RU2155721C2 - Способ очистки загрязненной воды - Google Patents

Способ очистки загрязненной воды Download PDF

Info

Publication number
RU2155721C2
RU2155721C2 RU96113122A RU96113122A RU2155721C2 RU 2155721 C2 RU2155721 C2 RU 2155721C2 RU 96113122 A RU96113122 A RU 96113122A RU 96113122 A RU96113122 A RU 96113122A RU 2155721 C2 RU2155721 C2 RU 2155721C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
aeration tank
sludge
water
stage
aeration
Prior art date
Application number
RU96113122A
Other languages
English (en)
Other versions
RU96113122A (ru
Inventor
Георг Н. ВАЛКАНАС (GR)
Георг Н. Валканас
Влиссидес Г. АПОСТОЛОС (GR)
Влиссидес Г. АПОСТОЛОС
Original Assignee
Инновал Менеджмент Лимитед
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 Инновал Менеджмент Лимитед filed Critical Инновал Менеджмент Лимитед
Publication of RU96113122A publication Critical patent/RU96113122A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2155721C2 publication Critical patent/RU2155721C2/ru

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J39/00Cation exchange; Use of material as cation exchangers; Treatment of material for improving the cation exchange properties
    • B01J39/04Processes using organic exchangers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/42Treatment of water, waste water, or sewage by ion-exchange
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F3/00Biological treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F3/30Aerobic and anaerobic processes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F3/00Biological treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F3/30Aerobic and anaerobic processes
    • C02F3/308Biological phosphorus removal
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F3/00Biological treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F3/32Biological treatment of water, waste water, or sewage characterised by the animals or plants used, e.g. algae
    • C02F3/327Biological treatment of water, waste water, or sewage characterised by the animals or plants used, e.g. algae characterised by animals and plants
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02WCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W10/00Technologies for wastewater treatment
    • Y02W10/10Biological treatment of water, waste water, or sewage
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02WCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W10/00Technologies for wastewater treatment
    • Y02W10/30Wastewater or sewage treatment systems using renewable energies
    • Y02W10/37Wastewater or sewage treatment systems using renewable energies using solar energy
    • YGENERAL 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
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S210/00Liquid purification or separation
    • Y10S210/902Materials removed
    • Y10S210/903Nitrogenous
    • YGENERAL 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
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S210/00Liquid purification or separation
    • Y10S210/902Materials removed
    • Y10S210/906Phosphorus containing
    • YGENERAL 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
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S210/00Liquid purification or separation
    • Y10S210/902Materials removed
    • Y10S210/911Cumulative poison
    • Y10S210/912Heavy metal

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Botany (AREA)
  • Purification Treatments By Anaerobic Or Anaerobic And Aerobic Bacteria Or Animals (AREA)
  • Activated Sludge Processes (AREA)
  • Treatment Of Water By Ion Exchange (AREA)

Abstract

Способ предназначен для очистки бытовых и промышленных сточных вод. Способ биологической очистки загрязненной воды активным илом с использованием двухступенчатой аэрационной системы включает первую стадию, на которой загрязненную воду вводят в первый аэрационный бак с некислотной средой, а полученный очищенный ил удаляют из системы. При этом происходит удаление около 70-80% содержащихся в загрязненной воде фосфатов и нитратов. На второй стадии поступившую после очистки на первой стадии воду вводят во второй аэрационный бак с окислительной средой, в которой образуются нитраты, при этом полученный на первой стадии очищенный ил также помещают во второй аэрационный бак. Полученный очищенный ил возвращают в повторный цикл. Один или оба аэрационных бака содержат ионообменные смолы, разбухающие в воде, увеличивающиеся в объеме в 200-350 раз и связывающие растворимые ионы металла. Данный способ обеспечивает высокую степень очистки сточных вод от содержащихся в них аммиаката и фосфата, полное удаление токсинов, высокую скорость очистки и низкие эксплуатационные затраты. 9 з.п.ф-лы, 1 ил., 2 табл.

Description

Настоящее изобретение относится к способу очистки бытовых и промышленных сточных вод активным илом и за счет внедрения новых процессов, обеспечивающих очистку сточных вод от содержащихся в них аммиаката и фосфата и повышение активности биологической культуры. Способ позволяет в короткие сроки добиться высокой степени очистки. В результате этого получают оборотную воду высокой степени очистки при низких затратах на установку и эксплуатацию оборудования.
Способ очистки загрязненной воды активным илом имеет очень широкий диапазон применения и часто упрощенно характеризуется как способ биологической очистки загрязненной воды. В нем применяется первичный отстойник, резервуар для аэрации и вторичный отстойник. В результате усовершенствования способа стали применяться многоступенчатые системы с двух- или трехступенчатой аэрацией. Способ двухступенчатой аэрации сочетают с созданием условий для роста бактерий только в первичном отстойнике и условий для роста высших микроорганизмов (таких как простейшие и другие) во вторичном отстойнике. Для этого также необходимо регулировать продолжительность пребывания сточных вод в отстойниках. Кроме того, были разработаны многоступенчатые системы обработки аммиакатов и фосфатов, содержащихся в загрязненных водах.
Способ биологической очистки загрязненной воды активным илом отличается различной продолжительностью пребывания сточных вод в отстойниках при осуществлении быстрой и медленной очистки. Быстрая очистка с продолжительностью пребывания 2,5 часа главным образом способствует росту бактерий, в то время как медленная очистка способствует росту различных микроорганизмов, основу которых составляют бактерии и простейшие, в зависимости от продолжительности пребывания, составляющего обычно от 4 до 6 часов. Быстрая очистка характеризуется низким потреблением кислорода и низкой концентрацией биологической культуры порядка 500 кг/л. При этом наблюдается позитивная реакция на повышение температуры до 45oC, при температуре до 70oC достигается высокая степень очистки при низком потреблении энергии. Повышение температуры выше 20oC, однако, не оказывает положительного воздействия на медленную очистку, которая протекает при избыточной концентрации биологической культуры в 3000 кг/л и в связи с этим отличаются высокими эксплуатационными затратами.
Известно также, что в регионах с теплым климатом сточные промышленные воды содержатся в резервуарах для аэрации с преобладающими температурами выше 30oC. В связи с этим в таких резервуарах растворимость кислорода воздуха ограничена. Насыщенность кислородом при температуре 15 град. Цельсия составляет 10,4 кг/л, а при 35 град. Цельсия она падает до 6,6 кг/л. Таким образом в этих регионах аэрационные установки имеют обычно низкую производительность.
Ближайшим аналогом заявленного изобретения является способ биологической очистки сточных вод, в котором органические загрязняющие примеси устраняют активным илом в двух стадиях очистки (US 4624788A, кл. C 02 F 3/12, 1986). Первичная стадия включает смешивание сточных вод с активным илом, аэрацию смеси и разделение повторно использованного ила и оборотной воды со шламом. Повторно использованный ил восстанавливают и питают для смешивания со сточными водами. На вторичной стадии оборотную воду со шламом с первичной стадии очистки аэрируют и остаточный активный ил удаляют оттуда. Повторно использованный ил, доставленный для регенерации, разделен на два потока, один из которых подают непосредственно для регенерации, при этом другой уплотнен до регенерации и будет смешан с первым потоком для объединенной регенерации. Неизменное отношение между количеством органических загрязняющих примесей, которые несут поступающие сточные воды, и активным илом непрерывно поддерживают на первой стадии очистки.
Из вышеприведенного анализа следует, что способ очистки загрязненной воды активным илом до настоящего времени не был должным образом ни изучен, ни оптимизирован. Среди связанных с ним функциональных проблем можно назвать следующие:
проблемы специальной адаптации в случае повышения температуры загрязненной воды;
в виду того, что сточные промышленные воды всегда представляют собой сочетание более или менее токсичных веществ в виде органических токсинов или тяжелых металлов, особое значение имеет теоретический подход;
токсичные вещества имеют переменный состав и интенсивность воздействия, что препятствует развитию биологической культуры и скорости биохимической очистки и тем самым приводит к серьезным последствиям для экономики и окружающей среды.
Принимая во внимание вышеназванные преимущества и недостатки, присущие способу биологической очистки загрязненной воды активным илом, авторы изобрели, исследовали и испытали экспериментальную установку, позволяющую успешно и эффективно решать все эти проблемы.
Авторы изобретения доказали, что способ биологической очистки загрязненной воды активным илом может быть оптимальным образом осуществлен в ходе двухступенчатого процесса аэрации, первая стадия которого протекает в некислотной среде, сопровождается удалением около 70-80% содержащихся в загрязненной воде фосфатов и нитратов и служит в качестве средства улавливания токсинов. В соответствии с этим биологическая культура в первом резервуаре для аэрации действует также в качестве адсорбера тяжелых металлов и токсинов. Эту культуру полностью удаляют и не рециркулируют в систему. Полученные на первой стадии очистки воду и очищенный ил помещают во второй резервуар для аэрации, процесс в котором протекает в высоко окислительных условиях, способствующих окислению аммиакатов в нитраты и рециркуляции ила, благодаря чему обеспечивается потребность в иле в обоих резервуарах для аэрации. При этом один или оба аэрационных бака содержат ионообменные смолы, разбухающие в воде, увеличивающиеся в объеме в 200-350 раз и связывающие растворимые ионы металла.
Поступающее в систему токсичное вещество абсорбируется илом, отведенным из первого аэрационного бака, в который подают ил, возвращенный в повторный цикл из второго аэрационного бака. В ходе непрерывной активации биологической культуры создаются условия биологической избирательности.
Во втором аэрационном баке создана среда, способствующая термофильной активации микроорганизмов, при этом упомянутая среда свободна от тяжелых металлов за счет присутствия ионообменных смол.
В результате ввода загрязненной воды или токсичного вещества в первый аэрационный бак возникает токсическая нагрузка на ил различной интенсивности, при этом создаются условия для конкуренции видов бактерий и поддерживается устойчивая работа системы.
Система очистки стремится к режиму стабильной работы, при этом выбранные термофильные бактерии из первого аэрационного бака в виде зерен или биологически активированных комплексов переносятся во второй аэрационный бак.
В результате создания в первом аэрационном баке некислотной среды происходит преобразование нитратов в азот, а в результате создания во втором аэрационном баке окислительной среды происходит преобразование аммиакатов в нитраты, которые вместе с илом непрерывно возвращают в повторный цикл в первый аэрационный бак, в результате чего происходит связывание 70-75% содержащего азот вещества. В процессе удаления ила из первого аэрационного бака удаляют 60-75% фосфатов.
Активацию биологической культуры осуществляют параллельно с отбором ряда термофильных микроорганизмов, при этом повышается скорость и эффективность системы очистки воды.
В результате возврата активного ила, поступившего из второго аэрационного бака, в повторный цикл в первый аэрационный бак создаются условия борьбы за выживание активированных микроорганизмов.
Ионообменные смолы представляют собой полимер макроплегматической структуры со среднечисловой молекулярной массой цепей между узлами полимерной сетки продуктов превращения, равной 50000, при этом ионообменные смолы содержат сульфоновые и карбоксильные группы, внедренные с максимальной плотностью с ионообменным коэффициентом, составляющим примерно 5,6-6,2.
В ходе процесса очистки, включающего двухступенчатую аэрацию, применяется лишь ил со второй стадии аэрации. Этот ил вводят в первый резервуар для аэрации, содержащий токсины, в результате чего происходит борьба за выживание между микроорганизмами. Таким образом, превалируют самые упругие и активные бактерии, представляющие наиболее высокие энергетические уровни развития микроорганизмов. Такие условия протекания процесса квалифицируются как термофильная активация биологической культуры. Термофильная активация будет развиваться до достижения устойчивого состояния всей системы очистки, причем в первом резервуаре в результате воздействия токсической нагрузки развитие происходит в условиях борьбы видов, тогда как во втором резервуаре для аэрации будут помещены посевы активированной биологической культуры и будут превалировать оптимальные условия для развития активного ила.
Сочетание быстрой и медленной очистки, служащее в качестве средства улавливания токсинов, представляет собой оригинальное оптимальное решение, применимое в регионах с теплым климатом. Оно также является исключительно оригинальным и простым решением, обеспечивающим высокую степень удаления нитратов и фосфатов. Как было показано, степень удаления нитратов в условиях быстрой очистки, осуществляемой в некислотной среде при непрерывной рециркуляции воды с илом из второго резервуара для медленной очистки (где превалируют окислительные условия, способствующие образования нитратов), составляет порядка 60-80%. Параллельно по мере того, как из первого резервуара для аэрации полностью вытесняется активный ил, накапливается значительная доля фосфатов (60-80% от общего содержания).
Авторы также изобрели, разработали и испытали средства по разгрузке от токсинов установок для очистки загрязненной воды активным илом путем введения средства для избирательного связывания тяжелых металлов и создания условий для первичного отстоя с целью снижения нагрузки загрязнений на резервуар.
Тяжелые металлы в виде ионов связываются с ионообменными смолами особого типа, изобретенными и испытанными самими авторами. Такие смолы помещают на слой, через который проходит загрязненная вода. Ионообменные смолы представляют собой полимер макроплегматической структуры со среднечисловой молекулярной массой цепей между узлами полимерной сетки продуктов превращения, равной 50000. В эти смолы были введены сульфоновые и карбоксильные группы максимальной плотности для достижения коэффициента ионообмена, близкого к теоретическому пределу в 5,6-6,2. Такие смолы 250-350-кратно разбухают в воде относительно своего веса и, обладая низкой пористостью, быстро связывают все проходящие через них ионы металла, которые несет вода.
Упомянутые выше ионообменные смолы добавляют в резервуары для аэрации. Поскольку они 250-350-кратно разбухают в воде, они связывают растворимые ионы металла, тогда как ил не может проходить сквозь них в силу их низкой пористости.
За счет добавления щелочной воды величина pH в первичном отстойнике поддерживается на уровне 8,3. При таких условиях было установлено, что большая часть взвешенных веществ осаждается, в результате происходит снижение нагрузки на окружающую среду на 40-50% и полное связывание фосфатов ионами кальция. Таким образом создаются условия для снижения нагрузки загрязнений при интенсивной эксплуатации установки по биохимической очистке. Щелочную воду получают в результате обработки ила в ходе процесса анаэробного дигерирования в термофильной области. Этот процесс описан в патенте 90117377/3/10, заявленном теми же авторами.
Усовершенствование способа очистки загрязненной воды активным илом, предложенное в настоящем изобретении, обеспечивает эффективную безаварийную эксплуатацию таких установок, в результате чего достигается высокая степень очистки, снижение эксплуатационных затрат и функционирования согласно техническим требованиям.
Установка для очистки загрязненной воды, раскрытая в настоящем изобретении, обеспечивает полное удаление токсинов, высокую скорость очистки и низкие эксплуатационные затраты. Она может работать без первичного отстойника, в особенности, если концентрация твердой взвеси, содержащейся в загрязненной воде, составляет менее 5000 кг/л. Процесс в целом обеспечивает очистку до степени снижения БПК порядка 98% и может осуществляться в сочетании с установкой для выращивания водных растений, в которой будет происходить дополнительное удаление нитратов, фосфатов и загрязняющих веществ. Такое сочетание связано с небольшими затратами на установку и эксплуатацию и может обеспечить получение оборотной воды, отвечающей высоким стандартам очистки и биологического выделения кислорода. В целом, описанный и разработанный в изобретении способ отражает современный подход к разработке установок для очистки загрязненной воды и имеет большое экономическое, научное и экологическое значение.
На представленном чертеже изображена экспериментальная установка, расположенная на выходе центрального коллектора сточных вод района Больших Афин, где:
1. Регулировка pH
2. Поток сточных вод
3. Резервуар для аэрации, 1-я стадия
4. Отстойник, 2-я стадия
5. Активный ил
6. Избыточный ил
7. Исходный ил
8. Отстойник, 2-я стадия
9. Возврат ила
10. Резервуар для аэрации, 2-я стадия
11. Третья стадия очистки водными растениями (водяными гиацинтами)
12. Оборотная вода
Пример 1
На примере изображенной на приложенном чертеже экспериментальной установки была исследована эффективность способа очистки воды: был подан поток загрязненных вод с нагрузкой по БПК 320+/-100, концентрацией взвешенных твердых частиц 520+/-140, с содержанием тяжелых металлов 200 кг/л, аммиакатов - 100 кг/л и фосфатов - 60 кг/л. Экспериментальная установка нормально работала в течение 45 дней при следующих эксплуатационных параметрах:
Концентрация взвешенных твердых частиц в первом резервуаре для аэрации: 480+/-50 кг/л.
Концентрация взвешенных твердых частиц во втором резервуаре для аэрации: 5300+/-150 кг/л.
Аэрация в первом резервуаре для аэрации: 1-1,1 кубометров/час.
Аэрация во втором резервуаре для аэрации: 1,4-1,7 кубометров/час.
Выходящий поток имел нагрузку по БПК 30+/-5 и нагрузку по ХПК 45+/-10. 65+/-5% тяжелых металлов были связаны в первом резервуаре для аэрации, было удалено 82% нитратов, а связывание фосфатов вытесненным илом составило порядка 72%.
Пример 2
Для очистки потока, подаваемого со скоростью 20 лов/час была применена вторая экспериментальная установка, включающая один резервуар для аэрации, вместимость которого равнялась вместимости обоих резервуаров первой установки. Было проведено сравнительное исследование работы двух установок в пересчете на снижение уровня БПК в выходящем потоке.
Ниже приводятся результаты в суммированном виде:
Опытная установка по приложенному чертежу - Вторая опытная установка по с одноступенчатой аэрацией
24 часа 60+/-10 - 180+/-50
48 часов 40+/-5 - 150+/-60
72 часа 25+/-5 - 150+/-60
Пример 3
В резервуаре для аэрации, проиллюстрированной на приложенном чертеже экспериментальной установки, была подвешена оболочка с 50 граммами ионообменной смолы. Данная смола обладала способностью к 300-кратному разбуханию в воде при коэффициенте размягчения 5,2. В результате добавления смолы в ходе эксперимента произошло полное удаление металлов. Кроме того, развитие биологической культуры во втором резервуаре для аэрации происходило без каких-либо срывов, в результате чего скорость и степень очистки значительно повысились. В течение 25 дней работы установки в условиях, аналогичных условиям эксперимента 1, нагрузка по БПК в выходном потоке составляла 15+/-5 со стабильным выходом с первого дня эксплуатации, а расход воздуха 2,3 кубометра/минуту.
К концу эксперимента ионообменные свойства ионообменных смол снизились. Они были удалены, реактивированы путем их погружения в соленую воду (морскую воду) и подготовлены к повторному применению. В этих условиях было исследовано влияние продолжительности пребывания стоков в очистных сооружениях на степень очистки и получены результаты, приведенные в табл. 1.
Было установлено, что при повышении скорости потока на 50% система очистки адаптируется к оптимальным условиям эксплуатации, а степень очистки остается стабильной.
Пример 4
Hа примере проиллюстрированной на приложенном чертеже экспериментальной установки, в которую со скоростью 20 л/ч подавался поток загрязненной воды с составом по эксперименту 1, было исследовано влияние скорости и продолжительности рециркуляции на степень очистки в двух резервуарах для аэрации (см. табл. 2).
Пример 5
Сточную воду из очистительной установки с уровнем БПК 20-100 подали в резервуар для выращивания водных растений с условиями парника (водяные гиацинты, водяной сельдерей и т.д.), покрытый прозрачным полимерным материалом, пропускающим солнечные лучи. Водные растения развивались очень быстро, уровень БПК в выходящем водном потоке составил менее 2, а коэффициент жесткости был равен 10. Таким образом, была получена высококачественная оборотная вода. Водные растения можно срезать и направить в установку анаэробного дигерирования или использовать в качестве корма для животных.

Claims (10)

1. Способ биологической очистки загрязненной воды активным илом с использованием двухступенчатой аэрационной системы, включающей первый аэрационный бак и второй аэрационный бак, при этом упомянутый способ включает следующие стадии: а) первую стадию, на которой загрязненную воду вводят в первый аэрационный бак с некислотной средой, а полученный очищенный ил удаляют из системы, при этом происходит удаление около 70 - 80% содержащихся в загрязненной воде фосфатов и нитратов; б) вторую стадию, на которой поступившую после очистки на первой стадии воду вводят во второй аэрационный бак с окислительной средой, в которой образуются нитраты, полученный на первой стадии очищенный ил также помещают во второй аэрационный бак, а полученный очищенный ил возвращают в повторный цикл; при этом один или оба аэрационных бака содержат ионообменные смолы, разбухающие в воде, увеличивающиеся в объеме в 200 - 350 раз и связывающие растворимые ионы металла.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что поступающее в систему токсичное вещество абсорбируется илом, отведенным из первого аэрационного бака, в который подают ил, возвращенный в повторный цикл из второго аэрационного бака, а в ходе непрерывной активации биологической культуры создаются условия биологической избирательности.
3. Способ по п.1, отличающийся тем, что во втором аэрационном баке создана среда, способствующая термофильной активации микроорганизмов, при этом упомянутая среда свободна от тяжелых металлов за счет присутствия ионообменных смол, разбухающих в воде и увеличивающихся в объеме до 350 раз.
4. Способ по любому из пп.1, 2 или 3, отличающийся тем, что в результате ввода загрязненной воды или токсичного вещества в первый аэрационный бак возникает токсическая нагрузка на ил различной интенсивности, при этом создаются условия для конкуренции видов бактерий и поддерживается устойчивая работа системы.
5. Способ по п.1, отличающийся тем, что система очистки стремится к режиму стабильной работы, при этом выбранные термофильные бактерии из первого аэрационного бака в виде зерен или биологически активированных комплексов переносятся во второй аэрационный бак.
6. Способ по любому из пп.1, 2, 3 и 5, отличающийся тем, что а) в первом аэрационном баке создана некислотная среда, в результате чего происходит преобразование нитратов в азот; б) во втором аэрационном баке создана окислительная среда, в результате чего происходит преобразование аммиаков в нитраты, которые вместе с илом непрерывно возвращают в повторный цикл в первый аэрационный бак, в результате чего происходит связывание 70 - 75% содержащего азот вещества, и с) 60 - 75% фосфатов удаляют в процессе удаления ила из первого аэрационного бака.
7. Способ по п.1, отличающийся тем, что активацию биологической культуры осуществляют параллельно с отбором ряда термофильных микроорганизмов, при этом повышается скорость и эффективность системы очистки воды.
8. Способ по п. 1, отличающийся тем, что при загрязнении воды большим количеством ионов металла упомянутые ионы металла связывают за счет введения способных разбухать ионообменных смол в загрязненную воду или в первичный отстойник системы.
9. Способ по п. 1, отличающийся тем, что а) первый аэрационный бак действует в качестве улавливателя токсичных веществ и происходит удаление нитратов; б) полученный в первом баке ил отводят после удаления 60 - 75% содержащихся фосфатов; в) активный ил, поступивший из второго аэрационного бака, возвращают в повторный цикл в первый аэрационный бак, в результате чего создаются условия борьбы за выживание активированных микроорганизмов; г) во втором аэрационном баке развивается термофильная биологическая культура, и д) ионы тяжелых металлов связывают с помощью способных разбухать в воде и увеличиваться в объеме в 300 раз особых ионообменных смол, которые помещают во второй аэрационный бак.
10. Способ по п.1, отличающийся тем, что ионообменные смолы представляют собой полимер макроплегматической структуры со среднечисловой молекулярной массой цепей между узлами полимерной сетки продуктов превращения равной 50000, а упомянутые ионообменные смолы содержат сульфоновые и карбоксильные группы, внедренные с максимальной плотностью с ионообменным коэффициентом, составляющим примерно 5,6 - 6,2.
RU96113122A 1994-09-13 1995-09-13 Способ очистки загрязненной воды RU2155721C2 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GR940100424 1994-09-13
GR94100424 1994-09-13

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU96113122A RU96113122A (ru) 1998-09-27
RU2155721C2 true RU2155721C2 (ru) 2000-09-10

Family

ID=10941582

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU96113122A RU2155721C2 (ru) 1994-09-13 1995-09-13 Способ очистки загрязненной воды

Country Status (10)

Country Link
US (1) US5766476A (ru)
EP (1) EP0735987A1 (ru)
CN (1) CN1138847A (ru)
AU (1) AU3397895A (ru)
EG (1) EG20588A (ru)
PE (1) PE15796A1 (ru)
RU (1) RU2155721C2 (ru)
TR (1) TR199501199A2 (ru)
WO (1) WO1996009253A1 (ru)
ZA (1) ZA957644B (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107459137A (zh) * 2017-07-31 2017-12-12 靳永轩 一种充气式生态浮岛及其构建方法

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6350350B1 (en) * 1997-04-01 2002-02-26 Science Applications International Corp. Integrated system and method for purifying water, producing pulp and paper and improving soil quality
AUPQ072899A0 (en) * 1999-06-01 1999-06-24 Zeolite Australia Limited Denitrification process
KR100350893B1 (ko) * 2000-04-26 2002-09-05 한상배 공정간 고액분리와 유로변경 및 간헐포기에 의한 질소, 인제거방법 및 장치
CN1312059C (zh) * 2004-12-13 2007-04-25 云南大学 一种生活污水人工湿地处理方法及其设施
CN100375723C (zh) * 2005-12-27 2008-03-19 上海大学 高浓度泔脚水的处理方法
CN102432117A (zh) * 2010-09-29 2012-05-02 中国石油化工股份有限公司 一种污水的深度净化处理方法
CN105110575B (zh) * 2015-09-28 2017-04-12 天津市环境保护科学研究院 一种粘胶纤维工业废水处理方法及装置

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3964998A (en) * 1972-08-04 1976-06-22 The South African Inventions Development Corporation Improvements in and relating to waste water treatment
US4159944A (en) * 1978-02-13 1979-07-03 Erickson Lennart G Wastewater energy recycling method
FR2456712A1 (fr) * 1979-05-16 1980-12-12 Degremont Procede et installation pour l'elimination de la pollution carbonee et azotee des eaux usees
US5252214A (en) * 1987-02-27 1993-10-12 Gunter Lorenz Biological dephosphatization and (de)nitrification
IT1224597B (it) * 1988-11-04 1990-10-04 Giannotti Maurizio Procedimento integrato per la fitodepurazione di acque reflue
DE3912921A1 (de) * 1989-04-20 1990-10-25 Schulze Oswald Kg Verfahren zum betrieb einer biologischen abwasserklaeranlage sowie klaeranlage zur durchfuehrung des verfahrens
DE3939732A1 (de) * 1989-12-01 1991-06-06 Preussag Ag Verfahren zur entfernung von stickstoffverbindungen aus wasser
DE4009249A1 (de) * 1990-03-22 1991-09-26 Pyrolyse Kraftanlagen Pka Verfahren und anlage zur reinigung von abwaessern
DE4036548C2 (de) * 1990-11-16 1995-12-07 Boehnke Botho Verfahren zur Reinigung von Abwasser mit Hilfe einer Abwasserreinigungsanlage die zwei Belebungsstufen aufweist
US5137625A (en) * 1990-12-28 1992-08-11 Wolverton Billy C Aquatic plant/microbial water purification system
US5174897A (en) * 1991-09-24 1992-12-29 The United States Of America As Represented By The Secretary Of Agriculture Constructed wetlands to control nonpoint source pollution
NL9101917A (nl) * 1991-11-18 1993-06-16 Tauw Infra Consult Bv Werkwijze voor het zuiveren van afvalwater, alsmede inrichting te gebruiken bij deze werkwijze.
US5476750A (en) * 1992-12-29 1995-12-19 Hoechst Celanese Corporation Metal ion reduction in the raw materials and using a Lewis base to control molecular weight of novolak resin to be used in positive photoresists
US5364451A (en) * 1993-06-04 1994-11-15 Phytotech, Inc. Phytoremediation of metals
US5462666A (en) * 1994-09-28 1995-10-31 Rjjb & G, Inc. Treatment of nutrient-rich water

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107459137A (zh) * 2017-07-31 2017-12-12 靳永轩 一种充气式生态浮岛及其构建方法

Also Published As

Publication number Publication date
TR199501199A2 (tr) 1996-06-21
AU3397895A (en) 1996-04-09
ZA957644B (en) 1996-05-14
WO1996009253A1 (en) 1996-03-28
EP0735987A1 (en) 1996-10-09
US5766476A (en) 1998-06-16
EG20588A (en) 1999-09-30
CN1138847A (zh) 1996-12-25
PE15796A1 (es) 1996-05-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2135420C1 (ru) Способ и установка для очистки сточных вод
US4159945A (en) Method for denitrification of treated sewage
KR100422211B1 (ko) 침지식 분리막을 이용한 생물학적 질소 인 제거장치 및 방법
RU2155721C2 (ru) Способ очистки загрязненной воды
JPH09225492A (ja) 廃水処理方法
JP2661093B2 (ja) 活性汚泥法による廃水処理方法
CN1258485C (zh) 好氧-厌氧微生物反复耦合处理污水新工艺
KR100552340B1 (ko) 유기성 오폐수의 처리 방법 및 장치
KR100229237B1 (ko) 분뇨의 고도 처리 방법 및 그 장치
KR100243729B1 (ko) 분말형 제올라이트의 생물학적 처리조 내에서의 연속 순환/재생에 의한 폐수의 생물학적 처리 방법
CN211445406U (zh) 一种填埋场渗滤液处理装置
KR100353004B1 (ko) 스미어에 의한 하수의 생물학적 고도처리공정
RU96113122A (ru) Способ очистки загрязненной воды
KR20030059178A (ko) 개선된 고형물 저감 기능을 가지는 폐수 처리 장치 및 방법
JPH07222994A (ja) 有機性廃水処理方法
KR100561180B1 (ko) 고율 미생물 반응 교반기를 이용한 오폐수 및 고농도유기폐수 처리 방법
KR100360561B1 (ko) 유기성하수의 처리방법
KR100562066B1 (ko) 활성토양미생물을 이용한 하폐수의 고도처리장치 및 방법
KR100217357B1 (ko) 질소 및 인의 생물학적 제거방법
CN111517559A (zh) 一种处理氨基醚生产过程产生废水的工艺系统以及方法
CN215161973U (zh) 一种全流程低负荷的高效污水生化处理系统
JP3819457B2 (ja) 排水の生物学的脱窒法
CN111453845B (zh) 一种使用沸石转轮的污水处理装置及其工艺
KR101328606B1 (ko) 가축분뇨 처리 시스템
RU2743531C1 (ru) Способ биологической очистки жидких фракций, содержащих дезинфицирующее вещество ЧАМС и аналогичные ему совместно с хозяйственно-бытовыми и/или близкими к ним по составу производственными сточными водами

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20030914