HU183478B

HU183478B - Method for purifying considerably contaminated industrial sewages containing intoxicants

Info

Publication number: HU183478B
Application number: HU176581A
Authority: HU
Inventors: Rudolf Korda; Marta Nemeth; Istvan Reczey; Matyas Sugar
Original assignee: Richter Gedeon Vegyeszet; Tatabanyai Szenbanyak
Priority date: 1981-06-15
Filing date: 1981-06-15
Publication date: 1984-05-28

Abstract

A találmány szerinti eljárás hatékonyan és eredményesen alkalmazható a nagy — a szokásos kommunális szennyvizek szennyezettségét átlagosan egy nagyságrenddel meghaladó — szennyezettségű, változó összetételű, az eleveniszapos biológiai tisztításra nézve toxikus anyagokat is tartalmazó szennyvizek részleges vagy teljes tisztítására. l tolást «ip ±5 TaÍÜttfSr -1-The process of the present invention can be used effectively and efficiently for the partial or complete purification of wastewater containing variable contamination, which is also toxic to biological sludge biological treatment, with an average contamination of conventional communal wastewater. l duplex «ip ± 5 taYt fSr -1-

Description

A találmány tárgya eljárás nagy szennyezettségű és toxikus anyagokat tartalmazó ipari — pl. gyógyszergyári, vegyipari üzemi eredetű — szennyvizek tisztítására.FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to a process for the production of highly contaminated and toxic materials, e.g. for the purification of sewage from pharmaceutical, chemical and industrial plants.

Ma már általánosan elfogadott az a nézet, hogy az ipari üzemek szennyvizét — néhány kivételtől eltekintve — nem szabad közvetlenül a városi szennyvízcsatornákba vezetni. Változó összetételük, erős szennyezettségük, mérgező anyagtartalmuk ugyanis a hagyományos városi szennyvíztisztító telepek működését akadályozza. Az előtisztítás igénye mellett — különösen nagyobb vízmennyiségek esetén — gyakori követelmény a teljes tisztítást végző, önálló szennyvíztelep létesítése is.It is now widely accepted that, with a few exceptions, waste water from industrial plants should not be discharged directly into urban sewers. Because of their variable composition, high level of contamination and toxic content, they hinder the operation of traditional urban wastewater treatment plants. In addition to the need for pre-treatment, especially for larger volumes of water, it is often a requirement to have a complete wastewater treatment plant for complete treatment.

Az állandóan azonos technológiával működő üzemek szennyvizeinek tisztítására számos különféle eljárást dolgoztak ki. Ezek a technológiák lényegében néhány — ma már tankönyvi szinten ismertnek tekinthető — technológiai elem kombinációjából épülnek fel. Ezen technológiai elemek különféle kombinációjából nagyszámú hazai és külföldi szabadalom született.A number of different methods have been developed for treating wastewater from plants with the same technology. These technologies consist essentially of a combination of some of the technological elements that are now known at the textbook level. Many combinations of these technological elements have resulted in numerous patents, both domestic and foreign.

A 4.076.615. lsz. USA szabadalom szerint pl. a nyers szennyvízhez aktívszenet és aluminiumszulfátot adagolnak, majd 4-néI kisebb pH mellett levegőztetik. Mész adagolása után stabilizált biológiai iszapot vezetnek hozzá, ismét levegőztetik, s flokkuláiószer adagolása után ülepítik. Az elfolyó vizet homok-aktívszén szűrőn szűrik. Az előülepítőből elvett iszapot aerob körülmények között stabilizálják, majd részben visszavezetik a flokkuláció elé.A 4,076,615. Pat. U.S. Pat. activated carbon and aluminum sulphate are added to the raw sewage and then aerated at a pH of less than 4. After the addition of lime, stabilized biological sludge is added, aeration again and sedimented after the addition of flocculant. The effluent is filtered through a sand-activated carbon filter. The sludge removed from the pre-settler is stabilized under aerobic conditions and then partially returned to flocculation.

A 3.980.556. lsz. USA szabadalom szerint a nyers szennyvíz szerves anyagait eleveniszapon í.dszorbeáltatják, az eleveniszapot különálló levegőztető toronyban regenerálják, majd visszavezetik a nyers szennyvízhez, A szabadalmi leírás szerint két lépcsőben házi szennyvizek tisztításakor 80—90%-os tisztítási hatásfokot értek el.A 3,980,556. Pat. According to the US patent, the organic matter of the raw sewage is adsorbed on activated sludge, the sludge is regenerated in a separate aeration tower and recycled to the raw sewage. According to the patent, the purification efficiency of domestic wastewater in two steps is 80-90%.

A 3.901.805. és a 4.003.833. lsz. USA szabadalmak szerint a toxikus anyagok biológiai kezelés előtti eltávolítására kémiai módszereket használnak.No. 3,901,805. and 4,003,833. Pat. US patents use chemical methods to remove toxic substances before biological treatment.

A 206.850. lsz. NDK szabadalom szerint az erősen szennyezett vizek kétlépcsős biológiai tisztításakor a biológiai fölösiszapot az előülepítő elé vezetik vissza. Az előülepítőből elvett iszapot esetenként rothasztják, s a rothasztott iszapot olyan arányban vezetik vissza a nyers szennyvízhez, hogy a biológiai fölösiszap és a rothasztott iszap együttes mennyisége a nyers szennyvíz mennyiségének 10%-a legyen.206,850. Pat. According to the GDR patent, in the two-stage biological treatment of heavily contaminated waters, biological excess sludge is returned to the pre-settler. Occasionally, the sludge taken from the pre-settler is digested and the digested sludge is returned to the raw sewage in such a proportion that the combined biological excess sludge and the digested sludge amount to 10% of the raw sewage.

Az aktívszénpor biológiai levegőztetőkben való alkalmazási lehetőségeit ismerteti pl. Lee és Johnson a Journal Water PoIIution Control Federaticn 51 1.111 (1979) számában.The use of activated carbon powder in biological aerators is described e.g. Lee and Johnson, 1979, Journal Water PoIIution Control Federatic 51 51111.

Az ismert eljárások azonban nem alkalmasak olyan ipari eredetű, pl. gyógyszergyári, vegyipari üzemi szennyvizek tisztítására, amikor egyetlen szennyvízen belül:However, the known processes are not suitable for use in the production of industrial products, e.g. for the treatment of waste water from pharmaceutical and chemical installations, where within a single waste water:

— a szennyvíz mennyisége és minősége időben szélsőséges határok között változik, — esetenként magas a vízzel elegyedő, illetve nem elegyedő oldószerek mennyisége, — a szennyvíz lebegőanyag tartalma alacsony, — a szennyvíz pH-ja esetenként szélsőségesen alacsony, — magas az oldott sótartalom, s ezen belül különösen magas a szulfát tartalom, — a vízben oldott szerves anyagok mólsúlya alacsony, aktív szénnel nem adszorbeáltathatck, — gyakori a szerves toxikus anyagok jelenléte, így biológiailag közvetlenül nem tisztíthatok.- the quantity and quality of the waste water varies over time, - extreme amounts of water-miscible and / or immiscible solvents, - low suspended solids content, - occasionally, low pH of the waste water, particularly high sulphate content, - low molecular weight of organic solutes in water, non-adsorbed on activated carbon, - frequent presence of organic toxic substances, so that they cannot be directly purified biologically.

Találmányunk célkitűzése egy olyan ipari szennyvíztisztítási technológia kialakítása, mely hatékonyan és eredményesen alkalmazható a nagy — a szokásos kommunális szennyvizek szennyezettségét átlagosan egy nagyságrenddel meghaladó — szennyezettségű, változó összetételű, az eleveniszapos biológiai tisztításra nézve toxikus anyagokat is tartalmazó szennyvizek részleges vagy teljes tisztítására.It is an object of the present invention to provide an industrial wastewater treatment technology that can be used effectively and efficiently to partially or completely treat wastewater with variable composition, which is highly toxic to conventional municipal wastewater, and which contains substances toxic to activated sludge biological treatment.

A találmányunk eljárás nagy szennyezettségű és toxikus anyagokat tartalmazó ipari szennyvizek tisztítására, melyre jellemző, hogy a szennyvíz darabos, valamint olaj- és homokszennyeződését — kívánt esetben — ismert módon eltávolítjuk, majd a szennyvizet gyengén lúgos pH-értékig semlegesítjük, ezt követően levegőztetjük és homogenizáljuk, illetőleg a homogenizált szennyvízhez — levegőztetés nélkül — aktivált biológiai fölösiszapot keverünk. A kémiai — biológiai vegyesiszaphoz szükséges esetben pelyhesítőszert adagolunk, majd a vegyesiszapot elválasztjuk a víztől és az elválasztott, továbbá az utótisztításban keletkezett iszapot kívánt esetben sűrítjük és/vagy víztelenítjük. A folyadékfázishoz szükség szerint N és/vagy P tartalmú tápsókat adagolunk, majd a folyadékfázist legalább kétfokozatú biológiai tisztításnak vetjük alá, melynek során eleveniszap jelenlétében levegőztetjük, a folyadék és iszapfázist egymástól elválasztjuk, majd az iszapfázist — a második és további fokozatban csak kívánt esetben — aktiváljuk és az aktivált iszapot a fokozat, továbbá fölősiszapként a megelőző biológiai fokozat levegőztetéséhez, illetőleg az első fokozatnál a homogenizált szennyvízhez visszavezetjük. A biológiai fokozatok után el folyó folyékony fázist szükséges esetben, önmagában ismert kémiai módszerrel utótisztításnak vetjük alá A keletkezett iszapfázist pedig visszavezetjük az iszapsűrítéshez.The present invention relates to a process for the purification of industrial wastewater containing highly contaminated and toxic materials, characterized in that the wastewater and oil and sand contaminants are removed, if desired, in a known manner, then neutralized to a slightly alkaline pH, then aerated and homogenized. and activated biological excess sludge is added to the homogenized sewage without aeration. If necessary, flocculant is added to the chemical-biological sludge, and the sludge is separated from the water, and the sludge formed after and after treatment is optionally concentrated and / or dewatered. N and / or P-containing nutrient salts are added to the liquid phase as needed, followed by at least two-stage biological purification, which is separated in the presence of activated sludge, separation of the liquid and sludge phases in the second and further stages as desired. and the activated sludge is recycled to the aeration stage as well as the auxiliary sludge to aeration of the preceding biological stage or, in the first stage, to the homogenized waste water. The liquid phase after the biological stages is subjected to post-purification, if necessary, by a chemical method known per se. The resulting sludge phase is recycled to the sludge concentrate.

Az eljárás előnyös foganatosítási módjaiként:Preferred embodiments of the process include:

a) a szennyvizet célszerűen kétlépcsőben semlegesítjük pH *— 9—10 értékig és a semlegesítést mész adagolásával végezzük;(a) the wastewater is suitably neutralized in two steps to pH * 9 to 10 and neutralized by the addition of lime;

b) a semlegesített szennyvizet legalább 6, célszerűen 8—16 órán át, aerob körülmények között történő keveréssel homogenizáljuk;b) homogenizing the neutralized wastewater by aerobic agitation for at least 6, preferably 8 to 16 hours;

c) a semlegesített szennyvizet 5—20 m³ levegő/m³medence térfogat óra levegőbevitel mellett keverjük;c) mixing the neutralized waste water with 5 to 20 m ³ air / m ³ pool volume per hour air supply;

d) a homogenizált szennyvízhez 0,5—3,0 kg lebegő anyag/m³ nyers szennyvíz mennyiségű fölösiszapot keverünk;d) mixing 0.5 to 3.0 kg of suspended solids / m ³ of excess sludge with the homogenized sewage;

e) a fölösiszap bekeverést 10—40 perc tartózkodási idő és 5—15 W/m³ energiabevitel mellett végezzük;e) mixing the excess sludge with a residence time of 10-40 minutes and energy input of 5-15 W / m ³ ;

f) a kémiai-biológiai vegyesiszap fázisszétválasztásához 3—20 g/m³ szennyvíz mennyiségű anionaktív polielektrolitot adagolunk;f) adding 3 to 20 g / m ³ of anionic polyelectrolyte to the phase separation of the chemical-biological sludge;

g) az iszap sűrítéshez és víztelenítéshez a szárazanyagtartalom 0,2—0,5%-ának megfelelő mennyiségű anionaktív polielektrolitot adagolunk;g) adding anionic polyelectrolyte in an amount of 0.2-0.5% by weight of the dry matter for thickening and dewatering the sludge;

h) a biológiai tisztítást az első fokozatban a teljes lebontás 20—40%-ának megfelelő ideig, célszerűen 8—24 órán át végezzük;h) biological purification in the first stage for a time corresponding to 20-40% of the total degradation, preferably 8-24 hours;

i) a biológiai tisztítást az első fokozatban 5—15 kg lebegőanyag/m³ eleveniszap-koncentráció és 1—4 kg BOlj/kg szerves eleveniszap · nap fajlagos iszapterhelés mellett végezzük;i) biological treatment in the first stage with a specific sludge load of 5-15 kg suspended solids / m ³ activated sludge and 1-4 kg BOlj / kg organic activated sludge · day;

j) a biológiai fokozat fázisszétválasztása utáni iszapot tápáryagadagolás nélkül, 2—12 órás tartózkodási idővel, 2—lu kg/m³ · nap oxigénbevitel mellett aerob körülmények között aktiváljuk;j) activating the sludge after phase separation of the biological stage without aerobic feed, with a residence time of 2 to 12 hours, aerobically under an oxygen supply of 2 to 1 kg / m ³ · days;

k) az utolsó biológiai fokozat levegőztetéséhez az eleveniszap 60—120%-ának megfelelő mennyiségű aktívszenet adagolunk;k) adding a minimum of 60 to 120% activated carbon to the auxiliary biological stage for aeration;

1. a kémiai utótisztítást a kezelendő víz m³-ére vonatkoztatott 0,3-0,6 kg/m³ mész, 0,2-0,7 kg/m³alumíniumszulfát és szükség esetén 2—10 g/m³ anionaktív polielektrolit adagolásával végezzük.First chemical utótisztítást respect to the treatment water -ére 0.3-0.6 m ³ kg / m ³ of limestone, from 0.2 to 0.7 kg / m ^3, aluminum sulfate, and if necessary, 2 to 10 g / m ³ anionic polyelectrolyte administration.

Eljárásunkat az alábbi felismerésekre alapozzuk:We base our procedure on the following insights:

1. Az első néhány lépés szokásos sorrendjének felcserélése (kiegyenlítés-semlegesítés-ülepítés helyett semlegesítés-kiegyenlítés-iszapabszorpció-ülepítés) és a kiegyenlítő eleveniszap nélküli levegőztetése a gazdasági előnyökön túl azt eredményezi, hogy:1. The reversal of the usual order of the first few steps (neutralization-neutralization-settling instead of neutralization-equalization-sludge-absorption sedimentation) and aeration of the equalizer without activated sludge result in the following economic benefits:

— a magas pH-η történő levegőztetés hatására csökken az ammónia tartalom, — a levegőztetés hatására csökken az oldott oldószer tartalom, — a semlegesítés hatására kicsapódó gipsz jelenlétében végzett, viszonylag hosszú idejű, legalább 6 órás kevertetés következtében a másodlagos kiválások lejátszódásához elegendő idő áll rendelkezésre, így a nagy ionerősség, a sok oldott szervesanyag jelenléte ellenére jelentősen csökken a szulfát ion tartalom, közelít az oldhatósági szorzat által meghatározott értékhez.- aeration at high pH η decreases ammonia content, - aeration decreases dissolved solvent content, - sufficient time for secondary precipitation to occur due to the relatively long mixing in the presence of gypsum due to neutralization due to a relatively long period of time Thus, despite the high ionic strength and the presence of a large amount of dissolved organic matter, the sulfate ion content is significantly reduced, approaching the value determined by the solubility product.

a kémiailag előkezelt víz oldott szervesanyag tartalma még nagy, de az eddigiek eredményeként már jelentősen csökkent az oldószer tartalma, az ammónia és a szulfát tartalom és nem tartalmaz az eleveniszapos biológiai levegőztetőre nézve toxikus anyagokat sem.the chemically pretreated water has a high content of dissolved organic matter, but as a result, the solvent content, ammonia and sulphate content have been significantly reduced and there are no substances toxic to the activated sludge biological aerator.

2. A nyers szennyvízzel érkező, az eleveniszapos biológiai levegőztetőre nézve toxikus anyagok eltávolítása eredményesen megvalósítható, ha ezek közömbösítéséhez magát az aktív eleven iszapot használjuk fel. A levegő bevezetés nélküli, kíméletes körülmények között végzett, aktivált eleveniszap bekeverés ugyanis azt eredményezi, hogy az eleveniszap, mint kontaktszűrő üzemel, de a felületén nem a lebegő anyagokat köti meg, hanem elsősorban a toxikus, a biológiai életre káros oldott szennyeződéseket. így ezek az eleveniszaphoz adszorbeáltatva egyszerű fizikai módszerrel — ülepítéssel, vagy dotálással — eltávolíthatók a szennyvízből. A legalább két biológiai fokozat terhelésének (tartózkodási idők arányának) megfelelő megválasztásával biztosítható, hogy az első fokozat fölösiszapja elegendő mennyiségű élő mikroorganizmust tartalmazzon a lökésszerűen, esetenként érkező nagyobb mennyiségű toxikus anyag káros hatásának kivédéséhez is.2. Removal of substances toxic to the activated sludge biological effluent from raw sewage can be effectively accomplished by using the active activated sludge itself to neutralize them. Activated activated sludge mixing under humid conditions without air intake results in activated sludge acting as a contact filter, but not on the surface to bind suspended solids, but primarily to toxic, harmful biological life dissolved solids. Thus, adsorbed on activated sludge can be removed from the waste water by a simple physical method, either by sedimentation or by doping. By appropriately selecting the load (residence time ratio) of at least two biological stages, the excess sludge of the first stage can also contain a sufficient amount of living microorganisms to prevent the adverse effects of the higher amount of toxic material that may occasionally arrive.

3. Főleg az első fokozat, de célszerűen a második biológiai fokozat eleveniszapjának aktivitása a kiegyenlítés ellenére is változó mennyiségben és minőségben érkező szerves anyagok káros következményeként a szokásos, tápanyagok jelenlétében végzett levegőztetéssel nem biztosítható folyamatos üzemben. Ha azonban a recirkuláltatandó iszapot tápanyag adagolás nélkül, aerob körülmények között aktiváljuk, a szokásostól lényegesen eltérő tápanyag — eleveniszap-oxigén arány, s a megválasztott viszonylag alacsony tartózkodási idő biztosítja az iszap aktivitását, ugyanakkor az ismert aerob iszapstabilizálással ellentétben nem eredményezi az iszap endogén lebomlását.3. The activity of the activated sludge, especially of the first stage, but preferably of the second biological stage, despite the offsetting, due to the harmful effect of organic matter arriving in variable quantities and quality, cannot be ensured by the usual aeration in the presence of nutrients. However, when the sludge to be recycled is activated under aerobic conditions without nutrient dosing, the significantly different nutrient to activated sludge oxygen ratio and the relatively low residence time selected ensure sludge activity, but it does not endogenously unlike known aerobic sludge stabilization.

4. A második biológiai fokozat baktériumflórája a kisebb iszapterhelés és az első fokozat „védőhatásának” eredményeként már jobban tud adaptálódni a derített víz szubsztrát tartalmának minőségi ingadozásaihoz. A második fokozat biológiai fölösiszapjának az első fokozatba történő visszavezetése folyamatos beoltást biztosít, annak ellenére, hogy külön, tiszta, steril tenyészetben végzett fermentációval előállított baktériumokkal történő beoltást nem alkalmazunk.4. The bacterial flora of the second biological stage is better adapted to the quality fluctuations of the substrate content of the purified water due to the lower sludge load and the "protective effect" of the first stage. Recirculation of the biological excess sludge of the second stage to the first stage provides continuous inoculation, although no separate inoculation with bacteria produced by fermentation in pure sterile culture is used.

5. Az utolsó biológiai fokozatba adagolt (célszerűen granulált) aktívszén nem a szennyvízzel érkező kis molekulasúlyú szerves szennyeződéseket köti meg, hanem elsősorban az eleveniszapos fermentáció során képződő endo-enzimeket. így ezek specifikus hatása előnyösen kihasználható, anélkül, hogy az iszapkoncentrációt növelnünk kellene.5. Activated carbon (preferably granulated) added to the last biological stage does not bind low molecular weight organic impurities from waste water, but primarily endo-enzymes formed during activated sludge fermentation. Thus, their specific effects can be advantageously exploited without increasing the sludge concentration.

Az eljárás példakénti kivitelezési módját az I. ábra mutatja. Az 50 liter/d kapacitású model-berendezéssel gyógyszergyári szennyvizet tisztítottunk mindvégig környezeti hőmérsékleten.An exemplary embodiment of the method is shown in Figure I. The 50 liter / d model equipment was used to purify pharmaceutical waste water at ambient temperature.

Az 1 olajfogóról szakaszosan távolítottuk el a felúszó olajat. A 2 kétlépcsős semlegesítőbe átlagosan 2 ± 1 kg/m³ rneszet adagoltunk. (Megjegyzés: a példa adatait — ahol lehetséges volt — a sok mérésből származó adatok átlagértékeként adtuk meg.) A 3 kiegyenlítő medencében a tartózkodási idő átlag szennyvízre vonatkoztatva 10 óra volt. A 4 iszapadszorbeióhoz az I. fokozat iszapaktiválójából 8—10 tf°/o-nak megfelelő mennyiségű, 20—25 g/1 koncentrációjú iszapot vezettünk vissza. Az iszapadszorbeiónál a tartózkodási idő 25 perc volt. Az 5 előiilepitőként lemezes ülepítőt alkalmaztunk. Ennek felületi terhelése 4,5 m/h volt. Az ülepítés előtt 8 g/m³-s mennyiségben anionaktív polielektrolitot is adagoltunk. Az elvett iszap koncentrációja 25—30 g/1 volt. Mennyisége a nyers víz mennyiségének 6—9%-a.The float oil was removed from the oil trap 1 intermittently. An average of 2 ± 1 kg / m ³ rnes was added to the 2-stage neutralizer. (Note: the data in the example are, where possible, averaged over many measurements.) The residence time in the 3 equalization basins was 10 hours per average sewage. To the 4 sludge adsorbents, 8 to 10 tf / s of 20-25 g / l of sludge activator was recycled from the Stage I sludge activator. The residence time for sludge adsorption was 25 minutes. A plate settler was used as the pre-setter 5. Its surface load was 4.5 m / h. Prior to settling, anionic polyelectrolyte (8 g / m ³⁾ was added. The concentration of sludge taken was 25-30 g / l. Its amount is 6-9% of the amount of raw water.

A kémiai előkezelés után elfolyó vizet 13 órás tartózkodási idejű 6 eleveniszapos biológiai levegőztetőben kezeltük. Az alkalmazott lebegőanyag koncentráció 10—12 g/1 volt. Az iszap szervesanyag hányada 65—70% között mozgott. Az oxigénigény 6—8 kg/m³ · d — az iszapkor 6—7 d — a fajlagos iszapterhelés 3 kg BOI₅/kg szerves eleveniszap · d volt. A 7 utóülepítőből elvett iszapot egy 5 órás tartózkodási időt biztosító 8 aktiváló medencén keresztül recirkuláltattuk. Az oxigénbevitel 5 kg/m³ d volt. A fölösiszapot a 4 iszapadszorbeióhoz vezettük vissza.The effluent after chemical pretreatment was treated with a 6-hour biological sludge aerator with a residence time of 13 hours. The suspended solids concentration used was 10-12 g / l. The organic matter content of the sludge ranged from 65% to 70%. The oxygen demand was 6-8 kg / m ³ · d - slurry 6-7 d - the specific sludge load was 3 kg BOD ₅ / kg organic activated sludge · d. The slurry taken from the post-settler 7 was recirculated through an activation pool 8 which provided a 5 hour residence time. Oxygen intake was 5 kg / m ³ d. The excess sludge was returned to the sludge adsorbent 4.

Az első fokozatból elfolyó vizet a második, 9 eleveniszapos biológiai levegőztetőben levegőztettük. A tartózkodási idő 22 óra volt. Az eleveniszap koncentráció 7—10 g/1, az oldott oxigén koncentráció 1,0—1,5 mg/1, az iszapkor 4—5 d, a fajlagos iszapterhelés 2 kg BOI₅/kg szerves eleveniszap · d, az oxigénigény 4—5 kg/m³ · d volt.The water from the first stage was aerated in the second 9 activated sludge biological aerator. The stay was 22 hours. The activated sludge concentration is 7-10 g / l, the dissolved oxygen concentration is 1.0-1.5 mg / l, the sludge age is 4-5 d, the specific sludge load is 2 kg BOD ₅ / kg organic activated sludge, the oxygen demand 4- 5 kg / m ³ · d.

A második fokozati utóülepítő iszapját 6 órás tartózkodási idejű 11 aktiváló tartályon keresztül reeirkuláltattuk, az oxigénigény 4 kg/m³ · d volt. A fölösiszapot folyamatosan az első fokozat 6 levegőzletőjé3The second stage post-sedimentation sludge was re-circulated through an activation tank with a residence time of 6 hours at an oxygen demand of 4 kg / m ³ · d. The excess sludge is continuously fed to the first stage 6 air purifier3

183 478 be vezettük vissza. Az elfolyó vizet a 12, 13 és 14 vegyszerbekeverőkben 0,2—0,5 kg/m³ mésszel, 0,2-0,4 kg/m³ alumíniumszulfáttal és 3—5 g/m³ anionaktív polielektrolittal kevertük, majd a 15 utóülepítőben választottuk el az iszapot a tisztított víztől. Az iszapot visszavezettük a 16 centrifugára, ahol az 5 előülepítőben elválasztott iszappal együtt víztelenítettük.183,478 were introduced. The effluent water was mixed with 0.2-0.5 kg / m ^{3 of} lime, 0.2-0.4 kg / m ^{3 of} aluminum sulphate and 3-5 g / m ^{3 of} anionic polyelectrolyte in the chemical mixers 12, 13 and 14, and then mixed with water. the sludge was separated from the purified water in a post-settler. The sludge was returned to the centrifuge 16, where it was dewatered with the sludge separated in the pre-settler 5.

(Az ábrán a vegyszer oldó és adagoló rendszereket külön nem részleteztük.)(Chemical dissolution and dosing systems are not detailed in the figure.)

Az egyes fokozatokból elfolyó víz minőségét az 1. táblázat tartalmazza.The quality of water flowing from each stage is shown in Table 1.

7. táblázatTable 7

A THE B B C³ C ³ D⁵ D ⁵ Nyers Crude Előülepített Előülepített 13 + 22 órás biológiai fokozatok utáni elfolyó Discharge after 13 + 22 hours of biological stages Kémiai utókezeié utáni elfolyó Discharge after chemical treatment KOI COD mg/i mg / L 10000± 2000' 10000 ± 2000 ' 6700± 2300 6700 ± 2300 2100 2100 1400 1400 pH pH 3,8± 1,7 3.8 ± 1.7 7,5±0,5 7.5 ± 0.5 7,5 7.5 9,0 9.0 BOR SKIN mg/i mg / L “0.64KOI—160 "0.64KOI-160 ”0,87KOI—930 "0,87KOI-930 600 600 350 350 RBOF RBOF mg/1 mg / 1 “0,26KOI—1450 "0,26KOI-1450 =0,56KOI—50 = 0,56KOI-50 420 420 280 280 Lebegő Float mg/1 mg / 1 1200± 300 1200 ± 300 900 900 1000 1000 200 200 Ammónia ammonium mg/1 mg / 1 1180± 600 1180 ± 600 700± 360 700 ± 360 500 500 400 400 Ossz. P Sum. P mg/1 mg / 1 105± 26 105 ± 26 70 70 15 15 8 8 Szulfát Sulfate mg/1 mg / 1 3400± 2200 3400 ± 2200 2900± 1100 2900 ± 1100 3500 3500 3000 3000 Olaj Oil mg/1 mg / 1 __3 __3 10—100 10-100 14 14 10 10 ANA deterg. ANA Detergent. mg/1 mg / 1 10— 50 10-50 10— 50 10-50 18 18 15 15 Szulfid Sulphide mg/1 mg / 1 1—10 1-10 1—10 1-10 5 5 5 5 Ossz. só Sum. salt mg/1 mg / 1 7000—15000 7000-15000 6000— 10000 6000 - 10,000 8000 8000 3500 3500 toxicitás⁴ ⁴ toxicity hígítás dilution 40— 100 40-100 15—20 15-20 5 5 5 5

Megjegyzések:¹ Notes: ¹

Átlagértékek ± standard deviációAverages ± standard deviation

Respirográffal meghatározott gyorsan lebomló szervesanyagok mennyiségeThe amount of rapidly degradable organic matter determined by a respirograph

A nyers szennyvíz olajtartalma az MSZ szerinti módszerrel reprodukálhatóan nem mérhető Daphnia teszt — az élővízre toxikus anyagok mennyiségének mérőszáma A C és D oszlopokban maximális szennyezettségi értékek szerepelnek.The oil content of the raw sewage is not reproducible by the MSZ Daphnia test - a measure of the amount of substances toxic to living water Columns C and D contain maximum contamination values.

A táblázatban nem szereplő minőségi paraméterek az elfolyó vízben a 28/1978. MT. sz. R-ben a VI. kategóriára előírt értékek alatt.The quality parameters not listed in the table for effluent water are given in Section 28/1978. MT. s. In R, VI. below.

1. mellékletAnnex 1

Számos eljárás ismeretes a szennyvizek együttes 4C kémiai-biológiai tisztítására. Pl. az 561 665 sz. svájci leírás szerint az elfolyó víz foszfor tartalmának minimumra csökkentése érdekében a tisztítandó szennyvízhez először egy derítő vegyszert — célszerűen meszet — adagolnak, majd a kivált csapadékot ülepítés- 45 sel elválasztják. A derített vizet fémsók jelenlétében — célszerűen II. vagy III. értékű fémsó jelenlétében — eleveniszapos biológiai tisztító berendezésbe vezetik. A keletkező vegyszeres iszapokat a pehelyképződés és a reagens kihasználás hatásfokának javítása ér- 50 dekcben visszavezetik a nyers szennyvízhez. Az eljárás alternatív megvalósítási módjaként az első (kémiai) derítőből származó víz pH-ja 10—11 között van, s ebből a biológiai fokozat előtt, külön levegőztető medencében kilevegőztetik az ammóniát. 55A number of processes are known for the chemical-biological purification of combined wastewater 4C. For example, U.S. Patent No. 561,665. According to the Swiss description, in order to minimize the phosphorus content of the effluent, a purifying chemical, preferably lime, is first added to the effluent to be treated and the precipitate precipitated is separated off. The clarified water in the presence of metal salts, preferably II. or III. in the presence of a metal salt of high value - is introduced into a biological sludge biological treatment plant. The resulting chemical sludges are recycled to the raw sewage in order to improve the efficiency of flocculation and reagent utilization. As an alternative embodiment of the process, the water from the first (chemical) purifier has a pH between 10 and 11, from which the ammonia is vented in a separate aeration basin prior to the biological stage. 55

A hagyományos eleveniszapos biológiai kezelés levegőztető-utó ülepítő kapcsolatának módosításával ér el kedvező eredményeket a 2447 501 sz. NSZK szabadalom szerinti eljárás. A levegőztető térből származó szennyvíz-eleveniszap elegyet egy tökéletlenül mű- go ködő gépi iszapvíztelenítő egységbe vezeti, a tökéletlen víztelenítés eredményeként az iszap meghatározott aránya a szürletvízben marad, ahonnan hagyományos kialakítású ülepítővel választja külön. Az utóülepítőből az iszapot a gépi víztelenítő egységhez vezeti C5 vissza. A hagyományos eleveniszap recirkulációhoz a gépileg víztelenített iszapot használja fel. A folösiszap elvétel történhet a gépi víztelenítés, ill. az utóülepítés után is.Modification of the aeration-post-settling relationship of conventional activated sludge biological treatment results in U.S. Patent No. 2447,501. Federal Patent Procedure. The effluent-activated sludge mixture from the aeration chamber is led to a perfectly functioning machine-operated sludge dewatering unit. From the post-settler, the sludge is returned to the machine dewatering unit C5. For conventional activated sludge recirculation, use mechanically dewatered sludge. Foil sludge removal can be accomplished by machine dewatering or dewatering. even after post-sedimentation.

A különböző biológiai lépcsők újszerű kombinációját mutatja be az 582630 sz. svájci leírás. Az eljárás szerint a szennyvizet első lépésként egy inért hordozóhoz kötött anaerob baktériumflórával kezelik, majd ezt követően hagyományos aerob kezelést alkalmaznak. Az inért hordozó az eljárás szerint lehet szén, koksz, salak, porózus kő, kerámia vagy granulált aktívszén. A biológiai lépcsők ellentétes sorrendjével egészen más eljárást alakítottak ki az 568 245 sz. svájci leírás szerint, melynél a biológiai tisztítási lépcsőket aktívszenes adszorbcióval is kombinálják.A novel combination of different biological steps is disclosed in U.S. Pat. Swiss description. According to the method, the waste water is first treated with an anaerobic bacterial flora bound to an inert carrier, followed by conventional aerobic treatment. The inert carrier according to the process may be carbon, coke, slag, porous stone, ceramic or granular activated carbon. In contrast to the biological order of the biological steps, a completely different procedure has been developed in U.S. Patent No. 568,245. Swiss, which combines biological purification steps with adsorption on activated carbon.

Az adszorbens vizes szuszpenzióját a nyers szennyvízhez keverve eleveniszap jelenlétében min. 3 napos iszapkor mellett levegőztetik. A szervesanyagok biológiai oxidálása mellett az ammónia biológiai oxidálása, ill. a szervesanyagok egy részének fizikai adszorbciója is lejátszódik. Az adszorbens (célszerűen aktívszén) tartalmú iszapot ülepítéssel elválasztják a víztől, majd a nitrit és nitrát tartalmú vizet megfelelő szén forrás (célszerűen meghatározott mennyiségű metanol) adagolás után újabb adszorbens adagolás mellett anaerob biológiai tisztításnak vetik alá, melynek eredményeként a nitrát (és nitrit) tartalom elemi nitrogénné alakul. Végül újabb utóülepítőben elválasztjákThe aqueous suspension of the adsorbent is mixed with the raw sewage in the presence of activated sludge min. It is aerated with 3 days of sludge. In addition to the biological oxidation of organic materials, the biological oxidation of ammonia and physical adsorption of some of the organic matter also occurs. The adsorbent (preferably activated charcoal) sludge is separated from the water by settling, and after the addition of nitrite and nitrate water, an appropriate aerobic biological treatment is carried out with an appropriate carbon source (preferably a defined amount of methanol), resulting in nitrate (and nitrite) is converted to elemental nitrogen. Finally they are separated in another post-settler

183 478 a tisztított vizet az adszorbens tartalmú anaerob iszaptól. Az eljárás szerint szükséges esetben az 1. (aerob) ülepítőből származó iszapot (adszorbens + fölös eleveniszap) termikus eljárással vagy nedves oxidációval kondicionálják és víztelenítik, a folyadékfá- 5 zis pH-ját 8-nál magasabb értékre állítják be és levegő bevezetéssel k’űzik a visszamaradó ammóniát, majd a folyadékot így vezetik az anaerob biológiai tisztítási fokozatba. Szükség esetén a mész adagolására már az 1. utóülepítési fázisban sor kerül, majd ezt követi az 10 iszap termikus kondicionálása és a folyadékfázisból az ammónia kilevegőztetése.183,478 purified water from adsorbent-containing anaerobic sludge. According to the process, if necessary, the sludge (adsorbent + excess activated sludge) from settler 1 (aerobic) is conditioned and dehydrated by thermal process or wet oxidation, the pH of the liquid phase is adjusted to above 8 and air is introduced the residual ammonia and then the liquid is led to an anaerobic biological purification step. If necessary, the lime is added as early as post-settling phase 1, followed by thermal conditioning of the slurry 10 and aeration of the ammonia from the liquid phase.

Az 580544 sz. svájci leírás szerinti eljárás adszorbens tartalmú biológiai iszap kezelésére ad megoldást.No. 580544; Swiss method provides treatment of biological sludge with adsorbent content.

Az eljárás szerint az elegyet nedves oxidációval 15 150—375C°-n kezelik, majd a folyadék fázist eleveniszap és poralakú aktívszén jelenlétében aerob biológiai tisztításnak vetik alá. A KOI csökkenés a nedves oxidáció során 30—70%, az aktívszén mennyisége 0,5—20 g/1. 20According to the process, the mixture is treated with wet oxidation at 15-150 ° C to 375 ° C and the liquid phase is subjected to aerobic biological purification in the presence of activated sludge and powdered activated carbon. The COD reduction during wet oxidation is 30-70% and the amount of activated carbon is 0.5-20 g / l. 20

2. mellékletAnnex 2

Claims

Patent claims

1. A process for the combined physico-chemical biological purification of wastewater containing highly contaminated and toxic substances, oil and sand trapping, neutralization, homogenization, sedimentation, activated sludge biological aeration, post-settling and sludge recirculation, mechanical ₃ q by neutralizing the coarse wastewater to a slightly alkaline pH, then aerating and homogenizing, mixing the activated homogenized wastewater with low energy, activated air without any air supply, removing the chemical-biological mixed sludge by a known method , the liquid phase necessary nutrient salts N and / or P content of added water is ₄₀ in the two-stage activated sludge déri- fed to a biological sewage treatment apparatus, wherein the post ülepítőkből drained activated sludge is biologically activated by aeration without nutrient addition, before being recycled into the aeration basin and the biological Degrees ₄₅ Zat I fölösiszapját activated sludge basin I. homogenized waste water, II. and the excess sludge in grade II. from the sludge activating basin to I sludge activating basin, II. if necessary, activated carbon powder is added to the biological sludge aeration tank, and the water after the two-stage biological purification is subjected to chemical post-treatment in a manner known per se.

2. The process according to claim 1, wherein the raw wastewater is neutralized to pH 9-10 by addition of lime.

3. The process according to claim 1, wherein the neutralized wastewater is homogenized for a minimum of 6, preferably 8 to 16 hours, air volumes of 5 to 20 m ³ air / m ³ pool volume per hour.

4. The process of claim 1, wherein said homogenized wastewater has a residence time of 10 to 40 minutes at an energy input of 5 to 15 W / m ³ and an amount of 0.5 to 3.0 kg of suspended solids / m ³ of activated biological waste water. stir in excess sludge.

5. The process according to claim 1, wherein the first stage of biological purification has a residence time of 20-40% of the total decomposition time, preferably 8-24 hours, and the activated sludge concentration is 5-15 kg suspended solids / m. ³ , and a specific slurry load of 1-4 kg BOD ₅ / kg organic activated sludge day.

6. The process of claim 1, wherein the activated sludge from the biological stage I post-sedimenter is activated with a residence time of 2 to 12 hours at 2 to 10 kg / m ^{3 of} oxygen.

7. The process of claim 1, wherein the second stage of biological purification has a residence time of 60 to 80% of the total decomposition time, preferably 20 to 60 hours, and the activated sludge concentration is 4 to 12 kg of suspended solids / m. ³ , and the specific sludge flue is 0.6-3.0 kg BOD ₅ / kg BOD / day.

8. The process of claim 1, wherein the method of claim II. Activated sludge from biological grade post-sedimentation is activated by aeration without nutrient dosing, with a residence time of 2 to 6 hours, and 2 to 10 kg / in ³ · days of oxygen.

9. The method of claim 1, wherein the method of claim II. In the biological sludge aeration sludge aeration tank is added in an amount of 60-120% of the activated sludge.

1 figure