Способ очистки сточных вод от трудоокисляемых органических веществ

Способ очистки сточных вод от трудоокисляемых органических веществ

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

(Оп ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик

Соцналнстнческин

Республик (1 722852 (6I) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 21,12.77 (21) 2557 287/29-26 с присоединением заявки ((Й— (23) Приоритет

Опубликовано 25.03.80. Бюллетень Ж 11

Дата опубликования описания 28.03.80 (51)М. Кл.

С 02 С 5/02

Гееудврстеаннвй немнтет

СССР на делам нзюбретеннй н атнрытнй (53) УДК 628.356.. 63 (088.8 ) B. Н. Швецов, И. B. Скирдов, К. М.. Морозова, Ф. М. Гит, Л. А. Губина и Т. А. Пирогова (72) Авторы изобретения

Государственный ордена Трудового Красного Знамени проектный институт Союзводоканалпроект и Всесоюзный научноисследовательский институт водоснабжения, канализации, гидротехнических сооружений и инженерной гидрогеологии (7I ) Заявители (54) СПОСОБ ОЧИСТКИ .СТОЧНЫХ ВОД ОТ ТРУДНООКИСЛЯЕМЫХ

ОРГАНИЧЕСКИХ ВЕШ ЕСТВ

Изобретение относится к способам глубокой очистки сточных вод, содержаших трудноокисляемые органические вешества, в том числе поверхностно-активные вешества (ПАВ).

Известен способ глубокой очистки сточных вод путем фракцнонирования ПАВ в пену Plj

В результате очистки и; оисходит удаление ПАВ на 99-100",, снижение хими15 ческого потребления кислорода (XIIK) на

90-95% и БПК íà 85-90%.

Сточные воды пос е биологической очистки подают на последовательно рабо20 таюшие открытые безнапорпые сорбционные фильтры первой, второй и третьей ступени. Каждая ступень, состояшая из параллельно работаюп(их фильтров, после полной отработки сорбент» отключается

Для этой цели применяют проточные резервуары с пневматической аэрацией.

Однако такой способ не решает проблемы доочистки сточных вод, поскольку эффект удаления ПАВ в процессе флотации составляет 68-70%, Биологическое потребление кислорода (БПК) при этом снижается на 50-55%. К недостаткам такого способа, помимо низкого эффекта очистки, можно отнести также накопление токсичных вешеств в пене, сложность утилизации и уничтожения концентрата пены.

Наиболее полную очистку сточных вод от ПАВ (до 95%) обеспечивает метод ионного обмена (21

Недостатками этого способа являются ограниченность применения — только для сточных вод с небольшим солесодержанием и содержаших только аниопоактивные ПАВ; необходимость периодической

5 регенерации анионитовых фильтров.

Известен сорбционный способ глубокой очистки сточных вод, включаюший сорбцию растворимых органических веществ

10 на поверхности активированного угля с последующей термической pere нерацией использованного сорбента !3!

722852

3 дпя его регенерации. При этом потери сорбента составляют до 10" ., ITри таком способе необходима периодическая регенерация отработанного активированного угля при высоких энерго- затратах, Происходят потери активированного угля при прокаливании.

Известен способ очистки сточных вод как промышленных, так и бытовых, пу- 1о тем из сорбции на угле, с биологическим окислением. На поверхности активированного угля с повышенной ко шентрацией

1 органических веществ при наличии в среде лелимитирующей ко щентрации кислоро да создаются условия благоприятные для развития микроорганизмов, осуществляю щих биоокисление адсорбированных на уг,ле веществ. При их окислении происходит

,восстановление сорбционнрй способности угля, т.е. его регенерация. Основным достоинством биосорбционного метода очистки сточных вод является то, что практически отпадает необходимость замены ак25 тивированного угля и исключаются его потери. Процесс адсорбции и окисления. осуществляют в одном сооружении, например, азротенке, который непосред; ственно введен активированный уголь (41 .

ЗО

Однако применение биосорбционного метода для очистки сточных вод является нецелесообразным, поскольку высокий прирост активного ипа в данном случае вызывает заиливание поверхности активированного угля, вследствие чего понижается его собрционная емкость.

Наиболее близок к предлагаемому изобретешпо способ глубокой очистки биологически очищенных сточных вод от трудноокисляемых органических веществ, в том числе от ПАВ, на угольных фильтрах путем их сорбции на активированном угле и биологической регенерации его микроорганизмами, закрепленными на гранулах сорбе нта (5

Биологически очищенная сточная вода, насыщенная кислородом до 6-7 мг/л, поступает на фильтр, загруженный актМвированным углем. Время пребывания сточной воды в фильтрах составляет 16 мин.

В течение этого времени удаляется 2-3w загрязнений по БПК на 1 л жидкости.

Технологические параметры работы фильтров: 550-580 мг ХПК/л сут. и 160200 мг БПК/Q сут. (получены путем пересчета).

После биос ор бци о иной очистки сточная вода проходит песчаные фильтры для удаления взвешенных веществ.

Однако для этого способа характерны низкая степень очистки сточных вод от биологически окисляемых поверхностноактивных веществ (см. табл.1) и относительно низкая окислительная мощность фильтров.

Цель изобретения — повышение степени очистки сточных вод от трудноокисляемых органических веществ при одновременном повышении производительности очистных сооружений .

Дпя этого сорбцию осуществляют при нагрузке на первой ступени, на активированный уголь 4,0-4,5 мг по химическому потреблению кислорода и 0,080О, 1 мг ПАВ/г угля сутки, а на второй ступени 1,8-2,0 мг ХПК и 0,05-0,06мг

ПАВ/г угля сутки.

Способ осуществляют следующим образом.

Биологически очищенные сточные воды поступают в сорбционный фильтр первой ступени, где происходит фильтрация сточной воды через взвешенный слой гранулированного активированного угля. Направление потока снизу вверх. Во взвешенном состоянии активированный уголь поддерживают рециркулируюшей сточной водой. Ре-. циркулируюшая сточная вода непрерывно насыщается кислородом воздуха, который необходим для биологического окисления, осуществляемого микроорганизмами, закрепленными на поверхности активированного угля. Нагрузку на активированный уголь поддерживают в пределах 4,0-4,5 мг

ХПК/г угля сутки, О, 8-1,0 мг БПК/г угля сутки и 0,08-0,1 мг ПАВ/г угля сутки.

Осветленную воду подают в сорбционный фильтр второй ступени. Сточную воду фильтруют через взвешенный слой активированного угля снизу вверх. Насыпной вес активированного угля как в первой, так и второй ступени составляет 6,4 г/см (марка .угля АГ-3), расширение 30%.

Нагрузка на активированный уголь в сорбционном фильтре второй ступени 1,82,0 мг ХПК/r угля сутки, 0,4-0,5 мг

БПК/г угля сутки и 0,05-0,06 мг

ПАВ/г угля сутки.

После осветления сточную воду можно направлять в водоем или повторно исполь» ,зовать в технопогическом процессе.

5 7 228

Для задержания активного ила, выносимого после каждой ступени, còî÷íóþ воду фильтруют.

Пример 1. Для глубокой очистки промышленных сточных вод (например, сточных вод фабрик первичной обработки шерсти), прошедших биологическую очист ку с ХПК-800 мг/л, БПК-100 мг/л и концентрацией ПАБ-9,5 мг/л, процесс ведут в две ступени. На первой ступени нагрузка на активированный уголь состав- ляет 4,5 мг ХПК/г угля сутки, 1,0 мг

БПК/г угля сутки и 0,1 мг ПАВ/г угля

có ò ê èH, на второй ступени 2,0 мг ХПК/г угля сутки, 0 5 мг БПК/г угля сутки и

0,06 мг ПАВ/г угля сутки.

Результаты работы сорбционного фильтра при данном технологическом режиме приведены в табл. 2 (вариант 2).

Пример 2. Процесс ведут анало- о гично примеру 1, при следуюших параметрах: нагрузка на активированный уголь на первой ступени составляет 4,0 мг

ХПК/г угля сутки, 0,8 мг БПК/г угля

52 6 сутки, 0,08 мг ПАВ/г угля с утки; на второй ступени — 1,8 мг ХПК/г угля сутки, 0,4 мг БПК/г угля сутки и

0,05 мг ПАВ/г угля сутки (см. табл.2, вариант 3).

Время пребывания сточной воды в сорбционном фильтре составляет 8,6 ч, при этом эффект очистки по ХПК составляет 53%> по БПК 98%, по ПАВ 95 .

Использование предлагаемого способа по сравнению с известным обеспечивает следуюшие преимушества (см. табл. 1).

1. Возможность глубокой о <истки сточных вод от биологически окисляемых поверхностно-активных веществ.

2. Интенсификацию процесса, сокращение времени глубокой очистки сточных вод, следовательно, и уменьшение обьемов сооружений, сокращение капитальных затрат. Годовой экономический эффект от внедрения предлагаемого изобретения в народном хозяйстве составит

3080 тыс.руб.

1» к о

И о

<б а

CQ o .с

CD

СО

СЧ

Т-{

Ж

{» о 1 о

Щ о о

I

О О со Г1 оо

+ EQ о

{" и е

Q о

СО

DJ о

CU

СО о о

CO о о (13 о

EQ о о

1 { о о

«{ о

{Q O т.Ч CV

{Q Î

«{ С 1

I, O{Q

Ю СО

O {Q

С0 СО и и Я ф а

Лай о

3у

l

Б е а и о м

{» и

Р C о ы о и

v о е

Л

{»

Д

Е.

{»

1 (» ф и

{ {Ф

CL о

{»

I ъ

{ и

tg (Ц (D о

CQ

Л:

{» {

Я

{ М д Е» х

{Q

CD о о о о

СО о о о о

СО к е

-I и ам,Я о а .

722852

К I

1 Ж Ф

vßî "1 е а2а

{{{ Я on

Ж И и

1 е а и е:

I а о а м {1{

{» и

722852 в м

I I а а8 о w

„8 ко

o Л о

Я о

«» о

О) о

«.»

tg

Л в а I ° а Ю я

Я о

IQ о

lQ о о

»Q о о

CO о о о

tQ о а о

Ш о

cU о

СЧ о о

IQ о л (Ч о

С4

«» с4 ф 4 о о

К I л," а

Ю д о о о л о (Ч

Ю о о сО о о с4 о л о

CQ о о л о

С (Q о о (О о

IQ о

t о сО о о

Ц о о 4

1-Ч си а 1 ц О

М CP

Я с) »Q о р а.

vgvo о 84 6 8 а@ ф 0 kg

Р

Е о о

3 о о о о с0 (Q

О) о о

«» о о (О (О

CD о о о о

»0.11 7 228

Формула изобретения

Способ очистки сточных вод от труд.ноокисляемых органических вешеств путем их сорбции на активированном угле и биологической регенерации угля микроорганизмами, закрепленными на его гранулах, о т л и ч а ю ш и и с я тем, что, с целью повышения степени очистки при одновременном повышении производительности очистных сооружений, сорбцию осуществляют во взвешенном слое активированного угля в две ступени, при этом на первой ступени очистку ведут с активированным углем, допускающим нагрузку

4,0-4,5 мг по химическому потреблению кислорода и 0,08-0,1 мг по поверхностно-активным веществам на 1 r угля в сутки, а на второй ступени — с активиро52 ванным углем, допускающими нагрузки

1,8-2,0 мг по химическому потреблению кислород» и 0,05-0,06 мг по поверхностно-активным веществам на 1 r угля в сутки.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1, Лукиных H. А. Очистка сточных вод, содержащих СПАВ, Стройиздат, 1972, с. 82.

2. Лукиных Ei. А. Очистка сточных вод, содержащих С ПАВ;Стройиздат, 1972, с. 79.

3. Яковлев С. B. v np. Канализация, 1976, с. 549.

4. " hem. Еицепеегing ", 1976, 83,%4.

5. Патент Швейцарии М 525843, .л. С 02 С 1/02, 1972.

Составитель Г. Лебедева

Редактор Л. Гребенникова Техред С. Мигай Корректор Т. Скворцова.

Заказ 298/13 Тираж 1020 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4