RU2270173C2 - Method of waste waters biological purification and the device for its realization - Google Patents

Method of waste waters biological purification and the device for its realization Download PDF

Info

Publication number
RU2270173C2
RU2270173C2 RU2004109941/15A RU2004109941A RU2270173C2 RU 2270173 C2 RU2270173 C2 RU 2270173C2 RU 2004109941/15 A RU2004109941/15 A RU 2004109941/15A RU 2004109941 A RU2004109941 A RU 2004109941A RU 2270173 C2 RU2270173 C2 RU 2270173C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
sludge
waste waters
anaerobic
stream
mixture
Prior art date
Application number
RU2004109941/15A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2004109941A (en
Inventor
Саидназар Бедимогов (RU)
Саидназар Бедимогов
Original Assignee
Закрытое акционерное общество МП "РИВВКОС"
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 Закрытое акционерное общество МП "РИВВКОС" filed Critical Закрытое акционерное общество МП "РИВВКОС"
Priority to RU2004109941/15A priority Critical patent/RU2270173C2/en
Publication of RU2004109941A publication Critical patent/RU2004109941A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2270173C2 publication Critical patent/RU2270173C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Purification Treatments By Anaerobic Or Anaerobic And Aerobic Bacteria Or Animals (AREA)

Abstract

FIELD: preservation of the environment; methods of biological purification of waste waters.
SUBSTANCE: the invention is pertaining to the field of environmental control and may be used in a municipal services and different branches of industry at construction of new and renovation of the existing Waste waters disposal plants. Waste waters together with a mixture of the suspended active sludge and free-floating nozzles are fed into a bioreactor containing an anaerobic area and an aerobic area. In an aerobic area the mixture is divided into two streams. One stream is returned for mixing with the initial waste waters, and the other stream is guided into a desilter for a preclarification with production of the dense active sludge being returned in the aerobic area, and a mixture of excessive sludge and the biologically purified waste waters. Conduct a controlled feeding of the air into the bioreactor. In the anaerobic area the waste waters are forced in a circulating motion in the closed channel formed at least by one septum by mechanical or pneumatic action. The reservoir of the device is supplied with the water-feeding and water-withdrawing chutes. The desilter is supplied with a septum not reaching to the bottom the reservoir with opening and stream-guiding deflectors. The technical result of the invention is an increased degree of the waste waters purification from suspended substances, and also from organic compounds, ammonium compounds and phosphor; exclusion of conditions for increasing concentration of metabolism products.
EFFECT: the invention ensures an increased degree of the waste waters purification from suspended substances, organic compounds, ammonium compounds and phosphor, exclusion of conditions for increasing concentration of metabolism products.
13 cl, 1 tbl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к охране окружающей среды и может быть использовано в коммунальном хозяйстве и других отраслях промышленности при новом строительстве и реконструкции действующих очистных сооружений.The invention relates to the protection of the environment and can be used in utilities and other industries for new construction and reconstruction of existing treatment facilities.

Известен способ биологической очистки сточных вод, раскрытый в патенте RU №2042648 С, МПК 7 C 02 F 3/02, 27.08.1995, принятый за прототип предложенного способа, в котором подачу смеси исходных сточных вод с нитрифицированным активным илом на стадию аэрации ведут рассредоточено по всей длине биореактора, при этом используют фиксированные и свободно плавающие самогенерирующие насадки для прикрепления к их поверхности микроорганизмов активного ила, а в качестве свободно плавающих насадок используют взвешенные вещества, поступающие с исходными сточными водами. Иловую смесь на стадии аэрации делят на два потока, один из которых подают на уплотнение, а затем на смешение с исходными сточными водами в качестве нитрифицированного активного ила, а другой разделяют на стадии аэрации в потоке со скоростью не более 1,5 мм/с на рециркуляционный активный ил, который под воздействием восходящего водовоздушного потока возвращают на стадию аэрации, и смесь биологически очищенных сточных вод и избыточного активного ила с концентрацией, не превышающей прироста активного ила, которую направляют на осветление.A known method of biological wastewater treatment, disclosed in patent RU No. 2042648 C, IPC 7 C 02 F 3/02, 08/27/1995, adopted as a prototype of the proposed method, in which the mixture of the source wastewater with nitrified activated sludge to the aeration stage is dispersed along the entire length of the bioreactor, in this case, fixed and freely floating self-generating nozzles are used to attach activated sludge microorganisms to their surface, and suspended solids coming from the initial sewage are used as free-floating nozzles by the waters. The sludge mixture at the aeration stage is divided into two streams, one of which is fed to the compaction, and then mixed with the original waste water as a nitrified activated sludge, and the other is separated at the stage of aeration in the stream at a speed of no more than 1.5 mm / s per recirculated activated sludge, which is returned to the aeration stage under the influence of the ascending water flow, and a mixture of biologically treated wastewater and excess activated sludge with a concentration not exceeding the growth of activated sludge, which is sent to clarification.

Недостатками указанного способа являются: трудность и неэкономичность поддержания активного ила и свободно плавающих саморегенерирующихся насадок во взвешенном состоянии и интенсивного массообмена в анаэробной стадии, обеспечения циркуляции иловой смеси, а также недостаточное снижение содержания солей аммонийного азота и соединений фосфора биологическим способом.The disadvantages of this method are: the difficulty and inefficiency of maintaining activated sludge and freely floating self-regenerating nozzles in suspension and intensive mass transfer in the anaerobic stage, ensuring the circulation of the sludge mixture, as well as insufficient reduction of the content of ammonium nitrogen salts and phosphorus compounds in a biological way.

Известно устройство для биологической очистки сточных вод, раскрытое в свидетельстве на полезную модель RU №404 U, МПК 7 C 02 F 3/02, 16.05.1995, которое принято за прототип предлагаемого устройства, содержащее резервуар с водоподающим и водоотводящим лотками, разделенный перегородками на два и более продольных коридора, снабженных системой аэрации и являющихся ступенями очистки. Резервуар разделен поперечной перегородкой с образованием поперечного коридора, служащего регенератором-уплотнителем рециркуляционного активного ила. Все коридоры разделены наклонными, не доходящими до дна перегородками, снабженными окнами со струенаправляющими козырьками и образующими в коридорах зоны аэрации и илоотделения. Под перегородками установлен барботер, зоны аэрации ступеней очистки снабжены фиксированными и плавающими насадками для прикрепления микрофлоры, а зоны илоотделения - тонкослойными модулями. Продольные вертикальные перегородки снабжены окнами пропуска частично очищенных и осветленных сточных вод на последующую ступень очистки, поперечная перегородка оснащена окнами выпуска иловой воды, расположенными выше уровня воды в ступенях очистки, зона илоотделения регенератора-уплотнителя снабжена лотком сбора иловой воды и эрлифтом перекачки уплотненного ила в водоподающий лоток, а зоны аэрации ступеней очистки снабжены эрлифтом для перекачки иловой смеси в регенератор-уплотнитель.A device for biological wastewater treatment, disclosed in the certificate for utility model RU No. 404 U, IPC 7 C 02 F 3/02, 05/16/1995, which is taken as a prototype of the proposed device, containing a tank with a water supply and drainage trays, divided by partitions on two or more longitudinal corridors equipped with an aeration system and which are cleaning steps. The tank is divided by a transverse partition with the formation of a transverse corridor serving as a regenerator-compactor of recirculated activated sludge. All corridors are divided by inclined, not reaching the bottom partitions, equipped with windows with flow-visors and forming aeration and sludge zones in the corridors. A bubbler is installed under the partitions, the aeration zones of the cleaning steps are equipped with fixed and floating nozzles for attaching microflora, and the sludge separation zones are equipped with thin-layer modules. Longitudinal vertical partitions are provided with windows for partially cleansed and clarified wastewater to enter the next stage of purification, the transverse partition is equipped with sludge discharge windows located above the water level in the treatment steps, the sludge separation zone of the regenerator-seal is equipped with a sludge collection tray and airlift for pumping compacted sludge to the water supply the tray, and the aeration zones of the cleaning steps are equipped with an airlift for pumping sludge mixture into the regenerator-compactor.

Недостатками этого устройства являются: отсутствие возможности поддержания активного ила и свободно плавающих саморегенерирующихся насадок во взвешенном состоянии и активного массообмена, а также подверженность фильтров к засорению во время случайного прекращения подачи воздуха в систему аэрации.The disadvantages of this device are: the lack of the ability to maintain activated sludge and freely floating self-regenerating nozzles in suspension and active mass transfer, as well as the susceptibility of filters to clogging during the accidental interruption of the air supply to the aeration system.

Задачей изобретения является повышение степени очистки сточных вод от взвешенных веществ, а также от органических соединений, аммонийных соединений и фосфора. Решение этой задачи обеспечивает получение технического результата, заключающегося в исключении условий для повышения концентрации продуктов метаболизма, а также достижении концентрации активного ила в аэрируемой жидкости более 12 г/л и увеличении его возраста более 18 суток.The objective of the invention is to increase the degree of wastewater treatment from suspended solids, as well as from organic compounds, ammonium compounds and phosphorus. The solution to this problem provides a technical result, which consists in eliminating the conditions for increasing the concentration of metabolic products, as well as achieving a concentration of activated sludge in the aerated liquid of more than 12 g / l and increasing its age over 18 days.

Указанный технический результат обеспечивается за счет того, что в способе биологической очистки сточных вод, при котором сточные воды подают в биореактор и смешивают вместе со смесью взвешенного активного ила и свободно плавающих насадок для прикрепления к их поверхности микроорганизмов активного ила, разделяют иловую смесь в аэробной зоне на два потока, один из которых возвращают на смешение с исходными сточными водами, а другой направляют в илоотделитель на предварительное осветление с получением уплотненного активного ила и свободно плавающих насадок, возвращаемого в аэробную зону, и смеси избыточного ила и биологически очищенных сточных вод, которые после окончательного осветления выводят через водоотводящий лоток, в отличие от прототипа осуществляют регулируемый ввод воздуха в биореактор с получением анаэробной и аэробной зон с разнородной по концентрации растворенного кислорода средой, при этом в анаэробной зоне до разделения потока сточные воды приводят в циркуляционное движение потока по коридорам биореактора путем механического или пневматического воздействия на него, а после разделения первый поток возвращают в анаэробную зону. Циркуляционное движение потока осуществляют со скоростью не менее 0,15 м/с, а после разделения второй поток имеет восходящую скорость не более 2,6 мм/с. Используют взвешенный активный ил с концентрацией сухого вещества не менее 2,5 г/л. Концентрацию растворенного кислорода в анаэробной зоне поддерживают не выше 0,4 мг/л. Концентрацию растворенного кислорода в аэробной зоне поддерживают до 0,5 мг/л - на границе с анаэробной стадией, до 4,2 мг/л - в середине и до 5 мг/л - в конце. Используют свободно плавающие насадки, являющиеся саморегенерирующимися, выполненные из полимера и имеющие пустоты, предохраняющие биопленку от истирания. Соотношение объемов аэробной и анаэробной зон биореактора выбирают в зависимости от концентрации загрязнения сточных вод, при этом, преимущественно, объем аэробной зоны составляет от 2/3 до 3/4 объема.The specified technical result is ensured due to the fact that in the method of biological wastewater treatment, in which wastewater is supplied to the bioreactor and mixed with a mixture of suspended activated sludge and freely floating nozzles to attach microorganisms of activated sludge to their surface, the sludge mixture is separated in the aerobic zone into two streams, one of which is returned to mixing with the source wastewater, and the other is sent to the sludge separator for preliminary clarification with obtaining compacted activated sludge and free but floating nozzles returned to the aerobic zone, and a mixture of excess sludge and biologically treated wastewater, which, after final clarification, are discharged through the drainage tray, in contrast to the prototype, carry out controlled air inlet into the bioreactor to produce anaerobic and aerobic zones with dissolved oxygen concentration heterogeneous medium, while in the anaerobic zone, prior to the separation of the flow, the wastewater is brought into the circulation movement of the flow along the corridors of the bioreactor by mechanical or pneumatic action on it and, after separation of the first stream is recycled to the anaerobic zone. The circulation movement of the stream is carried out at a speed of not less than 0.15 m / s, and after separation, the second stream has an upward speed of not more than 2.6 mm / s. Use suspended activated sludge with a dry matter concentration of at least 2.5 g / l. The concentration of dissolved oxygen in the anaerobic zone is maintained no higher than 0.4 mg / L. The concentration of dissolved oxygen in the aerobic zone is maintained up to 0.5 mg / L - at the border with the anaerobic stage, up to 4.2 mg / L - in the middle and up to 5 mg / L - at the end. Free floating nozzles are used, which are self-regenerating, made of polymer and having voids that protect the biofilm from abrasion. The ratio of the volumes of the aerobic and anaerobic zones of the bioreactor is selected depending on the concentration of wastewater pollution, while, mainly, the volume of the aerobic zone is from 2/3 to 3/4 of the volume.

Указанный технический результат обеспечивается также за счет того, что в устройстве биологической очистки сточных вод, содержащем резервуар с водоподающим и водоотводящим лотками, загруженный свободно плавающими насадками, разделенный, по меньшей мере, одной перегородкой на коридоры с образованием аэробной зоны с системой аэрации, средство для гидравлической защиты фильтросов от засорения, илоотделитель, снабженный не доходящей до дна резервуара перегородкой с окнами и струенаправляющими козырьками, в отличие от прототипа сформирована анаэробная зона, образованная указанными перегородками, расположенными таким образом, что указанные коридоры образуют замкнутый канал, устройство снабжено средством для механического или пневматического воздействия на проходящий поток очищаемых сточных вод со смесью взвешенного активного ила и свободно плавающих насадок для обеспечения их циркуляции по замкнутому каналу (лабиринту), при этом в конце коридоров лабиринта желательно устанавливать направляющие перегородки, имеющие дугообразную форму. Аэробная зона занимает от 1/2 до 3/4 объема резервуара, предпочтительно, от 2/3 до 3/4 объема. Система аэрации установлена под перегородкой илоотделителя. Устройство снабжено средством для гидравлической защиты фильтров от засорения, выполненным в виде стояка, уровень воды в котором находится выше уровня воды в резервуаре. Средства для механического или пневматического воздействия на проходящий поток установлены в анаэробной зоне.The specified technical result is also ensured due to the fact that in the biological wastewater treatment device containing a reservoir with water supply and drainage trays, loaded with freely floating nozzles, separated by at least one partition into corridors with the formation of an aerobic zone with an aeration system, means for hydraulic protection of the filter from clogging, a sludge separator equipped with a partition that does not reach the bottom of the tank with windows and flow guards, in contrast to the prototype on the anaerobic zone formed by these partitions arranged so that these corridors form a closed channel, the device is equipped with a means for mechanical or pneumatic impact on the flowing stream of treated wastewater with a mixture of suspended activated sludge and freely floating nozzles to ensure their circulation through the closed channel ( the labyrinth), while at the end of the corridors of the labyrinth it is desirable to install guiding partitions having an arcuate shape. The aerobic zone occupies from 1/2 to 3/4 of the volume of the tank, preferably from 2/3 to 3/4 of the volume. The aeration system is installed under the baffle plate. The device is equipped with a means for hydraulic protection of the filters from clogging, made in the form of a riser, the water level in which is higher than the water level in the tank. Means for mechanical or pneumatic impact on the passing stream are installed in the anaerobic zone.

На фиг.1 изображено устройство для глубокой биологической очистки сточных вод, вид в плане. На фиг.2 - разрез по I-I на фиг.1. На фиг.3 - предлагаемое устройство, вид сверху. На фиг.4 (а-г) - различные варианты выполнения устройства.Figure 1 shows a device for deep biological wastewater treatment, plan view. Figure 2 is a section along I-I in figure 1. Figure 3 - the proposed device, a top view. Figure 4 (a-g) - various embodiments of the device.

Устройство для глубокой биологической очистки сточных вод включает резервуар 1 с водоподающим лотком 2 и водоотводящим лотком 3. Резервуар 1 загружен свободноплавающими саморегенерирующимися насадками 4 для прикрепления микроорганизмов активного ила имеет анаэробную зону 5 и аэробную зону 6. В анаэробной зоне 5 резервуар разделен продольными перегородками 7 на коридоры 8 различной ширины с возможностью циркуляции жидкости по замкнутому каналу (лабиринту). Анаэробная зона 5 снабжена пневматическими или механическими пульсаторами 9. Крайние продольные перегородки 7 соединены поперечной перегородкой 10, образующей П-образный коридор, в котором размещается не менее двух коридоров 8. В просветах между перегородками установлены потоконаправляющие дуговые перегородки 11. Илоотделитель 15 образован наклонной, не доходящей до дна перегородкой 16, снабженной окнами 17 со струенаправляющими козырьками. Аэробная зона 6 находится в коридоре, примыкающем к илоотделителю 15 и снабжена системой аэрацией 12, установленной под перегородкой илоотделителя, средством 13 в виде стояка, уровень воды в котором находится выше уровня воды в резервуаре, для гидравлической защиты фильтросов 14 от засорения.A device for deep biological wastewater treatment includes a tank 1 with a water supply tray 2 and a water discharge tray 3. The tank 1 is loaded with self-regenerating self-regenerating nozzles 4 for attaching activated sludge microorganisms, has an anaerobic zone 5 and aerobic zone 6. In the anaerobic zone 5, the reservoir is divided by longitudinal partitions 7 into corridors 8 of various widths with the possibility of fluid circulation through a closed channel (labyrinth). The anaerobic zone 5 is equipped with pneumatic or mechanical pulsators 9. The extreme longitudinal partitions 7 are connected by a transverse partition 10, forming a U-shaped corridor, which houses at least two corridors 8. In the gaps between the partitions, flow guiding arc partitions are installed 11. The desilter 15 is formed by an inclined, non the septum 16 reaching the bottom, equipped with windows 17 with jet guards. The aerobic zone 6 is located in the corridor adjacent to the sludge separator 15 and is equipped with an aeration system 12 installed under the sludge separator wall, a means 13 in the form of a riser, the water level in which is above the water level in the tank, to hydraulically protect the filters 14 from clogging.

Данное устройство может служить унифицированным элементом для реконструкции действующих аэротенков для осуществления предлагаемого способа.This device can serve as a unified element for the reconstruction of existing aeration tanks for the implementation of the proposed method.

На фиг.4 (а-г) схематично показаны варианты выполнения устройства с различным числом коридоров, образующих замкнутый лабиринт. Из чертежей видно, что устройство может иметь и одну перегородку (фиг.4а), разделяющую резервуар на два коридора, образующих замкнутый канал.Figure 4 (a-d) schematically shows embodiments of a device with a different number of corridors forming a closed labyrinth. From the drawings it can be seen that the device can have one partition (figa), dividing the tank into two corridors, forming a closed channel.

Способ осуществляется следующим образом.The method is as follows.

Исходные сточные воды по водоподающему лотку 2 подают в резервуар 1 и смешивают с иловой смесью, в которой концентрация активного ила по сухому веществу составляет не менее 2,5 г/л, и свободно плавающими саморегенерирующимися насадками 4 для прикрепления к их поверхности микроорганизмов активного ила и приводят смесь в циркуляционное движение по замкнутому лабиринту со скоростью не менее 0.15 м/с под воздействием пневматического или механического пульсатора 9, установленного в анаэробной зоне 5. В аэробной зоне 6, которая занимает от 1/2 до 3/4 объема резервуара, разделяют иловую смесь на два потока, один из которых возвращают на смешение с исходными сточными водами в анаэробную зону 5, а другой направляют в илоотделитель 15, где производят предварительное осветление с получением уплотненного активного ила со свободноплавающими насадками и смеси избыточного ила и биологически очищенных сточных вод, которые после окончательного осветления выводят через водоотводящий лоток 3. Уплотненный активный ил со свободноплавающими саморегенерирующимися насадками 4 через окна 17 со струенаправляющими козырьками под воздействием восходящего водовоздушного потока на границе, не доходящей до дна перегородки 16, возвращают в аэробную зону 6 и смешивают с циркуляционным потоком для продолжения движения.The source wastewater is fed into the tank 1 through the feed tray 2 and mixed with a sludge mixture in which the concentration of activated sludge in the dry matter is at least 2.5 g / l, and freely floating self-generating nozzles 4 for attaching activated sludge microorganisms to their surface and the mixture is circulated in a closed labyrinth with a speed of at least 0.15 m / s under the influence of a pneumatic or mechanical pulsator 9 installed in anaerobic zone 5. In aerobic zone 6, which takes from 1/2 to 3/4 rpm of the reservoir, the sludge mixture is divided into two streams, one of which is returned to mixing with the source wastewater in the anaerobic zone 5, and the other is sent to the sludge separator 15, where preliminary clarification is performed to obtain compacted activated sludge with free-floating nozzles and a mixture of excess sludge and biologically treated wastewater, which after final clarification is discharged through the drainage tray 3. Sealed activated sludge with free-floating self-regenerating nozzles 4 through windows 17 with ulation peaks under the influence of the rising water-air flow at the boundary, not reaching to the bottom of the baffle 16 is returned to the aerobic zone 6 and is mixed with the circulating flow to continue movement.

Установленные в начале и в конце коридоров 8 направляющие перегородки, которые имеют дугообразную форму, снижают потери напора потока и обеспечивают его плавный поворот.The guide walls installed at the beginning and at the end of the corridors 8, which have an arc-shaped shape, reduce the pressure loss of the flow and ensure its smooth rotation.

При прекращении подачи воздуха в систему аэрации 12 ее изнутри заполняет чистая вода, находящаяся в стояке устройства для гидравлической защиты 13, тем самым, предотвращая проникновение иловой смеси через фильтросы 14.When the air supply to the aeration system 12 is stopped, clean water fills it from the inside, located in the riser of the hydraulic protection device 13, thereby preventing the penetration of the silt mixture through the filters 14.

В одном из предпочтительных вариантов осуществления изобретения под аэробную зону выделено от 2/3 до 3/4 объема резервуара.In one of the preferred embodiments of the invention, 2/3 to 3/4 of the reservoir volume is allocated to the aerobic zone.

Концентрация растворенного кислорода в анаэробной зоне составляет не выше 0,4 мг/л, а аэробной зоне изменяется от 0,5 мг/л на границе с аэробной зоной до 4,2 мг/л в середине и до 5 мг/л в конце.The concentration of dissolved oxygen in the anaerobic zone is not higher than 0.4 mg / L, and the aerobic zone varies from 0.5 mg / L at the border with the aerobic zone to 4.2 mg / L in the middle and up to 5 mg / L at the end.

Свободно плавающие насадки являются саморегенерирующимися и представляют собой частицы из полимера, предохраняющие биопленку от истирания.Freely floating nozzles are self-regenerating and are particles of polymer that protect the biofilm from abrasion.

Преимущество предлагаемого изобретения состоит в том, что оно позволяет в одной технологической емкости многократно осуществлять смену окружающей среды прикрепленных и свободно плавающих микроорганизмов с периодом пребывания в этих средах любое технологически необходимое время (от нескольких минут до нескольких часов) в зависимости от качества и количества загрязнений. Поочередное пребывание очищаемых вод в аэробной и анаэробной зонах, использование свободноплавающих насадок для прикрепления к их поверхности микроорганизмов активного ила позволяет исключить условия для повышения концентрации продуктов метаболизма, кроме того, разделение и возврат взвешенного активного ила и свободноплавающих насадок обеспечивает получение концентрации активного ила в аэрируемой жидкости более 12 г/л и увеличение его возраста более 18 суток.An advantage of the present invention is that it allows repeatedly changing the environment of attached and freely floating microorganisms in the same technological tank with a period of stay in these environments for any technologically necessary time (from several minutes to several hours) depending on the quality and quantity of contaminants. The alternate stay of the treated water in the aerobic and anaerobic zones, the use of free-floating nozzles for attaching activated sludge microorganisms to their surface, eliminates the conditions for increasing the concentration of metabolic products, in addition, the separation and return of suspended active sludge and free-floating nozzles ensures the concentration of activated sludge in the aerated liquid more than 12 g / l and an increase in his age over 18 days.

Благодаря предложенному изобретению в резервуаре формируются зоны, в которых преобладает разнородная по содержанию растворенного кислорода среда.Thanks to the proposed invention, zones are formed in the reservoir in which the medium, heterogeneous in terms of dissolved oxygen content, prevails.

При этом в аэробной стадии в основном происходит нитрификация с использованием растворенного кислорода и химически связанного в форме нитрата, образующегося после нитрификации аммониевых соединений.Moreover, in the aerobic stage, nitrification mainly occurs using dissolved oxygen and chemically bound in the form of nitrate formed after nitrification of ammonium compounds.

В анаэробной стадии, обедненной кислородом среде, сформированной вдали от зоны аэрации преимущественно происходит денитрификация с использованием химически связанного кислорода и биологическое удаление фосфора.In the anaerobic stage, an oxygen-depleted medium formed far from the aeration zone, denitrification mainly occurs using chemically bound oxygen and the biological removal of phosphorus.

Предлагаемое изобретение позволяет данный процесс осуществлять в одной технологической емкости совместно с процессами удаления органических загрязнений. При этом также отпадает необходимость возврата в цикл биологически очищенной сточной воды, количество которой в большинстве случаев многократно превышает количество сточных вод, обрабатываемых в классической схеме.The present invention allows this process to be carried out in one technological tank in conjunction with the removal of organic contaminants. At the same time, there is no need to return biologically treated wastewater to the cycle, the amount of which in most cases is many times greater than the amount of wastewater treated in the classical scheme.

По сравнению с известными предлагаемое изобретение отличается стабильностью протекания процессов с особой простотой и меньшими затратами.Compared with the known, the present invention is characterized by the stability of the processes with particular simplicity and lower cost.

Среда с требующимися для протекания отдельных процессов разнородными условиями создается, согласно изобретению, одновременно в одной технологической емкости путем циркуляции содержимого со скоростью не менее 0,15 м/с в анаэробной стадии.According to the invention, an environment with the heterogeneous conditions required for individual processes is created simultaneously in one technological vessel by circulating the contents at a speed of at least 0.15 m / s in the anaerobic stage.

Пример. Исходную сточную воду с составом загрязнений: химическое потребление кислорода (ХПК) 570 мг/л, биологическое потребление кислорода (БПК5) - 200 мг/л, NH4 - 31 мг/л, РО4 - 15,3 мг/л, NO2 - 0,02 мг/л, NO3 - 1,53 мг/л подвергают обработке в условиях известного и предложенного способа при времени аэрации 7 часов.Example. The initial waste water with the composition of pollution: chemical oxygen consumption (COD) 570 mg / l, biological oxygen consumption (BOD 5 ) - 200 mg / l, NH 4 - 31 mg / l, PO 4 - 15.3 mg / l, NO 2 - 0.02 mg / l, NO 3 - 1.53 mg / l is subjected to treatment in the known and proposed method with an aeration time of 7 hours.

В таблице приведены сравнительные результаты известного и предлагаемого способов.The table shows the comparative results of the known and proposed methods.

ТаблицаTable ПоказательIndicator Известный способKnown method Предложенный способProposed method ХПК, мг/лCOD, mg / l 4545 3131 БПК5, мг/лBOD 5 , mg / l 66 33 NH4, мг/лNH 4 , mg / l 33 5.35.3 NO2, мг/лNO 2 , mg / l 0.0140.014 0.0170.017 NO3, мг/лNO 3 , mg / l 5.15.1 4.34.3 Расход электроэнергии на единицу снятых органических загрязнений, кВт-чElectricity consumption per unit of removed organic pollutants, kWh 3.53.5 1.21.2

Как видно из таблицы, показатель расхода электроэнергии на единицу снятых органических загрязнений по предлагаемому способу более чем в 2 раза ниже того же показателя известного способа.As can be seen from the table, the indicator of energy consumption per unit removed organic pollution by the proposed method is more than 2 times lower than the same indicator of the known method.

Claims (13)

1. Способ биологической очистки сточных вод, при котором сточные воды подают в биореактор вместе со смесью взвешенного активного ила и свободно плавающих насадок для прикрепления к их поверхности микроорганизмов активного ила, разделяют иловую смесь в аэробной зоне на два потока, один из которых возвращают на смешение с исходными сточными водами, а другой направляют в илоотделитель на предварительное осветление с получением уплотненного активного ила, возвращаемого в аэробную зону, и смеси избыточного ила и биологически очищенных сточных вод, которые после окончательного осветления выводят через водоотводящий лоток, отличающийся тем, что осуществляют регулируемый ввод воздуха в биореактор с получением анаэробной и аэробной зон с разнородной по концентрации растворенного кислорода средой, при этом в анаэробной зоне до разделения потока сточные воды приводят в циркуляционное движение потока по замкнутому каналу путем механического или пневматического воздействия на него, а после разделения первый поток возвращают в анаэробную зону.1. The method of biological wastewater treatment, in which wastewater is fed into the bioreactor together with a mixture of suspended activated sludge and freely floating nozzles for attaching activated sludge microorganisms to their surface, the sludge mixture in the aerobic zone is divided into two streams, one of which is returned to mixing with the source wastewater, and the other is sent to the sludge separator for preliminary clarification to obtain a compacted activated sludge returned to the aerobic zone, and a mixture of excess sludge and biologically treated sewage water, which after final clarification is discharged through a drainage tray, characterized in that the air is regulated in a bioreactor to produce anaerobic and aerobic zones with a heterogeneous concentration of dissolved oxygen, while the wastewater is circulated in the anaerobic zone before flow separation flow through a closed channel by mechanical or pneumatic action on it, and after separation, the first stream is returned to the anaerobic zone. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что циркуляционное движение потока осуществляют со скоростью не менее 0,15 м/с, а после разделения второй поток имеет восходящую скорость не более 2,6 мм/с.2. The method according to claim 1, characterized in that the circulating movement of the stream is carried out at a speed of not less than 0.15 m / s, and after separation, the second stream has an upward speed of not more than 2.6 mm / s. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что используют взвешенный активный ил с концентрацией сухого вещества не менее 2,5 г/л.3. The method according to claim 1, characterized in that they use suspended activated sludge with a dry matter concentration of at least 2.5 g / L. 4. Способ по п.1, отличающийся тем, что концентрацию растворенного кислорода в анаэробной зоне поддерживают не выше 0,4 мг/л.4. The method according to claim 1, characterized in that the concentration of dissolved oxygen in the anaerobic zone is maintained no higher than 0.4 mg / L. 5. Способ по п.1, отличающийся тем, что концентрация растворенного кислорода в аэробной зоне поддерживают до 0,5 мг/л - на границе с анаэробной стадией, до 4,2 мг/л - в середине и до 5 мг/л - в конце.5. The method according to claim 1, characterized in that the concentration of dissolved oxygen in the aerobic zone is maintained up to 0.5 mg / l - at the border with the anaerobic stage, up to 4.2 mg / l - in the middle and up to 5 mg / l - in the end. 6. Способ по п.1, отличающийся тем, что используют свободно плавающие насадки, являющиеся саморегенерирующимися, выполненные из полимера и имеющие пустоты, предохраняющие биопленку от истирания.6. The method according to claim 1, characterized in that use freely floating nozzles, which are self-regenerating, made of polymer and having voids that protect the biofilm from abrasion. 7. Способ по п.1, отличающийся тем, что соотношение объемов аэробной и анаэробной зон биореактора выбирают в зависимости от концентрации загрязнения сточных вод, при этом преимущественно объем аэробной зоны составляет 2/3 до 3/4 объема.7. The method according to claim 1, characterized in that the ratio of the volumes of the aerobic and anaerobic zones of the bioreactor is selected depending on the concentration of wastewater pollution, while the volume of the aerobic zone is mainly 2/3 to 3/4 of the volume. 8. Устройство для биологической очистки сточных вод, содержащее резервуар с водоподающим и водоотводящим лотками, загруженный свободно плавающими насадками, разделенный, по меньшей мере, одной перегородкой на коридоры с образованием аэробной зоны с системой аэрации, илоотделитель, снабженный не доходящей до дна резервуара перегородкой с окнами и струенаправляющими козырьками, отличающееся тем, что, по меньшей мере, одна указанная перегородка расположена таким образом, что коридоры образуют замкнутый канал, часть которого, примыкающая к илоотделителю, образует аэробную зону, а остальная часть образует анаэробную зону, а устройство снабжено средством для механического или пневматического воздействия на проходящий поток очищаемых сточных вод со смесью взвешенного активного ила и свободноплавающих насадок для обеспечения их циркуляции по замкнутому каналу.8. A device for biological wastewater treatment, containing a tank with a water supply and drainage trays, loaded with freely floating nozzles, divided by at least one partition into corridors with the formation of an aerobic zone with an aeration system, a sludge separator equipped with a partition that does not reach the bottom of the tank with windows and directional visors, characterized in that at least one of these walls is located so that the corridors form a closed channel, part of which is adjacent to sludge separator forms an aerobic zone, and the rest forms an anaerobic zone, and the device is equipped with a means for mechanical or pneumatic impact on the flowing stream of treated wastewater with a mixture of suspended activated sludge and free-floating nozzles to ensure their circulation through a closed channel. 9. Устройство по п.8, отличающееся тем, что в конце коридоров замкнутого канала установлены направляющие перегородки, имеющие дугообразную форму.9. The device according to claim 8, characterized in that at the end of the corridors of the closed channel guide baffles having an arcuate shape are installed. 10. Устройство по п.8, отличающееся тем, что аэробная зона занимает от 1/2 до 3/4 объема резервуара, предпочтительно от 2/3 до 3/4 объема.10. The device according to claim 8, characterized in that the aerobic zone occupies from 1/2 to 3/4 of the volume of the tank, preferably from 2/3 to 3/4 of the volume. 11. Устройство по п.8, отличающееся тем, что система аэрации установлена под перегородкой илоотделителя.11. The device according to claim 8, characterized in that the aeration system is installed under the sludge separator wall. 12. Устройство по п.8, отличающееся тем, что снабжено средством для гидравлической защиты, выполненным в виде стояка, уровень воды в котором находится выше уровня воды в резервуаре.12. The device according to claim 8, characterized in that it is equipped with a means for hydraulic protection, made in the form of a riser, the water level in which is higher than the water level in the tank. 13. Устройство по п.8, отличающееся тем, что средство для механического или пневматического воздействия на проходящий поток установлено в анаэробной зоне.13. The device according to claim 8, characterized in that the means for mechanical or pneumatic impact on the passing stream is installed in the anaerobic zone.
RU2004109941/15A 2004-04-02 2004-04-02 Method of waste waters biological purification and the device for its realization RU2270173C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2004109941/15A RU2270173C2 (en) 2004-04-02 2004-04-02 Method of waste waters biological purification and the device for its realization

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2004109941/15A RU2270173C2 (en) 2004-04-02 2004-04-02 Method of waste waters biological purification and the device for its realization

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2004109941A RU2004109941A (en) 2005-09-10
RU2270173C2 true RU2270173C2 (en) 2006-02-20

Family

ID=35847682

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2004109941/15A RU2270173C2 (en) 2004-04-02 2004-04-02 Method of waste waters biological purification and the device for its realization

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2270173C2 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105084668A (en) * 2015-08-20 2015-11-25 广东石油化工学院 Vertically parallel refractory wastewater treatment device
WO2016070085A1 (en) * 2014-11-02 2016-05-06 Robert Bernard Levine Method and system for treating organic waste and wastewater
RU2605325C1 (en) * 2015-10-05 2016-12-20 Федеральное государственное учреждение "Федеральный исследовательский центр "Фундаментальные основы биотехнологии" Российской академии наук (ФИЦ Биотехнологии РАН) Method of purifying waste water from ammonium and organic substance

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016070085A1 (en) * 2014-11-02 2016-05-06 Robert Bernard Levine Method and system for treating organic waste and wastewater
CN105084668A (en) * 2015-08-20 2015-11-25 广东石油化工学院 Vertically parallel refractory wastewater treatment device
RU2605325C1 (en) * 2015-10-05 2016-12-20 Федеральное государственное учреждение "Федеральный исследовательский центр "Фундаментальные основы биотехнологии" Российской академии наук (ФИЦ Биотехнологии РАН) Method of purifying waste water from ammonium and organic substance

Also Published As

Publication number Publication date
RU2004109941A (en) 2005-09-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9133044B2 (en) Method and device for the treatment of waste water
US8137557B2 (en) Wastewater treatment method
CZ283809B6 (en) Process for treating of waste water or sewage and plant for making the same
KR100303811B1 (en) Biological aerated filter system
US4421648A (en) Apparatus and a method for biological treatment of waste waters
KR101341163B1 (en) A disposal facilities of sewage
KR20120005857A (en) Plant for treatment waste water
US5076929A (en) Sewage lagoon system
US6808631B2 (en) Aerobic wastewater treatment apparatus
RU2270173C2 (en) Method of waste waters biological purification and the device for its realization
RU38756U1 (en) DEVICE FOR BIOLOGICAL SEWAGE TREATMENT
CN106007176A (en) Treatment system and process for high-temperature high-hardness high-COD sewage containing ammonia and nitrogen
RU52397U1 (en) DEVICE FOR BIOLOGICAL SEWAGE TREATMENT
JPS61136490A (en) Aeration type waste water treatment apparatus
US20030183572A1 (en) Activated sludge method and device for the treatment of effluent with nitrogen and phosphorus removal
KR100458764B1 (en) Method and apparatus for the treatment of contaminated water by submersible biological aerated filter
RU92657U1 (en) BIOLOGICAL WASTE WATER TREATMENT UNIT
RU2294899C1 (en) Method of the biological purification of the household, urban and industrial waste waters
CA2565052A1 (en) System for improved dissolved air floatation with a biofilter
RU94568U1 (en) COMPLETE BLOCK MODULAR CLEANING PLANT OF FACTORY MANUFACTURE
JPH08506267A (en) Method and apparatus for wastewater treatment with biological activated sludge
Lawson et al. Recirculating aquaculture systems
RU52845U1 (en) BIOLOGICAL WASTE WATER TREATMENT PLANT
RU2792251C1 (en) Plant for biological wastewater treatment of circulation type
JPH0626400Y2 (en) Sewage purification device

Legal Events

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

Effective date: 20060403

HK4A Changes in a published invention
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20130403