Способ очистки сточных вод

Способ очистки сточных вод

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Оп ИСАН И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

«»887477

Социалистических

Ресоублик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 11.04.80 (21) 2909233/29-26 с присоединением заявки— (23) Приоритет— (43) Опубликовано 07.12.81. Бюллетень № 45 (45) Дата опубликования описания 07.12.81 (51)М.Кл з С02 F 3(30

Государствеииый комитет по делам изобретений и открытий (53) УДК 628.356.6 (088.8) И. Ш. Свердлов, P. Я. Кунина, P. Н. Кобааева, (Г. Н. Луценко, А. И. Цветкова и Н. 1О. Тугушева

Центральный научно-исследовательский и проектно-экспериментальный институт «т инженерного оборудования и Научно-исследовательский,- институт коммунального водоснабжения и очистки водй

Академии коммунального хозяйства им. К. Д. Памфилова (72) Авторы изобретения (71) Заявители (54) СПОСОБ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД

Изобретение относится к способам очистки сточных вод, содержащих минеральные и органические загрязнения (белковые вещества, жиры, красители, синтетические поверхностно активные вещества, соединения фосфора и азота, нефтепродукты, соли тяжелых металлов и т. д.) и может найти применение в различных отраслях народного хозяйства.

Известен способ очистки сточных вод, заключающийся во введении в них реагентов, коагулировании загрязнений, отстаивании, фильтровании через гравийно-песчаную загрузку и через слой активного угля (1). 15

Известен также способ очистки биоразлагаемых сточных вод, заключающийся в отстаивании их с предварительной обработкой реагентами или без нее и фильтровании 20 через активный уголь или другую пористую загрузку (2).

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ очистки сточных вод, заключающийся в обработке их минеральными коагулянтами и полиакриламидом или катионным полиэлектролитом, отстаивании, фильтровании через песчаный фильтр, насыщении сточной воды кислородом воздуха, фильтровании через фильтр с пористой загрузкой (3).

К недостаткам способа относятся использование на последнем этапе очистки сложного в эксплуатации сооружения— фильтра с пористой загрузкой; невысокая степень очистки (не более 40%) от соединений азота; недостаточно полная очистка от органических загрязнений, оцениваемых по БПК5, в случае высокой концентрации их в исходной воде.

Целью изобретения является повышение степени очистки и возможность очистки от соединений азота.

Для этого сточные воды, содержащие минеральные и органические соединения, а также соединения азота, обрабатывают реагентами, отстаивают, фильтруют через песчано-гравийный фильтр, после чего подвергают обработке в аэрируемых биологических прудах с чередованием аэробно-анаэробных условий, предпочтительно в течение

2 — 5 сут.; продолжительность пребывания сточной воды в каждой ступени биологического пруда 1 — 1,5 сут.

Способ осуществляют следующим образом.

887477

Сточную воду после решеток и песколовок подвергают обработке реагентами. 3атем смесь сточной воды и реагентов отстаивают в отстойнике в течение 1 — 1,5 ч. Отстоенную воду фильтруют через песчаногравийный фильтр, затем направляют в аэрируемые биологические пруды с чередованием аэробно-анаэробных условий и общим периодом пребывания 3 — 5 сут. Продолжительность пребывания воды в каждой ступени биопруда составляет 1 — 1,5 сут.

Аэрацию воды в первой ступени биопруда производят с расходом воздуха, обеспечивающим содержание растворенного кислорода 3 — 5 мг/л. Аэрацию сточной воды в последующих ступенях биопруда производят с расходом воздуха, обеспечивающим чередование зон с повышенным (3 — 5 мг/л) и пониженным (Π— 0,5 мг/л) содержанием кислорода. Аэрацию в зоне выпуска очищенной воды из биопруда производят с расходом воздуха, обеспечивающим содержание растворенного кислорода 5 — 7 мг/л.

Чередование зон с повышенным и пониженным содержанием кислорода способствует окислению остаточных органических загрязнений в процессе жизнедеятельности сапрофитных микроорганизмов, а также протеканию процессов нитрификации — денитрификации. При нитрификации в присутствии растворенного в воде кислорода происходит окисление аммонийного азота бактериями-нитрификаторами до нитритов и нитратов. При денитрификации бактерииденитрофикаторы в условиях дефицита растворенного кислорода восстанавливают нитриты и нитраты до свободного азота с одновре ленным окислением остаточных органических загрязнений, являющихся источником углерода до СО> и воды.

Общее пребывание сточной воды в биопруде должно составлять 3 — 5 сут. Период пребывания менее 3 сут недостаточен для протекания процессов окисления органических загрязнений, нитрификации и денитрификации. Степень очистки при этом резко снижается. Период пребывания свыше

5 сут нецелесообразен по экономическим соображениям.

Пример 1, Городскую сточную воду, имеющую БПК вЂ” 350 мг/л, ХПК—

728 мг/л, содержащую ПА — 10 мг/л, общего фосфора — 15 мг/л, общего азота—

93 мг/л, подвергают обработке хлорным железом (100 мг/л по Fe O ) и полиакриламидом (1,5 мг/л), отстаивают в течение

1,5 часов, фильтруют через песчано-гравийный фильтр со скоростью 7 м/ч, направляют в аэрируемый общий биопруд с временем пребывания в нем сточной воды

4,5 сут. Продолжительность пребывания воды в каждой ступени 1,5 сут. Аэрацию в первой ступени биопруда производят с рас5

1В

Зо

40 ходом воздуха 5 м /м, обеспечивающим содержание растворенного кислорода 3—

5 мг/л. Аэрацию во второй и третьей ступени биопруда производят с расходом воздуха 3 м /м, обеспечивающим чередование зон с повышенным (3 — 5 мг/л) и пониженным (Π— 0,5 мг/л) содержанием растворенного кислорода. Аэрацию очищенной воды в зоне выпуска из биопруда производят с расходом воздуха 5 м /м, обеспечивающим содержание растворенного кислорода в воде 5 — 7 мг/л.

Очищенная вода имеет в среднем

БПК, — 7 мг/л, ХПК вЂ” 10 мг/л, ПАВ—

0,9 мг л, общего фосфора 0,8 мг/л, общего азота 10 мг/л.

Пример 2. Городскую сточную воду, имеющую БПК вЂ” 200 мг/л, ХПК вЂ” 300 мг/л, содержащую ПА — 5 мг/л, общего фосфора — 12 мг/л, общего азота — 80 мг/л, нефтепродуктов — 20 мг/л, подвергают обработке железным купоросом (60 мг/л по

FeS04) и полиакриламидом (1,0 мг/л), отстаивают в течение 1 ч, фильтруют через гравийно-песчаную загрузку со скоростью

8 м/ч и направляют в аэрируемый биопруд с общим временем пребывания в нем сточной воды 3 сут. Продолжительность пребывания в каждой ступени биопруда 1 сут.

Аэрацию в первой ступени биопруда производят с расходом воздуха 4 мз/м, позволяющим поддерживать концентрацию растворенного кислорода в воде на уровне

3 — 5 мг/л. Аэрацию во второй и третьей ступени биопруда производят с расходом воздуха 3 м /м, обеспечивающим чередование зон с повышенным (3 — 5 мг/л) и пониженным (Π— 0,5 мг/л) содержанием растворенного кислорода. Аэрацию очищенной воды в зоне выпуска из биопруда производят с расходом воздуха 4 мз/м, обеспечивающим содержание растворенного кисло. рода 5 — 7 мг/л. Очищенная вода имела в среднем БПК вЂ” 3,0 мг/л, ХПК вЂ” 50 мг/л, ПА — 0,1 мг/л, общего фосфора—

0,4 мг/л, общего азота — 5 мг/л, нефтепродуктов — 0,5 мг/л.

В таблице приведены сравнительные данные, полученные при очистке сточной воды по известному и предлагаемому способам.

Предлагаемый способ обеспечивает более высокую степень очистки от органических загрязнений и от соединений азота при снижении капитальных затрат.

Экономия капитальных затрат при использовании аэрируемых биологических прудов взамен фильтров с пористой загрузкой составит 40 — 50% за счет сокращения затрат на оборудование в 4 раза и затрат на строительные работы в 1,6 раза.

Расчеты относятся применительно к станции производительностью 25 тыс. м /сут.

887477

Предлагаемый способ

Известный способ содержание компонентов, мг/л содержание компонентов, мг/л!

Содержание компонентов в исходной сточной воде, мг/л общий эффект очистки, о/, общий эффект очистки, % после аэрирования и фильтрования через пористую загрузку

Компоненты

98,0

91,4

97,3

993

90,0

92,5

0,5

0,1

3,0

0,1

0,3

БПК5

ХПК

Фосфор общий

Фосфор раствор.

Азот общий

Азот аммонийный

Азот нитритов

Азот нитратов

66 130

2,5

l,1

53 37

92,6

82,7

95,6

96,2

38,8

675

21

0,8

49

Ю,1

Ю,1

18

13

66 130

2,5

1,1

37

0 ботке в аэрируемых биологических прудах в течение 2 — 5 сут.

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что продолжительность пребывания

5 сточной воды в каждой ступени биологического пруда 1 — 1,5 сут.

Формула изобретения

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

10 1. Патент США № 3481868, кл. 210-19, 1969.

2. Патент Швейцарии № 535184, кл, С 02

С 1/00, 1973.

3. Авторское свидетельство СССР

15 № 590205, кл. С 02 С 5 00, 1978.

Составитель Г. Лебедева

Редактор Н. Багирова

Корректор С. Файн

Техред Л. Куклина

Заказ 1760/1286 Изд. ¹ 638 Тираж 1007 Подписное

НПО сПоиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 7К-35, Раушская наб., д, 4/5

Тип. Харьк. фил. пред. <Патентэ после коагулирования (75 мг/л

Ft. SO ), отстаивания и фильтрования через песок

1. Способ очистки сточных вод, содержащих минеральные и органические загрязнения, включающий обработку реагентами, отстаивание, фильтрование через песчано-гравийный фильтр, о т л и ч а ю щ и йся тем, что, с целью повышения степени очистки и возможности очистки от соединений азота, сточную воду после фильтрования подвергают обработке в аэрируемых биологических прудах с чередованием аэробно-анаэробных условий.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что сточные воды подвергают обрапосле коагулирования (75 мг/л

FeSO ), отстаивания и фильтрования через песок после очистки в биопруде с периодом пребывания

4 сут и интенснвпостыл аэрации

5,5 мз/мз