Способ биологической очистки сточных вод от фосфора и азота

 

Изобретение относится к способам биологической очистки сточных вод и может быть использовано для интенсификации процесса очистки сточных вод от фосфора и азота. Целью изобретения является повьшение степени очистки сточных вод от фосфора. Сточные воды смешивают с активным илом и обрабатывают последовательно в анаэробной , бескислородной и аэробных зонах, частично рециркулируя иловую смесь из аэробной зоны в бескислородную , отделяют активный ил от очищенной воды и подают его в анаэробную зону, избыточный активный ил удаляют из аэробной зоны после 1/5-1/3 периода аэробной обработки Способ позволяет снизить остаточную концентрацию в очищенной воде; аммонийного азота на 0,21-0,23 мг/л, азота нитратов на 3,4-3,5 мг/л, повысить степень нитрификации до 98,35-98,48%, степень денитрификации до 74,87- 75,43%, 2 табл. i сл оо N(;i О5 СЛ 00

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

„„SU,„,1346587

И4С02F330

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4007564/29-26 (22) 06.01.86 (46) 23.10.87. Бюл. У 39 (» ) Ташкентский филиал Всесоюзного научно-исследовательского института водоснабжения, канализации, гидро" технических сооружений и инженерной гидрогеологии "ВОДГЕО" (72) Ю.А.-Л.Коган, Д.А,Рубин, А.АД1ербина, И.В.Скирдов и В.Н.Швецов (53) 628.356 (088.8) (54) СПОСОБ БИОЛОГИЧЕСКОЙ ОЧИСТКИ

СТОЧНЫХ ВОД ОТ ФОСФОРА И АЗОТА (57) Изобретение относится к спосо" бам биологической очистки сточных вод и может быть использовано для интенсификации процесса очистки сточных вод от фосфора и азота. Целью изобретения является повышение степени очистки .сточных вод от фосфора. Сточные воды смешивают с активным илом и обрабатывают последовательно в анаэробной, бескислородной и аэробных зонах, частично рециркулируя иловую смесь из аэробной зоны в бескислородную, отделяют активный ил от очищенной воды и подают его в анаэробную зону, избыточный активный ил удаляют из аэробной зоны после 1/5-1/3 периода аэробной обработки. Способ позволяет снизить остаточную концентрацию в очищенной воде; аммонийного азота на 0,21-0,23 мг/л, азота нитратов на 3,4-3,5 мг/л, повысить сте- а пень нитрификации до 98,35-98,48Х, степень денитрификации до 74,8775,437.. 2 табл.

1 134

Изобретение относится к способам биологической очистки сточных вод и может быть использовано для интенсификации процесса биологической очистки сточных вод от фосфора и азота.

Целью изобретения является повышение степени очистки сточных вод от фосфора.

Способ осуществляют следующим образом.

Сточную воду, загрязненную соедине ниями фосфора и азота, смешивают с активным илом и обрабатывают в анаэробных условиях. При этом, в условиях полного анаэробиза происходит изменение ферментативного равновесия в бактериальных клетках, в результате которого активный ил вьщеляет фосфор, Из анаэробной зоны иловую смесь подают в бескислородную зону, куда также поступает рециркулируемая иловая смесь из аэробной-зоны с высоким содержанием нитратов, что обусловливает условия неполного анаэробиоза в этой зоне.

В бескислородной зоне происходит процесс денитрификации, после чего иловая смесь поступает в аэробную зону, где происходит интрификация„ а также протекают два последовательных процесса: аккумуляция фосфора и выделение фосфора бактериальными клетками, Вследствие предварительного удаления внутриклеточного фосфора и изменения ферментативного равновесия бактериальных клеток в анаэробных условиях при поступлении иловой смеси в аэробные условия происходит обратное смещение ферментативного рав новесия бактериальных клеток, что приводит к усиленной аккумуляции фосфора активным илом, в реэультаге чего в аэробной зоне резко снижается концентрация фосфора в обрабатываемой воде. Этот процесс происходит в начальной стадии аэробной обработки в течение 1/5-1/3 периода аэрации.

После аккумуляции фосфора клетками активного ила дальнейшая аэрация приводит к частичному выделению фосфора из клеток, в результате после полного периода аэробной обработки, необходимого для проведения нитрификации, концентрация фосфора в обработанной с воде повышается в 2-4 раза по сравнению с концентрацией фосфора в воде после 1/5-1/3 периода аэробной обра-.

6587 ботки. Избыточный активный ил, образующийся вследствие прироста биомассы и имеющий высокое содержание фосфора, удаляется из аэробной зоны после 1/5-1/3 периода аэробной обработки, Иловая смесь частично рецир-кулируется из аэробний зоны в бескислородную. Из аэробной зонь1 иловая

1п смесь поступает в отстойник, где происходит гравитационное отделение активного ила от очищенной воды и его рециркуляция в анаэробную зону.

Степень очистки сточных вод от

15 фосфора при этом составляет 82,2989,86%, степень нитрификации 98,3598,48 ., степень денитрификации 74,8775,08, Пример 1, Исходную сточную

2п воду, имеющую БПК„,„„ = 270,0 мг/л, концентрацию загрязнений по общему фосфору Гр = 7,0 мг/л и по общему азоту С, „„ = 60,0 мг/л, смешивают с рециркулируемым активным илом и об25 рабатывают в анаэробных условиях в течение 1,5 ч. Затем иловую смесь подают в бескислородную зону, куда также поступает рециркулируемая иловая смесь со стадии аэрации, и обра"

30 батывают в течение 4,5 ч. После этого иловая смесь поступает в аэробную зону. Полный период аэробной обработ-. ки составляет 8 ч. Избыточный активный ил удаляют после 1/4 периода аэробной обработки, что составляет

2 ч. Содержание фосфора в избыточном активном иле при этом составляет

58,0 мг/г ила по сухому веществу. С избыточным активным илом удаляется

40 6,29 мг/л фосфора. Рециркуляция иловой смеси из аэробной зоны в бескислородную составляет 380 ., Оставшуюся часть иловой смеси подают в отстойник, где активный ил удаляют от

45 Очищенной Воды и затем рециркуЛируют в анаэробную зону. Рециркуляция активного ила в анаэробную зону составляет IOO .

Очищенная вода имеет остаточную концентрацию, мг/л: общий фосфор

0,71; азот аммонийный 0,98; азот нитратов 14,74, Степень очистки сточной воды от фосфора составляет 89,86%, степень нитрификации 98,48 ., степень денитрификации 75,03 .

Пример 2. Процесс ведут ана. логично примеру 1, но избыточный активный ил удаляю" после 1/3 периода

1346587. аэробной обработки, что составляет

2,67 ч.

Содержание фосфора в избыточном активном иле 57 87 мг/г ила по суФ ,5 хому веществу.

С избыточным активным илом удаляется 6,25 мг/л фосфора.

Очищенная вода имеет остаточную концентрацию, мг/л: общий фосфор

0,75; азот аммонийный 0,97 мг/л, азот нитратов 14,72.

Степень очистки сточной воды от фосфора 89,29Х, степень нитрификации

98,38, степень денитрификации 75,43 ..lg

Пример 3. Процесс ведут аналогично примеру 1, но избыточный активный ил удаляют после 1/5 периода аэробной обработки, что составляет

1,6 ч.

Содержание фосфора в избыточном активном иле 57,96 мг/г ила по сухому веществу.

С избыточным активным илом удаляется 6,26 мг/л фосфора. 25

Очищенная вода имеет остаточную концентрацию, мг/л: общий фосфор

0,74; азот аммонийный 0,99; азот нитратов 14,83.

Степень очистки сточной воды от gp фосфора 89,43Х, степень нитрификации

98,35 ., степень денитрификации 74,87 .

В табл.1 представлены сравнительные данные по технологическим параметрам.

Данные, приведенные в табл,l показывают, что при удалении избыточного активного ила из аэробной зоны после времени аэробной обработки менее чем 1/5 полного периода аэрации, не достигается интенсификация процессов биологической очистки сточных вод от фосфора и азота, так как аккумуляция фосфора клетками активного ила и интрификация происходят в не- 4 достаточной степени, Удаление избыточного активного ила иэ аэробной зоны после времени аэробной обработки более чем 1/3 полного периода аэрации нецелесообразно, так как дальнейшая аэрация приводит к выделению фосфора бактериальными клетками, увеличению остаточной концентрации фосфора в очищенной воде в 2-4 раза и снижению степени очистки сточных вод от, фосфора.

Сравнительные данные, свидетельствующие о преимуществах предлагаемого способа по сравнению с известным,, приведены в табл.2.

Как следует из данных, представленных в табл.2, осуществление биологической очистки сточных вод от фосфора и азота по предлагаемому способу дает возможность снизить концентрацию общего фосфора в очищенной воде в 2-4 раза и соответственно увеличить степень очистки сточных вод от фосфора на 29 29-29,86Х.

Применение предлагаемого способа позволяет снизить остаточную концентрацию в очищенной воде аммонийного азота на 0,21-0,23 мг/л, азота нитратов на 3,4-3,5 мг/л, повысить степень нитрификации на 0,35-0,48Х, степень денитрификации на 5,87-6,08 .

Формула из обр ет ения

Способ биологической очистки сточных вод от фосфора и азота, включающий смешивание исходной воды с активным илом, последовательную обработку иловой смеси в анаэробной, бескислородной и аэробной зонах, частичную рециркуляцию иловой смеси из аэробной зоны в бескислородную, отделение активного ила от очищенной воды, подачу его в анаэробную зону и удаление избыточного активного ила, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью повышения степени очистки сточных вод от фосфора, избыточный активный ил удаляют из аэробной зоны после

1/5-1/3 периода обработки.

li346587 м!

Ф 1

СЧ <"1

С4Ъ С4 )

44 л

СО 0О

О1 О 4

СО 00 00 с 1 л л л ф 00 00 ф

Ch Ch Ch Ch 11 СО

С4) л л

СО 00

Ch Ch (41 4 "Ъ

«4 л * (iО CO и с л г б со I

С4

С4

С4 о A

Щ о а ,!4 Д йо ю с

Э О О 3

Я4 444 g ц о о

, 4 Я4 Ц (Ч

Ы Д у о.

2 х О О Ch

0O t» С 1 («! л 44 4\ 44

14 О 4О у л ф»»

С4

Ф о

>ж о о н ж о

IO М

С4) о < л 4I б 444 I о о м о

& Ж

О е о

po0I)a

О40 Р I

Э 14) Ю 1 дно

ИИ

М Х л

01

Qo

Ф жо о 3

ggI оо!

Ф

U Ю &4 и32

Сi! = Л С.1 С 1 0О

co a e a o л ° 4 л л л ° \ ш

Л Л Л Л r Л Л О

С4) 4О Ch сО с! О О л ° 4 л л л Ch О СП О --0 О

СО СО 0О Со Л О

4 1 С ) «1 CV

СЧ В СО Л л 4l л л ° 4 л ю

° ° Ch СО Л 00 ф

С:) 4D Ch Ch Ch Ch Ch СЧ

Л, 44 л 44 л л л л

О О О О О

С41 л с«!

С«! <4 !» Л Л б 00 00 л л 44 л A л л . л сч О О о сч

СО

СЧ 4Î C«! I л л л л О 44. 4

4О 44 а Ch О СО 0О О

44 44 4\ л ° 4 л

<ч л cO r — со а

3.Г EA 44 4 44 4 0 44 4 (1 л

0О 4 4 4О а 4О л ° 4 ° \ 44 л

a .-. Сч

1346587

« аблица 2

Показатели по способу

Параметры способа известному предлагаемому

БПК„,„„ исходной воды, мг/г

270,0

270,0

Концентрация в исходной воде, мг/л;

7,0

60,0

60,0

Время аэробной обработки иловой смеси после которого производится удаление избыточного активного

1/5-1/3

1,0

57,87-58,0

39,0

6, 25-6, 29

4,2

2,8

1,2

18,23 азота нитратов

Степень,X очистки сточной воды от фосфора

60,0

98,0 нитрификации

69,0 денитрификации

В!ПИПИ Заказ 5088/22 Тираж 850 Подписное

Произв.-полигр. пр-тие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 общего фосфора общего азота ила часть от полного периода аэробной обработки) Содержание фосфора в избыточном активном иле, мг/г ила по сухому веществу

Удаление фосфора с избыточным активным илом, мг/л

Остаточная концентрация в очищенной воде, мг/л: общего фосфора азота аммонийного

0,71-0,74

0,97-0,99

14,72-14,83

89,29-89,86

98,35-98,48

74,87-75,08