RU101704U1

RU101704U1 - BIOLOGICAL WASTE WATER TREATMENT PLANT

Info

Publication number: RU101704U1
Application number: RU2010125002/05U
Authority: RU
Inventors: Михаил Николаевич Козлов; Оксана Викторовна Мойжес
Original assignee: Московское Государственное Унитарное Предприятие "Мосводоканал"
Priority date: 2010-06-18
Filing date: 2010-06-18
Publication date: 2011-01-27

Abstract

Установка для биологической очистки сточных вод, характеризующаяся тем, что содержит прямоугольный резервуар, разделенный продольными перегородками на четыре гидравлически сообщающихся коридора, каждый длиной 130 м, и образующих следующую последовательность технологических зон: первая половина первого коридора - зона дефосфотации (анаэробная); вторая половина первого коридора и второй коридор - зона денитрификации (аноксидная зона); третий и четвертый коридоры - зона нитрификации (аэробная зона); в конце второго коридора установлены рециркуляционные насосы, которые соединены с трубопроводом, подающим проденитрифицированную иловую смесь из конца второго коридора в начало первого коридора; в конце четвертого коридора установлены рециркуляционные насосы, которые соединены с трубопроводом, подающим иловую смесь, содержащую нитраты, из конца четвертого коридора в середину первого коридора, при этом в середину первого коридора по отдельному трубопроводу подается возвратный активный ил, содержащий нитраты; в первом и втором коридорах установлено перемешивающее оборудование, например, в виде мешалок для поддержания ила во взвешенном состоянии, в третьем и четвертом коридорах установлены пневматические системы аэрации, выполненные, например, в виде аэрационных решеток. Installation for biological wastewater treatment, characterized in that it contains a rectangular tank, divided by longitudinal partitions into four hydraulically connected corridors, each 130 m long, and forming the following sequence of process zones: the first half of the first corridor is a dephosphotization zone (anaerobic); the second half of the first corridor and the second corridor - denitrification zone (anoxide zone); third and fourth corridors - nitrification zone (aerobic zone); at the end of the second corridor, recirculation pumps are installed, which are connected to the pipeline supplying the denitrified sludge mixture from the end of the second corridor to the beginning of the first corridor; recirculation pumps are installed at the end of the fourth corridor, which are connected to the pipeline supplying the nitrate-containing sludge mixture from the end of the fourth corridor to the middle of the first corridor, while returning activated sludge containing nitrates is fed through a separate pipeline to the middle of the first corridor; mixing equipment is installed in the first and second corridors, for example, in the form of mixers to maintain the sludge in suspension, in the third and fourth corridors pneumatic aeration systems are installed, made, for example, in the form of aeration gratings.

Description

Полезная модель относится к установкам для биологической очистки городских сточных вод и близких к ним по составу производственных сточных вод, от органических загрязнений, соединений азота и фосфора, необязательно прошедших механическую очистку.The utility model relates to plants for the biological treatment of urban wastewater and industrial wastewater close to them, from organic pollutants, nitrogen and phosphorus compounds, optionally mechanically treated.

Известно устройство, содержащее двухкоридорный аэротенк с системой аэрации, перемешивающими устройствами, конструкция которого обеспечивает круговое движение воды («карусель»), вторичный отстойник для отделения сточной воды от активного ила, систему возврата активного ила из вторичного отстойника в голову аэротенка и вывода избыточного активного ила, жидкостные и газовые транспортировочные коммуникации. В данном устройстве процессы нитри-денитрификации реализуются в одном объеме свободноплавающим илом в условиях зонной периодической аэрации и круговой рециркуляции иловой смеси («карусель»). Недостатком устройства является то, что оно обеспечивает биологическое удаление из сточной воды только органических соединений и соединений азота. Удаление фосфора предусмотрено только путем реагентного осаждения хлорным железом (С.В.Храменков, В.А.Загорский и др., «100 лет канализации Москвы», М, Прима-Пресс, 1998).A device is known that contains a two-corridor aeration tank with an aeration system, mixing devices, the design of which provides a circular movement of water ("carousel"), a secondary sump for separating waste water from activated sludge, a system for returning activated sludge from a secondary sump to the head of the aeration tank and removing excess activated sludge , liquid and gas transportation communications. In this device, nitri-denitrification processes are realized in one volume by free-floating sludge under conditions of zone periodic aeration and circular recirculation of the sludge mixture ("carousel"). The disadvantage of this device is that it provides biological removal from wastewater of only organic compounds and nitrogen compounds. Phosphorus removal is provided only by reagent precipitation with chlorine iron (S.V. Khramenkov, V. A. Zagorsky et al., “100 Years of Moscow Sewerage”, M, Prima-Press, 1998).

Техническим результатом, достигаемым заявленной полезной моделью, является повышение качества биологической очистки сточных вод от соединений азота и фосфора при снижении энергозатрат на окисление органических загрязнений и аммонийного азота.The technical result achieved by the claimed utility model is to improve the quality of biological wastewater treatment from nitrogen and phosphorus compounds while reducing energy consumption for the oxidation of organic pollutants and ammonia nitrogen.

Сущность полезной модели заключается в следующем.The essence of the utility model is as follows.

Установка для биологической очистки сточных вод, содержит прямоугольный резервуар, разделенный продольными перегородками на четыре гидравлически сообщающихся коридора, каждый из которых имеет длину 130 м, образующих следующую последовательность технологических зон: первая половина первого коридора - зона дефосфотации (анаэробная); вторая половина первого коридора и второй коридор - зона денитрификации (аноксидная зона); третий и четвертый коридоры - зона нитрификации (аэробная зона). В конце второго коридора установлены рециркуляционные насосы, например, в виде пропеллерных насосов, которые соединены с трубопроводом, подающим проденитрифицированную иловую смесь из конца второго коридора в начало первого коридора. В конце четвертого коридора установлены рециркуляционные насосы, например, в виде пропеллерных насосов, которые соединены с трубопроводом, подающим иловую смесь, содержащую нитраты, из конца четвертого коридора в середину первого коридора. В середину первого коридора по трубопроводу из вторичных отстойников, при помощи насосов подается возвратный активный ил, содержащий нитраты. В начало первого коридора по трубопроводу подается сточная вода. В первом и втором коридорах установлено перемешивающее оборудование, например, в виде мешалок, для поддержания ила во взвешенном состоянии. В третьем и четвертом коридорах установлены пневматические системы аэрации, выполненные, например, в виде аэрационных решетокInstallation for biological wastewater treatment, contains a rectangular tank, divided by longitudinal partitions into four hydraulically interconnected corridors, each of which has a length of 130 m, forming the following sequence of technological zones: the first half of the first corridor is a dephosphation zone (anaerobic); the second half of the first corridor and the second corridor - denitrification zone (anoxide zone); the third and fourth corridors - the nitrification zone (aerobic zone). At the end of the second corridor, recirculation pumps are installed, for example, in the form of propeller pumps, which are connected to a pipeline supplying a pro-denitrified sludge mixture from the end of the second corridor to the beginning of the first corridor. At the end of the fourth corridor, recirculation pumps are installed, for example, in the form of propeller pumps, which are connected to a pipeline supplying a sludge mixture containing nitrates from the end of the fourth corridor to the middle of the first corridor. In the middle of the first corridor, through the pipeline from the secondary settling tanks, returning activated sludge containing nitrates is supplied by means of pumps. At the beginning of the first corridor, sewage is supplied through the pipeline. Mixing equipment, for example, in the form of mixers, is installed in the first and second corridors to maintain the sludge in suspension. In the third and fourth corridors, pneumatic aeration systems are installed, made, for example, in the form of aeration gratings

Полезная модель поясняется фигурой чертежа, где изображен общий вид установки биологической очистки сточных вод.The utility model is illustrated by the figure of the drawing, which shows a General view of the installation of biological wastewater treatment.

Установка биологической очистки сточных вод содержит прямоугольный резервуар 1, который разделен продольными перегородками 2 на четыре коридора 3, 4, 5, 6, каждый длиной 130 м, рециркуляционные насосы 7, 8, трубопроводы 9, 10, соответственно, мешалки 11 и аэрационные решетки 12.The biological wastewater treatment plant contains a rectangular tank 1, which is divided by longitudinal partitions 2 into four corridors 3, 4, 5, 6, each 130 m long, recirculation pumps 7, 8, pipelines 9, 10, respectively, mixers 11 and aeration grills 12 .

Установка работает следующим образом.Installation works as follows.

Сточная вода поступает в начало первого коридора 3, представляющего собой анаэробную зону. Возвратный активный ил, содержащий нитраты, рециркуляционными насосами 7 по трубопроводу 9 подается в середину первого коридора 3, куда рециркуляционными насосами 8 по трубопроводу 10 подается иловая смесь из конца четвертого коридора 6, также содержащая нитраты. Вторая половина первого коридора 3 и второй коридор 4 представляют собой аноксидную зону, где организованы процессы денитрификации. Проденитрифицированная иловая смесь из конца второго коридора 4 насосами 8 подается в начало первого коридора 3, где происходят процессы потребления легкоокисляемой органики, поступающей со сточной водой, фосфораккумулирующими микроорганизмами. Из второго коридора 4 иловая смесь поступает в третий коридор 5, а затем в четвертый коридор 6, которые представляют собой аэробную зону, где, наряду с процессами нитрификации идут процессы «жадного» поглощения фосфора фосфораккумулирующими микроорганизмами. Пребывание активного ила попеременно в анаэробных и аэробных условиях приводит к культивированию фосфораккумулирующих микроорганизмов, характеризующихся повышенным содержанием фосфора в клетке. Поскольку нитраты в анаэробной зоне оказывают ингибирующее действие на развитие ффосфораккумулирующих микроорганизмов, то отсутствие нитратов в анаэробной зоне позволяет фосфораккумулирующим микроорганизмам максимально использовать легкоокисляемую органику и получать возможность организации процесса биологического удаления фосфора из сточных вод. Удаление избыточного активного ила с повышенным содержанием фосфора происходит из линии рециркуляции активного ила.Wastewater flows to the beginning of the first corridor 3, which is an anaerobic zone. Return activated sludge containing nitrates by recirculation pumps 7 through pipeline 9 is fed into the middle of the first corridor 3, where sludge mixture from the end of the fourth corridor 6, also containing nitrates, is fed by recirculation pumps 8 through pipeline 10. The second half of the first corridor 3 and the second corridor 4 are an anoxic zone where denitrification processes are organized. The prodrenitrified sludge mixture from the end of the second corridor 4 is pumped 8 to the beginning of the first corridor 3, where processes of consumption of easily oxidized organics coming from waste water, phosphorus-accumulating microorganisms take place. From the second corridor 4, the sludge mixture enters the third corridor 5, and then into the fourth corridor 6, which is an aerobic zone, where, along with nitrification processes, there are processes of “greedy” absorption of phosphorus by phosphorus-accumulating microorganisms. Staying activated sludge alternately under anaerobic and aerobic conditions leads to the cultivation of phosphorus-accumulating microorganisms characterized by an increased phosphorus content in the cell. Since nitrates in the anaerobic zone have an inhibitory effect on the development of phosphorus-accumulating microorganisms, the absence of nitrates in the anaerobic zone allows phosphorus-accumulating microorganisms to maximize the use of easily oxidized organics and to obtain the possibility of organizing the process of biological removal of phosphorus from wastewater. Removal of excess activated sludge with a high phosphorus content occurs from the activated sludge recirculation line.

Таким образом, подача возвратного активного ила и иловой смеси, содержащей нитраты, в зону денитрификации, установка рециркуляционных насосов в конце зоны нитрификации и зоны денитрификации, позволяет повысить степень очистки низкоконцентрированных городских сточных вод или блзких к ним по составу производственных сточных вод по соединениям азота и фосфора без применения реагента и снизить энергозатраты на окисление органических соединений и аммонийного азота. Установка позволяет повысить степень очистки сточных вод от биогенных элементов.Thus, the supply of return activated sludge and a sludge mixture containing nitrates to the denitrification zone, the installation of recirculation pumps at the end of the nitrification zone and denitrification zone, allows to increase the degree of purification of low-concentrated municipal wastewater or water that is not suitable for them in the composition of industrial wastewater using nitrogen compounds and phosphorus without the use of a reagent and reduce energy consumption for the oxidation of organic compounds and ammonium nitrogen. The installation allows to increase the degree of wastewater treatment from nutrients.

Концентрация стоков после очистки составляет:The concentration of wastewater after treatment is:

Азот аммонийныйAmmonia nitrogen 0,4 мг/л0.4 mg / l Азот нитратныйNitrate nitrogen 9,1 мг/л9.1 mg / l Азот нитритовNitrite Nitrogen 0,02 мг/л0.02 mg / l Фосфор фосфатовPhosphorus phosphate 0,2 мг/л.0.2 mg / l.

Claims

Installation for biological wastewater treatment, characterized in that it contains a rectangular tank, divided by longitudinal partitions into four hydraulically connected corridors, each 130 m long, and forming the following sequence of process zones: the first half of the first corridor is a dephosphotization zone (anaerobic); the second half of the first corridor and the second corridor - denitrification zone (anoxide zone); third and fourth corridors - nitrification zone (aerobic zone); at the end of the second corridor, recirculation pumps are installed, which are connected to the pipeline supplying the denitrified sludge mixture from the end of the second corridor to the beginning of the first corridor; recirculation pumps are installed at the end of the fourth corridor, which are connected to the pipeline supplying the nitrate-containing sludge mixture from the end of the fourth corridor to the middle of the first corridor, while returning activated sludge containing nitrates is fed through a separate pipeline to the middle of the first corridor; mixing equipment is installed in the first and second corridors, for example, in the form of mixers to maintain the sludge in suspension, in the third and fourth corridors pneumatic aeration systems are installed, made, for example, in the form of aeration gratings.