11.12.2020
Umwelttechnik

Очистка навозных стоков и сброженного осадка (дигестата) сточных вод

Совсем недавно в Германии были внесены поправки в закон о внесении удобрений в сельском хозяйстве, и теперь их использование стало ещё более строго регламентировано. Фермерам и владельцам биогазовых установок не остаётся ничего другого, кроме как либо создавать временные хранилища для данного вида отходов, либо отдавать баснословные суммы за их утилизацию сторонним организациям. К сожалению, доступные в настоящее время на рынке технологии, не позволяют соблюдать множество нормативов, а эксплуатационные расходы только возрастают.

Тем не менее, существует ряд проверенных и экономически оптимальных технических решений по утилизации коммунальных отходов. Эти решения могут быть также использованы или уже успешно используются во всем мире для утилизации и очистки навозных сточных вод и сброженных органических осадков. Правильный подбор технологии позволяет не только снизить объёмы для хранения отходов, но и извлечь ценные питательные вещества (нутриенты).

Одним из примером таких технологий является использование мембранных технологий (нанофильтрации, обратного осмоса), благодаря которым происходит отделение воды от нутриентов. Сепарированная вода проходит дополнительную очистку до достижения качества, удовлетворительного для повторного использования. В зависимости от выбранной комбинации технологий для очистки полученный концентрат содержит удобрения в растворенном виде: азотно-фосфорно-калийные (NPK), азотно-калийные (NK) или калийные (К). При таком процессе большое внимание стоит уделить системе предварительной очистки, чтобы защитить мембранные элементы от зарастания. Для получения чистого азотного (N) удобрения одним из вариантов может быть использование установки по получению азота в виде сульфата аммония.

Но всё чаще мы наблюдаем ситуацию, когда ни концентрирование, ни восстановление азота не являются целесообразными методами для получения удобрения в виде концентрата. В таких случаях, мембранный биореактор (МБР) является чуть ли не единственным верным решением. Последние несколько десятилетий эта технология являлась эталоном в очистке фильтрата полигонов ТКО и стоков с мусороперерабатывающих предприятий. Начиная с 2015 года, МБР стали использоваться и для очистки навозных жидких стоков, а также сброженных органических осадков. Одним из преимуществ применения МБР является его гибкость в эксплуатации: даже при большом разбросе концентрации азота и органики в поступающем стоке, на выходе достигается стабильно высокий эффект их очистки (см. графики ниже).

WEHRLE очистка навозных стоков и дигестата: Рисунок 1: Биологическое удаление органики (ХПК) посредством  Мембранного биореактора на различных очистных сооружениях

WEHRLE очистка навозных стоков и дигестата: Рисунок 1: Биологическое удаление азота (NH4-N) посредством  Мембранного биореактора на различных очистных сооруженияхКак видно, МБР является незаменимым элементом в составе очистных сооружений, когда речь заходит о достижении высокой эффективности удаления органики. Для достижения строгих ПДК веществ для прямого сброса необходимо использовать комбинацию технологий, и пример ниже доказывает, что это возможно.

WEHRLE очистка навозных стоков и дигестата: Рисунок  2: Изменение дигестата после различных стадий очистки (декантер, Мембранный биореактор, обратный осмос)Очистка навозных стоков и сброженного осадка (дигестата) сточных вод - Вывод:

Сочетание различных синхронизированных технологических процессов позволяет индивидуально адаптировать очистку и утилизацию жидких навозных стоков и органического сброженного осадка  (дигестата). Одним из возможных вариантов является их концентрирование и восстановление питательных веществ в виде удобрений, но так же возможна и их полная очистка. Все процессы, упомянутые выше, проходят лабораторные и полевые испытания в реальных условиях, и могут быть внедрены по желанию клиента.

Автор: Dr. Miriam Weissroth, Исследования & Разработка продукта, WEHRLE Umwelt GmbH