Способ двухступенчатой биологической очистки сточных вод

 

(72) Авторы изобретения

О. П. Синев и Л. Н. Гусева

Украинский институт инженеров водного (71) Заявитель (54) СПОСОБ ДВУХСТУПЕНЧАТОЙ БИОЛОГИЧЕСКОЙ

ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ BOI1

Изобретение относится к биологической очистке городских и промышленных сточных вод.

Известен способ двухступенчатой биологической очистки сточных вод в аэротен- ках с отстойниками для отделения рециркуляционного активного ила от очищенной сточной жидкости после каждой ступени очистки. Избыточный активный ил может выводиться из системы как на первой,так 1о и на второй ступенях очистки (1 ) .

Основным недостатком известного способа двухступенчатой биологической очистки сточных вод в аэротенках с разделеHgeM иловой смеси отстаиванием является 15 низкая окислительная мошность аэротенков, обусловленная сравнительно небольшими концентрациями в них активного ила, которые не могут быть повышены более 1,5-3 г/л из а неудовлетворительной работы вторичных отстойников.

Наиболее близким к изобретению по технической сушности и достигаемому результату является способ двухступенчатой биологической очистки сточных вод, при котором сточные воды после механической очистки подают в аэротенк первой ступени, где вместе с возвратным активным илом высокой концентрации подвергают аэрации, после чего иловую смесь выводят из аэротенка и смешивают с рециркуляционным илом второй ступени, насышенным воздухом под избыточным давлением. Образовавшуюся иловую смесь подвергают флотации. Возвратную часть фпотированного ила направляют в аэротенк первой ступени, а избыточную частьна дальнейшую обработку известными методами. Предварительно осветленную во флотаторе сточную воду направляют в аэротенк второй ступени и т.д. Способ позволяет повысить концентрацию ила в аэротенке первой ступени до 12-16 г/л иобеспечить уплотнение ила до 25«35 г/л (2)

Недостатками данного "пособа очистки сточных вод являются: сравнительно нс

3 96603 большая удельная скорость окисления эагряэнений в аэротенке первой ступени, связанная с ухудшением условий притока к микроорганизмам активного ила питательных веществ и кислорода, а также с ухудшением отведения от бактериапьных клеток продуктов метабопиэа; большой суммарный объем аэротенка первой ступени и фпотатора, что связано как с не достаточно высокими скоростями окиспе ния загрязнений, так и с необходимостью раздельного проведения процессов очист» ки сточных вод и фпотационного разделения иповой смеси.

Цель изобретения — повышение скорос- 15 ти биохимического окисления загрязнений и уменьшение объема сооружений.

Укаэанная пель достигается тем, что согласно способу двухступенчатой биопогнческой очистки сточных вод в аэротенках, включающему отделение активного ипа после второй ступени очистки, насыщение воздухом и рециркуляцию на пер. вую ступень очистки, фпотационное разделение иповой смеси, рециркуляционный активный ил смешивают с илом после фпотационного разделения иповой смеси на первой ступени, насьпцают смесь воздухом и подают, на первую ступень в аэротенк-фпотатор.

Кроме того, ил после фцотационного разделения перед смешиванйем с рециркуляционным активным илом аэрируют и насыщают смесь кислородом.

При предлагаемом способе интенсифицируются процессы изъятия и окисления ,.органических соединений на первой ступе;. ни очистки сточных вод, за счет эффективного диспергирования фпотированного шпама при церекачивании его центробежными насосами вместе с реццркуляционным активным илом второй ступени, а также в момент выпуска иповой смеси во фпотациониую камеру через дроссепирукмцее устройство, необходимое дпя осушествпения напорной фпотации. Этим достигается сушественное улучшение условий снабжения питательными веществами и кислородом микроорганизмов фпотированного активно го mry а также условий удаления продуктов метабопизма, И

Насыщение флотированного ипа воздухом под избыточным давлением создает бпагоприятные условия для окисления сор бированных ранее органических загрязsewN за счет повышенных концентраций 55 растворенного кислорода в воде.

Разработанный способ позволяет осушествить очистку сточных вод и раздепе6 4 ние иповой смеси на первой ступени очна ки в одном сооружении — фпотационном осветпнтеле.

В необходтЬпах случаях фпотированный ип на первой ступени подвергают регенерации в отдельном сооружении путем аэрации его известными способами, что обеспечивает окисление сорбированных илом органических загрязнений и восстановление его активных свойств.

Смесь рециркуляционного активного ипа второй ступени и фпотированного ипа первой ступени насыщают под избыточным давлением техническим кислородом, что увеличивает концентрацию растворенного кислорода во фпотационном аэротенке-осветжгтеле. Кроме того, осуществление процесса фпотации пузырьками кислорода позволяет попучять фпотированный ип, насыщенный кислородом, что повышает скорость окисления сорбирован. ных илом загрязнений.

На чертеже представлена схема осуществления предпагаемого способа.

Схема вюпочает трубопровод 1 для подачи неочищенной сточной жидкости, фпотационный аэротенк-осветлитель 2, выпопнякаций функции аэротенка-смесите ля первой ступени, промежуточную емкость 3, аэротенк-вытеснитепь 4 второй ступени, вторичный отстойник 5 с трубо проводом 6 дпя отведения очищенных сточных вод и трубопроводом 7 дпя подачи возвратного активного ила в емкость

8, рециркупяционный насос 9 с эжектором 10, установленным на перемычке между напорной и всасывающей линиями насоса, напорный бак 11 для насьпцения воздухом перекачиваемой иповой смеси под избыточным давлением, напорный трубопровод 12 с редукционным кпапаном

l3, трубопровод 14 дпя подачи сфпотированного ипа в регенератор 15, трубопровод 16 дпя подачи регенерированного фпотированного ила, трубопровод 17 дпя отведения избыточного шлама и осадка на последухпную обработку.

Очистку сточных воц осуществляют следующим образом.

Сточные воды по трубопроводу 1 подают во фпотационный аэротенк-смеситепь

2, где происходят первая ступень биопогической очистки сточных вод и флотационное разделение иповой смеси. Сточные воды поспе первой ступени биологической очистки направляют через промежуточную емкость 3 в аэротенк-вытеснитель 4, в котором завершается процесс биопогической очистки сточных вод, и от5 9660 туда во вторичный отстойник 5 для отдежния от иловой смеси возвратного активного ила. О ппценные сточные воды отводят по трубопроводу 6. Активный ил, осевший во вторичном отстойнике 5, направляют в емкость 8, где смешивают с фцотированным илом, подаваемым по тру бопроводу 16 из регенератора 15 флотационного ила.

Смесь рециркуляционного и флотирован-16 ного илов насыщают воздухом через водоструйный эжектор 10, установленный на перемычке между напорной и всасывающей линиями Рециркуляционного насоса 9, перекачивают в напорный бак 11, преп- 15 назначенный для полного насьпцения иловой смеси. воздухом цод избыточным давлением, и оттуда по трубопроводу 12, оборудованному редукционным клапаном

13, во флотационный аэротенк-осветли- щ тель 2 первой ступени.

Флотированный активный Rn из фпотационного аэротенка-осветлителя отводят по трубопроводу 14 и при необходимости регенерируют путем аэрапии известными 2S способами.

Пример . Сточные воды подвергают обработке при следующих технологически параметрах работьп

Производительность 1,8 м /ч уй

Взвешенные aemecraa, мг/л

442

18,0

993

86, 6

75,6

77,5 42,6

96,3

262

88,4

12,2

30,2 © ступенчатой очистки - 1,43 кг БПК на

1 м в сутки, что более, чем в 2,5 раза, превышает окислительную мощность обычных аэротенков.

Использование предлагаемого способа

,обеспечивает iro сравнению с известными: уменьшение объемов аэротенков более чем в 2 раза; исключение из технологической схемы очистки сточных вод уплотХимическая потребность в кислороде (ХПК), мг О1/л

Биохимическая потребность в кислороде (БПКф, мг О /л

Результаты выполненных исследований показывают высокую эффективность биологической очистки во фпотационном аэротенке-осветлителе при очень небольшой продолжительности обработки воды 1,1 ч.

Окислительна я мощность фпотационного аэротенка-осветлителя составляет в среднем 4,12 кг БПК на 1 м объема со3 оружения в сутки, а всей системы двух36 4

Продолжительность обработки сточных .вод: во флотационном аэротенкеосветлит еле l,l ч в аэротенке-вытеснителе второй ступени 1,8 ч во вторичном отстойнике 1,2 ч

Расход рециркуляпионного ила из вторичного отстойника 1,1 м/ч

Расход рещиркуляционного флотированного ила 0,36 м /ч

Э

Гидравлическая нагрузка фцотационного аэротенкаос ВетлитюФиГ 4,1 м /ч(м .ч)

Давление насьпцения воздухом смеси акгивного ила и флотированного ила 0,28 мПа

Продолжительность пребывания смеси в напорном баке 3 мин

Концентрация фпотированного mra в регенераторе 18-32 кг/м

Концентрация активного ила в аэротенке-вытеснителе 0,8-1,2 кгl и"

Средние показатели работы опытно ромышленной кстановки двухступенчатой биологической очистки сточных вод приведены в таблице.

7 9660 нителей избыточного активного ила; сокращение объемов метантенков, плошади иловых площадок и других сооружений для обработки осадка за счет снижения влажности образующегося фпотационного шлама до 92-94%.

Технико-экономическое сравнение предлагаемого способа с базовым объектом для очистных сооружений производительностью 37200 мз/сут показывает, 10 что экономия капитальных затрат составляет 521,1 тыс. руб. или около 38% от стоимости основных сооружений работающих по известной технологии, причем уменьшаются эксплуатационные затраты 5 на 30,7 тыс. руб. в год. Кроме того, предлагаемый способ позволяет совместить во флотационном аэротенке-осветлителе функции двух сооружений: аэротенка и флотационного илостделителя. 20

Формула изобретения

1. Способ двухступенчатой биологической очистки сточных вод в аэротенках, 25 включающий отделение активного ила пос36 8 ле второй ступени очистки, насыщение воздухом и рециркуляцию на первую ступень очистки, флотационное разделение иловой смеси, отличающий ся тем, что, с целью повышения скорости биохимического окисления загрязнений и уменьшения объема сооружений, рециркуляционный активный ил смешивают с илом после флоуационного разделения иловой смеси на первой ступени, насыщают смесь воздухом и подают на первую ступень в аэротенк-флотатор.

2. Способ по и. 1, о т л и ч а ю— ш и и с я тем, что ил после флотационного разделения перед смешением с рециркуляционным активным илом аэрируют.

3. Способ по и. 1, о т л и ч а ю— ш и и с я тем, что насыша от смесь кислородом.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Карелин Я. А. и др. Очистка производственных сточных вод в аэротейках.

М. . Стройиздат, 1973, 147-152.

2.. Авторское свидетельство СССР

No 493439, кл. С 02 F 3/12, 1972.

Составитель Г. Лебедева

Редактор М. Келемеш Техред C.Ìèãóíîâà Корректор В. Бутяга

Заказ 7767/34 Тираж 981 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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