PL115056B2 - Process for biological sewage treatment - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób biologicznego oczyszczania scieków zawierajacych zwiazki organi¬ czne podatne na biochemiczna degradacje.

Znany sposób biologicznego oczyszczania scieków zawierajacych zwiazki organiczne podatne na bio¬ chemiczna degradacje, zwany metoda osadu czynnego,polega na tym, ze doprowadza sie scieki do zbiornika, do którego doprowadza sie równiez zawiesine zlozona glównie z zooglealnych skupisk bakterii tlenowych.

Przez kilka godzin scieki wraz z osadem przeplywaja przez ten zbiornik, zwany komora napowietrzania, do którego nieprzerwanie doplywa powietrze, a nastepnie kieruje sie je do nastepnego zbiornika zwanego osadnikiem wtórnym, gdzie zachodzi proces oddzielania osadu od cieczy. Ciecz osadowa stanowiaca scieki oczyszczone kierowana jest do odbiornika badz poddawana jest dalszemu oczyszczaniu. Oddzielony osad zawracany jest do komory napowietrzania i ponownie mieszany z nowa porcja scieków nieoczyszczonych.

Czesc osadu, równa w przyblizeniu przyrostowi biomasy bakterii doprowadza sie z osadnika wtórnego w sposób ciagly lub okresowy.

Do niedogodnosci znanego sposobu oczyszczania scieków naleza trudnosci eksploatacyjne, szczególnie ze wzgledu na koniecznosc utrzymywania odpowiedniego stezenia tlenu rozpuszczonego w wodzie oraz ograniczona efektywnosc, wynikajaca z faktu, ze aby rozpuszczone w sciekach zanieczyszczenia zostaly rozlozone przez bakterie, musza najpierw zaadsorbowac sie na klaczkach, stanowiacych zooglealne skupiska bakterii. Inna niedogodnoscia jest tworzenie sie klaczków osadu czynnego, których wewnetrzna czesc nie ma kontaktu z tlenem i znajdujace sie tam skupiska bakterii zyja w warunkach anaerobowych, przy czym szybkosc rozkladu zwiazków organicznych w tych warunkach jest nieporównywalnie nizsza, przez co fragmenty anaerobowe osadu stanowia balastowa czesc zawiesiny.

Przedmiotem wynalazku jest sposób biologicznego oczyszczania scieków metoda osadu czynnego, w którym nieoczyszczone scieki miesza sie z osadem czynnym doprowadzajac zarazem gaz natleniajacy. Istota wynalazku polega na tym, ze wymusza sie przeciwgrawitacyjny przeplyw tej mieszaniny przez zloze ze stalego materialu porowatego o uziarnieniu od 2 do kilkunastu centymetrów, przy czym zapewnia sie stosunek objetosciowy gazu natleniajacego do scieków w granicach od 20:1 do 10: 1, przy obliczeniowym czasie kontaktu scieków ze zlozem w granicach od 1 do 6 godzin.

W sposobie wedlug wynalazku mieszanina scieków, osadu i gazu natleniajacego przeplywa w kierunku od dolu do góry przez zloze, gdzie zachodzi proces biochemicznej degradacji zawartych w sciekach zanieczy¬ szczen, a nastepnie scieki, z których oddzielilo sie powietrze przeplywaja wraz z osadem do osadnika wtórnego i oddzielane sa od osadu jako scieki oczyszczone.2 115 056 Sposób wedlug wynalazku, wskutek wysokiej turbulencji panujacej w porowatym zlozu, charakteryzuje sie zwiekszona szybkoscia przyspieszeniem dyfuzji rozpuszczanych w sciekach substancji organicznych do powierzchni klaczków osadu czynnego, a tym samym umozliwia nawet dwukrotny wzrost zdolnosci przero¬ bowych osadu czynnego. Czesc rozpuszczonych w sciekach substancji organicznych jest sorbowana na powierzchni elementów zloza, skad z sorpcyjnych osrodków aktywnych substancje te sa desorbowane na klaczki osadu i dzieki temu biologicznej degradacji ulegaja równiez zwiazki, które w warunkach znanego sposobu bylyby na te degradacje niepodatne. Sposób wedlug wynalazku eliminuje mozliwosc tworzenia klaczków\ których wewnetrzna czesc pozostaje w warunkach anaerobowych, poniewaz klaczki te sa rozdrab¬ niane w czasie przedostawania sie przez zloze i dzieki dobrym wlasnosciom elektrostatycznym ponownie aglomeruja po opuszczeniu zloza. Na powierzchni zloza rozwija sie specyficzna flora bakteryjna, która prowadzi rozklad zanieczyszczen zaabsorbowanych na powierzchni zloza i pozostajacych tam przez okres czasu dluzszy anizeli wynika to z czasu kontaktu scieków ze zlozem. Wysoka turbulacja przeplywu miesza¬ niny gazowo-wodnej przez zloze nie dopuszcza do powstawania grubej warstwy blony biologicznej czyli do zarastania zloza. Wzrost turbulencji wewnatrz zloza powoduje wzrost stosunku procesów utleniania do syntezy bakteryjnej, a tym samym wzrost poboru tlenu i obnizenie sie ilosci osadu nadmiernego. W warunkach tych jest takze ograniczony rozwój bakterii nitkowatych i grzybów wodnych. Gaz natleniajacy przeplywajac przez porowate zloze jest dodatkowo rozdrabniany, a kazdy pecherzyk pokonuje duza droge zanim osiagnie zwierciadlo cieczy, co sprzyja zwiekszeniu szybkosci rozpuszczenia gazu i zwieksza stopien jego wykorzystania.

Przedmiot wynalazku jest przedstawiony w dwóch przykladach wykonania.

Przyklad I. Do zbiornika wypelnionego zuzlem o uziarnieniu 2-8cm do wysokosci l,5m oraz wyposazonego w uklad dyfuzyjny powietrza doprowadza sie nieoczyszczone scieki, recyrkulowany osad czynny w ilosci 2 m3 osadu na 1 m3 scieków oraz sprezone powietrze pod cisnieniem 3 m H2Ow ilosci 20 m3 na 1 m3 doprowadzanych scieków, wymuszajac róznica cisnienia hydrostatycznego przeciwgrawitacyjny przep¬ lyw powietrza, scieków i osadu przez zloze. Predkosc przeplywu scieków przez zloze ustala sie tak, aby czas ich kontaktu ze zlozem wynosil 2 godziny. Nastepnie mieszanine scieków i osadu kieruje sie do osadnika wtórnego, gdzie nastepuje oddzielenie osadu od scieków i osad w okreslonej ilosci zawraca sie ponownie, przy pomocy pompy recyrkulacyjnej, do zbiornika wypelnionego zuzlem.

Skutecznosc oczyszczania tym sposobem scieków miejskich przedstawiono w tabeli umieszczonej po opisie obu przykladów.

Przyklad II. Do zbiornika wypelnionego pierscieniami Raschiga o wymiarach 25x25X3mm do wysokosci 3m doprowadza sie scieki nieoczyszczone, recyrkulowany osad czynny z osadnika wtórnego w ilosci 0,5 m3 osadu na Im3 scieków oraz sprezone powietrze pod cisnieniem 6m H2O w ilosci 10m3na Im3 doprowadzanych scieków, wymuszajac róznica cisnienia hydrostatycznego przeciwgrawitacyjny przeplyw mieszaniny, powietrza, scieków i osadu, przy czym predkosc przeplywu scieków przez zloze dobiera sie tak, by czas ich kontaktu wynosil 4 godziny. Nastepnie mieszanine scieków i osadu kieruje sie do osadnika wtórnego i dalej postepuje jak w przykladzie I.

Skutecznosc sposobu w odniesieniu do scieków miejskich przedstawiono w tabeli.

Przyklad I II Oznaczany wskaznik BZTs[mgOy^dm3] ChZT [mgO^dm3] Utlenialnosc [mgOa/dm3] jak wyzej Zastrzezen Scieki doplywajace 350 390 100 jak wyzej Scieki odplywajace 17,1 91,5 23,8 11,6 87,9 2*5 ie patentowe Obnizka % 95,1 84,5 76,2 96,7 85,1 79,5 Sposób biologicznego oczyszczania scieków metoda osadu czynnego, w którym nieoczyszczone scieki miesza sie z osadem czynnym, doprowadzajac zarazem gaz natleniajacy, znamienny tym, ze wymusza sie przeciwgrawitacyjny przeplyw tej mieszaniny przez zloze ze stalego materialu porowatego o uziarnieniu od 2 do kilkunastu centymetrów, przy czym zapewnia sie stosunek objetosciowy gazu natleniajacego do scieków w granicach od 20:1 do 10:1, przy obliczeniowym czasie kontaktu scieków ze zlozem w granicach od 1 do 6 godzin. - Prac. Póligaf. UP PRL. Mi Ulad ITQ cgz.

CZ^iMzLNIA Urzedu Patentowean