Использование биомассы активного ила для технических целей

Получение биомассы микрорганизмов для кормовых целей вызывало ряд критических замечаний, связанных с ее возможной токсичностью. Однако применение такой биомассы для технических целей не вызывает каких-либо возражений и определяется только экономической и технической целесообразностью, например, использованием биомассы активного ила в качестве заменителя кар- боксиметилцеллюлозы, применяемой для приготовления буровых растворов.

Микроорганизмы, способные синтезировать экзополисахариды, можно встретить среди представителей различных групп.

Наиболее доступной является биомасса активного ила. При использовании возможности наработки биомассы активного ила по технологии, принятой для получения кормовых дрожжей, было получено несколько десятков тонн микробной биомассы. Опытная партия такой микробной биомассы была отправлена в район г. Тору- ханска для проведения испытания биомассы в качестве заменителя карбоксиметилцеллюлозы при проведении буровых работ.

В результате проведенных испытаний была получено заключение о принципиальной возможности такой замены. В дальнейшем для получения необходимого качества микробной биомассы, используемой для этих целей, проводилось выращивание микробной биомассы в стендовых условиях. Критерием качества биомассы для этих целей являлось содержание полисахаридов. Стендовые испытания показали, при определенных условиях содержание экзополисахаридов можно увеличить и получать более качественную биомассу, чем при обычном режиме работы очистных сооружений.

В этом случае технологический процесс получения биомассы принципиально не отличается от традиционной схемы получения биомассы кормовых дрожжей и включает известные стадии выращивания, выделения биомассы бактерий, сушки биомассы и ее упаковки.

Однако существенным отличием являются трудности с выделением биомассы из жидкости из-за большой вязкости суспензии активного ила.

Для выделения биомассы бактерий в этом случае целесообразно использование специального комбинированного аппарата, служащего для выделения микробной биомассы с дальнейшим обезвоживанием на распылительной сушилке с упаковкой готового продукта в крафтмешки (рис. 11.8).

Экономическая целесообразность получения микробных препаратов зависит от возможностей их широкого использования в практике приготовления буровых растворов карбоксиметилцеллюлозы (КМЦ), заменителем которой является микробная биомасса активного ила.

Принципиальная аппаратурно-технологическая схема получения микробной биомассы в качестве реагента для бурения

Рис. 11.8. Принципиальная аппаратурно-технологическая схема получения микробной биомассы в качестве реагента для бурения:

7 — аэротенк колонного типа; 2 — комбинированный аппарат для выделения биомассы; 3 — распылительная сушилка; 4 — циклон

Представляет интерес опыт Санкт-Петербурга по утилизации осадка сточных вод. Согласно собственным заявлениям ГУП «Водоканал Санкт-Петербурга» важное направление для совершенствования, которому уделяется большое внимание, — обработка и утилизация осадка сточных вод. Это сложный процесс, который охватывает много стадий. Внедрение новых разработок на каждом этапе позволяет совершенствовать процесс в целом. Дело в том, что в результате очистки сточных вод образуется осадок, содержащий извлеченные из стоков загрязнения. Раньше осадок из Санкт-Петербурга вывозили на полигоны, где его складировали. Это создавало серьезные экологические проблемы. Сегодня в городе работают три завода по сжиганию осадка сточных вод — на Центральной и Северной станциях аэрации и Юго-Западных очистных сооружениях.

Внедрение заводов стало необходимым, но недостаточным условием утилизации осадков в условиях такого мегаполиса, как Санкт-Петербург. Нужно было обеспечить утилизацию также осадка сточных вод с очистных сооружений пригородов, на которых ввиду их небольшой производительности строительство заводов сжигания осадков экономически нецелесообразно.

Поэтому сегодня ГУП «Водоканал Санкт-Петербурга» реализовал концепцию «Система водоотведения мегаполиса», подтвержденную патентом Российской Федерации. В соответствии с новой разработкой в пригородах осадок сточных вод уплотняется, механически обезвоживается, собирается в накопители, а затем автотранспортом вывозится на заводы сжигания осадка. Также внедрена инновационная система обработки осадков сточных вод «Система обезвоживания шламов сточных вод», которая подтверждена патентом Российской Федерации и в результате применения которой получают осадок низкой влажности.

Необезвоженный осадок подается на комплекс обработки и утилизации осадков при помощи разработанных в ГУП «Водоканал Санкт-Петербурга» незасоряющихся насосов в рамках запатентованного «Способа откачки осадков сточных вод из первичных отстойников».

Напомним, что системный подход ГУП «Водоканал Санкт-Петербурга» к развитию умной экономики заключается в том, что охватывается весь цикл внедрения инноваций на предприятии: поиск, апробация, оценка и применение в производственной деятельности. Сегодня ГУП «Водоканал Санкт-Петербурга» обладает 92 действующими патентами на изобретения и полезные модели и тремя товарными знаками. Патентная деятельность на предприятии ведется с 1997 г. За этот период было получено более 200 патентов, 70% из них были внедрены в производство.

Системное внедрение инновационных технологий в области водоотведения и утилизации осадка позволило существенно снизить экологическую нагрузку на окружающую среду, сократить сброс загрязняющих веществ, включая азот и фосфор, в Финский залив, а также выполнить все рекомендации ХЕЛКОМ.

Контрольные вопросы и задания

  • 1. Перечислите виды илоуплотнителей.
  • 2. Укажите достоинства и недостатки гравитационных илоуплотнителей.
  • 3. Назовите достоинства и недостатки флотационных илоуплотнителей.
  • 4. Приведите виды кондиционирования осадков сточных вод.
  • 5. Каковы основы реагентной обработки осадков сточных вод?
  • 6. В чем заключается аэробная обработка осадков сточных вод?
  • 7. Опишите анаэробную обработку осадков сточных вод.
  • 8. Перечислите режимы сбраживания осадков сточных вод в метан- тенках.
  • 9. Охарактеризуйте тепловую обработку осадков сточных вод.
  • 10. Что такое сушка осадков сточных вод?
  • 11. Каковы основные способы утилизации осадков сточных вод?
  • 12. Назовите достоинства и недостатки депонирования осадков сточных вод.

Темы рефератов

  • 1. Уплотнение осадков сточных вод.
  • 2. Гравитационные уплотнители осадков сточных вод. Методы расчета.
  • 3. Флотационные уплотнители осадков сточных вод. Методы расчета.
  • 4. Кондиционирование осадков сточных вод.
  • 5. Аэробная обработка осадков сточных вод.
  • 6. Анаэробная обработка осадков сточных вод.
  • 7. Методы расчета метантенков.
  • 8. Сушка осадков сточных вод. Методы расчета.
  • 9. Основные способы утилизации осадков сточных вод.
  • 10. Сжигание осадков сточных вод.
 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >