Способ биохимической очистки сточных вод

 

Союз Советскик

Социвлистическик

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (lii732215 (61) Дополнительное к авт. свин-ву (22)-Заявлено 28.01.77(21) 2447782/29-26 (5 l ) M. Кл. с присоединением заявки №

С 02 С 5/10

Государственный квинтет (2 3) Приоритет по делан иэобретеннй и аткрытнй (53) УДК 628. .356(088,8) Опубликовано 05.05.80. Бюллетень ¹ 17

Дата опубликования описания 05.05.80

В. H. Швецов, К. М. Морозова, А. Я, Буланый и Б. Я, Буланый (72) Авторы изобретения (7l) .Заявитель (54) СПОСОБ БИОХИМИЧЕСКОЙ ОЧИСТКИ

СТОЧН ЫХ ВОД

Изобретение относится к способам очистки сточных вод и может быть использовано для аэробной биохимической очистки бытовых, производственных сточных вод.

Известен способ очистки сточных вод, заключающийся в том, что сточные воды осветляют, подвергают биохимической очистке в окситенке с циркуляцией актив ного ила из вторичного отстойника, вторичному осветлению и доочистке, где иловую смесь подвергают дегазации и регенерации с возвратом осевшего актив.: ного ила в окситенк, а газы выбрасывают в атмосферу. (1).

Известен способ, согласно которому сточные воды чистят в напорном, частичI но заполненном иловой смесью многокамерном окситенке, каждая камера которого оборудована автономным пневмом ханическим аэратором а собственным.газовым нагнетателем и связана с последующей отверстиями, расположенными в надводной и подводной частях перегородок, 2 способом, включающим подачу кислорода в надводный объем первой камеры, интенсивное перемешивание иловой смеси и циркуляцию газа из надводного объема в подводный в каждой камере, последова . тельное движение газа из первой камеры в последнюю и отвод из последней камеры в атмосферу. газовой смеси, содержащей)

3 5% кислорода и 65% углекислого газа 12).

Недостаток этого способа заключается также в непроизводительном расходе примерно одной трети подаваемого на очистку сточных вод кислорода, так как газовая смесь, содержащая 35% кислорода и 65% углекислого газа, отводится в атмосферу.

Наиболее близким по технической сущности является способ биохимической очистки, заключающийся в том, что сточные воды подвергают осветлению, обработке в окситенке, работающем с циркуляцией газовой смеси из надводного объема окситенка в аэратор через устройство

732215 рекуперации кислорода, вторичному ос ветлению и доочистке (3).

Недостаток этого способа заключается в непроизводительных потерях кислорода из окситенка, что повышает стоимость очистки сточных вод.

С целью уменьшения нагрузки на сооружения доочистки сточных вод и сниже. ния стоимости очистки в известном способе перед вторичным осветлением иловую смесь дегазируют и газ возвращают в систему циркуляции газовой смеси.

Изобретение поясняется чертежом.

Устройство для реализации предлагаемого способа состоит иэ напорного окситенка 1, частично заполненного иловой смесью и снабженного подводящим трубопроводом 2 очишаемых сточных вод, газодувкой 3, всасывающий трубопровод 4 которой подключен к надводному объему окситенка, а напорный трубопровод 5 через рекуператор 6 соединен с трубопроводом

7 подающим свежий кислород в аэротор

8 трубопроводом 9, отводящим иловую смесь в частично заполненный дегазатор

10, снабженный вакуумнасосом 11, всасывающий трубопровод 12 которого подключен к надводному объему дегаэатора а напорный трубопровод 13 присоединен к всасывающему трубопроводу газодувки, и отводящим трубопроводом 14, подающим дегаэированную иловую смесь во вторичный отстойник 15, в свою очередь, снабженный трубопроводами 16 и

17 соответственно для отвода биохи35 мически очищенных сточных вод и возврата активного ила в окситенк.

Способ осуществляют следующим образом, dQ

В окаитенк 1 по трубопроводу 2 подают сточные воды, а по трубопроводу 17 циркулирующий активный ил. Одновременно с этим через аэратор 8 по трубопроводу 7 подают свежий кислород.

Интенсивным перемешиванием иловой сме6$ си в ней растворяют кислород. В присутст-, вии кислорода активный ил окисляет углерод органических загрязнений сточных вод до углекислого газа, очищая их при этом. Углекислый газ вместе с непрореагировавшиМ кислородом выделяется в надводный объем, образуя газовую месь, которую газодувкой 3 по всасывающему трубопроводу 4 забирают из надводного ооьема и по трубопроводу 5 подают в

55 рекуператор 6, где происходит отделение кислорода от газообразных продуктов очистки сточных вод. Полученный кислород подают в аэратор 8 совместно с добавкой свежего кислорода, годаваемого по трубопроводу 7. Затем процесс повторяется.

Иловую смесь иэ окситенка отводят по трубопроводу 9 в дегазатор 10, в котором вакуум-насосом 11 поддерживают вакуум до 50% и выдерживают иловую смесь до 30 мин. Выделившиеся в надводный объем дегазатора газы отбирают всасывающим трубопроводом 12 вакуум-насоса и по напорному трубопроводу 13 подают во всасывающий трубопровод гаэодувки для совместной обработки в рекуператоре О целью выделения непрореагировавшего кислорода и его использования при очистке сточных вод. Дегаэированную иловую смесь отводят иэ дегаэатора по трубопроводу 14 во вторичный отстойник

15, где производят разделение очищенных сточных вод и активного ила. Очищенные сточные воды по трубопроводу

16 отводят на дальнейшую обработку, а выделенный активный ил по трубопроводу

17 возвращают н окситенк для очистки сточных вод.

Tazoa способ очистки сточных вод позволяет снизить концентрацию кислорода в сточных водах, поступающих во вторичный отстойник, до минимально необходимой, предотвращающей вспухание активного ила во вторичном отстойнике, и тем самым предотвратить бесполезные потери кислорода со сточными водами, выходящими из окситенка. Одновременно с этим дегазирование иловой смеси до ее поступления во вторичный отстойник позволит предотвратить высокий вынос активного ила иэ вторичного отстойника, вызываемый интенсивным газовыделением в нем, которое обусловлено несоизмеримостью равновесных концентраций растворенных газов в сточных водах, находящихся в окситенке, и при атмосферных условиях, Снижение концентрации взвешенных частиц в сточных водах из вторичного отстойника до 1525 мг/и против 50-90 мг/л, имеющих место в прототипе, снизит нагрузку на сооружения последующей обработки сточных вод и дополнительно снизит стоимость очистки сточных вод.

Таким образом, использование предлагаемого способа очистки сточных вод позволит снизить стоимость очистки за счет полного использования кислорода, подаваемого в окситенк, и за счет уменьшения нагрузки на сооружения доочистки сточных вод.

73

Пример, Обработке подвергают сточные воды в количестве 1000 м /ч, 5 температура сточных вод 20 С, давление в надводном объеме окситенка

100 мм вод ст., отношение объемных концентраций в надводном объеме кислорода и углекислого газа 90:10, концентрация газов в иловой смеси: кислорода

38,7 мг/л, углекислого газа 173 мг/л; минимальная концентрация кислорода в сточных водах, предотвращающая вспухание активного ила 2 мг/л, рекуперация кислорода производится декарбонизацией газовой смеси известковым молоком

Стоимости реагентов по ценнику средних районных сметных цен для Москвы {кислорода 0,5 руб./м, извести 23,6 руб./т), содержание активной извести в товарной

50%, тариф на электроэнергию

0,019 руб./кВт ч.

Сравнительные данные предложенного и известного способов приведены в таблице.

Продолжение тефлицы

Способ редл женнь вестРасход газов иэ дегаэатора, м /ч кислорода, т/ч углекислого газа, т/ч

Мощность, потребляемая вакуумнасосом дегаэагора, кВт

Годовое потребление электроэнергии„

- кВт/ч

Стоимость электроэнергии, руб./т

Суммарные затраты. руб./т

2,1

18,4

0,35

Показатель

88,42 119

Концентрация газов в иловой смеси во вторичном отстойнике, мг/л:

2,5 38,7

20 173 кислород углекислый газ

Вынос кисло2,5 38,7

15,35 238

7,67 119

1,34

80,4 рода из окситенка, кг/ч, тыс. м /год

Годовые затраты на приобретение кислорода, руб./т

Вакуум в дегаэаторе

Поступление yr лекислого газа в декарбонизатор, тыс.т./год .

Годовая потребность в товарной извести, тыс. т.

Годовые затраты на приобретение извести, руб,/т

Применение предлагаемого способа дае годовой экономический эффект только от экономии электроэнергии 30,58 тыс. руб. з0 на. 1000 м /ч сточных вод.

Фор,rye.а изобретения

Способ биохимической очистки сточн г: вод, включающий первичное осветление. обработку в окситенке, работающем с цир- куляцией газовой смеси иэ надводного

q( объема окситенка в аэратор через устройство рекупепации кислорода, вторичное осветление и доочистку, о т л и ч а юшийся .тем, что, с целью уменьшения нагрузки на сооружения доочистки сточных вод и снижения стоимости очист ки, перед вторичным осветлением иловую смесь дегазирую и газ возвращают в си стему циркуляции газовой смеси.

Источники Информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Заявка ФРГ М 23 3 7999, кл. С 02 С 1/06, 1975.

2. Патент ФРГ % 2032535, кл. С 02 С 1/06, 1972.

3,Патент Великобритании N 1417573; кл. С 1 С, 1975 (прототип).

732215

Составитель Г, Лебедева

Редактор Л, Курасова Техред Э, Чужик Корректор И. сутяга

Заказ 1642/15 Тираж 1020 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по дегам изобретений и открытий

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

Филиал ППП . Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4