Способ биохимической очистки сточных вод

 

:. »а до ко)щентрации 15 — 20 Г/л перед Обезвоживанием. ! И B()CBPOii »P Е1»Е11И". СПОСО;»а IOJI), taiJ):i

:.> :.:. .. " »»» да)пые . Ны !Ос взвешенных ве)цестэ с Втор.:. . !!ОГО Отстойника 1 2-. 1 8 мГ/л; время уплотнении активного ила до концентра1)ии

15 — 20 г/л — 6--8 ч„прирос) биомассы активного ила -- О,4 — 0,5 r/ã БП<; »»»;ельнос сопро;-нале. ние фильтрации избь»1О !ного активногс ила — 60

80 w 10 см/Г дозы peare;» )» )1л» OIJ!;t- )О цИОНИрОВаНИя ИЗбЫтОЧНОГО аКтИВСОГО Ипа

FeCt 5%; СаС1 15%.

Иловый индекс, удельное сопротивление фильтрации и прирост активного "..::1! Ив . ются одними из основных и:,;.и:. с;:„-Ов, апре. деляющих окислительную мощность соору)кений нохимической очистки, ее зффективколь,. а также затраты на обезвоживание из».::: !Точного активногс ила. -.4 .!»)cra »ками способа являютсл высокий ц

HJIt>Bt»IM индекс B предела.:. 100 — !. 0 wt) /JI, определякиций невысокие концентрации уплотненного во вторичном отстойнике ак"ивнзго ила — 4 — 5 г/л, низкие его концентрации в зоне аэрации 2 — 3 г/л н соответственно небсльшу1о окислительную мощность аэрашюнных сооружений, -rro определяет значительные их Объемы и затраты на строительство;

„, и-,;, -ГЕ)П.Н;! ВЫ CC,- ;O: УДЕГЛ»ПСЕ COIIP0 7 JIBËÅÍÈÅ 1, (грации избыточЯОГО =к: :ТгвнОГО ила

80:. 0 О см/г, определяющее необхо:.B)-;!Лзз))ван)1я больших количеств ре."ГГ нт!1 :,,tii еl о кондиционит)!)Бан11я: высокии пр;:рост .".); IBttoro ила — 0,4 — 0»5 -/ГЕЛЕЙ, or1рсдел)xnп»ий образование больших количеств

35 избыто»НИОГО at : НзноГО ила, . ОдлежагцеГО конди,ионированию и Обезво))жванию, что приво. знапгтельному расходу pearenroB и прим»»)нет»и!О ЬольшОГО количсстеа Обсзво жива)0)цих а»в!аусат.;в „Относительно невысокое качество

@и

"B;:це;пгой воды, олределяюгцееся выносом .

»звешен)п;;х веществ из вторичного Отстойника

/ !.,-- : МГ,Л, целью изобретения является интенспфпка..»Ия роцесса биохимической очистки сточных ее) 1 "а че т уменьцтення IIJtoBoro индекса и уменьшения удельного сопротивления фильерации активного v";a, уменьшение его прис.";.та "t улучшение качества очищенной воды.

Х"

Пос»явленная цель достигается тем, что соГлас)»о спсco»)ó очистки сточных вод, вклю- И

-люгцему рe;CIIepauJIto активного ила, смешивание с"". с . i iочной жидкостью, аэРа)ППО и о.-.. -;-.:;p.;.. attic иловой смеси в процессе аэрац;:....;».-:Ление активного ила от очи1цЕННОИ

:к,)-:...;ocrt. отста, "атис)1»» рец)1ркуляцию актив-,1з

ia tla стадию регенерации и обезво », .! Еа)1ИЕ H36I»ITO IIIOro актиВНОГО HJ)a, OBOIIII"

poBание; —:едут:;.и концентрации озона в озоно.. к: ",.»,:., );,.;.о..; —.;.,:.-/л и дозы озона 1— ),»,; 1 ) .;)»", !,". Л Г»»» BOIJ".,I.

; .: с»)б с:.." »цествл):ют следующим образом.

Акт)1вн!»г!1 1гл -,юсле регенератора смешивают со сточной жид»костые и подают на аэрацию.

В аэрационном сооружении происходит биохи1 гическсе окисление Органических компонентов сто лгой воды. В процессе аэрации иловую

".месь озонируют при концентрации озона 1—

3 мг/л с дозой 1- 25 мг/л. rIi, .!oL B ctIocooa заклк!чается в cJterty юшем. . :."-., стадии регенерацчи активный ил окисляет з;.,Огенные субстраты » сорбированнь)е органические Bet)tecrBa. Зате!»»», »Тосле c;wet)BIBaiun со сточ)1ой >ю1дкостыо в процессе аэрации ïðoисходит сорбция и окисление экзогенных c».Gстратов. После полной биолсп1ческой очистки производится гравитационное разделение актив. ного ила от очищенной жидкости и часть ила рециркулируют на стадию регенерации, а избыточный активный ил кондиционируют и обезвоживают, В результате обработки бактерий активного ила озоном при концентрации 1 — 3 мг/л дозой 1 — 25 мг/л происходит частичное окисление мукополисахаридов, накапливающихся B хлопке активного ила в процессе.оиохимического окисления органических компонентов сточных вод. В результате этого улучшается структура .")опка активного ила ii уменьшается его яловый индекс и удельное сопротивление фильтрации.

Сокрагцение концентрации озона в озоновоздушной смеси ниже мг/л, или уменьпзе)гие дозы озона менее 1 мг на 1 л сточной воды ведет к снижению эффективности способа вследствие недостаточного воздействия. Увеличение концентрации озона свыше

3 мг/л и дозы более 25 мг/л оказывает токсическое действие на биоценоз активного ила и приводит к увеличению илового индекса и удельного сопротивле)п)я фильтрации активного ила.

Широкий интервал доз озона обусловлен тем, что необходимая доза озона зависит от качественного состава сточной воды и характеристик активного ила, например таких как концентрация его в зоне аэрации.

Вследствие обработки озоном иловый индекс уменьшается до 40 — 60 мл/г, что позволяет повысить концентрацию активного ила в -оне аэрации до 4 †" г/л, т.е. в

2 раза. Это приводит к увеличению окислительной мощности сооружения в 1,6-1,8 раза и соответственно позволяет сократить его объем.

Кроме того, ttpt таком пловом индексе сокра1цается до 8 — 10 мг/л вынос взвешенных вешеств из вторичного Отстойника, что улу BliacI качество Очищештой водь1.

71823 6

Пример 1. Процесс полной биологической очистки ведут в азротенке-смесителе с регенератором. Исходную сточную воду, имеющую

БПКп = 150 мг/л и рециркулирующий ре-; генерированный активный ил с концентрацией

9 г/л, подают в аэротенк, где аэрируют 1,6 ч.

Концентрация активного ила в зоне аэрации составляет 4,5 г/л. В процессе аэрации яловую смесь озонируют при концентрации озона 1 мг/л с дозой 1 мг/л иловой смеси.

Окислительная мощность сооружения при полной биологической очистке составляет

2350 гБПК/м сут. Затем иловую смесь падают во вторичный отстойник, где очищенную жидкость отделяют от активного ила, имеющего иловый индекс 56 мл/г. Вынос

Таблица 1 ное сонвление рации х см/г

110

0,02

400

80

0,5

5 9

Уменьшение илового индекса опрецеляет также уменьшение времени уплотнения активного ила до концентрации 15 — 20 г/л с 6—

8 до 4 — 5 ч, что позволяет сокраппь объем илоуплотнителя в 1,5 — 2,0 раза.

Уменьшение удельного сопротивления фильтрации активного ила цо 30 — 40 х 10 см/г обеспечивает сокращение расхода реагентов для кондиционирования в 1,5 раза.

В результате обработки бактерий активного ила озоном происходит разобщение процесса окислительного фосфорилированпя, в результате чего уменьшается прирост активного ила с 0,4 — 0,5 до 0,3 — 0,38 r/rÁÏÊ. Это определяет уменыцение количества избыточного активного ила в 1,3 — 1,4 раза, что позволяет соответственно уменьшить объем илоуплотнителя, сократить расход реагентов и количество ап= паратов механического обезвоживания.

Таким образом, уменьшение илового индекса, удельного сопротивления фильтрации и прироста биомассы активного ила при обработке его озоном в процессе биохимической очистки определяет уменьшение объема аэрационных сооружений, илоуловителей, расхода реагентов, количества обезвоживающих аппаратов, а также улучшается качество очищенной воды по содержанию взвешенных веществ. взвешенных вешеств в очищенной воде составляет 9 — 10 мг/и.

Рециркулирующий активный ил подают на стадию регенерации, а нзбыточньп активный ил уплотняют до концентрации 20 г/л в течение 4.,5 ч.

Прирост активного ила в процессе очистки составляет 0,38 г/гБПК.

Уплотненный избыточный активнь:й ил, име1Е . ющий удельное сопротивление фильтрации

30 х 10 см/г кондиционируют. При этом доза реагентов, необходимых для кондиционирзваиия, составляет, Ч: FeCI, 3; СаО 9.

Пример 2. Процесс ведут аналопннс примеру 1 при БПК исходной воды 400 мг!л.

Концентрация ила в зоне аэрации — 5 г/л; концентрация озона — 2 мг/л; доза озона

12 мг/л яловой смеси; иловый индекс-52 мл/г; концентрация рециркулиру сщсго активного ила — 10 г/л; окислитег,.ая мощ. ность — 2400 гБПК/м- сут. Вреь ч азрэщп

4 ч. Вынос взвешенных веществ — 8--9 мт/л; прирост активного ила — 0,34 r, r БПКп,. время уплотнеши активного пла до концентрации 20 г/л — 4 ч. Удельнос сопротивление фильтрации — 37 х 10 см/г; доза реагента для кондиционпрования избыточного активного ила составляет,%: FBCtg 2; СаО 6.

Пример 3. Процесс ведут аналогично примеру 1 при БПКп исходной воды 1000 мг/л.

Концентрация ила в зоне аэрации — 5 г/л; концентрация, озона — 3 мг/л; доза озона—

35 мг/л иловой смеси; иловый индекс—

43 мл/г; концентрация рециркулйрующего активного ила — 8 г/л. Окислительная мощность — 2600 r БПК/м сут, Время аэрацпи—

9,3 ч. Вынос взвешенных веществ — 9/10 мг/л; время уплотнения активного ила до концентрации 20 г/л — 5 ч. Удельное сопротивление фильтрации — 39 х 10 см/г. Доза реагентов для кондиционирования избыточного активного ила составляет,%: FeClq — 2,5; СаО 7,5.

Прирост активного ила — 0,29 г/гБПК.

Данные свидетельствующие об оптимальности выбранных параметров, приведены в б. 1.

971823

52

12

4,0

i S,0

400

1ЗО

»о

56 зо

2,0

50 з"

600

2,О

35

800

4,0

38 з,о

Таблица 2

Параметры процесса тный

40-60

100-120

Иловый индекс, мт/л

Окислительная мощность

ЬПК/ /с 300 э 600

1300 — 1500

При озонировании иловой смеси в процессе аэрации с концентрацией озона в озоновоздушной смеси 1 — 3 мг/л и дозе озона

1-25 мг на 1 л сточной воды в 2 — 2,2 раза уменьшается иловый индекс активного ила, в

1,.5 — 2 раза уменынается удельное сопротивлеКонцентрация ила, уплотненного во вторичном отстойнике, г/л

Концентрация активного ила в зоне аэрации, г/л

Продолжение табл.

Г Л ние фильтрации его и в 1,3 — 1,4 раза уменьЗЗ шается прирост, Сравнительные данные, свидетельствующие о преимуществе предлагаемого способа по сравнению с известным приведены в табл. 2.

Способ

Предлагаемый

971823

Продолжение табл. 2

Способ

Параметры процесса

Известный

8 — 10

12-18

4 — 5

6-8

30 — 40

60-80

2 — 3

Доза реагентов,%: FeCI, 6 — 9

СаО

0,3 — 0,38

0,4-0,5

Снижение илового индекса со 100 — 120 до

40 — 60 мл/г позволяет сократить время аэрации в 1,6 — 1,8 раза, вынос взвешенных веществ в 1,5 — 1,8 раза и время уплотнения активного ила в 1,5 — 2 раза. Уменьшение удель- 30 ного сопротивления с 60-80 х 10 до 3040 х 10 см/г позволяет сократить дозу реагента по сравнению с известным способом в 1,5 раза. Сокращение прироста биомассы с 0,4 — 0,5 до 0,3 — 0,38 г/гБПК определяет 3$ уменьшение количества избыточного активного ила в 1,3-1,4 раза.

Предлагаемый способ биохимической очистки по сравнению с известным обеспечивает уменьшение илового индекса, позволяющее сократить время аэрации и время уплотнения активного ила, а соответственно объемы сооружений и затраты на их строительство, в

1,6 — 1,8 раза; уменьшение удельного сопротивления фильтрации активного ила, позволяющее 4 сократить затраты на обезвоживание избыточного активного ила за счет уменьшения расхода реагентов в 1,5 раза; уменьшение прироста активного ила, сокрашающее объем осадка, подвергаемого обезвоживанию, в 1,3 — 1,4 раза, улучшение качества очищенной воды по содержанию взвешенных веществ в 1,5 — 1,8 раза..

Применение предлагаемого способа дает экономический эффект за счет сокращения. объемов аэрационных сооружений, илоотдеИ лителей и затрат на обработку осадка.

ВНИИПИ Заказ 8466/6 Тираж

1. Способ биохимической очистки сточных вод, включающий регенерацию активного ила, смешивание его со сточной жидкостью, аэрацию и озонирование иловой смеси в процессе аэрации, отделение активного ила от очишенной жидкости отстаиванием, рециркуляцию активного ила на стадию регенерации и обезвоживание избыточного активного ила, о т л и ч а ю ш и и с я тем, что, с целью интенсификации процесса за счет уменьшения илового индекса и удельного сопротивления фильтрации активного ила, уменьшения его прироста и улучшения качества очищенной воды, озонирование ведут при концентрации озона в озоно-воздушной смеси

1 — 3 мг/л.

2. Способ по и. 1, о т л и ч а ю ш и йс я тем, что озонирование осушествляют при дозе озона 1 — 25 мг на 1 л сточной воды.

Источники информации принятые во внимание при экспертизе

1. Яковлев С. В., Карюхнна Т. А. Биохимические процессы в очистке сточных вод. М., Стройиздат, 1980, с. 61-68.

2. Хабаров О. С., Любомирский E. В. Ис- следование влияния озона на биохимическую очистку воды. Научные труды Московского института стали н сплавов, вып. 38, 1979, с.27.

981 Подписное

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

Концентрация взвешенных веществ в очищенной воде, мг/л

Время уплотнения активного ила в илоуплотнителе, ч

Удельное сопротивление фильтрации активного ила, х 10 см/г

Прирост биомассы активного ила, г/ГБПК

Формула изобретения