Способ запуска судовой установки биологической очистки сточных вод

 

Изобретение относится к биологической очистке сточных вод, а более конкретно к способам запуска судовых установок биологической очистки сточных вод в период рейса. Способ предусматривает введение препарата-инициатора в аэротенк судовой установки биологической очистки сточных вод. В качестве препарата-инициатора используют стабилизированный инокулят ила, взятый в количестве, обуславливающем его концентрацию при полном заполнении объема аэротенка сточными водами 2,0-3,0 г/л по сухому веществу. Изобретение позволяет получить упрощенный способ ускоренного запуска судовой установки биологической очистки сточных вод, с выходом на заданную окислительную мощность в течение 7-10 ч. 3 з.п. ф-лы.

Изобретение относится к области биологической очистки сточных вод, а более конкретно к способам запуска установок биологической очистки сточных вод, и может быть использовано для форсированного запуска судовых установок биологической очистки (УБО) сточных вод, в первую очередь на судах в период рейса, а также для форсированного запуска УБО после их остановок или аварий.

По данным литературы в отечественной и мировой практике биологической очистки сточных вод существуют многообразие способов этого процесса, включая применение биогенных компонентов, использование адсорбентов и др. (см. например, М.Н.Ротмистров. Способы биологической очистки. - М.,1982 г.; В.С.Мельник. Технология обработки сточных вод морских судов. - М.,1986 г.; И.А.Иванов и др. Средства очистки жидкости на судах. - Л.: Судостроение,1984 г.).

Однако в силу специфики эксплуатации и конструктивных особенностей действующих судовых установок использование перечисленных способов затруднительно, так как связано со значительными капиталовложениями, кроме того, эти способы не могут на начальном этапе обеспечить в полной мере процесс ускоренной инициации биологической очистки воды, образующейся в фановых стоках на судах.

Известен способ запуска судовой установки очистки сточных вод с использованием для инициации процесса очистки сточных вод на начальном этапе с образованием активного ила с других установок биологической очистки (см., например, В.И.Косовский. Судовые биохимические установки для обработки сточных вод. ЦБНТИП "Речной транспорт", вып. 110, 1988 г.).

Недостатком указанного способа является невозможность запуска установки биологической очистки (УБО) за период менее суток, выход на режим работы с требуемой очистной мощностью 10-20 суток, возможен сброс неочищенных сточных вод за борт из переполненного аэротенка.

Наиболее близким техническим решением к заявляемому, принятым за прототип изобретения, является способ запуска судовой установки биологической очистки сточных вод с использованием для интенсификации процесса препарата сухих микроорганизмов (ПСМ) (см. Зеркалов О.В. и др. Использование препарата сухих микроорганизмов в биологической очистке сточных вод на судах. РЖБ, N 12(1), 1988 г., реф. N12 Ю 229 ДЕП. Отчет по эксплуатации и испытаниям установки для обработки сточных вод типа "СТ-4Л", фирмы Хамворти с использованием препарата сухих микроорганизмов. - Киев, 1986 г.). Способ предусматривает введение в аэротенк судовой УБО предварительно подготовленного препарата-инициатора, подготовку осуществляют в отдельной емкости путем размачивания ПСМ в воде (регидратация), измельчения его (гомогенизация) на металлических сетках вручную в течение 1,3-1,5 часов.

Недостатком указанного способа-прототипа является то, что применение препарата сухих микроорганизмов (ПСМ) исключает возможность ускоренного запуска судовой УБО сточных вод, из-за наличия весьма длительной стадии предварительной регидратации и гомогенизации на металлических сетках, а также длительного времени выхода на расчетную окислительную мощность УБО.

Изобретение направлено на создание ускоренного закуска судовой установки биологической очистки сточных вод при входе судна в 12-мильную зону, где требуется необходимая степень очистки сточных вод.

При этом решена задача создания упрощенного способа ускоренного запуска судовой УБО, гарантирующего поступление в акваторию только стоков соответствующих степени очистки по международным требованиям и выход УБО на заданную окислительную мощность в течение не более 7-10 часов.

Это достигается тем, что в предлагаемом способе запуска установки биологической очистки сточных вод, путем инициации процесса биологической очистки на начальном этапе, включающем введение препарата-инициатора в аэротенк судовой установки биологической очистки сточных вод, в отличие от прототипа, в качестве препарата-инициатора используют предварительно подготовленный стабилизированный инокулят ила, при этом последний берут в количестве, обуславливающем его концентрацию при полном заполнении объема аэротенка сточными водами 2,0-3,0 г/л по сухому веществу.

При введение меньшего количества, чем 2,0 г/л по сухому веществу препарата стабилизированного инокулята ила не достигается достаточно быстрого времени выхода установки на заданную окислительную мощность (реактивация ила в аэротенке УБО), поскольку не позволяет заметно воздействовать на процесс интенсификации запуска установки биологической очистки сточных вод. Использование стабилизированного инокулята ила в большом количестве 3,0 г/л по сухому веществу неэффективно из-за перерасхода препарата и потому, что это не только не позволяет ускорить процесс запуска, но и вредно, так как получаем излишнее количество биомассы, которая не может быть использована и не обеспечивается достаточным количеством кислорода, что вызывает процесс микробной порчи.

Сущность предлагаемого способа запуска УБО заключается в достижении наиболее короткого времени выхода УБО на расчетную окислительную мощность менее 10 суток за счет применения препарата-инициатора - стабилизированного инокулята ила, коммерческое название "СТИНИЛ". СТИНИЛ получали путем сгущения активного ила, преимущественно из вторичных отстойников УБО сточных вод рыбокомбината, обезвоживали вакуум фильтрацией до строго определенной активной влажности 0,820-0,850. Этот уровень активной влажности не препятствует быстрой регидратации препарата, так как он производится и хранится в виде геля, в этом состоянии обеспечивается сохранность окислительного потенциала биомассы стабилизированного инокулята ила. При таких значениях активной влажности подавляющее количество микроорганизмов ила пребывает в метаболическом состоянии, при котором риск микробной порчи снижен до минимума.

Показатели очистки судовых стоков превосходили таковые в случае использования для инициации процесса запуска судовой установки биологической очистки сточных вод на начальном периоде, активного ила с других установок и препарата сухих микроорганизмов.

Сущность заявляемого способа поясняется примерами.

Пример N1. Предлагаемый способ реализовали на лабораторной установке биологической очистки судовых сточных вод с рабочим объемом аэротенка 1500 мл. Аэротенк заполняли сточными водами со скоростью потока, соответствующему содержанию кислорода в аэротенке 1,5-2,0. В интервале времени, соответствующему наполнению аэротенка 0,05-0,20 объема, вводили 40 г стабилизированного инокулята ила, что обуславливает концентрацию препарата в полном объеме аэротенка 1,5 г/л по сухому веществу. Предварительно регидратировали его в ведре с водой, перемешивание осуществляли вручную в течение 10 минут. Аэратор продолжал наполняться со скоростью поступающих стоков 150 мл/час и постоянной аэрацией образующейся иловой смеси. От начала пуска УБО до момента перелива очищенной сточной воды проходит время, достаточное как для очистки стоков, так и для восстановления ила. Через 7 часов проводили отбор проб очищенной воды.

Пример N 2. Предлагаемый способ запуска осуществляли на той же установке и при тех же самых условиях. В аэротенк вводили 50 граммов СТИНИЛА, что обуславливало концентрацию препарата в полном объеме аэротенка 2,5 г/л по сухому веществу, предварительно регидратированного в течение 10 минут. За то же время очистки эффективность полученных очищенных вод достигла 90%.

Пример N 3. Предлагаемый способ осуществляли на той же установке и при тех же условиях, что и в примерах 1 и 2. Вводили 55 г (соответствует 3,5 г/л по сухому веществу в полном объеме аэротенка) СТИНИЛА, предварительно регидратированного в течение 10 минут. Через 7 часов проводили отбор проб очищенной воды. Степень очистки 89%.

Анализ результатов показывает, что уже через 7 часов после введения в аэротенк УБО стабилизированного инокулята установка биологической очистки сточных вод вышла на заданную окислительную мощность и обеспечивала необходимую очистку сточных вод.

Формула изобретения

1. Способ запуска судовой установки биологической очистки сточных вод путем инициации процесса биологической очистки на начальном этапе, включающий введение препарата-инициатора в аэротенк судовой установки, отличающийся тем, что в качестве препарата-инициатора используют стабилизированный инокулят ила, взятый в количестве, обуславливающем его концентрацию при полном объеме заполнения аэростенка сточными водами 2,0 - 3,0 г/л по сухому веществу.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что стабилизированный инокулят ила вводят в виде предварительно приготовленного раствора, полученного путем смешения препарата с водой, при этом перемешивание ведут до регидратации препарата в течение 10 - 15 мин при помощи механической мешалки и/или вручную.

3. Способ по пп.1 и 2, отличающийся тем, что стабилизированный инокулят ила вводят в течение интервала времени, соответствующего уровню наполнения аэртенка 0,05 - 0,20 его объема.

4. Способ по пп.1 - 3, отличающийся тем, что скорость потока заполнения аэротенка сточной водой выбирают таким образом, чтобы содержание кислорода в аэротенке находилось в пределах 1,5 - 2,0 г/л.