу жизни. Рост городов, бурное развитие промышленности, интенсификация сельского хозяйства, значительное расширение площадей орошаемых земель, улучшение культурно-бытовых условий и ряд других факторов все больше усложняет проблемы обеспечения водой.

Дефицит пресной воды уже сейчас становится мировой проблемой. Все более возрастающие потребности промышленности и сельского хозяйства в воде заставляют все страны, ученых мира искать разнообразные средства для решения этой проблемы.

На современном этапе определяются такие направления рационального использования водных ресурсов: более полное использование и расширенное воспроизводство ресурсов пресных вод; разработка новых технологических процессов, позволяющих предотвратить загрязнение водоемов и свести к минимуму потребление свежей воды.

Избыточный активный ил является неизбежным, хотя и нежелательным отходом систем биологической очистки промышленных и хозяйственно-бытовых сточных вод. Поскольку биологическая очистка стоков является на сегодняшний день неотъемлемой частью технологического процесса производства целлюлозы и бумаги, проблема изыскания рациональных способов утилизации этого осадка является актуальной для отрасли в целом.

Целью моей работы является изучение способов переработки избыточного активного ила. Чтобы достичь цели, я поставила перед собой задачу - раскрыть тему работы, то есть рассказать об избыточном активном иле и о способах его переработки.

1. Способы переработки избыточного ила

Активный ил создаётся из взвешенных в сточной жидкости частиц, не задержанных первичным отстойником, и адсорбируемых коллоидных веществ с размножающимися на них микроорганизмами (бактериями, простейшими, водорослями и др.). Активный ил значительно ускоряет процессы окисления и очистки сточных вод в результате поглощения его частицами органических веществ и бактерий. Микробы сточной жидкости, в том числе и болезнетворные, адсорбируются активным илом и погибают или становятся активными агентами ила.

Очистка сточных вод - обработка сточных вод с целью разрушения или удаления из них вредных веществ.

Исследован новый способ обработки избыточного активного ила, включающий центрифугирование суспензии активного ила, отбираемой из вторичных отстойников. Способ обработки активного ила включает регентную обработку коагулянтом на основе 3-валентного железа и щёлочью с последующим разделением на твёрдую и жидкую фазы. В качестве коагулянта используют продукт окисления железного купороса азотной кислоты. [1]. Исследованы варианты обработки и удаления активного ила от очистки сточных вод производства фенолформальдегидных смол. Центрифугирование не дал положительных результатов [2].

Наиболее эффективным способом обезвоживания отходов, образующихся при очистке сточных вод, является термическая сушка. Перспективные технологические способы обезвоживания осадков и избыточного активного ила, включающие использование барабанных вакуум-фильтров, центрифуг, с последующей термической сушкой и одновременной грануляцией позволяют получать продукт в виде гранул, что обеспечивает получение незагнивающего и удобного для транспортировки, хранения и внесения в почву органоминерального удобрения, содержащего азот, фосфор, микроэлементы.

Извлечение ионов тяжелых металлов и других вредных примесей из сточных вод гарантирует, например, получение безвредной биомассы избыточного активного ила, которую можно использовать в качестве кормовой добавки или удобрения. В настоящее время известно достаточно много эффективных и достаточно простых в аппаратурном оформлении способов извлечения этих примесей из сточных вод. Разработан погружной датчик уровня ила в осветлителях, позволяющих оператору определять границу слоя ила по акустическому сигналу. Действие датчика основано на изменении оптической плотности среды в ИК - диапазоне при достижении границы ила [3].

В работе представлены результаты исследований по влиянию времени пребывания активного ила в безкислородных условиях на его биохимическую активность, выраженную в виде экзиматической активности, скорости потребления кислорода, а также динамики биодеструкции органических субстратов [4].

Работа проводилась с целью отработки и оценки новой методики для определения активности ила, которая рассчитывается по скорости окисления глюкозы в стандартном растворе - А (мг/л*ч, мг/г ила*ч). Концентрация глюкозы измерялась автоматически с помощью ионоселективного электрода одновременно в исследуемом растворе фиксировалась концентрация растворённого кислорода, при изменении которой вводилась соответствующая поправка. Точность измерения достигла 10% в диапазоне изменения А 0-200 кг [5].

Избыток активного ила можно также перерабатывать анаэробным путем. Переработанный активный ил может служить и как удобрения, и как корм для рыб, скота. Из активного ила очистных сооружений производства окситетрациклина были выделены селективные культуры бактерий и дрожжей, обеспечивающие интенсивную деструкцию данного антибиотика в аэробных условиях. Активный ил, обогащённый данными культурами, обеспечивал эффективную очистку сточных вод при содержании окситетрациклина до 1.4 г/л. Периодические добавки к активному илу селективных культур, бактерий и дрожжей обеспечивали стабильность процесса биологической очистки сточных вод. Указанный метод может быть использован для совершенствования технологической очистки сточных вод химических и биотехнологических производств [6].

Активный ил на очистной станции был исследован с точки зрения активности ферментов амилазы, пртеиназы, липазы и фосфазы. Для выделения и очистки фермента была принята следующая методика: активный ил подвергался гомогенизации, а затем фракционировался сульфатом аммония, диализовался до ацетата кальция и снова фракционировался ацетатом. На конечном этапе очистки была применена техника колоночной хроматографии с использованием молекулярных сит. В результате хроматографического разделения были получены два отдельных пика активности, соответствующие амилазе, действующей в кислой среде (рН=5.0) и в нейтральной среде (рН=7.2) [7].

Проведён микробиологический анализ активного ила сточных вод Лисичанского нефтеперерабатывающего завода. Показано усиление развития микрофлоры активного ила при иммобилизации последнего на различных носителях. Максимальной сорбирующей способностью обладали капроновые «ерши». Иммобилизация активного ила является одним из путей интенсификации очистки сточных вод от нефтепродуктов. При содержании в сточной воде от 21 до 907 мг/л . нефтепродуктов степень очистки иммобилизованным активным илом составляла от 88.1 до 99.0% [8].

Складирование влажного активного ила, избыток которого образуется при биологической очистке сточных вод, является опасным для окружающей среды. Предлагаемая для обработки активного ила установка в качестве первой ступени используют термическое обезвоживание материала во взвешанном слое при температуре 110? до остаточной влажности 5% на второй ступени обработки сухая масса нагревается без доступа воздуха до 350?. При этом образуются газ конверсии, масла конверсии, углеродосодержащий остаток и вода. Все горючие продукты конверсии утилизируются, в том числе масло - как дизельное топливо [9].

активный ил микроорганизм отстойник

Заключение

Общая проблема всех больших городов - очистные сооружения канализации. При нынешних темпах строительства жилья стабилизировать ситуацию в экологии можно только активным внедрением новых технологий очистки сточных вод, обеспечивающих снижение энергозатрат и резкое уменьшение отчуждаемых площадей, занимаемых «полями орошения» - земельными участками, выведенными из землепользования под захоронение избыточного активного ила.

В данном реферате рассмотрено решение насущной экологической проблемы - переработка избыточного активного ила с последующей его утилизацией.

В основу технологии переработки активного ила заложены процессы деструкции и наносорбции биомассы, составляющей основу активного ила. Установка, реализующая данную технологию, представляет собой современное практическое решение, соответствующее всем требованиям принятых международных нормативов.

Известны способы переработки избыточного активного ила путем уплотнения или сгущения, в том числе отстаиванием, центрифугированием, фильтрованием, обезвоживанием с последующим направлением на иловые площадки или в шламонакопители. Обезвоживание ила протекает очень медленно, что обусловливает большие площади иловых площадок и шламонакопителей. Необходима стабилизация осадков путем кислотного или щелочного анаэробного сбраживания для предотвращения загнивания и появления неприятных запахов. При высоком содержании в активном иле тяжелых металлов его подвергают сжиганию в камерных, многоподовых или других печах.

Размещено на Allbest.ru