Способ очистки поверхностных вод

 

Ii ц 688444

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Со1оз Советских

Социалистических

Респуолик (61) Дополнительное и авт. свид-ву (22) Заявлено 17.10.77 (21) 2531993/29-26 с присоединением заявки № (51) М Кч

С 02С 5/10

Государственный комитет (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.09.79. Бюллетень № 36 (53) УДК 628.356 (088.8) по делам изооретений и открытий (45) Дата опубликования описания 30,09.79 (72) Авторы изобретения В. М. Хват, А. В. Рокшевская, Л. И. Яковлева, М. И. Невзоров и Ю. П. Беличенко (71) Заявитель Всесоюзный научно-исследовательский институт по охране вод (54) СПОСОБ ОЧИСТКИ ПОВЕРХНОС1НЫХ ВОД

Изооретенпе относится к способам очистки сточных вод, в том числе поверхностных вод — дождевых и талых.

Известен способ очистки стоков — дождевых и талых вод (при общесплавной системе канализации) на городских очистных сооружениях (1). 11о такому способу во время выпадения осадков смесь хозяйственНо-бьповых сточных вод и стока дождевых вод 11о главному коллектору общесплавной канализации подают на очистные сооружения и подвергают перед выпуском в водоем пол пой биологической очистке. Недостатками известного способа являются необходимость существенного увеличения производите3bHocTH очистных сооружений, и затрат для обеспечения удовлетворительной очистки увеличенного расхода сточных вод во время выпадения осадков. В остальной период времени в сухую погоду эти сооружения используют не на полную мощность.

Известен также способ очистки поверхностных вод, включающий обработку активным илом, отстаивание, отделение осадка (2).

Однако использование известного способа связано с необходимостью сооружения больших нефильтрующпх емкостей для аккумулирования стока дождевых и талых вод, а также соответствующего увеличения объема аэротенков, что, наряду со значительнымп капитальными и эксплуатационными затратами, требует значптслы1ых площадей.

Известный способ длптелен. Прп отстаивании поверхностного стока эффекта осветлснпя прп снижении биологического потребления кислорода (БПК) ниже 80,о

10 можно достигнуть примерно через скатки.

С целью сокращения продолжительности очистки в поверхностные воды вводят прп перемешпвании аэробно стабилизированный ил, смесь отстаивают, осадок обезво15 жпвают, а в осветленную воду вводят избыточный активный ил и аэрпруют, затем вновь отстаивают, после чего осадок подают на мпнералпзацшо, а воду смешивают с биологически очищенными прохлорпро20 ванными хозяйственно-бытовыми и/пли промышленнымп сточными водами.

Перемешивание поверхностных вод с аэробно стабилизированным илом проводят в течение 5 — 15 мпн и отстаивают 30—

25 60 мин.

Осветленную воду аэрируют с избыточным активным илом в течение 30 — 120 мин.

С целью уменьшения размеров очистных сооружений аэрооно стабилизчроваHHый ил

30 перед введением в поверхностные воды

688444

3 подвергают уплотнению до влажности 90—

98О/ .

Введение в поверхностные воды аэробно стабилизированного ила обеспечивает эффективное выделение взвешенных веществ при последующем отстаивании. Образующийся осадок, представленный минера Ibными примесями воды и стабилизированным илом, безопасен в санитарном отношении и, помимо обезво>кивания, не требует дополнительной обработки, Последующая аэрация отстоенного стока в смеси с избыточным активным илом обеспечивает изъятие растворенных органических примесей после непродолжительного контакта, а обработка отделенного ила не требует cIIeциальных сооружений, так как осуществляется в минерализаторе, входящем в комплекс сооружений для биологической очистки хозяйственно-бытовых и/или промышленных сточных вод.

Смешение воды с биологически очищенными прохлорированными хозяйственно-бытовыми и/или промышленными сточными водами обеспечивает обеззараживание ее за счет избыточного хлора, присутствующего в прохлорированной воде.

Предварительное уплотнение стабилизированного ила позволяет обеспечить в поверхностных водах необходимую дозу ила по сухому веществу без одновременного увеличения расхода смеси, проходящей через сооружения, которые предназначены для очистки вод. Кроме того, уплотнение стабилизированного ила уменьшает принос с иловой водой загрязняющих примесей в виде продуктов метаболизма ила.

Способ осуществляют следующим образом. Поверхностные воды (стоки дождевых и талых вод) освобождают от песка в песколовке, затем вводят уплотненный стабилизированный ил из минерализатора. Смесь перемешивают в смесителе и подвергают разделению в отстойниках. Осадок отделяют и направляют на обезвоживание, а в воду вводят активный ил и аэрируют в емкости, отстаивают в отстойнике, отводят и смешивают с биологически очищенными прохлорированными хозяйственно-бытовыми и/или промышленными сточными водами. Ил из вторичных отстойников подают в минерализатор. Очищенные воды могут быть сброшены в водоем или использованы повторно для технического водоснабжения.

Пример. Загрязненный поверхностный сток с городского водосборного бассейна (содержа ие взвешенных веществ 1800 мг/л, БПК-175 мгО>/л, коли-титр 0,00005) c расчетным расходом 2,5 мз/с отводят на городскую станцию, где предусмотрены соору>кения для очистки дождевых и талых вод.

Сток направляют в песколовку, а затем в аэрируемый смеситель, рассчитанный на

10-минутное пребывание сточных вод. Перед смесителем в сток вводят из мпнералп5

1) 20

:30

3,>

l0

4.>

6ý

4 затора избыточного активного ила станции аэробно стабилизированный и частично ооезвожснный (содержание твердой фазы

90 г/л) ил в количестве, обеспечивающем его содер>канис в смеси в пределах 2 — 5 г/л (0,057 — 0,088 м /с). Смесь сточных вод и ила после перемешивания направляют в отстойники, рассчитанные на 30-минутное пребывание расчетного расхода сточных вод. Выпадающий в отстойниках осадок отводят на обезвоживание на иловые II;Ioщадки, а осветленную воду (содержание взвеси — 110 мг/л, БПК 39 мг02/л) — в емкость с аэрацией, рассчитанную на двухчасовое пребывание сточных вод. Перед этой емкостью в сток вводят избыточный активный ил, обеспечивая концентрацию его в смеси в пределах 15 — 25 г/л по сухому веществу. Проаэрироваппую с активным илом воду направляют в отстойники с

1,5-часовымпребывани ем. Осадок из отстойников отводят в минерализатор, предназначенный для аэробной стабилизации избыточного активного ила из аэротенков для очистки городских сточных вод. Осветленную сточную воду (содержание взвеси

17 мг/л, БПК 12 мгО /л, коли-титр 0,0005) смешивают для обеззараживания с прохлорированными биологически очищенными городскими сточными водами, содержащими около 1,5 мг/л остаточного активного хлора, после чего сбрасывают в водоем.

Сравнение предлагаемого и известного способов показывает, что по известному" способу время обработки первых порций стока в аэротенке совместно с хозбытовыми сточ!IьIми водами в режиме продолженной аэрации — около 10 ч, кроме того, время отстаивания в первичном и вторичном отстойниках около 3 ч. Еще большее время пребывания (3 суток и болес) требуется при аэрации слабоконцентрированных порций стока в контактных аэрирусмых накопителях (IIo аналогии с высоконагружаемыми аэрируемыми биопрудами).

По предлагаемому способу общее время обработки стока во всех сооружениях около

4 ч (аэрируемый смеситель стока со стабилизированным илом — 15 мин; отстойник для отделения взвешенных веществ и стабилизированного ила — 30 мин; аэрируемая емкость для смеси стока с избыточным активным илом — 120 мин; отстойник для отделения избыточного активного ила

90 мин).

При уплотнении ила перед подачей в сток до влажности 90 /о (концентрация увеличивается до 100 г/л) потребный его объем для обеспечения необходимой концентрации активного ила в смеси уменьшается примерно в 15 раз. В результате объем аэриру.емой смеси уменьшается со

150 до 103 от расхода поверхностного стока и соответственно уменьшается по688444

Составитель Г. Лебедева

Техред г1. Строганова

Корректор В. Дод

Редактор А. Соловьева

Заказ 2109/14 Изд. ¹ 557 Тираж 1035 Подписное

11ПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, УК-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, " требная емкость аэрационных сооружений и отстойников.

Формула изобретения

1. Способ очистки поверхностных вод, включающий обработку активным илом, отстаивание, отделение осадка, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью сокращения продолжительности очистки, в воды вводят при перемешивании аэробно стабилизированный ил, смесь отстаивают, осадок обезвоживают, а в осветленную воду вводят избыточный активный ил и аэрируют, затем вновь отстаивают, после чего осадок подают на минерализацию, а воду смешивают с биологически очищенными прохлорированными хозяйственно-бытовыми и/или промышленными сточными водамп.

2. Способ по п. 1, отл fI÷ а ющп йся тем, что поверхностные воды перемешивают со стабилизированным илом в течение

5 — 15 мин и отстаивают 30 — 60 мпн.

3. Способ по пп. 1 и 2, о тл и ч а ю ц и йся тем, что осветленную воду аэрируют с избыточным активным илом в течение 30—

120 мин.

4. Способ по пп. 1 и 3, отл и ч а ю щ и йся тем, что, с целью уменьшения размеров очистных сооружений, аэробно стабилизи10 рованный ил перед введением в поверхностные воды подвергают уплотнению до влажности 90 — 98 в/о.

Источники информации, Гб принятые во внимание при экспертизе

1. Шпгорпн Г. Г. Общесплавная система канализации. М., «МКМ РСФСР», 1960, с. 157 — 158.

2. Авторское свидетельство СССР

"0 No 437719, кл. С 02С 1/06, 1.974.