Установка для микробиологической очистки сточных вод

 

Использование изобретения: повышение степени очистки сточных вод на 10-15%, исключение необходимости сбора и утилизации избыточного ила и обеспечение удобств для эксплуатации установки в промышленных условиях. Указанные преимущества обеспечиваются конструкцией биореакторов , соотношением объемов анаэробного и аэробного блоков, углом наклона днища аэробного блока в сторону зоны, аэрации и загрузкой биореакторов. Сущность изобретения: установка содержит блок анаэробной обработки воды с подогревом и блок аэробной обработки воды с системой аэрации в виде смежных сообщающихся секций с загрузочным материалом . Секции анаэробного блока выполнены в виде последовательно сообщающихся вертикальных труб с загрузочным материалом в виде ершей. Секции аэробного блока выполнены из двух отсеков с загрузочным материалом в виде вий на контактных рамах. Соотношение объемов анаэробного и аэробного составляет 1:(2,5- 3,5), а днище аэробного блока расположено с уклоном 10-15° в сторону отсека аэрации. 1 з,п. ф-лы, 4 ил.

,, Ы„„1754668 À1

СОЮЗ СО8ЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)з С 02 F 3/00

ГОСУДАРСТОЕННЫИ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (54)УСТАНОВКАДЛЯ МИКРОБИОЛОГИЧЕСКОЙ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД (57) Использование изобретения: повышение степени очистки сточных вод на 10-15%, исключение необходимости сбора и утилизации избыточного ила и обеспечение удобств для эксплуатации установки в промышленных условиях. Указанные преимуИзобретение относится к обработке снабжена системой подогрева, а секция промышленных сточных вод, в том чиСле . аэробной обработки-.системойаэрации. сточных вод газоперерабатывающих комп-: Однако применение известной установлекеов, может быть использовано для зф- ки для микробиологической очистки сточфективнойбиологическойочисткистоковот - ных вод не обеспечивает необходимой широкогоспектрарастворенныхивзвешен- эффективности очистки, удобства и безных органических соединений.. ;.-,: опасности эксплуатации.

Известна установка для микробиологи- " ... -:. Целью изобретения является повышеческой очистки сточных вод, содержащая- ние степени очистки, универсальности, секцию анаэробной обработки воды и сек- удобства и безопасности эксплуатации усцию аэробной обработки воды, которые ва- — тановки. полнены из ряда смежных сообщающихся Поставленная цель достйгается тем, что камер, разделенных вертикальными перего- . в установке для микробиологической очистродками. Секция анаэробной обработки ки сточных вод, содержащей блок анаэроб1 (21) 4874068/26 (22) 16.10.90 (46) 15.08.92, Бюл. М 30 (71) Волго-Уральский научно-исследовательский и проектный институт по добыче и переработке сероводородсодержащих газов (72) М.Б.Цинберг; П.И.Гвоздяк, Г.А.Кигель, И.А.Краснов, M.Н.Ненашева и Л.Ф.Добрынина (56) Авторское свидетельство СССР

%1161481, кл, С 02 F 3/00, 1983.

2 щества обеспечиваются конструкцией биореакторов, соотношением объемов анаэробного и аэробного блоков, углом наклона днища аэробного блока в сторону зоны, 4 . аэрации и загрузкой биореакторов, Сущность изобретения. установка содержит блок анаэробной обработки воды с подогревом и блок аэробной обработки воды с системой аэрации в виде смежных сообщающихся секций с загрузочным материалом. Секции анаэробного блока выполнены в виде последовательно сообщающихся вертикальйых труб с загрузочным материалом в виде "ершей", Секции аэробного блока выполнены из двух отсеков с загрузочным материалом в виде "вий" на контактных рамах. Соотношение объемов анаэробного и аэробного составляет 1:(2,53,5), а днище аэробного блока расположено с уклоном 10-150 в сторону отсека аэрации, 1 з.п. ф-лы, 4 ил. 1754668 ной обработки воды с системой подогрева и блок аэробной обработки воды с системой аэрации, выполненные из ряда сообщающихся секций, имеющих загрузку из синтетического материала, секции анаэробного 5 блока выполнены в виде последовательно сообщающихся вертикальных труб, каждая пара которых снабжена установленным в верхней частй общйм гайоотводом; каждая секция аэробного блока выполнена из раба- 10 чего отсека с системой перфорированных трубопроводов подачи воздуха для регене-рации загрузки и отсека аэраЦии, при этом отношение рабочего объема анаэробного блока к рабочему объему аэробного блока 15 составляет 1:(2,5-3,5); днище аз робкого блока расположено под углом 10-15 в сторону отсека аэрации, При этом загрузка анаэробных секций выполнена в виде "ершей", и загрузка рабочего отсека аэробных секций 20 — в виде "вий", расположенных на контактн йх рамках.

Отношение рабочего объема айаэробного блока к рабочему объему аэробного блока 1:(2,5-3,5) обеспечивает оптимальные 25 условия, так как при таком соотношении достигается максймальная эффективность процесса очистки стоков. Уменьшение объема анаэробного блока приводит к "возрастанию нагрузки на аэробный блок, а 30 увеличение объема анаэробного блока затрудняет формирование трофической цепи гидробионтов, что в обоих случаях приводит к снижению эффективности процесса очист ки..," ..... - . 35

Расположение днища аэробного блока под углом 10-15 в сторону отсека аэрации обеспечивает предотвращение накопления избыточной биомассы на дне аэробного блока. Выполнение загрузки аназробных 40 секций в виде "ершей", а рабочего отсека аэробных секций в виде "вий" позволяет

" " повйсить концентрацию микроорганизмов ,, в биореакторах.

На фиг.1 изображена установка, про- 45 дольный разрез; на фиг. 2 — секция анаэробного блока; на фиг. 3 — разрез А-А на фиг.1; на фиг, 4 — разрез Б Б на фиг.1.

Установка для микробиологической очистки содержит последовательйо соеди- 50 ненные технологическими трубопроводами систему 1 подогрева, блок 2 анаэробной обработки воды, блок 3 аэробной обработки.

Система 1 подогрева. подсоедйненная к магистрали горячей водй, обеспечивает 55 поддержание температуры сточной воды в анаэробном блоке в пределах 25-30 С. Сйс-. тема подогрева соединена трубопроводом 4 с насосом 5, с помощью которого она заполняетс сточной водой, а трубопроводом 6— с блоком 2 анаэробной обработки воды, имеющим патрубок 7 для внесения минеральной подкормки микроорганизмов. В качестве минеральной подкормки используют, например, 10-20%-ный раствор диаммонийфосфата.

Блок 2 анаэробной обработки состоит из последовательно сообщающихся пластмассовых труб 8, в каждой из которых за- креплена загрузка 9 типа "ерш" и каждая пара которых имеет патрубок 10 для отвода газообразнйх продуктов жизнедеятельности ми кр о ортанизмов- в первую секцию аэробного блока ., Блок 3 аэробной обработки состоит йз прямоугольного корпуса 11, смежйых секций 12 с вертикальными перегородками 13.

Перегородки имеют неодийаковую высоту, что обеспечивает последовательный перелив воды йз одной секции в другую. В секциях 12 размещены контактные рамы 14 с закрепленной на них загрузкой 15 типа

"вия". Каждая секция аэробного блока разделена перегородками 16 на рабочий отсек

17 и отсек 18 аэрацйи. В отсеке 18 аэрации каждой секции через перфорированные трубопроводы 19 и 20 подается сжатый воздух для регенерации загрузки и удаления избыточной биомассы. Отношение рабочих объемов анаэробного и аэробного блоков составляет 1:(2,5-3,5).

Днище 21 аэробного блока расположено под углом 10-15 в сторону отсека аэрации для предотвращения заиливания.

Установка работает следующим образом, Сточная вода при помощи насоса 5 подается в устройство 1 для подогрева стоков, откуда после подогрева до 25-30 С подается в анаэробный блок 2. Сюда же через патрубок 7 йодается минеральная подкормка—

10-20%-ный раствор диаммонийфосфата, которая является биогенной добавкой для микрооргайизмов. Сточная вода, двигаясь через все последовательно соединенные вертикальные трубы 8 анаэробного блока 2, контактирует с анаэробной микрофлорой, закрепленной на "ерше", при этом растворенные органические соединения подвергаются деструкции. Образующиеся в результате жизнедеятельности анаэробных микроорганизмов газообразные продукты накапливаются в верхней части вертикальных труб 8 и собираются в газоотводе 10, откуда йоступают в первую секцию аэроб ного блока.

Далее сточная вода самотеком поступает в аэробный блок, где движется последовательно через шесть смежных секций 12 за

1754668 счет неодинаковой высоты вертикальных перегородок 13. разделяющих секции, подвергаясь при этом воздействию аэробной микрофлоры, удерживаемой на загрузке типа "вия", размещенной на контактных рамах 14.

Аэрация и перемешивание стоков осуществляются эа счет перфорированного трубопровода 19 аэрации, расположенного в отсеке 18 аэрации.

В связи с постепенным накоплением избыточной биомассы необходима периодическая регенерация загрузки. Для этой цели сжатый воздух подается в рабочий от5

10 нерации. На выходе из аэробного блока степень очистки сточных вод достигает 9095%.

Пример 1. Определение соотношения

20 объемов анаэробного и аэробного блоков проводили в лабораторных условиях. Исследования проводили на экспериментальной модели действующей установки очистки стоков, воспроизводящей основные условия работы с учетом масштабного фактора

Эффективность очистки оценивали по результатам удаления растворенных органических соединений, оцениваемого как химическое потребление кислорода (ХПК мг

О/л), и удаления взвешенных органических веществ, оцениваемого по содержанию взвешенных веществ (мг/л). Результаты ис-, следований приведены в таблице 1.

Данные, приведенные в табл.1, показывают, что увеличение объема анаэробного блока вызывает незначительное снижение эффективности очистки по ХПК и значительно ухудшает показатели очистки по взвешенным веществам вследствие сокращения звеньев трофической цепи гидробионтов. Уменьшение объема анаэробноro блока приводит к значительному снижению эффективности очистки по ХПК и ухудшению показателей очистки по взвешенным веществам, причиной чего является повышенная нагрузка на анаэробный блок установки.

Пример 2. Определение угла наклона днища аэробного блока в сторону отсека аэрации проводили в лабораторных условиях, описанных в примере 1, Результаты исследований приведены в табл,2, Из табл.2 видно. что угол наклона днища составляет 10-15 .

Пример 3. Определение универсальности работы установки проводили в лабораторных условиях, описанных в примере 1. сек 17 при помощи трубопроводов 20 pere- 15

На очистк:,- подавались стоки газоперерабатывающего завода с широким диапазоном растворенных органических веществ от слабозагрязненных промстоков в смеси с хозбытовыми до высококонцентрированных стоков.

В зависимости от нагрузки на установку варьировалось время пребывания стоков в установке. Эффективность очистки оценивалась по снижению ХПК.

Результаты исследований приведены в табл, 3.

В качестве инокулята вносилась накопительная культура микроорганизмов, адаптированная к стокам указанного производства.

Использование изобретения исключает необходимость сбора и утилизации избыточного ила, что создает удобства для эксплуатации установки в промышленных условиях. Работа анаэробного блока стано. вится безопасной, так как газообразные продукты метаболизма по сборному коллектору направляются в первую секцию аэробного блока, что особенно важно при размещении установки в помещении. Возможность очистки стоков от широкого спектра загрязнений с помощью изобретения обеспечивает универсальность установки для ее применения с целью очистки разнообразных по составу промышленных, сельскохозяйственных и бытовых сточных вод от растворенных органических веществ.

Формула изобретения

1. Установка для микробиологической очистки c -очных вод, содержащая блок анаэробной обработки воды с сйстемой подогрева и блок аэробной обработки воды с системой аэрации. выполненные из ряда смежных сообщающихся секций, имеющйх загрузку из синтетического материала, отличающаяся тем, что, с "целью повышения степени очистки, универсальности, удобства и безойасности в. эксплуатации, секции анаэробного блока выполнены в виде последовательно сообщающихся вертикальных труб, каждая пара которых снабжена установленным в верхней части общим газоотводом, каждая секция аэробного блока выполнена из рабочего отсека с системой перфорированных трубопроводов подачи воздуха для регенерацйи и отсека аэрации, при этом отношение рабочего объема анаэробного блока к рабочему объему аэробного блока составляет 1:(2,5-3.5), днище аэробного блока расположено под углом

10-15 в сторону отсека аэрации.

1754668

Таблица 1

Причина

Эффективность очистки

Взвешенные в-ва мг/л

Соотношение объемов

85-90

80-100

1:2

40-60

20-25

85-90

90-95

1:2,5

1:3,0

80-85

30-40

1:3,5

Таблица 2

Таблица 3

2.Установка по п1,отличающая с я тем, что загрузка анаэробных секций выполнена в виде "ершей", а загрузка рабочей зоны аэробных секций — в виде "вий", расположенных на контактных рамках.

Короткая трофическая цепь гидробионтов

То же

Оптимальное соотношение обьемов анаэробных и аэробных блоков

Повышенная нагрузка на аэробный блок, вызывающая накопление избыточной биомассы

1754668

1754668

A-А

И

Pb/Г 3

b-б с

Составитель Л, Суханова

Редактор Т. Лаэоренко Техред М.Моргентал Корректор Н. Слободяник

Заказ 2864 Тираж Подписное

8НИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101