Способ пуска сооружений биологи-ческой очистки сточных вод

Способ пуска сооружений биологи-ческой очистки сточных вод

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Совет снни

Социвлнстнчеснни

Республик

82с1586 (6l ) Дополнительное к авт. свид-ву (22)Заявлено 18.05.79 (21) 2769572/29 26 с присоединением заявки .% (23) Приоритет (5I)N. Кл.

С 02 F 3/02

Гаеударатвениьй камитет

СССР до делам наеаретеннй и открытий (5З) УДК628. 356 (OSS.8) Опубликовано 15.05.81 Бюллетень Ю 18

Дата опубликования описания 17.05. 8 1 (72) Авторы изобретения

Т.Ф. Гумбатова, P.Т. Гумбатов, Л.С. Щучкина и Т.А. Осокина

Бакинский филиал Всесоюзного научно-ис института водоснабжения, канализации, со ружений и инженерной гидрогеолог

{71) Заявитель

I, 3 1 Ьс т ., .г ":;:т

5 1ЯЛ110 =.",:. () Ю (ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД

Изобретение относится к очистке сточных вод и может быть использовано. при пуске биологических очистных сооружений предприятий сахарной, винодельческой, картофелепеоерабатывающей

1 и др. промышленностей, имеющих сезонный характер, для создания определен-. ного запаса адаптированного активного ила на случай аварии при очистке производственных сточных вод, а также при проведении лабораторных исст1едований по биохимической очистке сточных вод.

Известен способ пуска сооружений с различными способами голучения активного ила: аэрацией хозбытовых сточных вод в контактных условиях; использованием поверхностного слоя донных отложений малозагрязненных водоемов; отмыванием от огородных земель тонких иловых частиц, содержащих большое количество разнообразной микрофлоры; использованием активного ила, отобранного из сооружений, очищающих сточНые воды других промышленных предприятий; наращиванием активного ила без специального заражения с использованием спонтанной микрофлоры жидкости, поступающей из водоема для разбавления производственных сточных вод, а также бактерий, поступающих из воздуха (1 1.

Известен. способ наращивания активного ила заполнением аэротенка в три . проема водой, содержащей спонтанную микрофлору, добавлением биогенных солей азота и фосфора при соотношениях БПК . И:P = 100:6:2 и аэрацией.

Воду аэрируют в стационарных условиях

8 сут, многократно отделяют ил от воды отстаиванием, в отстойник добавляют свежую сточную воду на 50Х объема аэротенка и через 15-20 сут переходят на проток при постепенном снижении времени аэрации с 24 до 8 ч и таким образом через 30-45 сут с начала сезона выводят аэротенки на проектную производительность (2 ).

3 82

Известен также способ наращивания активного ила однократным заполнением аэротенка водой, имеющей биогенные добавки при соотношении БПК . Й:Р = !

00:?:3. Аэрацию производят при расходе воздуха 5-6 м /ч в течение

6-8 сут, концентрация ила при этом достигает 0,05-0,25 г/л, затем .в течение 2-3 сут добавляют свежую сточную воду в аэротенки и заполняют отстойник очищенной водой в режиме циркуляции смеси в направлении аэротенкотстойник-аэротенк, после чего производят выход на проточтя»й режим: через

8-I! сут с начала пуска постепенно ! уменьшают время аэрации с 48 до 8 ч,» концентрация ила при этом достигает »

О,! -0,3 г/л P3).

Основными недостатками перечисленных способов являются: большая трудоемкость и высокая стоимость забора и доставки донных отложений из водоема или активного ила с очистных сооружений, очищающих другие производственные сточные воды; длительный период наращивания и адаптации (с ?-!1 до 30-45 сут) активного ила к специфическим органическим веществам, нрисутствующим в сточных водах; низкая концентрация активного ила; необходимость устройства прудов-накопителей для хранения сточных вод, образующихся в период пуска сооружений; изменение состава сточных вод при хранении их в прудах-накопителях и необходимость в проведении адаптации к вновь образовавшимся в результате анаэробного разложения органическим веществам.

Наиболее близким к предлагаемому но технической сущности является пуск сооружений с применением высушенного активного ила, адаптированного к загрязнениям, содержащимся в очищаемых производственных стоках. Для этого активный ил, отобранный из вторичных отстойников илн регенераторов аэротенков, действующих очистных сооруже, ний, подсушивают в два этапа: на иловых площадках и термическим путем при 60 С. Высушенный ил хранят при комнатной температуре. Перед пуском очистных сооружений, например предприятий, работающих сезонно„ аэротенк заполняют сточной водой и добавляют растертый в порошок сухой активный ил из расчета 4-5 г/л. Аэротенк 4-6 ч работает в контактных

9586 4

5

35 условиях с целью набухании и пропитки водой активного ила. На вторые сутки аэротекк переводят на проток, . а через 5-6 сут процесс очистки стабилизируют и начинается нормальный прирост активного нла. Этот способ апробирован в лабораторных условиях и сведения о промышленном его применении отсутствуют (4 ).

Недостатками указанного способа являются: необходимость предварительного обезвоживания активного ила перед термической сушкой; ограниченное практическое использование в связи с необходимостью применения технического оборудования, не специфичного для основного технологического производства; высокая стоимость термической сушки по капитальным и эксплуатационным затратам; большая трудоемкость и сложность, реализации способа, связанная с растиранием в порошок сухого активного ила и обязательного его увлажнения для набухания; высокий процент гибели микроорганизмов в процессе сушки и во времени хранения в высушенном состоянии; длительность пускового периода, равная 5-6 дням.

Цель изобретения — сокращение продолжительности пускового периода, снижение стоимости и упрощение пуска очистных сооружений.

Поставленная цель достигается тем, что согласно. способу накопление активного ила осуществляют продувкой воздухом избыточного активного ила из вторичных отстойников l,5-2 ч и замораживанием при температуре"от О до

-4 С, а аэрацию иловой смеси ведут

22-24 ч после оттаивания ила.

Одной из особенностей работы .сахарных, винодельческих и др..заводов пищевой промышленности является. нх сезонность. Сточные воды этих производств имеют ярко выраженную тенденцию к загниванию и брожению. В связи с этим целесообразно подвергать биохимической очистке методом активного ила свежие сточные воды и только в период производственного сезона. Главным препятствием для осуществления биохимической очистки в сезон производства являются ежегодные трудности в организации работы очистных сооружений. Для пуска сооружений по биохимической очистке производственных сточных вод необходимо создать соответствующий комплекс микроорганизмов, Число микроорганиз- Дегидрогеназная мов в I мл активно- активность

Активный ил, очищающий го ила синтетичесВ /мг ила

В % по отношению к ,кантроВ% по отношению контролю

В миллионах кую сточную воду

Исходный контроль

100

14,6 1ОО

Замороженный через месяц хране ния

2

6

282

267

262

256

237

14,3 98

14,01 96

13,5 93

13,2 91

13,2 91

99

94

92

Ь 8295 способных разрушать соединения, содержащиеся в сточных водах. При этом концентрация активного ила к концу пускового периода должна составлять не менее 2,5-3,5 г/л. Аналогичная ситуация наблюдается.и в аварийных случаях, когда аэротенки выходят иэ строя и возобновить их работу удается только через 3-4 недели. Это возможно при условии сохранения активно- tO го ила предыдущего сезона для последующего.

Способ осуществляют следующим образом.

Часть избыточного активного ила, образующегося в результате очистки промышленных сточных вод в текущем сезоне, направляют в емкость, где активный ил регенерируют, т.е. восстанавливают его окислительную способность. Затем иловую смесь, имеющую влажность 98,9-99% и содержащую в своем составе 10-14 г/л активного ила (па сухому веществу) замораживают в виде блоков весом 1-200 кг при 2s температуре от О до -4 С в льдогене,о раторах.Время замораживания 1-3 ч.

Замороженный ил сохраняют 8-9 мес в обычных льдохранилищах при темпера;туре среды от О до -1аС и влажности зо ! 1 90% до начала следующего производст- венногю сезона. Для пуска сооружений по биохимической очистке сточных вод аэротенк заполняют на 2/3 рабочего объема сточной водой, имеющей биологическое потребление кислорода {БПК 1

150-250 мг/л, добавляют в случае необходимости биогенные элементы (азот и фосфор) в соотношении БПК: К:Р=

86

=100:5:1, помещают в аэротенк блоки замороженного ила и смесь аэрируют.

Учитывая, что пуск сооружений происхо дит в летнее время, оттаивание активного ила происходит 1"3 ч. Аэротенк оставляют работать в контактных условиях на одни сутки, на вт рые — осуществляют перевод работы азротенков на проточную технологию очистки сточных вод . На третьи сутки возможна подача на сооружения сточной воды с(БПК )пав»П@ у иой расчетнои производительности сооружений. Выход аэротенков на проектные показатели очистки сточных вод (по БШ )осуществляется через 3-4 дня.

Пример. Очистке подвергают сточные воды, содержащие глюкозу, сахар и сточные воды производства эпоксидных смол на лабораторных моделях аэротенков-смесителеч. Активный ил отбирают иэ вторичных отстойников, аэрируют его воздухом с целью регене4 рации .(до ХПК 1,21-1,22 мг О /мг бвззальной части активного ила), разли" вают в формы для льда и замораживают в холодильной камере холодильника при р Cl температуре от О до -4 С. Хранят замороженный ил при темпера-.уре от

О до -1 С 8 мес. По истечении определенного времени активный ил оттаивают и проводят контроль за восстановлением жизнеспособности и биохимической активности по микробиологическим, гидробиологическим и химическим показателям.

Результаты влияния процесса замораживания и хранения на жизнедеятельность микроорганизмов активного ила представлены в таблице.

Формула изобретения

7 82958

az видно из приведенных результатов подсчет микроорганизмов на твердой питательной среде (мясо-пептонный агар) через 12 ч культивирования при

37 С показал, что выживаемость микроорганизмов в образцах замороженного активного ила через 1-3, б и 8 мес хранения составляет 99,94, 92,.90 и

83% от исходного их содержания соответственно. 1О

Из данных по дегидрогеназной активности активного ила, определенной с трифенилтетразолийхлоридом видно, что активность практически сохраняется на протяжении всего периода хране- 1 ния. Это указывает на то, что замораЖивание активного ила не влияет на процессы дыхания, а следовательно, на жизнедеятельность микроорганизмов.

Изучение процесса восстановления окис20 лительной способности замороженного активного ила после различного времени хранения проводят в аэротенках-смесителях, работающих в контактных условиях.

Окислительная способность актив" ного ила независимо от времени хранения его в замороженном виде полностью восстанавливается на третьи сутки работы аэротенков. Гидробиологические наблюдения эа поведением простейших активного ила показывают, что в течение 7-8 ч после оттаивания активного ила и его аэрации с добавлением биогенных элементов и органического пи- 35 тания (глюкоза, сахар, сточные воды) простейшие организмы, присутствующие в исходном активном иле, обретают подвижность и количество их постепенно увеличивается. 40

II р и м е р 2. Количество промьнлленных сточных вод с:.харного завода производительностью 3000 т свек-. лы в сутки 2400 м /сут или 2б4 тыс, м /год (иэ расчета производственного сезона, равного 110 дним).

Биохимическую очистку сточных вод производят при периоде аэрации 12 ч, при этом рабочий объем аэротенка

1200 м, и дозе активного ила 3 г/л. go

Ъ

Учитывая, что за время хранения активного ила в замороженном состоянии часть микроорганизмов погибнет, пуск очистных сооружений необходимо производить при дозе активного ила 4 г/л 55

Это составляет 4,8 т ила {по сухому веществу). При влажности 99% активный ил занимает объем 480 м . Для обеспечения возможности использования льдогенератора минимальной производительности, замораживание активного ила производят ежедневно в течение всего производственного сезона. Таким образом, ежесуточно необходимо подвергать замораживанию 4,5 и иловой смеси.

Иловую смесь з амораживают в виде брусков или блоков весом от 1 до 200 кг в льдогенераторах, которые существуют в основном производстве.. Хранятся блоки в обычных ледяных хранилищах, где температура не должна быть выше от 0 до — 1 С до следующего производственного сезона.

Пуск аэротенков осуществляют следующим образом.

Аэротенк-смеситель заполняют сточной водой, содержащей биогенные элементы, включают аэрацию и сгружают в аэротенк замороженный ил. Оттаивание ила происходит 1-3 ч. Затем аэро1тенк оставляют на сутки на контакте, 1 а на вторые переводят на проток, постепенно повышая концентрацию органических загрязнений в поступающей сточной воде до проектной.

Предлагаемый способ обладает такими преимуществами, как меньшая тру" доемкость, относительная дешевизна, краткий срок пускового периода (3 дня против 5-6 пс известному), обеспечение высокой концентрации активного ила, исключение гибели большой части актИЬного ила при заморалмвании и хранении, снижение капитальных затрат на спецоборудование (холодильнике .установки функционируют в основном производстве), простота реализаций и перс" пективность практического применения.

Расчеты показывают, что себестоимость замораживания 1 т активного ила в 6 раз меньше себестоимости термической сушки того же количества.

Способ пуска сооружений биологической очистки сточных вод предприятий, работающих сезонно, включающий накопление адаптированного активного ила, заполнение перед пуском сооружений аэротенка сточной водой и активным илом, аэрацию иловой смеси в контактных условиях с последующим переводом работы аэротенка в проточный режим, отличающийся тем, что, с целью сокращения прдодолжи9 82958 тельности пускового периода, снижения стоимости и упрощения пуска очистных сооружений, накопление активного ила осуществляют продувкой воздухом избыточного активного ила из вторичных отстойников 1,5-2 ч и замораживанием при температуре от 0 до -4С, а аэрацию яловой смеси ведут 22-24 ч после оттаивания ила.

Источники ийформации, 1О принятые во внимание при экспертизе

l. Роговская It.È. Биохимический метод очистки производственных сточ6 l0 ных вод, М., Издательство литературы по строительству, 1967, с. 134-139.

2. Максимов В.Ф. и др. Очистка и рекуперация выбросов целлюлознобумажной промьппленности. М., "Лесная промышленность", 1969, с. 291-298.

3. Авторское свидетельство СССР

У 295737, кл. С 02 С 5/10, 19?1.

4. Роговская Ц.И., Лазарева М.Ф.

Ускоренный пуск станции для очистки воды. "Водоснабжение и санитарная техника", 1956, с. 12.

Заказ 3694/76 Тираж 1007

ВНИИПИ Гасударственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35 Раушская. наб., д. 4/5 тнлиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 1

Подписное

Составитель Г. Лебедева

Редактор М. Петрова Техред ЗаФанта Корректор Н. Стец