CCI20130725222

223

11.3. Biochemiczne procesy stabilizacyjne osadów

Wzrost stosunku KL/Z > 0,3 jest sygnałem o wystąpieniu zakłóceń w przebiegu fermentacji metanowej. Do wyznaczania pojemności komór fermentacyjnych można przyjmować wartości podane w tabeli 11.7.

Schematy podstawowych rodzajów komór fermentacyjnych stosowanych w oczyszczalniach ścieków do fermentacji osadów przedstawiono na rys. 11.6.

11.3.2. Stabilizacja tlenowa

Alternatywnym sposobem biochemicznego rozkładu związków organicznych osadów jest stabilizacja tlenowa. Proces ten prowadzony jest przy udziale mikroorganizmów podobnych do występujących w osadzie czynnym. Polega on na ciągłym napowietrzaniu osadów przy niedoborze pożywek. W wyniku tego działania następuje zmniejszenie ilości związków organicznych; osad staje się bezwonny i łatwiej się odwadnia.

W stabilizacji tlenowej związki organiczne spełniają w procesie metabolizowania mikroorganizmów funkcję substratów i są mineralizowane. Rozkładane w reakcjach metabolicznych związki organiczne są w 2/3 przetwarzane drogą syntezy na nowe substancje komórkowe, podczas gdy pozostała 1/3 ulega utlenieniu do końcowych produktów: C0₂, H₂0 i NH₃. W miarę ubytku substancji pokarmowych i zmniejszeniu się ich w stosunku do masy mikroorganizmów rozpoczyna się samoutlenianie substancji komórkowej (endogenna respiracja), powodujące zahamowanie przyrostu osadu i wreszcie jego ubytek. Stabilizację można prowadzić jako:

-    symultaniczną - równocześnie z oczyszczaniem ścieków w jednym urządzeniu, (0 > 25 d),

-    klasyczną wydzieloną stabilizację tlenową, (0 = 10-20 d),

-    autotermiczną termofilową stabilizację tlenową (ATST) - prowadzona jest w temp. 55-60 °C (0 = 5-8 d) w zamkniętych izolowanych termicznie komorach.

Stabilizacja tlenowa jest praktykowana w Polsce jako tzw. symultaniczna w komorze osadu czynnego lub jako wydzielona częściowa stabilizacja, o krótkim czasie przetrzymania (8-15 d). Komory stabilizacji tlenowej wyposaża się w systemy napowietrzające: za pomocą sprężonego powietrza, strumieniowe systemy napowietrzaj ąco-mieszające lub aspiratory (mieszadło z pustym wałem zasysające powietrze). Do zalet tlenowej stabilizacji osadu, w porównaniu z fermentacją metanową, można zaliczyć względnie niskie koszty inwestycyjne oraz prostą kontrolę przebiegu procesu przy jednoczesnej redukcji suchej masy organicznej nieznacznie niższej niż uzyskiwana w procesie stabilizacji beztlenowej. Ponadto proces ten jest mniej uciążliwy od fermentacji, gdyż nie powoduje wydzielania się nieprzyjemnych zapachów oraz nie niesie potencjalnego zagrożenia wybuchem gazu. Natomiast wady procesu stabilizacji tlenowej osadu to: brak możliwości uzyskania metanu, wysoki koszt związany z dostarczaniem tlenu do komory, oraz niekiedy trudności związane z mechanicznym odwadnianiem osadu.

Parametry technologiczne procesu

Jakość i skład osadów wyjściowych. Jakość i skład osadów wyjściowych niewątpliwie wpływają na przebieg procesu. Pochodzenie osadu wpływa na udział związków organicznych