Устройство для биологической денитрификации сточных вод

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Совет скин

Соцналнстнческнн

Республик, 91268) (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22)Заявлено 13.06.80 (2f) 2937806/29-26 с присоединением заявки РЙ— (23) Приоритет—

Опубликовано 15.03. 82. 61оллетень Мя 10 (51)М. К,п.

С 02 Т 3Л8

3Ъеудерстыннмй квинтет

ЕССР не аелак нэобретеннй н открытий (53) УДК 628. 3 6. .64 1 088. 8) Дата опубликования описания 1 .03.82 (72) Авторы изобретения

1 В.А. Иген и И.И. Невзоров

Украинский государственный проектный и научноисследовательский институт коммунальных сооружений городов (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ БИОЛОГИЧЕСКОЙ ДЕНИТРИФИКАЦИИ

СТОЧНЫХ ВОД

Изобретение относится к очистке сточных вод, а именно к устройствам удалейия окисленных соединений азота из биологически очищенных сточных вод.

Известно техническое решение, по которому нитраты удаляют из жидкости экстракцией растворенным в керосине амином с высоким молекулярным весом(1).

Однако при использовании указанного способа для доочистки биологически очищенных сточных вод последние загрязняются остаточными количествами зкстрагента.

Известен также способ и устройство для его реализации, в соответствии с которым на стадии доочистки окисленные формы азота путем биологической денитрификации восстанавливают до элементарного азота, осуществляя контактирование биологически очищенных сточных вод после предварительного введения источника органического углерода, в частности метанола с микроорганизмами, куль" тивируемыми на поверхности твердого носителя а аппаратах с псевдоожиженным слоем12).

Однако. при больших расходах сточ" ных вод и соответственно значительных размерах аппаратов с псевдоожиженным слоем обеспечить выравнивание

1О скоростных полей в горизонтальных: плоскостях и минимально необходимую продолжительность пребывания сточных вод достаточно сложно. Кроме того, из-за неравномерности биообрастаний на поверхности псевдоожиженного

15 носителя не исключаются его потери вследствие выноса фракций малой гид-. равлической крупности, а взаимное перетирание псевдоожиженных частиц приводит к механическому разрушению. и выносу биопленки, т.е. к потере биомассы.

Цель изобретения - повышение эффективности использования путем

912681

30 микробиоценоза и уменьшение концент-, раций остаточных загрязнений в обработанной жидкости.

Указанная цель достигается тем, что в устройстве для биологической денитриФикации сточных вод, содержащем резервуар со сточной жидкос" тью, контактирующей с микроорганизмами в анаэробных условиях на поверхности жесткого носителя, тру- 10 бопроводы ввода исходной жидкости, органического углерода и вывода очищенной жидкости, носитель выполнен из полых дисков, установленных в резервуаре на горизонтальных полых валах с возможностью вращения, при этом стенки дисков изготовлены из материага с открытопористой структурой, а трубопровод ввода углерода сообщен с валами.

Кроме того, устройство снабжено расположенным над резервуаром, П-образным перекрытием с двумя трубопроводами для ввода и вывода двуокиси углерода с образованием гидравлических затворов между вертикальными стенками резервуара и перекрытия.

На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство, продольный разрез, на фиг. 2 — разрез А-А на фиг.l; на фиг. 3 - жесткий вращающийся элемент, на котором культивируют динитрифицирующую микрофлору, поперечный разрез.

Устройство содержит резервуар 1 с перекрытием 2 и гидравлическими затворами 3 и 4, на полых валах 5 установлены частично погруженные в жидкость жесткие вращающиеся элементы 6. Дпя :подачи сточной жидкости служит трубопровод 7, соединенный с резервуаром t через гидравлический затвор 3, для ее отведения - трубопровод 8, соединенный с резервуаром 1 через гидравличес45 кий затвор 4. Полые валы 5 присоединены с помощью трубопровода 9 к питателю 10, в котором находится раствор метанола. Введенный чеоез перекрытие 2 в газовое пространство резервуара трубопровод 11 присоединен через запорно-регулирующее приспособление к источнику двуокиси углерода, например к стандартному баллону с жидкой углекислотой (не показано) . Через трубопровод 12 газовое пространство резервуара 1 сообщается с атмосФерой. Установленный на полом валу 5 жесткий вращающийся элемент 6 представляет собой закрепленные s обойме 13 пористые пластины 14, на поверхности которых формируется биологическая пленка 15. Совместно с обоймой 13 пластины 14 образуют полость 16, сообщающуюся с полостью вала 5. Пористые пластины могут быть выполнены из пластмассы или керамики (аналогично фильтросным пластинам, используемым для диспергирования воздуха в аэротенках}. Вращающийся элемент может быть выполнен также s виде пористой трубы.

Устройство работает следующим образом.

Биологически очищенная сточная жидкость, содержащая азот в Форме нитритов и нитратов, по трубопроводу

7 через гидравлический затвор 3 по" ступает в резервуар 1, где в анаэробных условиях происходит ее контакт с денитрифицирующими микроорганизмами, образующими на поверхности пористых пластин 14 биологическую пленку 15. Одновременно иэ питателя

10 по трубопроводу 9 в полость 16 подается раствор метанола, который проходит -через поры пластин 14 и утилизируется денитрификаторами в качестве источника органического углерода. В результате диссимиляционного восстановления нитритов и нитратов последние трансформируются гетеротрофными бактериями s Ng)iVgO и NO.

Газообразные продукты удаляются иэ резервуара 1 по трубопроводу 12. По трубопроводу 11 в газовое пространство резервуара 1 вводится двуокись углерода в количествах, обеспечивающих его оптимальную концентрацию в газовой среде, которая составляет 5 объемных процентов.Заданная концентрация может поддерживаться автоматически с помощью датчика двуокиси углерода, установленного в газовом пространстве резервуара 1. Благодаря повышенным концентрациям двуокиси углерода в газовой среде и в жидкости, на поверхности пластин 14 формируется более разнообразный и более устойчивый микробиоценоз, включающий способные к фиксации СО 2 гетеротрофные организмы и хемолитоавтотрофные бактерии. Доочищенная сточная жидкость через гидравлический затвор 4 отводится из резервуара 1 по трубопроводу 8 и подвергается отстаиванию или фильтрованию через

1. Устройство для биологической денитрификации сточных вод, содержа- 50 щее резервуар со сточной жидкостью, 1

5 9126 зернистую загрузку для удаления взвесей в виде микробиальных скоплений, отделяющихся при естественной регенерации биопленки 15.

Преимуществом предлагаемого способа с использованием нового устройства:является упрощение процесса биологической денитрификации за счет исключения псевдоожижения носителя, что имеет весьма важное зна- 10 чение при доочистке больших и неравномерных во времени расходах сточной жидкости. Кроме того, благодаря более разнообразному микробиоценозу денитрификаторов повышается устой- 15 чивость процесса биологической денитрификации. При этом введение источника органического углерода непосредственно в зону локализации денитри" фикаторов способствует его более 20 полному усвоению и соответственно уменьшению остаточных концентраций загрязняющих примесей в доочищенной сточной жидкости.

Формула изобретения

81 4 контактирующей с микроорганизмами в анаэробных условиях на поверхности жесткого носителя, трубопроводы вводв исходной жидкости, органического углерода и вывода очищенной жидкости, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения эффективности использования путем микробиоценоэа и уменьшения концентраций остаточных загрязнений в обработанной жидкости, носитель выполнен из полых дисков, установленных в резервуаре на гори-. зонтальных полых валах с воэможностью вращения, при этом стенки дисков выполнены из материала с открытопористой структурой, а трубопровод ввода углерода сообщен с валами.

2, Устройство по п.1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что оно снабжено расположенным над резервуаром

П-образным перекрытием с двумя трубопроводами для ввода и вывода двуокиси углерода с образованием гидравлических затворов между вертикальными стенками резервуара и перекрытия. 1сточники информации принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Великобритании .М 461108, кл. С 01 D 9/16, 197? °

2. Патент СИА М 3846289, кл., С 02 С 1/04. 197ч.

Фиг.2

912681

Составитель Л.Суханова

Редактор Л.Гулько Техред M.Рейвес. Корректор Г.Orap

Заказ 130 1/31 Тираж 980 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Фини lfl ППП "Патент" г. Ужгород, ул. Проектная,