Установка глубокой биологической очистки сточных вод и обработки осадков

Установка глубокой биологической очистки сточных вод и обработки осадков

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Использование: в области биологической очистки хозяйственно-бытовых и близких к ним по составу и количеству загрязняющих веществ промышленных сточных вод с использованием инертного носителя для закрепления микрофлоры. Сущность изобретения: установка включает первичный отстойник-биореактор с наполнителем на каркасе, совмещенный в одной емкости с аэробным стабилизатором, высоконагружаемый аэротенк с отстойником, аэротенк первой ступени с пористой загрузкой , отстойник Первой ступени, аэротенк второй ступени с наполнителем, который выполнен комбинированным - 3/4 объема наполнителя по ходу движения воды выполнены в виде ершей из смеси лавсана и капрона, а 1 /4 - в виде каркасов с ершами из смеси лавсана и капрона с поверхностью, модифицированной керамзитом и/или активированным углем, и/или катализатором, отстойник второй ступени, снабженный тонкослойными модулями. Установка позволяет повысить степень очистки сточных вод от органических соединений, аммонийного азота и фосфатов и сократить объемы сооружений . 1 ил., 1 табл. Ј

СОЮЗ СОВЕ ГГ:КИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСких

РЕСПУВЛИК ся)5 С 02 F 3/12

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ (21) 5035028/26 (22) 31.03,92 (46) 15,08.93. Бюл. t4 30 (75) C,Ä.Æäàíoe, В.А.Казарян, В.И.Мельниченко, И.В,Рощин и Н.А.Терентьева (73) Н,А.Терентьева (56) Биологическая очистка сточных вод с помощью фиксированной биомассы.

H.À.Òåðåíòüåâà.— Жилищное и коммунальное хозяйство, 1Ф 7, 1990, с.37-38.

Установки для глубокой очистки сточных вод малых населенных пунктов. Серия:

Водоснабжение и канализация 2(83), M„

ИКХ им.К.Д.Памфилова, 1991, с.38-42. (54) УСТАНОВКА. ГЛУБОКОЙ БИОЛОГИЧЕСКОЙ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД И ОБРАБОТКИ ОСАДКОВ (57) Использование: в области биологической очистки хозяйственно-бытовых и близких к ним по составу и количеству загрязняющих веществ промышленных

Изобретение относится к области биологической очистки хозяйственно-бытовых и близких к ним по составу и количеству загрязняющих веществ промышленных сточных вод, в частности к установкам для глубокой биологической очистки сточных вод с использованием инертного носителя для закрепления микрофлоры и может быть использовано в коммунальном хозяйстве и различных отраслях промышленности при новом строительстве и реконструкции действующих очистных станций с аэротенками.

„„5U „„1834862 АЗ сточных вод с использованием инертного носителя для закрепления микрофлоры.

Сущность изобретения: установка включает первичный отстойник-биореактор с наполнителем на каркасе, совмещенный в одной емкости с азробным стабилизатором. высоконагружаемый аэротенк с отстойником, аэротенк первой ступени с пористой загрузкой, отстойник hepaoA ступени, азротенк второй ступени с наполнителем, который выполнен комбинированным — 3/4 объема наполнителя по ходу движения воды выполнены в виде "ершей" из смеси лавсана и кап рона, а 1/4 — в виде каркасов с "ершами* из смеси лавсана и капрона с поверхностью, модифицированной керамзитом и/или, ак- 3 тивированным углем. и/или катализатором, отстойник второй ступени, снабженный тонкослойными модулями, Установка позволяет повысить степень очистки сточных вод от органических соединений, аммонийного азота и фосфатов и сократить объемы сооружений. 1 ил„1 табл.

Предложенная установка по сравнению с известной позволяет повысить степень очистки сточных вод по органическим веществам, от соединений азота и фосфора, а также сократить время обработки и объемы сооружений на 25%, Может быть использована в коммунальном хозяйстве и различных отраслях промышленности при новом строительстве и реконструкции действующих очистных станций с азротенками.

На чертеже представлена схема установки, 1834862 установка содержит трубопровод подачи сточной воды 1, первичный отстойникбиореактор 2 с наполнителем на каркасе

3, .выполненным из смеси капрона и лавсана в виде "ершей", совмещенный в одной емкости с аэробным стабилизатором 4 и снабженный трубопроводами отвода осветленной воды 5 и патрубком подачи рециркуляционного расхода 6, высоконагружаемый аэротенк 7, отстойник высоконагружаемого аэротенка 8, снабженный трубопроводами рециркуляции активного ила 9 и избыточного активного ила 10, расположенные перед аэротенком первой ступени,.аэротенк первой ступени 11 с аэратором и сетчатыми коробами с пористой загрузкой 12, устанавливаемыми над аэраторами, отстойник аэротенка nepsoA ступени 13, снабженный трубопроводами рециркуляции активного ила 14 и избыточного активного ила 15, аэротенк второй ступени 16 с наполнителем, выполненным комбинированным — 3/4 объема наполнителя по ходу движения очищаемой воды выполнены в виде каркаса с

"ершами" из смеси лавсана и капрона 3, а

1/4 — в аиде каркасов с "ершами" из смеси лавсана и кап рона с поверхностью, модифицированной керамзитом и/или активированным углем и/или катализатором 17, отстойник аэротенка второй ступени 18, снабженный тонкослойными модулями 19 и трубопроводами рециркуляции биомассы второй ступени 20 и очищенной сточной воды 21. Первичный отстойник-биореактор 2, совмещенный в одной емкости с аэробным стабилизатором 4, отделен от аэробного стабилизатора сплошной продольной перегородкой, имеющей в нижней суживающейся части щель для выпадения осадка в аэробный стабилизатор и перетока иловой воды из аэробного стабилизатора в отстойник-биореактор и расположенной около торцевой стенки емкости со стороны подачи сточной воды, Трубопроводы избыточного активного ила высоконагружаемого аэротенка 10 и аэротенка первой ступени 15 соединены с аэробным стабилизатором 4, а трубопровод биомассы второй ступени

20 соединен с патрубком подачи рециркуляционного расхода 6 первичного. отстойника-биореактора 2, Каркасы наполнителя первичного отстойника-биореактора могут быть установлены на продольной перегородке. разделяющей первичный отстойник-биореактор 2 и аэробный стабилизатор 4.

Установка работает следующим образом; сточную воду по трубопроводу 1 подают в первичный отстойник-биореактор 2. в котором ведут анаэробную обработку с использованием наполнителя на каркасе, выполненного из смеси лавсана и капрона 3 в виде "ершей". При этом на наполнителе задерживаются и концентрируются взвешенные вещества сточной воды, а также часть коллоидных и органических соединений, Кроме того, на наполнителе прикрепляются и концентрируются микроорганизмы, в основном факультативные, содержащиеся в сточной воде. Микроорганизмы перерабатывают органическую часть взвешенных и коллоидных веществ в растворенную, а трудноокисляемые органические растворенные соединения в легкоусваиваемую

"5 аэробными микроорганизмами форму. В результате жизнедеятельности микроорганизмов сточная вода обогащается легкоусваиваемыми аэробной и факультативной микрофлорой, в частности, денитрифика20 торами и микроорганизмами, ответственными за удаление соединений фосфора, органическими соединениями, например, летучими жирными кислотами, а задержанные вещества, коллоидные и

25 растворенные вещества минерального происхождения образуют осадок. Пребывание расчетного расхода в отстойникебиоректоре 0,5-1 ч.

Для обеспечения нисходящего движения обрабатываемой воды первичный оТстойник-.биореактор снабжают патрубком подачи рециркуляционного расхода 6 и соединяют его с трубопроводом биомассы второй ступени 20, по которому подают избыточную биомассу и периодически осуществляют регенерацию наполнителя, для чего подают сжатый воздух, Отстойник-биореактор 2, совмещенный в одной емкости с аэробным стабилизатором 4, отделен от не40 го сплошной перегородкой, которая расположена около торцовой стенки емкости со стороны подачи сточной воды и имеет в нижней суживающейся части щель, через которую осадок, 45 образующийся в отстойнике-биореакторе, выпадает в аэробный стабилизатор 4.

На перегородке могут быть установлены каркасы наполнителя.

Осветленную сточную воду, подготов50 ленную для эффективной биологической очистки, по трубопроводу осветленной воды

5 подают в высоконагружаемый аэротенк 7, который предназначен для снижения содержания органических соединений, оценивае55 мых по БПК„„, на 50 и уменьшения объемов последующих сооружений. Отстойник высоконагружаемого аэротенка 8 предназначен для разделения иловой сме и, Время пребывания иловой смеси в отстойнике составляет 1-1,5 часа, после чего воз1834862

55 вратный активныи ил по трубопроводу рециркуляции 11 подают в в Ic0конагружаемый аэротенк, а избыточный активный ил по трубопроводу 10 подают в аэробный стабилизатор. После отстойника высоконагружаемого аэротенка жидкость подают в аэротенк первой ступени 11, где происходит изъятие основной части органических загрязнений, сопровождающееся процессами глубокой нитрификации, которые осуществляются эа счет жизнедеятельности взвешенной и фиксированной микрофлоры.

Часть объема аэротенка заполняют наполнителем из пористого материала — керамзита 12, фиксируемого в объеме аэротенка специальными сетчатыми коробами, которые располагают над аэраторами, что о6еспечивает режим гамог:егенерации наполнителя и создает оптимальные кислородные условия для жизнедеятельности в прикрепленном состоянии строгих аэробов, осуществляющих процессы нитрификации и разложения Tðóäíоокисляемой органики. Аэротенк первой ступени рассчитывают по скорости изъятия загрязнений или нагрузке на суммарную биомассу, Доза биомассы — 6 г/л, из них 3 г/л — во взвешенном состоянии, а 3 г/л — в прикрепленном. Зольность ила — 30%, удельная скорость окисления — 6 мг/г беззольного вещества в час, иловой индекс < 100 см /г, средняя концентрация кислорода в аэротенке — 4 мг/л. Из аэротенка иловую смесь подают в отстойник первой ступени, где воду отделяют от активного ила. Возвратный активный ил по трубопроводу рециркуляции подают в голову аэротенка первой ступени 11. а избыточный ил по трубопроводу 15 направляют в аэробный стабилизатор 4, После вторичного отстойника 13 очищенную воду подают на сооружения доочистки — аэротенк второй ступени 16. Аэротенк второй ступени служит для глубокой очистки сточных вод от органических загрязнений, азота аммонийных солей, фосфора, а также стабилизации части активного ила, поступающего иэ отстойника аэротенка первой ступени 13 в виде взешенных веществ с осветленной водой. В качестве наполнителя используют комбинацию каркасов с "ершами", выполненных из смеси лавсана и капрона 3 — 3/4 объема наполнителя по ходу движения очищаемой .воды, где происходит процесс стабилизации взвешенных веществ и изъятие органических соединений и соединений азота, и каркасов с "ершами" иэ смеси лавсана и капрона с поверхностью, модифицированной керамзитом и/или активированным углем и/или катали5

40 затором 17 — 1/4 объема, где происходит изьятие соединений фосфора и доизъятие органических соединений и соединений азота, Модификацию поверхности ведут после завершения процесса стабилизации взвешенных веществ для получения высокого и стабильного качества очистки.

Назначение наполнителя — концентрирование питательных веществ и микроорганизмов, Модификацию "ершей" осуществляют сорбентом (активированным углем и/или керамзитом) и/или катализатором, в качестве которого может быть использован, например, дробленый палладий, отход газоочистки фармо-химического предприятия, которые наносят на поверхность "ершей", уже заселенную микроорганизмами, Модификация поверхности наполнителя позволяет повысить глубину и стабильность. очистки сточной воды.

В аэротенке второй ступени поддерживают аэробные условия и работают в основном аэробные микроорганизмы, однако во внутренних слоях образующейся биопленки происходят процессы, осуществляемые факультативными микроорганизмами. Из аэротенка второй ступени 16 воду подают в отстойник второй ступени 18, снабженный тонкослойными модулями 19, где происходит процесс отделения биомассы, которую по трубопроводу биомассы 20 подают через патрубок подачи рециркуляционного расхода 6 в отстойник-биореактор 2, от очищенной сточной воды, выводимой из установки по трубопроводу очищенной воды 21.

Данные сравнения работы известной установки с предложенной приведены в таблице.

Формула изобретения

1. Установка глубокой биологической очистки сточных вод и обработки осадков, содержащая первичный отстойник-биореактор с наполнителем на каркасе, трубопроводами подачи сточной воды и отвода осветленной воды, систему подачи сжатого воздуха, аэротенк первой ступени с аэраторами и пористой загрузкой, аэротенк второй ступени с наполнителем на каркасе, отстойник первой ступени с трубопроводами рециркуляции активного или избыточного активного или отстойник второй- ступени, снабженный тон кослойными модулями, трубопроводами очищенной сточной воды и биомассы второй ступени, и аэробный стабилизатор, отличающаяся тем, что

1834862

Известная установка показатель показатель ед. измер. ед, измер.

250 мг/л

400 мг/л

250 мг/л

400 мг/л

30мгй/h

3,5 мгР/л

БПК

Исходная вода

ХПК

ХПК

30мгй/л

3,5 мгР/л азот аммон фосфор азот амман фосфор

2-3 мг/л

25 — 30 мг/л

0,39 — 0,5 мг1ч/л

1 — 1,5 мгР/л

3-7 мг/л

30-50 мг/л

БПК

БПК

Очищенная вода

ХПК

ХПК

0,5-2 MrN/л

1,5 — 3 мгР/л азот аммон фосфор азот аммон фосфор

Объем сооружвн. при производит, 1000м сут

1210 установка снабжена высоконагружаемым аэротенком и отстойником высоконагружаемого аэротенка с трубопроводами рециркуляции активного ила и избыточного активного ила, расположенными перед аэро- 5 тенком первой ступени, первичный отстойник-биореактор и аэробный стабилизатор совмещены в одной емкости, первичный отстойник-биореактор отделен от стабилизатора сплошной продольной перегородкой, 10 имеющей в нижней суживающейся части щель для выделения осадка в аэробный стабилизатор и перетока иловой воды из аэробного стабилизатора в отстойник-биореактор и расположенной около торцовой стенки ем- 15 кости со стороны подачи сточной воды, первичный отстойник-биореактор снабжен патрубком подачи рециркуляционного расхода, соединенным с трубопроводом био-. массы второй ступени, трубопроводы 20 избыточного активного ила высоконагружаемого аэротенка и аэротенка первой ступени соединены с аэробным стабилизатором, пористая загрузка аэротенка первой ступени расположена в сетчатых коробах, установленных над азраторами, наполнитель аэротенка второй ступени выполнен комбинированным, 3/4 объема наполнителя по ходу движения очищаемой воды выполнены в виде каркасов с "ершами" из смеси лавсана и капрона, а 1/4 — в виде каркасов с "ершами" из смеси лавсана и капрона с поверхностью, модифицированной керамзитом и/или активированным углем,и/или катализатором, 2. Установка по п.1, отличающаяся тем, что каркасы наполнителя первичного отстойника-биореактора установлены на продольной перегородке, разделяющей первичный отстойник-биореактор и аэробный стабилизатор.

Предложенная установка

1834862

Составитель В. Казарян

Техред M.Ìîðãåíòàë

Редактор Л, Павлова

Корректор В. Петраш

Производственно-издэтельски:. ксмбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина. 101

Заказ 2703 Тираж Подписное

В ИИП;1 Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5