Байланысты: Сборник Экологические проблемы региона 2018
Май 2018 г. 255
нагрузках на систему, когда вывод газа происходит
медленнее, чем его образование, что
приводит к флотации частиц ила. Использование таких устройств и эффекта гранулообразо-
вания позволило достичь высокой производительности реакторов, в несколько раз превы-
шающей производительность при сбраживании органических веществ в метантенках [1].
Совокупность современных промышленных анаэробных биореакторов обеспечивает
высокие скорости осаждения твердых частиц в рабочем пространстве (до 50 м/ч для грану-
лированного ила по сравнению с 5 м/ч для осаждения флокулированного ила во вторичном
отстойнике после аэротенка), что устраняет необходимость использования вторичного от-
стойника, высокие концентрации биомассы в реакторе (до 40 кг/м
3
по сравнению с 3…4 кг/м
3
для ила в аэротенке и 0,5…
3
кг/м
3
в традиционном метантенке), высокие удельные поверх-
ности биопленки (3000 м
2
/м
3
по сравнению с 300 м
2
/м
3
для капельных биофильтров), анаэ-
робную обработку разбавленных стоков (ХПК не менее 0,1 кг/м
3
по сравнению с минималь-
ным ХПК 10 кг/м
3
в метантенках), высокие скорости конверсии (до 40 кг/(м
3
·сут) по сравне-
нию с 0,5…5 кг/(м
3
·сут) в метантенках и 2…3кг ХПК/(м
3
·сут) в аэротенках и аэробных био-
фильтрах), снижение времени обработки (от 0,5…1ч до2…3сут по сравнению с 8…10 сут
в метантенках), компактность, высокий возраст биомассы (несколько недель) и минимальное
количество образующегося ила, низкие энерго
-
и общие эксплуатационные затраты, капи-
тальные затраты и занимаемую площадь по сравнению с системами аэробной очистки.
Наряду с этим ограничения на содержание органических взвешенных веществ в сточ-
ной воде, подаваемой в анаэробный реактор, существенно менее жесткие, чем для аэробных
систем. Однако в стоках, поступающих в UASB, гибридные реакторы, на анаэробные био-
фильтры, содержание взвешенных веществ и твердых примесей тем не менее не должно
быть слишком высоким, так как иначе это приведет к их накоплению в реакторе и со време-
нем к снижению производительности реактора [2].
Промежуточные и конечные продукты анаэробной очистки (летучие жирные кислоты),
объем и состав биогаза легко поддаются количественному определению. Это облегчает при-
менение автоматизированного контроля и управления.
Анаэробные микроорганизмы в составе гранул или биопленок могут храниться без по-
дачи сточных вод долгое время (свыше 1 года) без сильного падения их активности и ухуд-
шения осаждаемости гранул, что особенно важно для использования в промышленности с
сезонным циклом производства. Анаэробное метаногенное сбраживание хорошо комбиниру-
ется с другими методами очистки, при которых могут быть получены такие полезные про-
дукты, как аммиак или сера, а в ряде случаев избыточный ил и биологически очищенную во-
ду можно использовать для орошения, удобрения или кондиционирования почв.
I
V. ВЫВОДЫ
Промышленное применение систем анаэробного разложения неуклонно расширяется в
связи с возрастанием требований к энергоэкономичности процессов, особенно при очистке
сильно загрязненных стоков например на животноводческих комплексах, так как реакторы
нового поколения могут заменить ряд экономически затратных сооружений таких как заме-
нить первичный отстойник, метантенк для сбраживания ила, аэробный реактор и вторичный
отстойник.
ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ РЕГИОНА
И ПУТИ ИХ РАЗРЕШЕНИЯ