Возможности использования биомассы избыточного активного ила в качестве кормовой добавки

Биомасса избыточного активного ила при определенных условиях может быть использована в качестве белково-витаминной добавки при выполнении строгого санитарного контроля. Ее использование в рационах сельскохозяйственных животных может сбалансировать корма как по белку, так и по витаминам. Важными при этом являются вопросы токсичности биомассы. Опыт использования биомассы активного ила в качестве кормовой добавки дает в отдельных случаях положительные результаты.

При этом известны условия получения белкового препарата из активного ила. Наиболее целесообразным режимом выделения белка из биомассы активного ила является температура термообработки — 130—135°С, время термообработки — 20—30 мин, pH 9,0, при соблюдении которых выход белка составляет около 65%. Такой белковый препарат при определенных условиях может быть рекомендован в качестве кормовой добавки.

Более значительный процесс в утилизации биомассы избыточного активного ила наблюдается при ее использовании в технических целях. Анализ научно-технической и патентной литературы показывает, что имеется явная тенденция к расширению областей использования активного ила для технических целей, в частности, получения биогаза, компонентов для строительных материалов, флоку- лянта для осветления тонкодисперсных суспензий и очистки сточных вод, а также для получения активных углей и т.д.

Эффективность получения биогаза возрастает при одновременном решении нескольких задач. Так, вблизи курортного г. Трше- бонь построены очистные сооружения, которые кроме отходов животноводческого хозяйства перерабатывают городские сточные воды. На их базе с помощью анаэробного сбраживания производятся биогаз и высококачественные удобрения. На очистных сооружениях этого города производится 5800-6000 м3/сут биогаза (или 2,2- 2,3 млн м3 в год, что составляет 1800-1900 т условного топлива). Получаемый таким путем биогаз содержит 62—63% метана, 35—36% двуокиси углерода и 1—3% примесей азота, водорода, аммиака, сероводорода. Теплотворная способность этого биогаза — 21 — 26 МДж/м3.

Получаемые наряду с биогазом удобрения содержат, %: сухого остатка — 31, азота — 0,6, фосфора — 0,6. Годовая производительность установки составляет 4700 т органоминеральных удобрений. При этом из 1 кг обрабатываемого сырья, содержащего 81—82% органических веществ, получается 0,8—1,2 м3 биогаза.

Применение активного ила в качестве флокулянта для сгущения суспензий является новым способом утилизации активного ила. Сущность этого способа заключается в следующем. Избыточный активный ил, образующийся при биологической очистке сточных вод, в нативном виде или с предварительной обработкой электромагнитным полем подают на стадию сгущения суспензии основного производства, например, суспензии фосфоритового концентрата.

Благоприятный (с точки зрения агрегатообразования части твердой фазы сгущаемой суспензии) гидродинамический режим создается во взвешенном слое осадка. Данный режим легко реализовать в специальном смесителе.

Использование активного ила позволяет не только утилизировать избыточный активный ил, но и уменьшить потери сгущаемой суспензии.

В случае сгущения суспензии фосфоритового концентрата наблюдается снижение потерь твердой фазы с осветленной жидкостью на 20% и более. При сушке фосфоритового концентрата органическая часть биомассы активного ила сгорает, а в готовом продукте фосфоритового концентрата остается незначительное количество минеральных соединений, составляющих 10—15% от массы биомассы активного ила.

Проведенные экспериментальные исследования показали, что эффективными флокулирующими свойствами обладает свежий активный ил с невысокой зольностью, как правило, не превышающей 16—25%. В случае же использования загнившей биомассы активного ила его флокулирующие свойства практически не проявляются.

Следует отметить также сильное влияние на флокуляцию клеток микроорганизмов удельной скорости роста. Представляют большой интерес результаты по установлению зависимости между флокулирующими свойствами дрожжей Tomlopsisglabrata, культивируемых на сточных водах, от удельной скорости их роста. При этом установлено, что значение удельной скорости роста р для выраженной флокуляции и последующей седиментации дрожжевых клеток составляет 0,14—0,17 ч_|. Этот факт имеет большое практическое значение для сгущения суспензии микроорганизмов, в том числе активного ила.

Влияние условий культивирования на процесс получения биомассы активного ила, используемой в качестве флокулянта, имеет большое значение. В случае использования нативного активного ила в качестве флокулянта перед использованием его необходимо обязательно аэрировать. В этом случае не происходит загнивания биомассы и, кроме того, улучшаются флокулирующие свойства.

Важными интенсифицирующими факторами флокуляционного процесса с использованием биомассы активного ила являются ее предварительное подкисление или непосредственный подвод раствора минеральной кислоты в зону смешения активного ила с осветляемой тонкодисперсной суспензией или сточной водой. Снижение pH до 3,0—4,0 повышает степень флокуляции частиц твердой фазы осветляемой суспензии. Кроме того, это приводит практически к прекращению процесса гниения биомассы активного ила и, следовательно, отсутствию взрывоопасных газов, например, сероводорода, метана, что способствует безопасности проведения работ с использованием активного ила.

Биомасса активного ила может быть использована в различных технологических процессах в качестве исходного сырья, например, в строительстве для приготовления бетона, цементных растворов и т.д. В связи с этим целесообразно рассмотреть отдельные примеры данного способа утилизации биомассы активного ила.

Важным аспектом утилизации осадков сточных вод и биомассы избыточного активного ила, когда они не могут быть по каким-либо причинам утилизированы в качестве сырья в технологических процессах, является их использование в качестве источников энергии. Сжигание осадков сточных вод, например в странах Западной Европы, является весьма распространенным способом утилизации осадков сточных вод. Аппаратурное оформление этого способа утилизации осадков сточных вод включает, как правило, приемный бункер, систему подачи, топку, котел-утилизатор, устройство для очистки образующихся при сжигании газов.

Сжигание позволяет значительно уменьшить объем шлама и улучшить его дальнейшую утилизацию, например, с использованием в производстве строительных материалов, а также в качестве дорожно-строительного материала и т.д.

Рассмотренные способы утилизации биомассы избыточного ила и осадков сточных вод не исчерпывают всех возможных областей использования этих отходов в технических целях. Имеются разработки и других способов, в частности, получение нефти и каменного угля из активного ила. Продолжаются поиски более широкого использования осадков сточных вод и активного ила путем их переработки и выделения из них ценных компонентов.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >