Система очистки сточных вод



Система очистки сточных вод
Система очистки сточных вод
Система очистки сточных вод
Система очистки сточных вод

Владельцы патента RU 2654757:

федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Пермский национальный исследовательский политехнический университет" (RU)

Изобретение относится к системе очистки сточных вод, содержащих органические, преимущественно белковые, загрязнения, и может быть использовано для очистки промышленных сточных вод молочных производств. Система очистки сточных вод включает блок механической очистки, блок биологической очистки с комплексом биопрудов, блок физико-химической очистки, включающий жироуловитель 2, усреднитель-преаэратор 3, флотатор 5, емкости для реагентов, флотопены 7, сырого осадка 6 и воды 8. Блок биологической очистки состоит из комплекса каскадно расположенных и соединенных между собой биопрудов 9-16, выполненных в форме многоугольников неправильной формы, соответствующих ландшафту. Дамбы биопрудов 9-16 сформированы из земляных насыпей извлеченного грунта суглинистых и глинистых пород и укреплены полимерным сетками и газонной травой. Биопруды 9-16 снабжены камерами опорожнения 17-24 с возможностью независимой работы. Крайний в каскаде биопруд доочистки 16 содержит высшую водную растительность и соединен с камерой 26 обеззараживания воды. Изобретение позволяет повысить степень очистки и обеззараживания сточных вод, содержащих органические, преимущественно белковые, соединения до норм сброса в водоем рыбохозяйственного значения с дополнительной возможностью рециркуляции воды. 1 з.п. ф-лы, 2 табл., 3 ил.

 

Изобретение относится к системе очистки сточных вод, содержащих органические, преимущественно белковые, загрязнения, в частности, промышленных сточных вод молочных производств.

Известна система очистки поверхностных сточных вод, которая может быть использована для очистки и доочистки промышленных сточных вод и поверхностных стоков на предприятиях горно-перерабатывающей, металлургической и нефтехимической промышленности, содержащих в своем составе тяжелые металлы и нефтепродукты (RU 2572577, опубл. 20.01.2016).

Система содержит последовательно расположенные от стока фильтрующие элементы, биопруд и водоотвод, в качестве фильтрующих элементов система содержит фильтрационную секцию, заполненную гравием с коэффициентом водопроницаемости Кф=10-20 м/сут и нефтедеструкторами, отгороженную от биопруда барьером в виде стальных сеток.

Недостатком известной системы является отсутствие предварительной очистки стока от крупных включений и жиров, а также реагентной обработки для извлечения из сточных вод растворенных органических соединений.

Известна также система очистки сточных вод молочного производства, включающая блок обработки сточных вод коагулянтом с последующим разделением фаз флотацией (RU 2326821, опубл. 20.06.2008). Однако отсутствие возможности доочистки сточных вод приводит к низкой степени очистки и высокому коэффициенту БПКполн (полное биологическое потребление кислорода), что не позволяет использовать известную систему для очистки сточных вод, предназначенных для сброса в водоем рыбохозяйственного значения, т.к. согласно предельно допустимой концентрации (ПДК) коэффициент БПКполн не должен быть выше 3.

Наиболее близким к заявляемой системе является комплекс очистки хозбытовых сточных вод, включающий последовательно установленные по ходу потока решетку, песколовку, отстойник-усреднитель, блок аэротенков и биологические пруды с естественной аэрацией (RU 2181703, опубл. 27.04.2002).

Комплекс предназначен для очистки сточных вод с невысокой степенью загрязнения и не может быть использован для очистки сточных вод, содержащих органические, преимущественно белковые, загрязнения, в частности, промышленных сточных вод молочных производств.

Техническая задача состоит в создании системы очистки сточных вод с доминирующими показателями БПКполн=1500 мгО2/дм3, ХПК (химическое потребление кислорода) = 4000 мгО2/дм3, обеспечивающей степень очистки промышленных сточных вод молочных производств до норм сброса в водоемы рыбохозяйственного значения.

Технический результат заключается в повышении степени очистки и обеззараживании сточных вод, содержащих органические, преимущественно белковые, соединения до норм сброса в водоем рыбохозяйственного значения с дополнительной возможностью рециркуляции воды.

Сущность изобретения заключается в том, что система очистки сточных вод, включающая блок механической очистки и блок биологической очистки с комплексом биопрудов, согласно изобретению дополнительно содержит блок физико-химической очистки, включающий жироуловитель, усреднитель-преаэратор, флотатор, емкости для реагентов, флотопены, сырого осадка и воды, блок биологической очистки состоит из комплекса каскадно расположенных и соединенных между собой биопрудов, выполненных в форме многоугольников неправильной формы, соответствующих ландшафту, дамбы прудов сформированы из земляных насыпей извлеченного грунта суглинистых и глинистых пород и укреплены полимерным сетками и газонной травой, биопруды снабжены камерами опорожнения с возможностью независимой работы, причем крайний в каскаде биопруд доочистки содержит высшую водную растительность и соединен с камерой обеззараживания воды.

Кроме того, согласно п. 2 формулы, система дополнительно снабжена линией рециркуляции воды, содержащей рециркуляционный трубопровод и канализационно-насосную станцию для разбавления стока воды, поступающей в биопруды, а также для приготовления реагентов физико-химической очистки. Это обеспечивает экономию воды за счет ее повторного использования.

Блок физико-химической обработки осуществляет предварительную очистку стока от взвешенных частиц, жиров, синтетических поверхносто-активных веществ (СПАВ), сухого остатка и нефтепродуктов за счет реагентной обработки с помощью флокулянтов для извлечения растворенных органических соединений. Физико-химическая обработка сточных вод обеспечивает БПКполн=200 мгО2/дм3, а водородный показатель (рН) - в пределах 6,5-8,5.

Блок биологической очистки заявляемой конструкции позволяет очистить сток от аммонийного азота, нитратов, нитритов, фосфатов, сульфатов и других загрязнений, выделяемых при биохимическом разложении органических веществ и после биопруда доочистки получать высокую степень очистки воды (98,2%) и БПКполн, равное 3. Металлы (алюминий, железо общее), присутствующие в сточных водах, будут накапливаться в биопрудах и очищаться во время плановых ремонтов.

Изобретение проиллюстрировано следующим образом.

На фиг. 1 показаны средние показателя промышленных сточных вод молочной промышленности (Таблица 1).

На фиг. 2 представлены показатели сточных вод на разных стадиях очистки и перед сбросом в водоем рыбохозяйственного значения (Таблица 2).

На фиг. 3 схематично показана заявляемая система очистки сточных вод, где:

1 - приемная камера с решеткой;

2 - жироуловитель;

3 - усреднитель-преаэратор;

4 - блок подготовки реагентов;

5 - флотатор;

6 - емкость для сырого осадка;

7 - емкость для флотопены;

8 - емкость для воды;

9 - биопруд 1-й ступени очистки;

10 - биопруд 2-й ступени очистки;

11 - биопруд 3-й ступени очистки;

12 - биопруд 4-й ступени очистки;

13 - биопруд 5-й ступени очистки;

14 - биопруд 6-й ступени очистки;

15 - биопруд 7-й ступени очистки;

16 - биопруд доочистки;

17-24 - камеры опорожнения;

25 - канализационно-насосная станция;

26 - камера обеззараживания;

27 - трубопровод.

Заявляемая система работает следующим образом.

Смесь сточной воды предприятия молочной промышленности с показателями, представленными в Таблице 1, поступает в типовую приемную камеру 1, в которой установлена механическая решетка для улавливания мусора и крупных загрязнений. Далее сточная вода (сток) по трубопроводу направляется в жироуловитель 2, откуда самотеком поступает в усреднитель-преаэратор 3, который производит барботаж сточной воды с воздухом от компрессоров (не показаны) и усреднение состава стока для подачи на флотацию. Из жироуловителя 2 жиры периодически откачивают в ассенизационные машины и вывозят на переработку.

Далее с помощью насоса (не показан) сток поступает по трубопроводу на флотатор 5. Во флотатор 5 подают раствор флокулянта на основе полиакриламида с молекулярной массой не менее 15⋅106 в количестве не менее 0,01 мг/л. В результате этого образуются хлопья флокулянта, интенсивно адсорбирующие примеси промышленных сточных вод. Далее хлопья агломерируются в крупные, легко оседающие частицы (флоккулы). В процессе флотации в емкости 6,7 отводят флотопену и сырой осадок, которые вывозят на дополнительную переработку для производства кормов или на полигон ТБО.

Далее предварительно очищенный сток поступает в емкость 8, из которой его с помощью насосов (не показаны) по трубопроводам подают на блок биологической очистки. После биопруда 1-й ступени очистки 9 сточные воды самотеком через перепускные камеры (не показаны) проходят каскад биопрудов 10, 11,12, 13, 14, 15, 16. Биопруды 9-16 с естественной аэрацией предназначены для естественной биологической очистки стока. В биопруду 16 для глубокой доочистки сточных вод высажены растения (тростник, камыш).

Дамбы биопрудов сформированы из земляных насыпей извлеченного грунта суглинистых и глинистых пород и укреплены полимерным сетками и газонной травой.

Биологические пруды могут располагаться на слабофильтрующих или нефильтрующих грунтах. Во время половодья, обильного снеготаяния, проливных дождей в верхней части дамб биопрудов 9-16 имеются аварийные переливы (не показаны) стока из биопруда в биопруд, из последнего биопруда - в водоем.

Бактерии в биопрудах служат для окисления загрязнений кислородом, выделяемым водорослями в процессе фотосинтеза, а также кислородом из воздуха. Водоросли, в свою очередь, потребляют углекислый газ, фосфаты, аммонийный азот и другие загрязнения, выделяемые при биохимическом разложении органических веществ. Поэтому биопруды обеспечивают более глубокую очистку сточных вод, чем сооружения искусственной биологической очистки.

Работа биопрудов осуществляется круглогодично. Однако в зимний период биопруды работают в режиме накопления.

Биопруды выполнены в форме многооугольников неправильной формы, что обеспечивает удобство их «вписания» в существующие ландшафты.

Глубину биопрудов в зимний период выдерживают с учетом зимнего наполнения и 100% резервирования без сброса в водоем, она составляет 1,5 м.

Глубина прудов в летний период выдерживается для биопрудов 9-12 - 0,5 м, для биопрудов 13, 14, 15 - 1 м, для биопруда 16 - 1,5 м. Для повышения глубины очистки воды до значения БПКполн., равного 3 мгО2/дм3, и снижения содержания биогенных элементов в биопруду 16 высаживают высшую водную растительность, а именно камыш и тростник.

Каждый биопруд может работать независимо друг от друга во время плановых очисток и ремонтов благодаря наличию камер опорожнения 17-24.

После прохождения каскада биопрудов 9-18 сточные воды попадают в канализационную насосную станцию (КНС) 25, при этом часть очищенных стоков подается на рециркуляцию в биопруд 1-й ступени очистки 9, а также на подпитку блока подготовки реагентов 4 по трубопроводу 27. Из КНС 25 очищенные сточные воды поступают в камеру обеззараживания 26 и далее по самотечному трубопроводу (не показан) сбрасываются в водоем.

Ежегодно биопруды осушают и очищают бульдозерами с вывозом сырого осадка на переработку для производства комбикормов.

1. Система очистки сточных вод, включающая блок механической очистки и блок биологической очистки с комплексом биопрудов, отличающаяся тем, что дополнительно содержит блок физико-химической очистки, включающий жироуловитель, усреднитель-преаэратор, флотатор, емкости для реагентов, флотопены, сырого осадка и воды, блок биологической очистки состоит из комплекса каскадно расположенных и соединенных между собой биопрудов, выполненных в форме многоугольников неправильной формы, соответствующих ландшафту, дамбы прудов сформированы из земляных насыпей извлеченного грунта суглинистых и глинистых пород и укреплены полимерным сетками и газонной травой, биопруды снабжены камерами опорожнения с возможностью независимой работы, причем крайний в каскаде биопруд доочистки содержит высшую водную растительность и соединен с камерой обеззараживания воды.

2. Система очистки сточных вод по п. 1, отличающаяся тем, что система дополнительно снабжена линией рециркуляции воды, содержащей рециркуляционный трубопровод и канализационно-насосную станцию для разбавления стока воды, поступающей в биопруды, а также для приготовления реагентов физико-химической очистки.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится способам очистки сточных вод. Описан способ очистки сточных вод, при котором проводят первичное отстаивание сточных вод для осаждения и вывода твердых веществ в зоне денитрификации, преденитрификацию для преобразования нитратов до нитритов и далее до газообразных оксидов и молекулярного азота в зоне денитрификации с периодическим перемешиванием отложившегося осадка, после чего производят доочистку сточных вод в биореакторе, после которого стоки выводят как очищенные воды, способ отличается тем, что дополнительно проводят усреднение и разбавление сточных вод рециркулируемой внутри очистного сооружения водой в зоне усреднения и разбавления с периодическим перемешиванием отложившегося осадка, после чего производят очистку осветленных сточных вод активным илом с периодическим отключением аэрации, в процессе чего производят периодическое насыщение сточных вод кислородом или воздухом в зоне преаэрации, проводя реагентную обработку сточных вод коагулянтом для реагентной дефосфотации и улучшения хлопьеобразования активного ила, после чего производят вторичное отстаивание сточных вод для осаждения и вывода твердых веществ и вынесенного из зоны преаэрации активного ила, после которого первую часть очищаемых вод подают на усреднение и разбавление сточных вод в зону усреднения и разбавления, а вторую часть очищаемых сточных вод подают на стадию очистки сточных вод, иммобилизованным биоценозом, для чего проводят насыщение сточных вод кислородом или воздухом в зоне контрактного биореактора с иммобилизованным биоценозом (биопленками), после чего производят третичное отстаивание сточных вод для осаждения и вывода твердых веществ и открепившейся биомассы в зоне третичного отстаивания, после которого часть выводят как очищенные воды, а часть очищаемых сточных вод подают в зону стабилизатора-регенератора для регенерации и повышения минерализации и более глубокой нитрификации, для чего проводят насыщение сточных вод кислородом или воздухом без добавления внешнего питания, после которого очищаемые сточные воды подают на стадию преденитрификации в зону денитрификации для создания в этой зоне аноксидных условий, необходимых для процесса денитрификации.

Изобретение может быть использовано в сельском хозяйстве, на предприятиях промышленного и гражданского назначения. Способ включает очистку сточных вод от механических примесей, равномерный вывод обработанных сточных вод для анаэробной, аноксидной и аэробно-аноксидной биологической очистки активным илом, циркуляцию иловой смеси через мембранные модули при одновременном отводе фильтрата через поры мембран, периодическую отмывку внутренней поверхности и пор мембран от частиц активного ила и загрязнений, дополнительную доочистку, сбор, обеззараживание и транспортировку биологически очищенной сточной воды до места ее сброса при постоянном отводе активного ила из биореактора с последующей его дегидратацией в обезвоживающем агрегате.

Изобретения относятся к биологической очистке сточных вод от органических веществ, соединений азота и фосфора и могут быть использованы в системах аэротенк - вторичный отстойник.

Изобретение может быть использовано в производстве галогенированных полимеров. Способ обработки сточных вод, образующихся при получении галогенированных полимеров в водной среде, включает стадию физико-химической обработки по меньшей мере одной части упомянутых сточных вод, при этом одну часть предварительно подвергают очистке с использованием одной физической обработки; стадию заключительной очистки, включающую биохимическую фильтрацию с применением мембранного биореактора по меньшей мере одной части воды, образующейся после физико-химической обработки.

Изобретение относится к очистке воды в непроточных водоемах от нефтепродуктов и тяжелых металлов. Способ очистки непроточных водоемов от тяжелых металлов и нефтепродуктов включает использование сорбента, коагулянта и грубодисперсного минерального вещества.

Изобретение относится к комплексам очистки сточных вод, предназначенным для глубокой физико-химической и биологической (комбинированной) очистки производственных сточных вод от взвешенных веществ, соединений азота, фосфора, поверхностно-активных веществ и других загрязнителей с обеспечением качества очистки до требований, допускающих сброс очищенной воды в водоемы рыбохозяйственного назначения.

Изобретение относится к способу биологической очистки бытовых и близких к ним по составу промышленных сточных вод и может быть использовано в коммунальном хозяйстве отдельно расположенных от жилой застройки объектов канализования.

Изобретение относится к способу удаления органических загрязнений из воды и может быть использовано, например, для обработки попутно добываемой воды из операции извлечения тяжелой нефти с помощью пара.

Изобретение относится к области обработки бытовых сточных вод, а именно к системе безотходной утилизации сточных вод с применением их деминерализации и последующей подачи на впрыск в газотурбинные установки газоперекачивающих агрегатов с целью охлаждения турбин.

Изобретение относится к охране окружающей среды и может быть использовано для очистки природных и доочистки ливневых и сточных вод. Биореактор для очистки водных сред состоит из корпуса 1, снабженного окнами для подсоса воздуха 2 с воздуховодами 3, куполообразным отражателем 4 с устройством для выпуска воздуха 5, с трубопроводами подачи исходной водной среды на очистку 6, отвода очищенной водной среды 7, сборно-распределительной системой 8, соединенной с трубопроводом отвода промывной воды 9.

Изобретение относится к многофункциональным системам, оборудованию и соответствующим способам переработки фекальных масс и пищевых отходов. Многофункциональная система переработки отходов для выработки электроэнергии и питьевой воды содержит первую ступень узла сушки топлива, включающую в себя первую емкость под давлением, предназначенную для вмещения ила, содержащего воду и твердые вещества, вторую емкость под давлением, примыкающую к первой емкости под давлением и предназначенную для вмещения изолированного от ила высокотемпературного отработавшего пара, который нагревает и частично сушит ил и генерирует первичную иловую воду в паровой фазе и уплотненный ил, вторую ступень узла сушки топлива, включающую в себя третью емкость под давлением, предназначенную для приема уплотненного ила, и четвертую емкость под давлением, примыкающую к третьей внутренней сушильной емкости и предназначенную для приема и вмещения первичной иловой воды в паровой фазе таким образом, что первичная иловая вода в паровой фазе оказывается отделенной от уплотненного ила и нагревает и сушит уплотненный ил, чтобы получить вторичную иловую воду в паровой фазе и высушенный твердый топливный материал, причем по меньшей мере часть первичной иловой воды конденсируется в жидкую фазу, систему водоподготовки, которая получает первичную и вторичную иловую воду либо в паровой, либо в жидкой фазе, или в обеих фазах, причем система водоподготовки имеет конденсатор, очистительное устройство и фильтр, при этом первичная или вторичная иловая вода в паровой фазе конденсируется и первичная или вторичная иловая вода в жидкой фазе очищается и фильтруется для получения питьевой воды, узел топочной камеры, предназначенный для сжигания высушенного твердого топлива, поступающего из второй ступени узла сушки топлива, для выработки пара в котле, и узел генератора с паровым приводом, приводимый в действие поступающим из котла паром и предназначенный для выработки электроэнергии, причем узел генератора с паровым приводом создает высокотемпературный отработавший пар.

Изобретение относится к технике очистки и обеззараживания воды из природных сильно загрязненных источников. Установка очистки и обеззараживания воды содержит фильтр предварительной очистки воды, подключенный входом к источнику исходной воды и выходом к контактной емкости, к которой подключен источник озона, а выходом обработанной озоном воды контактная емкость сообщена с ультрафильтрационным модулем с установленной в нем ультрафильтрационной мембраной, а выходом очищенной воды ультрафильтрационный модуль сообщен с модулем обратного осмоса, при этом контактная емкость снабжена насосом подачи обработанной озоном воды и эжектором, сопло которого подключено к выходу насоса подачи обработанной озоном воды, эжектор подключен к контактной емкости в зоне, ниже заданного уровня воды в контактной емкости, при этом контактная емкость подключена к источнику озона через эжектор, который сообщен с источником озона входом в его камеру смешения, ультрафильтрационный модуль подключен входом к выходу насоса подачи обработанной озоном воды из контактной емкости посредством трубопровода подачи обработанной озоном воды, причем на последнем последовательно по ходу обработанной озоном воды установлены обратный клапан и регулировочный клапан подачи обработанной озоном воды, полость ультрафильтрационного модуля перед ультрафильтрационной мембраной через сбросной кран сообщена с канализацией, а полость после ультрафильтрационной мембраны подключена через второй обратный клапан и регулятор соотношения обессоленной и необессоленной воды к накопительной емкости и через угольный фильтр и перепускной кран к входу насоса подачи очищенной воды, последний выходом подключен к модулю обратного осмоса, который выходом пермеата подключен к накопительной емкости и выходом воды, составляющей от 38 до 42% (объемн.) от поступившей на обратный осмос воды и не прошедшей через мембрану обратного осмоса с концентрированными в ней примесями, сообщен через сбросной кран с канализацией, через третий обратный клапан - с входом в модуль обратного осмоса и через запорный кран - с емкостью реагентов для промывки мембраны обратного осмоса, которая посредством насоса для промывки подключена к входу в модуль обратного осмоса, а ультрафильтрационный модуль выходом очищенной воды подключен к промежуточной накопительной емкости с промывным насосом.
Изобретение относится к очистке производственно-дождевых сточных вод. Установка очистки сточных вод содержит накопительную емкость 1 с вводом сточных вод и средством аэрации потока сточных вод, соединенную с блоком 2 разделения стоков, и перекачивающие насосы 3, 4, 5.

Изобретение относится к интегрированной установке для переработки отходов медицинской лаборатории. Установка содержит, по меньшей мере, контейнер для сбора отходов и загрузочный насос, который переносит отдельные порции отходов в резервуар, таким образом, что установка работает благодаря гравитации прерывистыми циклами.

Изобретение может быть использовано в системах водоподготовки хозяйственно-бытового и производственного назначения, преимущественно для получения качественной питьевой воды из природных северных источников.

Изобретение относится к области очистных сооружений, а именно к станциям очистки производственно-дождевых сточных вод для переработки дождевых, талых, сточных вод и вод производственного характера.

Изобретение относится к устройству и способу получения обогащенной водородом воды и может быть использовано в медицинском оборудовании для оздоровительно-лечебных процедур и в хозяйственно бытовой деятельности.

Изобретение может быть использовано в водоочистке. Станция очистки сточных вод включает три функциональных блока: предварительной очистки, коагуляции-флотации, доочистки и обеззараживания.

Изобретение относится к устройствам для очистки сточных вод и может быть использована на АЗС и нефтебазах. Установка включает фильтры–отстойники 4, резервуары для сбора сточной 11, чистой воды 21, нефтепродуктов и шлама 13, трубопровод, смотровое устройство 23 для отделения нефтепродуктов от воды, электронасосные установки для откачки нефтепродуктов и загрязненной сточной воды.

Изобретение относится к способу и устройству для обработки сточных вод. Способ включает стадии, на которых подают сточную воду в процессор, выполняют процесс обработки сточной воды в процессоре с получением смешанного раствора, выпускают смешанный раствор из процессора в гравитационный селектор, разделяют частицы в смешанном растворе при помощи гравитационного селектора для отделения твердых веществ с прекрасными параметрами оседания, выпускают из гравитационного селектора отделенные твердые вещества в виде возвратного потока в процессор и выпускают оставшуюся часть смешанного раствора из гравитационного селектора в виде потока сточных вод.

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано при строительстве специализированных оросительных систем с использованием животноводческих стоков, проведении удобрительных поливов и осушении земель.

Изобретение относится к системе очистки сточных вод, содержащих органические, преимущественно белковые, загрязнения, и может быть использовано для очистки промышленных сточных вод молочных производств. Система очистки сточных вод включает блок механической очистки, блок биологической очистки с комплексом биопрудов, блок физико-химической очистки, включающий жироуловитель 2, усреднитель-преаэратор 3, флотатор 5, емкости для реагентов, флотопены 7, сырого осадка 6 и воды 8. Блок биологической очистки состоит из комплекса каскадно расположенных и соединенных между собой биопрудов 9-16, выполненных в форме многоугольников неправильной формы, соответствующих ландшафту. Дамбы биопрудов 9-16 сформированы из земляных насыпей извлеченного грунта суглинистых и глинистых пород и укреплены полимерным сетками и газонной травой. Биопруды 9-16 снабжены камерами опорожнения 17-24 с возможностью независимой работы. Крайний в каскаде биопруд доочистки 16 содержит высшую водную растительность и соединен с камерой 26 обеззараживания воды. Изобретение позволяет повысить степень очистки и обеззараживания сточных вод, содержащих органические, преимущественно белковые, соединения до норм сброса в водоем рыбохозяйственного значения с дополнительной возможностью рециркуляции воды. 1 з.п. ф-лы, 2 табл., 3 ил.

Наверх