Способ биологической очистки сточных вод активным илом

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (51) 4 С 02 Г 3 02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

2 б

Фиг.1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3603301/23-26 (22) 22.06.83 (46) 23.04.86. Бюл. У 15 (71) Всесоюзный заочный инженерностроительный институт (72) Б.Н.Репин (53) 628.356(088.8) (56) 1. Заявка NI 57-28316, кл. С 02 Р 3/12, Япония 16.06.82, 2. Заявка В DE2936884Al, ФРГ

l9.О3.81. (54)(57) 1. СПОСОБ БИОЛОГИЧЕСКОЙ

ОЧИСТКИ CTOqHbrx BOA AKTHBHbIM HJION3 включающий двухступенчатую аэрацию поступающих сточных вод, илоотделение и регенерацию активного ила, отличающийся тем, что, с целью повышения экономичности и эффективности процесса путем обеспечения управляемой аэрации в сочетании с регулированием концентрации активного ила при изменении времени обработки сточной жидкости и гидродина„„SU„„1225826 А мнческой структуры потока, поток иловой смеси после аэрации первой ступени при определенной кратности рециркуляции смешивают с возвратным илом, 1/4 — 1/2 часть которого дополнительно уплотняют, полученную иловую среду регенерируют, смешивают с

1/3 — 2/3 частью исходной сточной воды, дополнительно аэрируют, смешивают с оставшейся частью исходной сточной воды и подвергают аэрации первой ступени.

2 ° Способ по п.1, о т л и ч а ю— шийся тем, что образовавшуюся в результате дополнительного уплотнения 1/4 — 1/2 части, возвратного ила иловую воду подвергают аэрации второй ступени, а поток уплотненного активного ила после аэрации второй ступени в количестве 0,1-0, 3 от общего количества сточных вод дополнительно смешивают с потоком иловой смеси. после аэрации первой ступени, 1225826 ила (2) .

Изобретение относится к биологической очистке бытовых и промышлен- ных сточных вод активным илом.

Известен способ биологической очистки сточных вод активным илом с автоматическим регулированием процесса путем измерения концентрации активного ила, полного количества кислорода, нагрузки на сооружение обработки и поддержания оптимального соотношения обрабатываемой массы и количества микроорганизмов (1) .

Недостатками такого способа являются узкий диапазон регулирования рабочей дозы активного ила, так как количество избыточного ила относительно основной его массы в аэротенке незначительно, кроме того, увеличение количества избыточного ила путем его накопления вызывает дополнительные затраты на аэрацию и сопряжено с ухудшением его рабочих свойств в условиях отсутствия питательной среды, отсутствие возможности эффективного регулирования количества вводимого кислорода при динамично изменяющихся нагрузках на сооружение исключает возможность применения данного способа на объектах со значительными колебаниями нагрузок по органическим загрязнениям.

Известен также способ биологической очистки сточных вод активным илом, включающий двухступенчатую аэрацию поступающих сточных вод, ило-. отделение и регенерацию активного

Недостатками такого способа являются: перегрузка активной биомассы питательным веществом и дефицит кислорода в начальной стадии процесса, е избыточное количество кислорода при недостатке питательного вещества на заключительных стадиях процесса в целом снижает окислительные свойства активного ила. Работа системы аэрации в условиях переменных нагрузок на сооружение снижает эффективность использования кислорода, а неуправляемость гидродинамической структурой потока делает неустойчивым эффект очистки в период повышенных нагрузок.

Технологическая нестабильность работы системы при резких колебаниях состава и количества поступающих сточных вод приводит к необходимости ее расчета на максимапьные нагрузки.

1$

2$

3$

4$

$0

Цель изобретения " повышение эко номичности и эффективности процесса путем обеспечения управляемой аэрации в сочетании с регулированием концентрации активного ила при изменении времени обработки сточной жидкости и гидродинамической структуры потока.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу, заключаницемуся в двухступенчатой аэрации поступающих сточных вод, илоотделении и регенерации активного ила, поток иловой смеси после аэрации первой ступени при определенной кратности рециркуляции смешивают с возвратным илом, 1/4-1/2 часть которого дополнительно уплотняют, полученную иловую среду регенерируют, смешивают с 1/32/3 частью исходной сточной воды, дополнительно аэрируют, смешивают с оставшейся частью исходной сточной воды и подвергают аэрации первой стумени, Кроме того, образовавшуюся в результате дополнительного уплотнения

l/4-1/2 части возвратного ила иловую воду подвергают аэрации второй ступени, а поток уплотненного активного ила после аэрации второй ступени в количестве 0,1-0,3 от общего количества сточных вод дополнительно смешивают с .потоком иловой смеси после аэрации первой ступени.

На фиг.1 изображена технологичес" кая схема сооружений, реалиэуницая предлагаемый способ; на фиг.2 — технологическая схема сооружений, реализующая предлагаемый способ, в период увеличенного. притока сточных вод; на фиг.3 — то же, в период максимального притока сточных вод.

Комплекс сооружений содержит аэротенк 1 первой ступени с постоянно действуницей пневматической аэрацией первого уровня 2, илоуловитель 3, аэротенк 4 второй ступени, вторичный отстойник 5, регенератор 6, управляемую систему 7 аэрации второго уровня и управляемую систему 8 аэрации третьего уровня..

Исходную сточную воду направляют в аэротенк 1 первой ступени с посто- янно действующей пневматической аэрацией кислородсодержащего газа первого уровня 2, где она проходит биологическую очистку при обычных 1,5-2 г/л ко шентрациях активного ила окисле"

1225826

15

20 нием загрязнений, определяемых в основном показателем БПК. Прошедшую первую ступень очистки сточную воду подают в илоуловитель 3, рассчитанный на 15-30 мин контакта, в течение которых осуществляют выделение основной (70-80 ) массы активного ила из очищаемых сточных вод. Далее сточную воду подают в аэротенк 4 второй ступени, где в условиях пониженной концентрации активного ила (0,5-1,5 г/л) осуществляют доокисление остаточных загрязнений, определяемых показ.".телем ХПК сточных вод. Окончательное осветление сточных вод проводят во вторичном отстойнике 5 за 1,0-2,0 ч.

Активный ил иэ илоуловителя 3 подают в регенератор 6, где в условиях аэрации и минимальных нагрузок по органическим загрязнениям восстанавливают его окислительную способность.

Подачу активного ила в регенератор осуществляют двумя потоками — потоком неуплотненного ила с концентрацией 4-6 г/л и потоком уппотненного в илоуплотнителе 3 за время контакта

1-3 ч активного ила с концентрацией

10-12 г/л, составляющего 1/4-1/2

I часть возвратного ила из илоуловителя. Соотношение иловых потоков обеспечивает поддержание в регенераторе концентрации активного ила в пределах 6-8 г/л, иловую воду из илоуловителя 3 отводят в аэротенк 4, а избыточный активный ил из вторичного отстойника 5 — на утилизацию.

В период увеличения притока сточных вод помимо постоянно действующей пневматической аэрации первого уровня 2 включают управляемую систему 7 аэрации второго уровня, в результате чего циркуляционный поток иловой смеси через одну из форкамер в хвосте аэротенка 4, оборудованную пневматическими, механическими или струйными аэраторами, поступает в начало аэротенка 1 из соответствующего регенератора, работающего при этом в режиме реактиватора. Для сведения к минимуму энергозатрат на образование управляемого рециркуляционного потока иловой смеси в условиях подьема жидкости в форкамере над рабочим уровнем аэротенка 1 на 0,1-0,5 м

;аэротенк 1 и реактиватор работают по

:принципу сообщающихся сосудов. Перекачка заданного количества иловой смеси из реактиватора в аэротенк 1

55 через форкамеры обуславливает возврат аналогичного количества жидкости из конца аэротенка 1 в начало реактиватора, что в конечном итоге образует первый управляемый контур рециркулирующей биомассы, в 3-5 раэ превышающий поступающий расход сточной жидкости.

Для увеличения степени использования кислорода при работе форкамер до 8-15 часть расхода сточной жидкости, составляющая 1/3-1/6. от общего расхода сточной жидкости, минуя аэротенк 1, подают непосредственно в форкамеру.

При работе в данном режиме из отстойника 5 прекращают..удаление избыточного активного ила, а активный ил из отстойника 5 с концентрацией 813 г/л в количестве 0,1-0,2 от общеro расхода сточных вод дополнительно подают в один из реактиваторов. При этом рабочая концентрация активного ила, усредненная в системе аэротенкотстойник, достигает 3-5 г/л, что поддерживает оптимальное соотношение биомассы.и питательной среды в условиях увеличенного притока сточных

Воде

В период максимального притока сточных вод производят дополнительное включение управляемой системы 8 аэрации третьего уровня, в результате чего аналогичным путем достигают образование двух управляемых контуров рециркулирующей биомассы, в 6-10 раз превышающих расход поступающей сточной жидкости (фиг.3).

Для увеличения степени использования кислорода при работе двух форкамер расход сточной жидкости, подаваемой непосредственно в форкамеры, мн" нуя аэротенк 1, составляет 1/3-2/3 от общего расхода сточной воды.

При работе в данном режиме из отстойника 5 активный ил концентрацией

8-12 г/л в количестве 0,2-0,3 от общего расхода сточных вод направляют в оба реактиватора, при этом рабочая концентрация активного ила, усредненная в системе аэротенк — реактиватор, достигает 4-7 г/л, что поддерживает оптимальное соотношение биомассы и питательной среды в условиях максимального притока сточных вод.

Таким образом, предлагаемый способ биологической очистки сточных вод активным илом позволяет осущест1225826 влять управляемые окислительные процессы высокоэффективной очистки сточных вод в условиях значительных увеличений нагрузок .на сооружение, что сокращает продолжительность процесса

Составитель Л.Суханова

Техред Л.Олейник Корректор И.Муска

Редактор Н.Гунько

Заказ 2026/17 Тираж 864 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r. .Ужгород, ул. Проектная, 4

Т

II очистки в несколько раз при соответствующем сокращении рабочего объема и уменьшении расхода электроэнергии на 30-50Х с обеспечением глубокой биологической очистки сточных вод.