RU173774U1 - DEVELOPMENT OF BIOLOGICAL WASTE WATER TREATMENT - Google Patents

DEVELOPMENT OF BIOLOGICAL WASTE WATER TREATMENT Download PDF

Info

Publication number
RU173774U1
RU173774U1 RU2017112671U RU2017112671U RU173774U1 RU 173774 U1 RU173774 U1 RU 173774U1 RU 2017112671 U RU2017112671 U RU 2017112671U RU 2017112671 U RU2017112671 U RU 2017112671U RU 173774 U1 RU173774 U1 RU 173774U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
water
reactor
sludge
biofilm
sludge mixture
Prior art date
Application number
RU2017112671U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Алексей Семёнович Овчинников
Андрей Евгеньевич Новиков
Евгений Александрович Дугин
Аскар Джангир оглы Ахмедов
Original Assignee
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный аграрный университет" (ФГБОУ ВО Волгоградский ГАУ)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный аграрный университет" (ФГБОУ ВО Волгоградский ГАУ) filed Critical федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный аграрный университет" (ФГБОУ ВО Волгоградский ГАУ)
Priority to RU2017112671U priority Critical patent/RU173774U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU173774U1 publication Critical patent/RU173774U1/en

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F3/00—Biological treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F3/02—Aerobic processes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F3/00—Biological treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F3/02—Aerobic processes
    • C02F3/10—Packings; Fillings; Grids
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F3/00—Biological treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F3/28—Anaerobic digestion processes
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W10/00—Technologies for wastewater treatment
    • Y02W10/10—Biological treatment of water, waste water, or sewage

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Purification Treatments By Anaerobic Or Anaerobic And Aerobic Bacteria Or Animals (AREA)
  • Biological Treatment Of Waste Water (AREA)

Abstract

Предлагаемое техническое решение относится к устройствам биологической очистки хозяйственно-бытовых сточных вод активным илом и биопленкой с получением высокоэффективного и экологически безопасного органоминерального удобрения.Устройство биологической очистки сточных вод содержит автономные аэробно-анаэробные реактора колонного типа, выполненные с возможностью создания восходяще-нисходящего потока водно-иловой смеси, с размещением в центральной части на нисходящей по направлению потока ветке носителей биопленки, и последовательного перетока водно-иловой смеси из реактора в реактор, систему транспорта, включающую оборудование для перемещения жидкостей и газов с необходимыми трубопроводами. Трубопроводы укомплектованы турбуджетами, предназначенными для создания кавитации низкой и высокой интенсивности, и оксиджетами, предназначенными для обогащения водно-иловой смеси воздухом, носители биопленки выполнены из синтетических материалов с удельной плотностью 900-1300 кг/мв форме полых цилиндров с наружным оребрением и с внутренними перегородками для создания разветвленной поверхности и каналов для обеспечения возможности прохождения водно-иловой смеси, при этом для удержания носителей от спуска в реакторе установлены ограничительные решетки.Таким образом, технология, реализуемая в предлагаемом устройстве, характеризуется высокой степенью биологической очистки хозяйственно-бытовых сточных вод активным илом и биопленкой с получением высокоэффективного и экологически безопасного органоминерального удобрения.The proposed solution relates to devices for biological treatment of domestic wastewater with activated sludge and biofilm to produce highly efficient and environmentally friendly organomineral fertilizers. The biological wastewater treatment device contains autonomous column-type aerobic-anaerobic reactors made with the possibility of creating an upward-downward flow of water-water sludge mixture, with the placement in the central part on the downstream branch of the biofilm carriers, and subsequently nogo overflow water-sludge mixture from the reactor into the reactor, transport system comprising equipment for moving liquids and gases with the necessary piping. The pipelines are equipped with turbojets designed to create cavitation of low and high intensity, and oxidojets designed to enrich the water-sludge mixture with air, the biofilm carriers are made of synthetic materials with a specific density of 900-1300 kg / m in the form of hollow cylinders with external fins and with internal partitions to create a branched surface and channels to ensure the passage of water-sludge mixture, while to keep the media from the descent in the reactor installed Thus, the technology implemented in the proposed device is characterized by a high degree of biological treatment of domestic wastewater with activated sludge and biofilm to produce highly effective and environmentally friendly organomineral fertilizers.

Description

Предлагаемое техническое решение относится к устройствам биологической очистки хозяйственно-бытовых сточных вод активным илом и биопленкой с получением высокоэффективного и экологически безопасного органоминерального удобрения.The proposed solution relates to devices for biological treatment of domestic wastewater with activated sludge and biofilm to produce highly effective and environmentally friendly organic fertilizer.

Известно устройство биологической очистки сточных вод, содержащее реактор, выполненный с возможностью создания восходящего потока водно-иловой смеси, с размещением в корпусе носителей биопленки, выполненных в форме полых цилиндров с внутренними перегородками для создания разветвленной поверхности и каналов для обеспечения возможности прохождения водно-иловой смеси, а для удержания носителей от спуска в реакторе установлены ограничительные решетки (Патент №2119893 РФ, МПК C02F 3/10, заявл. 15.03.1995, опубл. 10.10.1998).A device for biological wastewater treatment, containing a reactor configured to create an upward flow of water-sludge mixture, placing biofilms in the form of hollow cylinders with internal walls to create a branched surface and channels to allow passage of water-sludge mixture and to keep the media from descent in the reactor, restrictive gratings are installed (Patent No. 2119893 of the Russian Federation, IPC C02F 3/10, filed March 15, 1995, publ. 10/10/1998).

К причинам, препятствующим достижению заданного технического результата, относится не высокая эффективность биологической очистки сточных вод, что обусловлено недостаточным временем пребывания водно-иловой смеси в реакторе для протекания процессов нитрификации и денитрификации вследствие наличия только восходящего потока, а также отсутствие возможности переработки иловой составляющей в высокоэффективное и экологически безопасное органоминеральное удобрение.The reasons that impede the achievement of the desired technical result include the low efficiency of biological wastewater treatment, which is due to the insufficient residence time of the water-sludge mixture in the reactor for nitrification and denitrification processes due to the presence of only an upward flow, and the inability to process the sludge component into a highly efficient and environmentally friendly organic fertilizer.

Наиболее близким техническим решением по совокупности признаков к заявляемому устройству и принятому за прототип, является устройство, известное из способа биологической очистки сточных вод, содержащее автономные аэробно-анаэробные реактора колонного типа, выполненные с возможностью создания восходяще-нисходящего потока водно-иловой смеси, с размещением в центральной части на нисходящей по направлению потока ветке носителей биопленки, выполненных в форме сетки, и последовательной циркуляции водно-иловой смеси из реактора в реактор, систему транспорта, включающую оборудование для перемещения жидкостей и газов с необходимыми трубопроводами, запорно-регулирующей арматурой и приборами автоматизации (Патент №2336232 РФ, МПК C02F 3/02, C02F 11/02, заявл. 22.05.2006, опубл. 20.10.2008).The closest technical solution for the totality of features to the claimed device and adopted for the prototype is a device known from the biological wastewater treatment method, containing autonomous aerobic-anaerobic column type reactors, configured to create an ascending-descending flow of the water-sludge mixture, with the placement in the central part on the downstream branch of biofilm carriers made in the form of a grid, and sequential circulation of the water-sludge mixture from the reactor to the reactor, transport system, including equipment for moving liquids and gases with the necessary pipelines, shut-off and control valves and automation devices (Patent No. 2336232 of the Russian Federation, IPC C02F 3/02, C02F 11/02, application. 05.22.2006, publ. 20.10.2008) .

К причинам, препятствующим достижению заданного технического результата, относится недостаточно высокая эффективность биологической очистки сточных вод, что обусловлено условиями развития сообщества микроорганизмов (биопленки) иммобилизованных на сетчатых носителях, расположенных на нисходящей по направлению потока водно-иловой смеси ветке и склонных к забиванию взвешенными веществами.The reasons that impede the achievement of the desired technical result include the insufficiently high efficiency of biological wastewater treatment, which is due to the development conditions of the community of microorganisms (biofilms) immobilized on net carriers located on a branch downstream of the water-silt mixture and prone to clogging with suspended solids.

Задачей, на решение которой направлено предлагаемое техническое решение, является повышение эффективности очистки сточных вод.The task to which the proposed technical solution is directed is to increase the efficiency of wastewater treatment.

Результатом предлагаемого технического решения является интенсификация процесса сорбции и окисления с помощью биопленки.The result of the proposed technical solution is the intensification of the sorption and oxidation process using biofilms.

Поставленный технический результат достигается устройством биологической очистки сточных вод, содержащее автономные аэробно-анаэробные реактора колонного типа, выполненные с возможностью создания восходяще-нисходящего потока водно-иловой смеси, с размещением в центральной части на нисходящей по направлению потока ветке носителей биопленки, и последовательного перетока водно-иловой смеси из реактора в реактор, систему транспорта, включающую оборудование для перемещения жидкостей и газов с необходимыми трубопроводами, причем трубопроводы укомплектованы турбуджетами, предназначенными для создания кавитации низкой и высокой интенсивности, и оксиджетами, предназначенными для обогащения водно-иловой смеси воздухом, носители биопленки выполнены из синтетических материалов с удельной плотностью 900-1300 кг/м3 в форме полых цилиндров с наружным оребрением и с внутренними перегородками для создания разветвленной поверхности и каналов для обеспечения возможности прохождения водно-иловой смеси, при этом для удержания носителей от спуска в реакторе установлены ограничительные решетки.The technical result achieved is achieved by a biological wastewater treatment unit containing autonomous column-type aerobic-anaerobic reactors configured to create an upward-downward flow of a water-sludge mixture, with a biofilm carrier being placed in the central part on a downstream flow direction, and a sequential flow of water -power mixture from the reactor to the reactor, a transport system, including equipment for moving liquids and gases with the necessary pipelines, and rovody staffed turbudzhetami intended to create cavitation low and high intensity, and oksidzhetami designed to enrich the air-water-sludge mixture, biofilm media made of synthetic materials with a specific density of 900-1300 kg / m3 in the form of hollow cylinder with external ribbing and internal partitions to create a branched surface and channels to allow the passage of the water-sludge mixture, while limiting the presence of carriers in the reactor to limit linen grilles.

Оксиджеты, размещенные на трубопроводах и действующие как эжектор, способствуют обогащению водно-иловой смеси воздухом и увеличению окислительной способности активного ила и биопленки. Таким образом, интенсифицируется процесс сорбции и окисления с помощью биопленки, повышается эффективность очистки сточных вод, в том числе за счет снижения энергозатрат на подачу воздуха.Oxyjets placed on pipelines and acting as an ejector contribute to the enrichment of the water-sludge mixture with air and increase the oxidizing ability of activated sludge and biofilm. Thus, the process of sorption and oxidation by means of a biofilm is intensified, the efficiency of wastewater treatment is increased, including by reducing energy consumption for air supply.

Турбуджеты, также размещенные на трубопроводах, закручивают поток водно-иловой смеси по винтовой спирали и, тем самым, генерируют кавитацию низкой и высокой интенсивности. В процессе генерирования кавитации происходит массовое выделение пузырьков газа, ядрами которых в силу своих размеров (на несколько порядков больше «полезных» микроорганизмов) становятся патогенные микроорганизмы. При разрыве пузырьков высвобождается потенциальная энергия и происходит микроудар, под действием которого оболочки патогенных микроорганизмов разрушаются, а выделяемые ферменты стимулируют рост «полезных» микроорганизмов. Таким образом, интенсифицируется процесс сорбции и окисления с помощью биопленки, повышается эффективность очистки сточных вод.Turbojets, also located on pipelines, twist the flow of water-sludge mixture in a helical spiral and, thereby, generate cavitation of low and high intensity. In the process of cavitation generation, gas bubbles are massively released, whose nuclei, by virtue of their size (several orders of magnitude more “useful” microorganisms), become pathogenic microorganisms. When the vesicles rupture, potential energy is released and a micro shock occurs, under the influence of which the membranes of pathogenic microorganisms are destroyed, and the released enzymes stimulate the growth of “beneficial” microorganisms. Thus, the process of sorption and oxidation by means of a biofilm is intensified, the efficiency of wastewater treatment is increased.

Выполнение носителей в форме полых цилиндров из синтетических материалов с удельной плотностью 900-1300 кг/м3 с наружным оребрением и с внутренними перегородками и каналами способствует интенсификации процесса сорбции и окисления с помощью биопленки, и, как следствие, повышению эффективности очистки сточных вод.The implementation of carriers in the form of hollow cylinders of synthetic materials with a specific gravity of 900-1300 kg / m 3 with external finning and with internal partitions and channels contributes to the intensification of the sorption and oxidation process using biofilm, and, as a result, to increase the efficiency of wastewater treatment.

Форма носителей биопленки обусловлена необходимостью создания разветвленной поверхности, вследствие которой формируется большая площадь для развития сообщества микроорганизмов. Наличие каналов способствует беспрепятственному прохождению взвешенных веществ через носители и предохраняет их от забивания.The shape of the biofilm carriers is due to the need to create a branched surface, due to which a large area is formed for the development of the community of microorganisms. The presence of channels contributes to the unhindered passage of suspended solids through carriers and protects them from clogging.

Синтетический материал с удельной плотностью 900-1300 кг/м3 способствует созданию взвешенного слоя из носителей в восходяще-нисходящем потоке водно-иловой смеси, а наличие ограничительных решеток способствует удержанию носителей от спуска в реакторе.Synthetic material with a specific density of 900-1300 kg / m 3 promotes the creation of a suspended layer of carriers in an upward-downward flow of a water-sludge mixture, and the presence of restrictive gratings helps to keep carriers from being lowered in the reactor.

Выбор формы и материала изготовления носителей также обусловлены относительно невысокой стоимостью и созданием достаточных условий для интенсивного развития сообщества микроорганизмов в сравнении с другими носителями, в том числе с более разветвленной поверхностью.The choice of form and material for the manufacture of carriers is also due to the relatively low cost and the creation of sufficient conditions for the intensive development of the community of microorganisms in comparison with other carriers, including with a more branched surface.

Устройство биологической очистки сточных вод поясняется чертежами:The biological wastewater treatment device is illustrated by the drawings:

фиг. 1 - общая схема устройства;FIG. 1 is a general diagram of a device;

фиг. 2 - носитель биопленки.FIG. 2 - biofilm carrier.

Устройство биологической очистки сточных вод содержит автономные аэробно-анаэробные реактора колонного типа 1, 2, 3, выполненные с возможностью создания восходяще-нисходящего потока 4 водно-иловой смеси, с размещением в центральной части на нисходящей по направлению потока ветке носителей 5 биопленки, и ограничительные решетки 6, систему транспорта, включающую оборудование для перемещения жидкостей и газов 7 с необходимыми трубопроводами 8, укомплектованными турбуджетами 9 и оксиджетами 10, запорно-регулирующую арматуру 11 и приборы автоматизации (не показаны). Носители 5 биопленки содержат перегородки 12 и каналы 13.The biological wastewater treatment device contains autonomous aerobic-anaerobic column reactors of type 1, 2, 3, configured to create an upward-downward flow 4 of a water-sludge mixture, with a biofilm carrier 5 located in the central part on a downstream flow direction of the carrier, and restrictive lattice 6, a transport system, including equipment for moving liquids and gases 7 with the necessary pipelines 8, equipped with turbojets 9 and oxidizing jets 10, shut-off and control valves 11 and automatic devices studies (not shown). The biofilm carriers 5 comprise partitions 12 and channels 13.

Устройство биологической очистки сточных вод работает следующим образом.A biological wastewater treatment device operates as follows.

Загрязненные сточные воды пройдя блок механической очистки, включающий улавливание грубо- и мелкодисперсных примесей с использованием процесса отстаивания, а гидрофобных веществ - с использованием процесса флотации, и усреднение сточных вод, включающее обработку кавитацией низкой интенсивности, стимулирующее рост микроорганизмов, попадают в блок биологической очистки.Contaminated wastewater passing through a mechanical treatment unit, including the capture of coarse and finely dispersed impurities using the settling process, and hydrophobic substances using a flotation process, and wastewater averaging, including low-intensity cavitation treatment, stimulating the growth of microorganisms, fall into the biological treatment unit.

Блок биологической очистки представляет собой установку, содержащую три автономных аэробно-анаэробных реактора 1, 2, 3, связанные между собой системой транспорта, которая включает оборудование для перемещения жидкостей и газов 7 с необходимыми трубопроводами 8, укомплектованными турбуджетами 9 и оксиджетами 10, запорно-регулирующую арматуру 11 и приборы автоматизации (не показаны). Реактора 1, 2, 3 представляют собой вертикально расположенные колонные аппараты, в которых происходит сорбция и окисление водно-иловой смеси в биоценозе активного ила и на биопленке, иммобилизованной на носителях 5. В каждом реакторе формируется свой биоценоз активного ила и биопленки, отличающийся от предыдущего более широким видовым составом.The biological treatment unit is an installation containing three autonomous aerobic-anaerobic reactors 1, 2, 3, interconnected by a transport system, which includes equipment for moving liquids and gases 7 with the necessary pipelines 8, equipped with turbojets 9 and oxidizing jets 10, locking and regulating fittings 11 and automation devices (not shown). Reactors 1, 2, 3 are vertically arranged column apparatuses in which sorption and oxidation of a water-sludge mixture takes place in the biocenosis of activated sludge and on a biofilm immobilized on carriers 5. Each reactor has its own biocenosis of activated sludge and biofilm, which differs from the previous one wider species composition.

Биоочистка сопровождается не менее чем двукратной (в зависимости от степени загрязнения сточных вод) рециркуляцией водно-иловой смеси через каждый реактор 1, 2, 3 и последовательным ее перетоком из реактора в реактор. В процессе рециркуляции водно-иловой смеси по трубопроводам 8, которые укомплектованы турбуджетами 9 и оксиджетами 10, в реакторах 1, 2, 3 достигается насыщение водно-иловой смеси воздухом.Bio-treatment is accompanied by at least two (depending on the degree of pollution of the wastewater) recirculation of the water-sludge mixture through each reactor 1, 2, 3 and its subsequent flow from the reactor to the reactor. In the process of recirculation of the water-sludge mixture through pipelines 8, which are equipped with turbojets 9 and oxygen jets 10, in the reactors 1, 2, 3, saturation of the water-sludge mixture with air is achieved.

Водно-иловый поток в реакторе 1, 2, 3 движется по восходяще-нисходящей траектории 4, сначала обтекает внешнюю зону реактора 1, 2, 3 (восходящая ветвь), а затем опускается вниз по центральной части реактора 1, 2, 3 (нисходящая ветвь) и проходит через биопленку, иммобилизованную на носителях 5. Смешение активного ила с водно-иловой смесью происходит последовательно в восходяще-нисходящем потоке 4 путем его турбулизации.The water-silt stream in reactor 1, 2, 3 moves along an ascending-descending path 4, first flows around the outer zone of reactor 1, 2, 3 (ascending branch), and then falls down the central part of reactor 1, 2, 3 (descending branch ) and passes through a biofilm immobilized on carriers 5. The mixing of activated sludge with a water-sludge mixture occurs sequentially in an ascending-descending stream 4 by turbulization.

Носители 5 биопленки по форме представляют собой полые цилиндры, внутри которых находятся перегородки 12 и каналы 13. Перегородки 12 способствуют созданию разветвленной поверхности и, соответственно, большей площади для количественного и качественного (видового) развития сообщества микроорганизмов. Каналы 13 обеспечивают возможность беспрепятственного прохождения водно-иловой смеси через носители и предохраняют их от забивания. За счет этого достигается интенсификации процесса сорбции и окисления с помощью биопленки, т.к. активный рост биоценоза сопровождается естественным поглощением органики, чем больше микроорганизмов, тем больше им требуется энергии (питания) и тем выше степень извлечения загрязнений из водно-иловой смеси.The biofilm carriers 5 are hollow cylinders in shape, within which there are partitions 12 and channels 13. Partitions 12 contribute to the creation of a branched surface and, accordingly, a larger area for the quantitative and qualitative (species) development of the microorganism community. Channels 13 provide the possibility of unhindered passage of the water-sludge mixture through the media and protect them from clogging. Due to this, an intensification of the sorption and oxidation process with the help of a biofilm is achieved, since the active growth of biocenosis is accompanied by the natural absorption of organics, the more microorganisms, the more energy (nutrition) they need and the higher the degree of extraction of contaminants from the water-silt mixture.

Синтетический материал носителей 5 характеризуется удельной плотностью 900-1300 кг/м3, что позволяет носителям 5 находиться во взвешенном состоянии, т.е. в условиях интенсивного перемешивания в течение всего процесса биологической очистки.The synthetic material of the carriers 5 is characterized by a specific density of 900-1300 kg / m 3 , which allows the carriers 5 to be in suspension, i.e. under conditions of intensive mixing during the entire biological treatment process.

Восходящие ветви потока более обогащены кислородом, чем внутренние, что создает возможность протекания поочередно процессов нитрификации и денитрификации, при которых окисляющий загрязнения биоценоз сначала поглощает кислород из водно-иловой смеси, а затем интенсивно его расходует на окисление загрязнений.The ascending branches of the flow are more enriched with oxygen than the internal ones, which makes it possible to alternate between nitrification and denitrification processes, in which the oxidizing pollution biocenosis first absorbs oxygen from the water-sludge mixture and then expends it intensively to oxidize the pollution.

После блока биологической очистки водно-иловая смесь, содержащая вспухший активный ил, поступает в блок физико-химической очистки на стадию разделения водно-иловой смеси на составляющие с использованием не менее чем двухступенчатого (в зависимости от количества вспухшего активного ила) процесса отстаивания и флокуляции. Осветленная водная составляющая отводится в блок обеззараживания с использованием традиционных методов, а иловая составляющая при достижении критического объема разделяется на два потока:After the biological treatment unit, the water-sludge mixture containing swollen activated sludge enters the physicochemical treatment unit at the stage of separation of the water-sludge mixture into components using at least a two-stage (depending on the amount of swollen activated sludge) sedimentation and flocculation process. The clarified water component is discharged into the disinfection unit using traditional methods, and when the critical volume is reached, the sludge component is divided into two streams:

- первый поток - от 10 до 15% иловой составляющей возвращается в первый реактор 1 блока биологической очистки для осуществления процесса регенерации путем не менее чем двукратной циркуляции в условиях аэрации оксиджетами 10 и кавитационной обработки низкой интенсивности турбуджетами 9;- the first stream - from 10 to 15% of the sludge component is returned to the first reactor 1 of the biological treatment unit for the regeneration process by at least two circulation under conditions of aeration with oxidizing jets 10 and low-intensity cavitation treatment with turbojets 9;

- второй поток - от 85 до 90% иловой составляющей возвращается в третий реактор 3 блока биологической очистки для осуществления процесса лизиса путем не менее чем трехкратной циркуляции в условиях аэрации оксиджетами 10 и кавитационной обработки низкой и высокой интенсивности турбуджетами 9.- the second stream - from 85 to 90% of the sludge component is returned to the third reactor 3 of the biological treatment unit for the lysis process by not less than three circulation under conditions of aeration with oxidizing jets 10 and cavitation treatment of low and high intensity turbojets 9.

Для процессов регенерации и лизиса соответствующих потоков иловой составляющей нужные реактора 1 и 3 изолируются на время их протекания, а процесс биологической очистки останавливается.For the processes of regeneration and lysis of the corresponding flows of the sludge component, the required reactors 1 and 3 are isolated for the duration of their flow, and the biological treatment process is stopped.

В процессе лизиса иловой составляющей в третьем реакторе 3 за счет кавитации оболочки микроорганизмов разрушаются и выделяются ферменты, которые и обеспечивают работу живой микрофлоры в этом реакторе 3. После не менее чем трехкратной циркуляции в условиях аэрации оксиджетами 10 и кавитационной обработки низкой и высокой интенсивности турбуджетами 9 процесс останавливается, при этом величина дегидрогеназной активности достигает своего минимума. Насыщение иловой составляющей воздухом обеспечивает ее всплытие и уплотнение в реакторе 3. Надиловая вода с ферментами за счет большей плотности, чем у иловой составляющей, легко отводится через нижний отвод реактора 3 на начальную стадию очистки. Иловая составляющая поступает на стадию обезвоживания блока физико-химической очистки с использованием процесса центрифугирования и прессфильтрования.In the process of lysing the sludge component in the third reactor 3 due to cavitation of the shell of microorganisms, enzymes are destroyed and secreted, which ensure the functioning of living microflora in this reactor 3. After at least three circulation under conditions of aeration with oxidizing jets 10 and cavitation treatment of low and high intensity turbojets 9 the process stops, while the amount of dehydrogenase activity reaches its minimum. Saturation of the sludge component with air ensures its ascent and compaction in reactor 3. Nadil water with enzymes, due to its higher density than that of the sludge component, is easily discharged through the lower outlet of reactor 3 to the initial stage of purification. The sludge component enters the dehydration stage of the physicochemical treatment unit using the centrifugation and pressfiltration process.

После обезвоживания иловой составляющей образуется иловый осадок, представляющий собой сыпучий, без неприятного запаха, негигроскопичный продукт бурого цвета, который при попадании атмосферных осадков не теряет своей рыхлой торфяной структуры. Глубоко переработанный иловый осадок может использоваться в качестве высокоэффективного и экологически безопасного органоминерального удобрения.After dewatering the sludge component, a sludge is formed, which is a loose, odorless, non-hygroscopic brown product, which, when exposed to precipitation, does not lose its loose peat structure. Deeply processed sludge sludge can be used as a highly effective and environmentally friendly organomineral fertilizer.

Таким образом, технология, реализуемая в предлагаемом устройстве, характеризуется высокой степенью биологической очистки хозяйственно-бытовых сточных вод активным илом и биологической пленкой с получением высокоэффективного и экологически безопасного органоминерального удобрения.Thus, the technology implemented in the proposed device is characterized by a high degree of biological treatment of domestic wastewater with activated sludge and biological film to produce highly effective and environmentally friendly organomineral fertilizers.

Claims (1)

Устройство биологической очистки сточных вод, содержащее автономные аэробно-анаэробные реакторы колонного типа, выполненные с возможностью создания восходяще-нисходящего потока водно-иловой смеси, с размещением в центральной части на нисходящей по направлению потока ветке носителей биопленки, и последовательного перетока водно-иловой смеси из реактора в реактор, систему транспорта, включающую оборудование для перемещения жидкостей и газов с необходимыми трубопроводами, отличающееся тем, что трубопроводы укомплектованы турбуджетами, предназначенными для создания кавитации низкой и высокой интенсивности, и оксиджетами, предназначенными для обогащения водно-иловой смеси воздухом, носители биопленки выполнены из синтетических материалов с удельной плотностью 900-1300 кг/м3 в форме полых цилиндров с наружным оребрением и с внутренними перегородками для создания разветвленной поверхности и каналов для обеспечения возможности прохождения водно-иловой смеси, при этом для удержания носителей от спуска в реакторе установлены ограничительные решетки.A biological wastewater treatment device containing autonomous column-type aerobic-anaerobic reactors made with the possibility of creating an upward-downward flow of a water-sludge mixture, with a biofilm carrier being placed in the central part on a downstream flow direction, and a sequential flow of a water-sludge mixture from reactor into a reactor, a transport system, including equipment for moving liquids and gases with the necessary pipelines, characterized in that the pipelines are equipped with turbojets and designed to create cavitation of low and high intensity, and oxidizing jets designed to enrich the water-sludge mixture with air, biofilm carriers are made of synthetic materials with a specific density of 900-1300 kg / m 3 in the form of hollow cylinders with external fins and with internal partitions to create a branched surface and channels to ensure the passage of water-silt mixture, while to keep the media from being lowered in the reactor, restrictive gratings are installed.
RU2017112671U 2017-04-12 2017-04-12 DEVELOPMENT OF BIOLOGICAL WASTE WATER TREATMENT RU173774U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017112671U RU173774U1 (en) 2017-04-12 2017-04-12 DEVELOPMENT OF BIOLOGICAL WASTE WATER TREATMENT

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017112671U RU173774U1 (en) 2017-04-12 2017-04-12 DEVELOPMENT OF BIOLOGICAL WASTE WATER TREATMENT

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU173774U1 true RU173774U1 (en) 2017-09-11

Family

ID=59894131

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017112671U RU173774U1 (en) 2017-04-12 2017-04-12 DEVELOPMENT OF BIOLOGICAL WASTE WATER TREATMENT

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU173774U1 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1763390A1 (en) * 1990-11-20 1992-09-23 Республиканское Производственное Объединение По Водоснабжению И Водоотведению "Авотс" Element for biofilter loading
RU2119893C1 (en) * 1994-03-16 1998-10-10 Анокс Биосистем АБ Bearing element to support microbiological film and waste water treatment reactor
RU2336232C2 (en) * 2006-05-22 2008-10-20 Андрей Андреевич Степкин Method of biological sewage water purification and silt sediment utilisation
CN101955294A (en) * 2009-12-01 2011-01-26 南京大学 Integrated bioreactor as well as application thereof and method for treating high-concentration organic wastewater
RU2555881C2 (en) * 2013-08-21 2015-07-10 Общество с ограниченной ответственностью НАУЧНО-ПРОИЗВОДСТВЕННАЯ ФИРМА "ЭТЕК ЛТД" Floating polymer load element for biological treatment of effluents

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1763390A1 (en) * 1990-11-20 1992-09-23 Республиканское Производственное Объединение По Водоснабжению И Водоотведению "Авотс" Element for biofilter loading
RU2119893C1 (en) * 1994-03-16 1998-10-10 Анокс Биосистем АБ Bearing element to support microbiological film and waste water treatment reactor
RU2336232C2 (en) * 2006-05-22 2008-10-20 Андрей Андреевич Степкин Method of biological sewage water purification and silt sediment utilisation
CN101955294A (en) * 2009-12-01 2011-01-26 南京大学 Integrated bioreactor as well as application thereof and method for treating high-concentration organic wastewater
RU2555881C2 (en) * 2013-08-21 2015-07-10 Общество с ограниченной ответственностью НАУЧНО-ПРОИЗВОДСТВЕННАЯ ФИРМА "ЭТЕК ЛТД" Floating polymer load element for biological treatment of effluents

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ПОМОГАЕВ Е.Ф., Разработка технлогии переработки накопленных осадков сточных вод и их использование с глауконитом в качестве удобрений в условиях орошения, Авто диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук, Волгоград, 2011, с. 9. *
СТЕПКИНА Ю.А., Совершенствование технологий и систем обработки осадка при очистке сточных вод, получение и апробация комплексного удобретения, Авто диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук, Волгоград, 2009, с. 7-10. *
СТЕПКИНА Ю.А., Совершенствование технологий и систем обработки осадка при очистке сточных вод, получение и апробация комплексного удобретения, Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук, Волгоград, 2009, с. 7-10. ПОМОГАЕВ Е.Ф., Разработка технлогии переработки накопленных осадков сточных вод и их использование с глауконитом в качестве удобрений в условиях орошения, Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук, Волгоград, 2011, с. 9. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4415450A (en) Method for treating wastewater using microorganisms and vascular aquatic plants
US20090272689A1 (en) Liquid aeration apparatus and wastewater treatment method
RU2377191C2 (en) Reactor and method for anaerobic treatment of waste water
CN109650656B (en) Sewage treatment process
US20120223447A1 (en) Contact reaction tower
KR100893122B1 (en) High Effective Treatment Apparatus and Method of Sewage and Wastewater
CN102557258B (en) Improved integrated sewage treatment device
CN104016479A (en) Tower-type self-circulation aerobic degradation reactor and aerobic degradation method using same
US4863606A (en) Waste water treating process
US20200140303A1 (en) Cage particle distribution system for wastewater treatment
CN104086045A (en) Treatment system and method for sewage of coking plant
CN111995193A (en) Integrated intelligent device and method for advanced treatment of medical wastewater
RU173774U1 (en) DEVELOPMENT OF BIOLOGICAL WASTE WATER TREATMENT
CN104291444A (en) System and method for treatment of contact hydrolysis-algae micro-aeration composite wastewater
CN105668937B (en) Ecological creeping bed reactor and the method for handling waste water using it
CN202346829U (en) Sewage treatment integrated device
CN212024907U (en) High concentration organic waste water and nitrogen and phosphorus removal intelligent processing system
KR102095467B1 (en) Water treatment system
CN108423949B (en) Multi-stage box type integrated biological bed combination device and use method thereof
CN205676181U (en) A kind of adsorption and oxidation administers the three-phase fluid bed reactor of industrial wastewater
Jehawi et al. Removal of chemical oxygen demand (COD) from domestic wastewater using hybrid reed bed system
CN104891640B (en) Synchronous nitrogen and carbon removal set and method for wastewater of aquatic product processing
US3503876A (en) Domestic sewage treatment method and apparatus
CN216946644U (en) Rural sewage integration processing system of assembled carbon emission reduction
CN220432535U (en) Sewage station tail water treatment system

Legal Events

Date Code Title Description
MM9K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20171211