TREATMENT OF URBAN WASTEWATER SLUDGE IN METHANE TANKS
Authors: Журавлева И.В. , Помогаева В.В. , Ткачев С.Ю. 
Published: October 2024

Рассматривается вопрос о варианте применения метантенков в схеме обработки осадка сточных вод, с учетом количественного и качественного состава осадков. Основным методом является моделирование режима работы метантенков последовательно в термофильном и мезофильном режимах. Объектом исследования является двухсекционный метантенк. На примере станции очистки городских сточных вод, разработанной её схемы производительностью 28,2 тыс. м3 в сутки, и анализа загрязнений рассматриваются экологические проблемы утилизации осадка. Предложено для улучшения седиментационных способностей осадка в первичном отстойнике предусмотреть биокоагуляцию избыточным активным илом. Приведены основные параметры осадков первичных отстойников с учетом биокоагуляции. Определены основные параметры при совместной обработке первичного осадка и избыточного ила в метантенках с фазовой сепарацией. Рассчитаны основные показатели анаэробного стабилизатора в зависимости от количества образованных на станции осадков в первичных и вторичных отстойниках. Обосновано применение метантенка для обработки осадка в зависимости от эффекта работы блока механической очистки. Приведена схема конструкции разработанного метантенка, температурные диапазоны обработки осадка в нём. Показана схема работы метантенка с учётом интенсификации его работы. Описан принцип работы основного и вспомогательного оборудования метантенка. Даны рекомендации по улучшению схемы обработки осадка сточных вод для станций биологической очистки городских стоков. Рассмотрен метод обработки осадка, который позволит обезопасить образованный осадок и получить биогаз, сократить удельное сопротивление осадка фильтрации после метантенка. Предложен метод утилизации осадка из метантенка для получения почвогрунта.

The article considers the issue of the use of methane tanks in the wastewater sludge treatment scheme, taking into account the quantitative and qualitative composition of sludge. The main method is to simulate the mode of operation of methane tanks sequentially in thermophilic and mesophilic modes. The object of the study is a two-section methane tank. We consider the environmental problems of sludge disposal, using the example of an urban wastewater treatment plant, its developed scheme with a capacity of 28.2 thousand m3 per day, and pollution analysis. It is proposed to provide biocoagulation with excess activated sludge to improve sedimentation abilities of sludge in the primary settling tank. We describe the main parameters of sludge of primary sedimentation tanks, taking into account biocoagulation. We determined the main parameters for the joint treatment of primary sludge and excess sludge in methane tanks with phase separation. We calculated the main indicators of the anaerobic stabilizer depending on the amount of sludge formed at the station in primary and secondary sedimentation tanks. The use of a methane tank for sludge treatment is justified, depending on the effect of the mechanical cleaning unit. We as well present the design scheme of the developed methane tank and the temperature ranges of sludge treatment in it. Also, we show the scheme of the work of the methane tank, taking into account the intensification of its work. We also describe the principle of operation of the main and auxiliary equipment of the methane tank. We as well recommend how to improve the sewage sludge treatment scheme for biological treatment plants of urban wastewater. We consider a sludge treatment method, which will allow us to secure the formed sediment and to obtain biogas, reducing the specific resistance of the filtration sludge after the methane tank. We propose a method of recycling sludge from a methane tank to obtain soil.