Способ интенсификации биологической очистки сточных вод

Изобретение относится к биологической очистке сточных вод, характеризующихся дефицитом органики, и может быть использовано в коммунальном хозяйстве. Способ интенсификации биологической очистки сточных вод включает отмывку и обезвоживание грубых примесей, задержанных на решетках, и возврат с промывной водой в основной процесс очистки части органики, необходимой для интенсификации процесса биологической очистки. С промывной водой в основной процесс очистки добавляют воду, использованную при гидросортировке твердых бытовых отходов. Изобретение позволяет увеличить содержание органики в сточной воде, поступающей на биологическую очистку.

 

Изобретение относится к биотехнологии, а именно к биологической очистке сточных вод, характеризующихся дефицитом органики. Сточные воды в большинстве городов России характеризуются низким соотношением биологически окисляемого органического вещества, определяемого биологическим потреблением кислорода (БПК) к азоту и БПК к фосфору [1, 2], в частности, сточные воды в Москве характеризуются невысоким содержанием легкодоступного органического вещества [3].

Современные экологические нормативы устанавливают требования к канализационным очистным сооружениям по достижению высокого гарантированного качества очистки сточной воды от биогенных элементов - азота и фосфора, т.е требования к высокой эффективности процессов нитриденитрификации и дефосфатации.

Для эффективного прохождения процессов денитрификации и дефосфатации требуется наличие в сточной воде, поступающей на биологическую очистку, биологически окисляемых органических веществ (органики) в достаточном количестве [1, 3, 4].

При дефиците органики применяют способ интенсификации биологической очистки сточных вод методом ацидофикации (преферментации) сырого осадка [3]. Также известны способы интенсификации биологической очистки сточных вод путем введения биостимуляторов: препарата мелафена [5] или щелочного экстракта торфа, бурого или окисленного каменного угля [6] или обработки активного ила мутагеном [7]. Вышеуказанные способы решают проблему интенсификации биологической очистки сточных вод специальными технологическим операциями или добавлением биостимуляторов.

Другим способом интенсификации биологической очистки сточных вод является добавление в сточную воду органики путем дозирования метанола, этанола, уксусной кислоты [1, 4] или возврата с промывной водой части органики, образующейся при отмывке и обезвоживании грубых примесей, задержанных на решетках.

Наиболее близким к заявленному является способ интенсификации биологической очистки сточных вод, включающий отмывку и обезвоживание грубых примесей, задержанных на решетках и возврат с промывной водой в основной процесс очистки части органики, необходимой для интенсификации процесса биологической очистки [1]. Однако, недостатком этого способа является малый объем промывной воды и, соответственно, малый объем органики, необходимой для интенсификации биологической очистки сточных вод.

Цель заявленного способа - увеличение содержания в сточной воде, поступающей на биологическую очистку, органики, необходимой для интенсификации биологической очистки.

Поставленная цель достигается тем, что в известном способе интенсификации биологической очистки сточных вод с промывной водой в основной процесс очистки добавляют воду, использованную при гидросортировке твердых бытовых отходов.

Высокое содержание органики в воде, использованной при гидросортировке твердых бытовых отходов, обусловлено их составом [8].

Количество воды, использованной при гидросортировке твердых бытовых отходов (ТБО) и добавляемой с промывной водой в основной процесс очистки, регулируют в зависимости от объема сточных вод, поступающих на биологические очистные сооружения, и содержания в них органики. При увеличении количества органики, поступающей на очистные сооружения, количество воды, использованной при гидросортировке ТБО, уменьшают, а при уменьшении поступающей органики - увеличивают.

Осуществление заявленного способа возможно при относительно близком расположении комплекса гидросортировки ТБО к очистным сооружениям биологической очистки. Для реализации заявленного способа от комплекса гидросортировки ТБО к очистным сооружениям биологической очистки прокладывается трубопровод с запорно-регулирующим оборудованием.

Сопоставительный анализ заявленного способа с прототипом [1] показывает, что заявленный способ отличается наличием новых признаков, а именно, добавлением в основной процесс очистки органики с водой, использованной при гидросортировке ТБО, причем количество этой воды регулируют в зависимости от объема сточных вод, поступающих на биологические очистные сооружения, и содержания в них органики. Следовательно, он соответствует критерию «новизна».

Сравнением заявленного способа с другими известными решениями [1-7] не обнаружено решение, обладающее сходными признаками, что позволило сделать вывод о соответствии заявленного способа критерию - «существенные отличия».

Заявленный способ может использоваться в коммунальном хозяйстве, при этом появляется возможность снизить производительность или полностью отказаться от очистных сооружений при перерабатывающем ТБО комплексе.

Источники информации

1. Информационно-технический справочник по наилучшим доступным технологиям. «Очистка сточных вод с использованием централизованных систем водоотведения поселений, городских округов». М., Бюро НДТ, 2015. Стр. 195, 90, 316, 82-83.

2. Главный критерий. Колонка эксперт-директора. Данилович. Д.А. Журнал НДТ - №4 - 2016.

3. Ацидофикация (преферментация) как метод стабилизации сырого осадка при очистке сточных вод от биогенных элементов. Козлов М.Н., Стрельцов С.А., Кевбрина М.В., Гаврилин А.М., Газизова Н.Г. журнал «Водоснабжение и санитарная техника». - №5 - 2013.

4. Электронное издание на основе: Прикладная экобиотехнология [Электронный ресурс]: учебное пособие: в 2 т. Т. 2 / А.Е. Кузнецов [и др.]. - 3-е изд. (эл.). - Электрон. текстовые дан. (1 файл pdf: 492 с.). - М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2015. - (Учебник для высшей школы). - ISBN 978-5-9963-2627-3.

5. Патент РФ №2445275 на изобретение «Способ интенсификации биологической очистки сточных вод» Авторы: Шулаев М.В., Фаттахов С.Г., Хабибуллина Л.И., Резник B.C., Коновалов А.И., Синяшин О.Г. Бюл. №8, 20.03.2012.

6. Патент РФ №2081853 на изобретение «Способ биологической очистки сточных вод» Авторы: Шульгин А.И.; Кудин А.В.; Берман О.Н. Извещение опубликовано 27.11.2001 г.

7. Патент РФ №2031859 на изобретение «Способ биохимической очистки сточных вод активным илом» Авторы: Семенов А.Р., Баканов В.А., Вотякова М.Г.. Опубликовано 27.03.1995.

8. Твердые бытовые отходы (сбор, транспорт и обезвреживание). Систер В.Г., Мирный А.Н., Скворцов Л.С., Абрамов Н.Ф., Никогосов Х.Н. - М.: АКХ им. К.Д. Памфилова, 2001.

Способ интенсификации биологической очистки сточных вод, включающий отмывку и обезвоживание грубых примесей, задержанных на решетках, и возврат с промывной водой в основной процесс очистки части органики, необходимой для интенсификации процесса биологической очистки, отличающийся тем, что с промывной водой в основной процесс очистки добавляют воду, использованную при гидросортировке твердых бытовых отходов.