Энергоэффективные очистные сооружения

В табл. 3 приведена характеристика сточных вод до и после обработки по схеме с альгакультурой. Нормативы по концентрации взвешенных веществ и БПК в прошедших обработку сточных водах для шт. Южная Каролина составляют 30 и 9,5 мг/л, соответственно. Показатели по БПК и взвешенным веществам (данные в таблице не приводятся) достигаются при использовании всех рассматриваемых схем. В схеме третичной обработки удаление взвешенных веществ определяется способом сбора микроводорослей. Для 100%-ного удаления водорослей требуется энергозатратная мембранная фильтрация. В итоге выбор способа удаления микроводорослей определяется компромиссом между энергозатратами и степенью очистки. Это обстоятельство необходимо учитывать и при принципиальном выборе данной схемы.

Как видно из табл. 3, третичная и вторичная схемы обеспечивают более высокое в сравнении с базовой удаление биогенов. Здесь также надо учитывать достигаемую в третичной схеме эффективность удаления микроводорослей. В локальной схеме показатели удаления биогенов практически не отличаются от базовой схемы ввиду того, что размер возвратного потока составляет не более 1% от объема исходных сточных вод, и результаты его очистки не сказываются существенно на итоговых показателях.

В третичной и локальной схемах образуется примерно одинаковое количество осадка аэробного сбраживания (порядка 500-1500 кг/сут. в зависимости от концентрации сточных вод). В третичной схеме образуется большее количество осадка (порядка 600-2000 кг/сут.) с большим содержанием фосфора. Этот фосфор, однако, является химически связанным (в результате применения алюмината) и не повышает ценность осадка в качестве фосфорного удобрения. Также неблагоприятным в случае внесения в почву является повышенное содержание алюминия. Во вторичной схеме образуется меньшее количество осадка аэробного сбраживания (порядка 100-800 кг/сут.). В данном случае, однако, образуется значительное количество (1000-1500 кг/сут.) первичного осадка.

По показателям энергопотребления среди рассматриваемых схем значительные преимущества перед базовой схемой (3000-15000 МДж) характерны для вторичной схемы (1000-6000 МДж). В этом случае в результате предварительного культивирования микроводорослей уменьшается нагрузка по ХПК в процессе с активным илом и, соответственно, энергозатраты на аэрирование. В этом случае также не требуется дополнительное аэрирование при культивации микроводорослей (для поддержания необходимой концентрации углерода) в сравнении с другими схемами культивации микроводорослей.

Земельные площади, требуемые для альгакультуры, превышают таковые для традиционного процесса с активным илом из-за небольшой глубины пруда, необходимой для проникновения солнечного света. Для реализации третичной и вторичной схем требуется порядка 10 га площади открытых прудов. Локальная схема требует только 0,2 га с учетом 50%-ного разбавления, необходимого для этого типа сточных вод [14].

Автор статьи: Кофман Владимир Яковлевич