Установка микробиологической очистки сточных вод



Установка микробиологической очистки сточных вод
Установка микробиологической очистки сточных вод
Установка микробиологической очистки сточных вод

 


Владельцы патента RU 2490215:

Левин Евгений Владимирович (RU)

Изобретение может быть использовано для биологической очистки промышленных и бытовых сточных вод. Установка микробиологической очистки сточных вод включает корпус (1), который состоит из двух частей. Верхняя часть корпуса (1) выполнена в виде цилиндра, или усеченного конуса, или усеченной пирамиды со спускающимся углом наклона и переходит в нижнюю часть в виде конуса или пирамиды со спускающимся углом наклона. Корпус (1) выполняет функцию второй секции отстаивания (11). В корпусе (1) последовательно в вертикальном направлении по ходу движения сточной воды сверху вниз расположены камера гашения потока (2), камера анаэробной обработки воды (4), камера аэробной обработки воды (7) и камера (10), включающая вторую секцию отстаивания (11). Камера анаэробной обработки воды (4) включает первую секцию отстаивания (5) с блоком тонкослойного отстаивания (6). Камера аэробной обработки воды (7) снабжена системой аэрации (9) и носителями (8) для иммобилизации микроорганизмов. Камеры (2) и (4) разделены перегородкой (16), камеры (4) и (7) разделены перегородкой (17), в которой выполнены отверстия, а между камерами (7) и (10) расположена перегородка (18). В выходном отверстии трубопровода подвода исходной сточной воды (3) установлен отбойный щиток (22), который выполнен в виде кольца. Изобретение позволяет осуществлять полный цикл высокой степени очистки сточных вод при повышении компактности, мобильности и устойчивости в эксплуатации установки. 12 з.п. ф-лы, 3 ил.

 

Изобретение относится к устройствам для глубокой очистки бытовых сточных вод от отдельно стоящих зданий типа коттеджей, баз отдыха, больниц, санаториев, и может быть использовано для подготовки сточных вод к повторному использованию для нужд полива растений, моек и других потребностей отдельно расположенного жилья.

Известна установка для биологической очистки сточных вод, включающая резервуар, системы подвода исходной сточной воды, отвода очищенной сточной воды и биофильтр, резервуар выполнен частично открытым с гидравлически сообщенными между собой, закрытыми приемной камерой, камерой-метатенком и осветлительной камерой, а также камерой биофильтра с не менее чем двумя, гидравлически сообщенными между собой секциями, между которыми установлена разделительная продольная перегородка со сливной полкой, выполненной в ее верхней части, при этом камера биофильтра снабжена горловиной, сообщенной с атмосферой, высота горловины камеры биофильтра выполнена из условия расположения ее входного среза над поверхностью грунта при заглубленном в грунт резервуаре (патент РФ 2299863).

В известной установке второй камерой биофильтра является камера аэробной обработки воды. Аэробный метод очистки стоков заключается в культивировании сообщества микроорганизмов, получающих энергию за счет процесса дыхания. Окисление кислородом углеродсодержаших восстановленных соединений - главная особенность аэробного культивирования микроорганизмов активного ила. Для удовлетворения физиологических возможностей микроорганизмов при очистке стоков наиболее простой, надежной и мало энергоемкой является пневматическая аэрация. Для введения в воду кислорода и поддержания активного ила во взвешенном состоянии, его смесь аэрируется (продувается воздухом). В известной установке предполагается естественное насыщение стоков кислородом воздуха за счет сливной полки, установленной между камерами биофильтра. С началом работы установки воздух в горловине будет заменяться газообразными продуктами процесса очистки. Отсутствие подачи воздуха приведет к практически полному прекращению процесса очистки.

Наиболее близким аналогом, принятым за прототип изобретения, является установка микробиологической очистки сточных вод, включающая корпус, последовательно расположенные и разделенные перегородками в корпусе по ходу движения сточной воды камеру гашения потока с трубопроводом подвода исходной сточной воды, камеру анаэробной обработки воды, включающую первую секцию отстаивания с блоком тонкослойного отстаивания, снабженного насадкой в виде рядов параллельных наклонных частей из полимерного материала, камеру аэробной обработки воды, снабженную носителями для иммобилизации микроорганизмов, с системой аэрации, камеру, включающую вторую секцию отстаивания с трубопроводом отвода очищенной сточной воды, причем днища секций отстаивания выполнены конусообразными (патент РФ 2238247).

В этой установке камеры располагаются последовательно в горизонтальном направлении. Такое расположение камер оправдано при производительности установок свыше 50 м3/сутки, а для меньшей производительности установки предпочтительно располагать в сооружениях типа колодцев.

Задача изобретения заключается в обеспечении эффективной работы системы очистки при размещении установки в сооружениях типа колодцев. Техническим результатом является сравнимая с прототипом работоспособность технологической схемы процесса очистки сточных вод при размещении установки в сооружениях типа колодцев.

Технический результат достигается за счет того, что в установке микробиологической очистки сточных вод, включающей корпус, последовательно расположенные и разделенные перегородками в корпусе по ходу движения сточной воды камеру гашения потока с трубопроводом подвода исходной сточной воды, камеру анаэробной обработки воды, включающую первую секцию отстаивания с блоком тонкослойного отстаивания, снабженного насадкой в виде рядов параллельных наклонных частей из полимерного материала, камеру аэробной обработки воды, снабженную носителями для иммобилизации микроорганизмов, с системой аэрации, камеру, включающую вторую секцию отстаивания с трубопроводом отвода очищенной сточной воды, причем днища секций отстаивания выполнены конусообразными, согласно изобретению камеры расположены в корпусе в вертикальном направлении по ходу движения сточной воды сверху вниз, корпус снабжен крышкой с горловиной, установленной над камерой гашения потока и сообщенной с атмосферой, корпус выполняет функцию второй секции отстаивания и составлен, по меньшей мере, из двух частей в виде цилиндра, или усеченного конуса или усеченной пирамиды со спускающимся углом наклона в верхней части, переходящего в конус или пирамиду со спускающимся углом наклона в нижней части, крышка с горловиной и каждая верхняя перегородка установлены с опорой на нижеследующую перегородку, в перегородке, разделяющей камеры анаэробной и аэробной обработки воды выполнены отверстия. Перегородка между камерой гашения потока и камерой анаэробной обработки составлена, по меньшей мере, из трех частей, при этом наружная часть выполнена в виде шайбы, соединенной с верхней частью корпуса, а две другие части выполнены в виде усеченных конусов или усеченных пирамид со спускающимися углами наклона. Перегородка между камерами анаэробной и аэробной обработки может быть составлена, по меньшей мере, из четырех частей, при этом наружная часть выполнена в виде усеченного конуса или усеченной пирамиды, соединенного с верхней частью корпуса, вторая и третья части выполнены в виде усеченных конусов или усеченных пирамид со спускающимися углами наклона, четвертая часть выполнена в виде конуса или пирамиды со спускающимся углом наклона. Перегородка между камерой аэробной обработки и камерой, включающей вторую секцию отстаивания, может быть составлена, по меньшей мере, из двух частей, выполненных в виде усеченных конусов или усеченных пирамид со спускающимися углами наклона. В первой секции отстаивания может быть расположена система подогрева. Трубопровод подвода исходной сточной воды может быть расположен по касательной к окружности в сечении входа в камеру гашения потока, а перед выходным отверстием трубопровода подвода исходной сточной воды может быть установлен отбойный щиток, выполненный в виде кольца в форме цилиндра или усеченного конуса с поднимающимся углом наклона, при этом кольцо размещено относительно перегородки между камерой гашения потока и камерой анаэробной обработки с образованием щелевого зазора. Корпус может быть выполнен из коррозионностойкой стали или полимерного материала. Перегородки или часть перегородок могут быть выполнены из коррозионностойкой стали или полимерного материала. Камера анаэробной обработки может быть соединена трубопроводом с горловиной, сообщенной с атмосферой. Трубопровод отвода очищенной сточной воды может быть установлен в верхней части корпуса. Корпус может быть окружен бетонной или железобетонной оболочкой или песчаной засыпкой. Оболочка может быть выполнена в виде кольца колодезного типа КС-20-09. Блок тонкослойного отстаивания может включать пакет наклонных элементов, каждый из которых содержит желоба с наклонными боковыми стенками, которые выполнены в виде гофр, при этом верхняя часть каждого гофра или заданной части гофр содержит опорную площадку для нижней части гофр, следующего по высоте наклонного элемента. Носители для иммобилизации микроорганизмов могут включать пакет наклонных перфорированных элементов или элементов, выполненных из жесткой полимерной сетки, каждый из которых содержит желоба с наклонными боковыми стенками, которые выполнены в виде гофр, при этом верхняя часть каждого гофра или заданной части гофр содержит опорную площадку для нижней части гофр, следующего по высоте наклонного элемента.

На фиг.1 показан общий вид (продольный разрез) предложенной установки; на фиг.2 - выносное сечение А на фиг.1; на фиг.3 - фрагмент принципиальной схемы размещения элементов блока тонкослойного отстаивания и элементов носителей для иммобилизации микроорганизмов.

Установка микробиологической очистки сточных вод включает корпус 1, в котором последовательно расположены по ходу движения сточной воды камера 2 гашения потока с трубопроводом 3 подвода исходной сточной воды, камера 4 анаэробной обработки воды, включающая первую секцию отстаивания 5 с блоком тонкослойного отстаивания 6, камера 7 аэробной обработки воды, снабженная носителями 8 ддя иммобилизации микроорганизмов, с системой аэрации 9, камера 10, включающая вторую секцию отстаивания 11 с трубопроводом 12 отвода очищенной сточной воды. Днища секций отстаивания 5 и 11 выполнены конусообразными. Камеры 2, 4, 7 и 10 расположены в корпусе 1 в вертикальном направлении по ходу движения сточной воды сверху вниз. Корпус 1 снабжен крышками 13 и 14. Под крышкой 14 над камерой 2 гашения потока размещена горловина 15, сообщенная с атмосферой с помощью трубопровода 3 подвода исходной сточной воды. Корпус 1 выполняет функцию второй секции отстаивания 11 и составлен, по меньшей мере, из двух частей в виде цилиндра, или усеченного конуса, или усеченной пирамиды со спускающимся углом наклона в верхней части, переходящего в конус или пирамиду со спускающимся углом наклона в нижней части. Между камерой 2 гашения потока и камерой 4 анаэробной обработки расположена перегородка 16, составленная, по меньшей мере, из трех частей, при этом наружная часть выполнена в виде шайбы, соединенной с верхней частью корпуса 1, а две другие части выполнены в виде усеченных конусов или усеченных пирамид со спускающимися углами наклона. Между камерой 4 анаэробной обработки и камерой 7 аэробной обработки расположена перегородка 17, составленная, по меньшей мере, из четырех частей, при этом наружная часть выполнена в виде усеченного конуса или усеченной пирамиды, соединенного с верхней частью корпуса 1, вторая и третья части выполнены в виде усеченных конусов или усеченных пирамид со спускающимися углами наклона, четвертая часть выполнена в виде конуса или пирамиды со спускающимся углом наклона. Между камерой 7 аэробной обработки и камерой 10, включающей вторую секцию отстаивания 11 расположена перегородка 18, составленная, по меньшей мере, из двух частей, выполненных в виде усеченных конусов или усеченных пирамид со спускающимися углами наклона. Горловина 15 установлена с опорой на перегородку 16 и фиксируется на ней с помощью выступа 19 (фиг.2), жестко связанного с перегородкой 16. По этому принципу (фиг.2) осуществляется соединение каждой верхней перегородки с опорой на нижеследующую перегородку. Такая конструкция обеспечивает последовательную сборку «снизу-вверх» в корпусе 1 всех элементов установки. Разборка элементов установки может проводиться в обратной последовательности. В перегородке 17, разделяющей камеры 4 и 7 анаэробной и аэробной обработки воды выполнены отверстия 20, через которые вода из камеры 4 поступает в камеру 7 и удаляются газообразные продукты аэробной обработки. В камере 2 гашения потока или первой секции отстаивания 5 может быть расположена система подогрева 21. Трубопровод 3 подвода исходной сточной воды расположен по касательной к окружности в сечении входа в камеру 2 гашения потока, а перед выходным отверстием трубопровода 3 подвода исходной сточной воды установлен отбойный щиток, выполненный в виде кольца 22 в форме цилиндра или усеченного конуса с поднимающимся углом наклона. Кольцо 22 размещено относительно перегородки 16 с образованием щелевого зазора 23. Корпус 1 может быть выполнен из коррозионностойкой стали или полимерного материала. Перегородки 16, 17 и 18 могут быть выполнены из коррозионностойкой стали или полимерного материала. Камера 4 анаэробной обработки соединена трубопроводом 24 с горловиной 15, сообщенной с атмосферой. Трубопровод 12 отвода очищенной сточной воды установлен в верхней части корпуса 1. Корпус 1 может быть окружен бетонной или железобетонной оболочкой 25 или песчаной засыпкой. Оболочка может быть выполнена в виде кольца колодезного типа КС-20-09. Между крышкой 13, оболочкой 25 и горловиной 15 размещен блок 26 из утеплительного материала, обеспечивающий работу установки в зимнее время. Блок тонкослойного отстаивания 6 включает пакет наклонных элементов 27 (фиг.3), каждый из которых содержит желоба 28 с наклонными боковыми стенками, которые выполнены в виде гофр, при этом верхняя часть каждого гофра или заданной части гофр содержит опорную площадку для нижней части гофр 29, следующего по высоте наклонного элемента. Носители для иммобилизации микроорганизмов могут включать пакет наклонных перфорированных элементов 27 (фиг.3) или элементов, выполненных из жесткой полимерной сетки, каждый из которых содержит желоба 28 с наклонными боковыми стенками, которые выполнены в виде гофр, при этом верхняя часть каждого гофра или заданной части гофр содержит опорную площадку для нижней части гофр 29, следующего по высоте наклонного элемента.

Установка работает следующим образом.

Сточная вода поступает через трубопровод 3 в камеру 2 гашения потока, где происходит снижение и выравнивание скорости потока, изменение направления его движения и первичное отделение наиболее крупных и тяжелых взвешенных веществ. Далее вода поступает в первую секцию отстаивания 5 для осаждения более крупных взвешенных веществ. Сточная вода, нагретая системой подогрева 21 до необходимой температуры, обеспечивающей оптимальные условия для жизнедеятельности микроорганизмов, поступает в блок тонкослойного отстаивания 6 для глубокого осветления воды. Скорость проходящего между пластинами блока тонкослойного отстаивания 6 восходящего потока сточной воды резко падает, в результате чего происходит "расслоение" потока и интенсивное осаждение взвешенных веществ на поверхности пластин, при этом благодаря наклонному положению пластин осадок стекает в конусообразное углубление первой секции отстаивания 5. Одновременно в блоке тонкослойного отстаивания 6, где обеспечены оптимальные температурные и другие условия для содержащихся в сточных водах анаэробных микроорганизмов (дрожжей, микроскопических грибов, сульфатредуцирующих и гнилостных бактерий), начинается анаэробный процесс сбраживания растворенной органики и ее частичная деструкция до более простых соединений (аминокислот, фосфор- и азотсодержащих соединений). Дальнейшие процессы деструкции органических веществ происходят в камере 7 аэробной обработки воды с помощью свободноплавающих и иммобилизованных на носителях 8 форм микроорганизмов-деструкторов конкретных видов загрязнений, где происходит более полное разложение растворенной органики до более простых веществ. В частности, нитрифицирующие микроорганизмы свободноплавающих и иммобилизованных на носителях 8 форм разлагают аммонийные азотистые соединения до нитратов и нитритов. При этом из-за отсутствия взвешенных веществ создаются благоприятные условия для биоценоза активного ила (отсутствия заиливания, застойных зон). В камеру 7 аэробной обработки через систему аэрации 9 от источника сжатого воздуха поступает воздух в виде мельчайших пузырьков размером до 100 мкм, что необходимо для обеспечения жизнедеятельности аэробных микроорганизмов и удаления газообразных продуктов распада. Подача воздуха осуществляется компрессором, который располагается в жилом доме (или в специальном строении) и соединяется с установкой шлангом. Над корпусом 1 размещен блок 26 из утеплительного материала, что позволяет поддерживать постоянную температуру воды во всех камерах установки. В установке формируется трофическая цепочка, представленная биоценозом микроорганизмов, завершающим звеном которой являются хищные формы. В камере 7 аэробной обработки воды в последней фазе очистки происходит полная минерализация активного ила, в результате чего он становится неспособным к загниванию, т.е. приобретает стабильные свойства. После камеры 7 аэробной обработки воды очищенная вода поступает в камеру 10, включающую вторую секцию отстаивания 11, где происходит осаждение иловых частиц в конусообразное углубление днища. Очищенную воду отводят через трубопровод 12.

Изготовлен и прошел испытания опытный образец установки производительностью 6 м3/сутки. Размер установки при этом составил: диаметр - 1,9 м; длина - 2,5 м. В установку подавали хозфекальные сточные воды. Установка работала круглосуточно. Расход воздуха составлял 14-15 м3/ч на 1 м3 стоков в сут. Установка устойчиво работала при колебаниях расхода воды от 15 до 150%. Удаление осадка осуществлялась один раз в месяц погружным фекальным насосом.

Эффективность очистки составила 98-99,8%. Очищенная вода соответствовала требованиям, предъявляемым к сточным водам для сброса в водоемы рыбохозяйственного назначения или для использования в системах технического оборотного водоснабжения или полива.

Таким образом, предлагаемая установка обеспечивает осуществление полного цикла очистки сточных вод с различными видами загрязнений с высокой степенью очистки, является компактной, мобильной, удобной и устойчивой в эксплуатации.

1. Установка микробиологической очистки сточных вод, включающая корпус, последовательно расположенные и разделенные перегородками в корпусе по ходу движения сточной воды камеру гашения потока с трубопроводом подвода исходной сточной воды, камеру анаэробной обработки воды, включающую первую секцию отстаивания с блоком тонкослойного отстаивания, снабженного насадкой в виде рядов параллельных наклонных частей из полимерного материала, камеру аэробной обработки воды, снабженную носителями для иммобилизации микроорганизмов, с системой аэрации, камеру, включающую вторую секцию отстаивания с трубопроводом отвода очищенной сточной воды, причем днища секций отстаивания выполнены конусообразными, отличающаяся тем, что камеры расположены в корпусе в вертикальном направлении по ходу движения сточной воды сверху вниз, корпус снабжен крышкой с горловиной, установленной над камерой гашения потока и сообщенной с атмосферой, корпус выполняет функцию второй секции отстаивания и составлен, по меньшей мере, из двух частей в виде цилиндра, или усеченного конуса, или усеченной пирамиды со спускающимся углом наклона в верхней части, переходящего в конус или пирамиду со спускающимся углом наклона в нижней части, крышка с горловиной и каждая верхняя перегородка установлены с опорой на нижеследующую перегородку, в перегородке, разделяющей камеры анаэробной и аэробной обработки воды, выполнены отверстия, трубопровод подвода исходной сточной воды расположен по касательной к окружности в сечении входа в камеру гашения потока, а перед выходным отверстием подвода исходной сточной воды установлен отбойный щиток, выполненный в виде кольца в форме цилиндра или усеченного конуса с поднимающимся углом наклона, при этом кольцо размещено относительно перегородки между камерой гашения потока и камерой анаэробной обработки с образованием щелевого зазора.

2. Установка по п.1, отличающаяся тем, что перегородка между камерой гашения потока и камерой анаэробной обработки составлена, по меньшей мере, из трех частей, при этом наружная часть выполнена в виде шайбы, соединенной с верхней частью корпуса, а две другие части выполнены в виде усеченных конусов или усеченных пирамид со спускающимися углами наклона.

3. Установка по п.1, отличающаяся тем, что перегородка между камерами анаэробной и аэробной обработки составлена, по меньшей мере, из четырех частей, при этом наружная часть выполнена в виде усеченного конуса или усеченной пирамиды, соединенной с верхней частью корпуса, вторая и третья части выполнены в виде усеченных конусов или усеченных пирамид со спускающимися углами наклона, четвертая часть выполнена в виде конуса или пирамиды со спускающимся углом наклона.

4. Установка по п.1, отличающаяся тем, что перегородка между камерой аэробной обработки и камерой, включающей вторую секцию отстаивания, составлена, по меньшей мере, из двух частей, выполненных в виде усеченных конусов или усеченных пирамид со спускающимися углами наклона.

5. Установка по п.1, отличающаяся тем, что в первой секции отстаивания расположена система подогрева.

6. Установка по п.1, отличающаяся тем, что корпус выполнен из коррозионностойкой стали или полимерного материала.

7. Установка по п.1, отличающаяся тем, что перегородки или часть перегородок выполнены из коррозионностойкой стали или полимерного материала.

8. Установка по п.1, отличающаяся тем, что камера анаэробной обработки соединена трубопроводом с горловиной, сообщенной с атмосферой.

9. Установка по п.1, отличающаяся тем, что трубопровод отвода очищенной сточной воды установлен в верхней части корпуса.

10. Установка по п.1, отличающаяся тем, что корпус окружен бетонной или железобетонной оболочкой или заполнен песчаной засыпкой.

11. Установка по п.11, отличающаяся тем, что оболочка выполнена в виде кольца колодезного типа.

12. Установка по п.1, отличающаяся тем, что блок тонкослойного отстаивания включает пакет наклонных элементов, каждый из которых содержит желоба с наклонными боковыми стенками, которые выполнены в виде гофр, при этом верхняя часть каждого гофра или заданной части гофр содержит опорную площадку для нижней части гофр следующего по высоте наклонного элемента.

13. Установка по п.1, отличающаяся тем, что носители для иммобилизации микроорганизмов включают пакет наклонных перфорированных элементов или элементов, выполненных из жесткой полимерной сетки, каждый из которых содержит желоба с наклонными боковыми стенками, которые выполнены в виде гофр, при этом верхняя часть каждого гофра или заданной части гофр содержит опорную площадку для нижней части гофр следующего по высоте наклонного элемента.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к экологии и может использоваться для очистки промышленных и сточных вод мясо-молочных, масложировых, рыбоконсервных и кожевенных предприятий от органических и неорганических соединений, нефтепродуктов, ПАВ, а также для дезактивации воды от вирусов, бактерий, микробов.

Изобретение относится к способу очистки аммонийсодержащих сточных вод в деаммонифицирующей установке для очистки сточных вод, в котором аммоний с помощью аэробных окисляющих бактерий (АОБ) сначала преобразуется в нитрит и далее с помощью анаэробных окисляющих бактерий (АМОКС или АНАММОКС), в частности бактерий планктомицетов, аммоний и нитрит преобразуются в элементарный азот, причем образующийся избыточный ил отводится из отстойника.

Изобретение относится к устройствам биологической очистки хозяйственно-бытовых и близких по составу промышленных сточных вод и может быть использовано в коммунальном хозяйстве и на промышленных предприятиях.

Изобретение относится к области очистки воды, а именно к очистке с использованием погружных дисковых фильтров, и может быть использовано для очистки производственных и коммунальных стоков, а также для загрязненных природных вод.

Изобретение относится к способам биологической очистки бытовых и близких к ним по составу промышленных сточных вод и может быть использовано в коммунальном хозяйстве городов, поселков и промышленных предприятий при очистке сточных вод от органических загрязнений, азота и фосфора.
Изобретение относится к биологической очистке сточных вод. .

Изобретение относится к компактным индивидуальным биологическим системам очистки хозяйственно-бытовых сточных вод активным илом во взвешенном состоянии и может быть использовано в отдельно стоящих зданиях, а также в небольших поселках.

Изобретение относится к способу очистки в SBR-реакторе аммонийсодержащей сточной воды в системе с активным илом, в которой во время первой реакции аммоний превращают в нитрит, а в параллельно протекающей второй реакции аммоний и нитрит превращают в молекулярный азот, при этом концентрацию кислорода в реакторе поддерживают на низком уровне.

Изобретение относится к очистке бытовых и близких к ним по составу промышленных сточных вод и может быть использовано в небольших населенных пунктах и отдельно расположенных объектах.

Изобретение относится к способам биологической очистки хозяйственно-фекальных сточных вод и может быть использовано в коммунальном хозяйстве при очистке городских и промышленных сточных вод. Способ включает процеживание воды, отстаивание, усреднение ее расхода, обработку сточных вод сообществами гидробионтов от бактерий до зоопланктона, доочистку воды и последующее обеззараживание очищенных стоков. В ступени биореактора многоиловой системы очистки сточных вод воздух подают по программе, составляемой предварительно на основе данных значений показателей: содержание растворенного кислорода, взвесей, pH, Eh, окисляемость и содержание азота аммонийного и нитратного, обновляемых ежедневно. При этом величину Eh среды в ершовой насадке импульсной подачей воздуха в барботеры поддерживают на этапе денитрификации и ведения процесса anammox на уровне +50…+120 мВ, а на этапе завершения нитрификации не ниже +300 мВ. Рециркуляционный поток возврата нитрифицированного стока назначают по соотношению (N-NH4 +)вх/10. Величину pH стока на этапе завершения нитрификации поддерживают не ниже 7. Вынос взвесей из ступени доочистки сточных вод не допускают выше 3 мг/л, а концентрацию N-NH4 + не выше 0,4 мг/л. Изобретение позволяет повысить стабильность работы очистных станций и регламентировать их эксплуатацию. 1 ил.

(57) Изобретение относится к области утилизации концентрированных органических субстратов. Источниками таких субстратов могут быть предприятия агропромышленного комплекса - животноводческие и птицеводческие комплексы (бесподстилочный навоз, помет), перерабатывающие предприятия. Субстратами могут также выступать осадки локальных очистных сооружений, последрожжевая барда, избыточный активный ил, осадки городских очистных сооружений. Исходный субстрат подвергают предварительной аэробной обработке с получением гидролизованного и нагретого промежуточного субстрата и кислородосодержащих газообразных продуктов, промежуточный субстрат подвергают анаэробной обработке с получением биогаза и обработанного субстрата (эффлюента), причем эффлюент подвергают разделению на фракции. Жидкую фракцию подвергают дополнительной аэробной обработке, выделяющуюся при этом тепловую энергию используют для стабилизации температурного режима предварительной аэробной обработки, кислородосодержащие газообразные продукты вводят в аэрируемый объем жидкой фракции, а сгущенную фракцию используют для приготовления удобрений. Технический результат - повышение эффективности процесса аэробно-анаэробной обработки органических субстратов. 2 н.п.ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к области переработки органических субстратов влажностью 95-97% с концентрацией органического вещества не менее 20 г/л. Такими субстратами являются полужидкий и жидкий навоз, образующийся при самосплавном навозоудалении, первичный осадок и сгущенный активный ил из сооружений механобиологической очистки хозяйственно-бытовых сточных вод (на городских очистных сооружениях) и стоков после переработки сельскохозяйственной продукции. Аппарат состоит из анаэробной секции с нисходящим потоком и иммобилизирующей регулярной насадкой с размещенными в нижней части секции зонами осветления и уплотнения биомассы с перемешивающим устройством. Зона осветления гидравлически связана с входом анаэробного биофильтра. Анаэробный биофильтр размещен коаксиально внутри корпуса анаэробной секции с общей газовой частью. Иммобилизирующая регулярная насадка выполнена в виде сборки стержней с возможностью вращения. Анаэробная секция заключена коаксиально в корпус аэробной секции, выход которой имеет гидравлическую связь с входом анаэробной секции. Техническим результатом изобретения является интенсификация сопряженного аэробно-анаэробного процесса и, как следствие, повышение энергетической эффективности процесса метаногенерации и улучшение массогабаритных характеристик устройства. 1 ил.

Изобретение может быть использовано в сельском хозяйстве в составе животноводческих и растениеводческих комплексов, жилищно-коммунальном хозяйстве (городских и поселковых сооружений биологической очистки хозяйственно-бытовых сточных вод), перерабатывающих производствах. Устройство содержит последовательно связанные друг с другом по потоку органического вещества первый механический сгуститель, аэробный биореактор, вход которого связан с осадочной частью первого механического сгустителя, анаэробный биореактор и второй механический сгуститель. Устройство содержит механический смеситель для приготовления органических удобрений. Анаэробный биореактор выполнен в виде анаэробного биофильтра, второй механический сгуститель размещен между аэробным и анаэробным биореакторами, причем его осадочная часть связана с механическим смесителем, а надосадочные части первого и второго механических сгустителей связаны со входом анаэробного биофильтра. Устройство содержит первый генератор электрической энергии с приводом от двигателя внутреннего сгорания, оснащенным парогенерирующим утилизационным блоком, второй генератор электрической энергии с приводом от паропоршневой машины, теплонасосную установку и теплофикационный блок, причем выход анаэробного биореактора по жидкому потоку связан с основным испарителем теплонасосной установки, выход по биогазу - с двигателем внутреннего сгорания, а конденсатор теплонасосной установки, парогенерирующий утилизационный блок, паропоршневая машина и теплофикационный блок связаны друг с другом посредством пароконденсатного контура с образованием замкнутого термодинамического цикла. Техническим результатом изобретения является повышение глубины переработки органического вещества исходного субстрата в сочетании с более полным использованием биоэнергетического потенциала. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к обработке заводских сточных вод. Способ обработки заводских сточных вод, содержащих органические соединения, включает стадию предварительной обработки, на которой сточные воды 11, содержащие органические соединения, подают в бескислородный резервуар 1. В заводские сточные воды 11 добавляют соединения 12, содержащие азот и фосфор, и выполняют анаэробную биологическую обработку. Обработанную воду подают в резервуар 2 анаэробной биологической очистки. На второй стадии обработки воду подают в резервуар 3 аэробной биологической очистки и выгружают обработанную таким образом воду через устройство разделения твердой и жидкой фаз как вторично обработанную воду. На третьей стадии вторично обработанную воду подают в сепаратор 4 мембранного разделения способом обратного осмоса и разделяют вторично обработанную воду на прошедшую через обратноосмотическую мембрану воду 16 и концентрированный способом рассол 17. По меньшей мере часть концентрированного рассола 17 рециркулируют в бескислородный резервуар 1. Изобретение позволяет уменьшить стоимость очистки. 2 н. и 10 з.п. ф-лы, 1 ил., 1 табл.

Изобретение относится к области утилизации органических субстратов, не представляющих ценности в качестве исходного сырья для приготовления товарной продукции, в первую очередь органических удобрений. Для осуществления способа исходный субстрат подвергают последовательно анаэробной обработке с получением биогаза, аэробной обработке с получением легкоосаждающегося биошлама и кислородосодержащего газа, разделению на фракции с получением жидкой и твердой фракций с последующей термической утилизацией твердой фракции с получением зольного остатка и газообразных продуктов. Тепловую энергию биошлама используют для регулирования температурного режима анаэробной обработки после его контакта с газообразными продуктами термической утилизации. Термическую утилизацию проводят в режиме газификации с использованием кислородосодержащего газа и с получением газообразных продуктов в виде генераторного газа. Температурный режим анаэробной обработки и влажности твердой фракции регулируют тепловой энергией жидкой фракции биошлама. Жидкую фракцию биошлама затем последовательно подвергают дополнительной анаэробной обработке и стриппингу. Полученную аммиачную воду используют для приготовления органических удобрений. Способ обеспечивает повышение энергетической эффективности процесса утилизации, снижение стоимости и улучшение эксплуатационных показателей основного анаэробного процесса. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение может быть использовано для биологической очистки сточных вод, содержащих аммоний, в том числе с температурой 7-25°C. Сточные воды направляют в аэротенк (3), в котором содержащийся в сточных водах аммоний превращают при заданной концентрации кислорода в элементарный азот. Образующийся избыточный ил подают на сбраживание (13), сопровождающееся выделением газа. Затем ил подают на обезвоживание, а отделенную от ила илистую воду, содержащую от 500 до 2000 мг/л азота с температурой 25-39°C, подают в деаммонифицирующий резервуар (18), где содержащиеся в илистой воде соединения азота превращаются в элементарный азот. Образующийся в резервуаре (18) избыточный ил подают в аэротенк (3), в котором поддерживают концентрацию кислорода менее 1,0 мг/л. Содержащийся в сточных водах аммоний сначала превращается посредством анаэробно окисляющих бактерий в нитрит. Затем посредством аэробно окисляющих бактерий (ANAMMOX), в частности планктомицет, аммоний и нитрит преаращаются в элементарный азот. Образующийся при деаммонификации в аэротенке (3) избыточный ил перед подачей на сбраживание разделяют на тяжелую фазу, содержащую анаэробно окисляющие аммоний бактерии (ANAMMOX), и на легкую фазу. Тяжелую фазу ила направляют в аэротенк (3), а легкую фазу в виде избыточного ила подают на сбраживание (13). Способ обеспечивает эффективную энергосберегающую биологическую очистку холодных сточных вод, содержащих аммоний, при низком содержании органического углерода. 21 з.п. ф-лы, 1 ил.

Группа изобретений относится к области биотехнологии. Предложен способ селективного извлечения фосфора в форме биомассы из твердых материалов, содержащих тяжелые металлы и фосфаты. Получают кислую выщелачивающую жидкость путем обогащения выщелачивающих аэробных сероокисляющих микроорганизмов посредством их культивирования в водосодержащем исходном материале, содержащем подвергнутые действию анаэробных условий полифосфат-аккумулирующие микроорганизмы. Осуществляют обработку твердого материала, содержащего тяжелые металлы и фосфаты, полученной выщелачивающей жидкостью с высвобождением тяжелых металлов и фосфата из указанного твердого материала и поглощением высвобожденного фосфата полифосфат-аккумулирующими микроорганизмами. Отделяют биомассу, обогащенную фосфором. Также предложена микробная композиция, получаемая путем обогащения выщелачивающих аэробных сероокисляющих микроорганизмов в водосодержащем исходном материале, содержащем подвергнутые действию анаэробных условий полифосфат-аккумулирующие микроорганизмы. Исходный материал культивируют с добавлением источника окисляемой серы в аэробных условиях при температуре от 15 до 37ºC до достижения значения pH 4,0 или менее. Полученную обогащенную фосфором биомассу применяют в качестве источника питания для растений. 3 н. и 10 з.п. ф-лы, 3 ил., 1 пр.

Изобретение относится к области природоохранной техники, в часности к сооружениям для подготовки к утилизации бесподстилочного навоза, помета на фермах, животноводческих, птицеводческих комплексах и к сооружениям для обработки осадков и других отходов механобиологической очистки хозяйственно-бытовых и близких к ним по составу производственных сточных вод. Устройство состоит из вертикального герметичного корпуса. В корпусе размещены одна под другой разделенные горизонтальной перегородкой полость с анаэробной зоной, снабженной средствами газодинамического перемешивания, и полость с аэробной зоной, снабженной средствами газодинамического перемешивания и аэрации. Рабочее пространство зон заполнено иммобилизирующей насадкой и снабжено патрубками для ввода и вывода жидкости и отвода газообразных продуктов с возможностью их рециркуляции. Иммобилизирующая насадка выполнена в виде совокупности полых вертикальных стержней, заполненных легкокипящей жидкостью. Наружная поверхность каждого из стержней, по меньшей мере в анаэробной зоне, снабжена оребрением. Изобретение обеспечивает повышение эффективности очистки (свыше 90 % по ХПК) с возможностью регулирования степени удаления загрязнений в анаэробной и аэробной зонах в зависимости от типа жидкости, энергообеспеченности производства и требований к глубине очистки. 2 ил.
Наверх