RU2280622C2 - Unitized modular installation for biochemical purification of sewage - Google Patents
Unitized modular installation for biochemical purification of sewage Download PDFInfo
- Publication number
- RU2280622C2 RU2280622C2 RU2004120207/15A RU2004120207A RU2280622C2 RU 2280622 C2 RU2280622 C2 RU 2280622C2 RU 2004120207/15 A RU2004120207/15 A RU 2004120207/15A RU 2004120207 A RU2004120207 A RU 2004120207A RU 2280622 C2 RU2280622 C2 RU 2280622C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- aeration
- ruffled
- purification
- biochemical
- installation
- Prior art date
Links
Classifications
-
- 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
- Biological Treatment Of Waste Water (AREA)
Abstract
Description
Унифицированная модульная установка для биохимической очистки сточных вод относится к устройствам, используемым на городских станциях аэрации для полного биохимического окисления бытовых сточных вод и близких к ним по составу производственных сточных вод, и позволяет обеспечить устойчивый режим очистки вод, в том числе, в периоды межсезонья при превышении расчетных расходов сброса сточных вод за счет ливнестока и при залповых поступлениях загрязняющих примесей.The unified modular installation for biochemical wastewater treatment refers to devices used in urban aeration stations for the complete biochemical oxidation of domestic wastewater and industrial wastewater close to them, and allows for a stable mode of water treatment, including during off-season periods excess of the estimated costs of wastewater discharges due to stormwater and volley inflow of contaminants.
Известен аэротенк-вытеснитель [1], включающий корпус, разделенный перегородками, соединенными с дном сооружения дугообразными элементами. Перегородки делят корпус на сообщающиеся последовательно коридоры с равными по площади вертикальными поперечными сечениями.Known aerotank-displacer [1], comprising a housing separated by partitions connected to the bottom of the structure by arched elements. Partitions divide the case into successively interconnected corridors with equal vertical cross-sections in area.
Недостатком данного технического решения являются значительная площадь и невозможность оперативно реагировать на изменение качества подаваемых на очистку сточных вод.The disadvantage of this technical solution is the large area and the inability to quickly respond to changes in the quality of wastewater supplied to the treatment.
Известен блок биологической очистки сточных вод [2], содержащий вертикальный корпус с камерой аэробной обработки с узлом аэрации в придонном пространстве, камерой отстаивания в виде цилиндрического кольцевого отстойника с тонкослойными модулями, коническим днищем и накопительными карманами и иловыми щелями, цилиндрической камерой анаэробной обработки с коническим днищем, расположенной коаксиально корпусу и снабженной лотками перелива иловой смеси, коллектором для отвода илового осадка и загрузкой для иммобилизации микрофлоры.Known biological wastewater treatment unit [2], containing a vertical body with an aerobic treatment chamber with an aeration unit in the bottom space, a sedimentation chamber in the form of a cylindrical annular settler with thin-layer modules, a conical bottom and storage pockets and silt slots, a cylindrical anaerobic treatment chamber with a conical a bottom located coaxially to the body and equipped with sludge mixture overflow trays, a collector for removing sludge and loading to immobilize microflora.
Недостатком данных технических решений является наличие в конструкции конических элементов, способствующих накоплению в них ила и его последующему загниванию, труднодоступностью узла аэрации, расположенному в придонном пространстве, высокой вероятностью гибели микрофлоры во время залповых поступлений токсичных соединений, невозможностью полноценной регенерации тонкослойных модулей, из-за чего происходит скапливание осадка на их стенках и его загнивание.The disadvantage of these technical solutions is the presence in the design of conical elements that contribute to the accumulation of sludge in them and its subsequent decay, the inaccessibility of the aeration unit located in the near-bottom space, the high probability of microflora death during salvo inflow of toxic compounds, the inability to fully regenerate thin-layer modules, due to what is the accumulation of sediment on their walls and its decay.
Известен реактор доочистки природных и сточных вод [3], включающий резервуар коридорного типа, разделенный поперечными перегородками на камеры, подающий и отводящий трубопроводы, фильтрующие блоки с центральной трубой на всю высоту блока, аэраторы, размещаемые под фильтрующими блоками и у противоположных стенок резервуара в отсеках аэрации и устройство для удержания и перемещения фильтрующих блоков. Боковые грани фильтрующих блоков, расположенных на границе отсеков фильтрации и аэрации, обращены к отсеку аэрации и выполнены из ершей.A known reactor for the purification of natural and waste waters [3], including a corridor-type tank divided by transverse baffles into chambers, supply and discharge pipelines, filtering blocks with a central pipe to the entire height of the block, aerators placed under filtering blocks and at opposite walls of the tank in compartments aeration and a device for holding and moving the filter blocks. The side faces of the filter blocks located at the border of the filtration and aeration compartments are facing the aeration compartment and are made of ruffs.
Недостатком данного технического решения является отсутствие возможности обеспечения стабильно высокого качества доочистки биохимически окисленных сточных вод при залповых поступлениях загрязняющих примесей, интенсивное заиливание материала загрузки вследствие отсутствия сплошной аэрации и, соответственно, незначительный межрегенерационный период.The disadvantage of this technical solution is the lack of the ability to ensure a consistently high quality of post-treatment of biochemically oxidized wastewater with volley inflow of contaminants, intensive siltation of the loading material due to the lack of continuous aeration and, accordingly, an insignificant inter-regeneration period.
Известна установка биологической очистки сточных вод [4] в виде прямоугольного корпуса, включающего первичный отстойник, аэротенк с носителем прикрепленной микрофлоры, разделенный вертикальными перегородками на ступени, аэрационную систему, вторичный отстойник, систему рециркуляции активного ила и блок бактерицидной обработки очищенной воды ультрафиолетовым излучением. Носитель прикрепленной микрофлоры выполнен в виде плоских экранов, установленных поперек движения потока по всей его ширине, первичный отстойник разделен по высоте перегородкой на две части и его нижняя часть дополнительно снабжена аэрационной системой, а сама установка содержит дополнительно усреднительную емкость с установленной в ней аэрационной системой и емкость аэробного стабилизатора с аэрационной системой.A known installation of biological wastewater treatment [4] in the form of a rectangular casing comprising a primary sump, an aeration tank with a carrier of attached microflora, separated by vertical partitions into steps, an aeration system, a secondary sump, a recirculation system for activated sludge and a bactericidal treatment unit for treated water with ultraviolet radiation. The carrier of the attached microflora is made in the form of flat screens installed across the flow along its entire width, the primary sump is divided by height into two parts and its lower part is additionally equipped with an aeration system, and the installation itself additionally contains an averaging tank with an aeration system installed in it and aerobic stabilizer capacity with aeration system.
Недостатком данных технических решений является необходимость использования дополнительных объемов для организации усреднения сточных вод и их первичной механической очистки, невозможность гибкого регулирования процессов биохимического окисления, в том числе, изменения окислительной мощности сооружения при изменениях исходных концентраций загрязняющих примесей.The disadvantage of these technical solutions is the need to use additional volumes for organizing the averaging of wastewater and their primary mechanical treatment, the impossibility of flexible regulation of the biochemical oxidation processes, including changes in the oxidative power of the structure with changes in the initial concentrations of pollutants.
Данное техническое решение является прототипом для предлагаемого изобретения как наиболее близкое к нему по своей технической сущности и достигаемому эффекту.This technical solution is a prototype for the present invention as the closest to it in its technical essence and the achieved effect.
Целью настоящего изобретения являются уменьшение объема сооружения по сравнению с сооружениями аналогичной производительности, обеспечение простоты эксплуатации аэрационной системы, обеспечение стабильно высокого качества очистки воды за счет возможности регулирования соотношения зон аэробного и анаэробного окисления в ершовых полимерных элементах, усреднение расходов сточных вод и концентраций загрязняющих примесей за счет переменного уровня во всем объеме сооружения, обеспечение стабильных показателей на выходе из установки по остаточной величине БПКполн на уровне 3-5 мг O2/л, по взвешенным веществам до 3-5 мг/л и по азотной группе: аммонийный азот - до 4,4 мг/л, азот нитратов - до 9,1 мг/л, азот нитритов - до 0,08 мг/л.The aim of the present invention is to reduce the volume of structures in comparison with structures of similar productivity, to ensure ease of operation of the aeration system, to ensure a consistently high quality of water treatment due to the possibility of regulating the ratio of zones of aerobic and anaerobic oxidation in ruff polymer elements, averaging wastewater costs and concentrations of pollutants over variable level account in the entire volume of the structure, ensuring stable performance at the exit of the installation the magnitude of the residual BOD to 3-5 mg O 2 / l of suspended solids up to 3-5 mg / l and nitric group: ammonium nitrogen - up to 4.4 mg / l of nitrate nitrogen - up to 9.1 mg / l, nitrite nitrogen - up to 0.08 mg / l.
Поставленные цели достигаются тем, что унифицированная модульная установка для биохимической очистки сточных вод, содержащая прямоугольный корпус в виде емкости, включающий встроенный блок механической очистки, секционированный аэротенк, оборудованный носителями прикрепленной микрофлоры в виде съемных кассет с закрепленными ершовыми полимерными элементами, аэрационной системой, закрепленной на съемных кассетах и позволяющей регулировать соотношение зон аэробного и анаэробного окисления в ершовых полимерных элементах, эхолотом, сблокированный со вторичным отстойником, имеющим слой взвешенного осадка и выполняющим функции усреднителя, оборудованным затопленным водосливом, биореактор доочистки, блоки дефосфотации и обеззараживания сточных вод, системы аэрации и рециркуляции активного ила включает аэротенк, функционирующий как секционированный аэротенк-вытеснитель, сблокированный со вторичным отстойником со слоем взвешенного осадка. В аэротенке поддерживается гидравлический режим, обеспечивающий многократное прохождение очищаемой воды через кассеты с закрепленными ершовыми полимерными элементами. Аэрационная система расположена на съемных кассетах с закрепленными ершовыми полимерными элементами, причем удельная поверхность ершовых полимерных элементов составляет 1,8 м2/м, а материалом скрутки ершовых полимерных элементов является нержавеющая проволока диаметром 0,6 мм. Регулирование интенсивности подачи воздуха в аэрационную систему аэротенка осуществляется с помощью эхолота, связанного с блоком автоматического регулирования подачи воздуха воздуходувкой. Во вторичном отстойнике расположен затопленный водослив, обеспечивающий диапазон изменения уровней воды до 1 м. Биореактор доочистки состоит из трех ступеней с системой рециркуляции из конца третьей ступени в начало первой, причем величина удельной поверхности ершовых полимерных элементов, используемых на третьей ступени биореактора доочистки, в 1,5 раза превышает удельную поверхность ершовых полимерных элементов первых двух ступеней.The goals are achieved in that a unified modular installation for biochemical wastewater treatment, containing a rectangular casing in the form of a tank, including an integrated mechanical treatment unit, a partitioned aeration tank equipped with carriers of attached microflora in the form of removable cassettes with fixed ruff polymer elements, an aeration system, mounted on removable cartridges and allowing you to adjust the ratio of the zones of aerobic and anaerobic oxidation in ruff polymer elements, echo sounder, with blocked with a secondary sump, which has a suspended sediment layer and acts as a homogenizer, equipped with a flooded spillway, a post-treatment bioreactor, dewatering and decontamination units of wastewater, aeration and recirculation systems of activated sludge, includes an aeration tank that functions as a sectioned aeration tank-displacer, blocked with a secondary suspended sediment. In the aeration tank, a hydraulic mode is maintained, which ensures multiple passage of purified water through cassettes with fixed ruffled polymer elements. The aeration system is located on removable cassettes with fixed ruffled polymer elements, and the specific surface of ruffled polymer elements is 1.8 m 2 / m, and stainless steel wire with a diameter of 0.6 mm is a twisting material for ruffled polymer elements. The intensity of the air supply to the aeration tank aeration system is controlled by an echo sounder connected to the automatic control unit of the air supply to the blower. A secondary spillway is located in the secondary sump, providing a range of water levels of up to 1 m. The post-treatment bioreactor consists of three stages with a recirculation system from the end of the third stage to the beginning of the first, and the specific surface area of ruffled polymer elements used in the third stage of the post-treatment bioreactor is 1 , 5 times exceeds the specific surface of ruffled polymer elements of the first two steps.
Эксплуатация отстойника со слоем взвешенного осадка создает оптимальные условия для отделения взвесей. В аэротенке, функционирующем как вытеснитель, благодаря сосредоточенному торцевому подводу очищаемой воды и активного ила и продвижению иловой смеси к выходу из сооружения путем вытеснения ее вновь поступающими порциями очищаемой воды и иловой смеси, за счет многократного прохождения очищаемых вод через кассеты с закрепленными ершовыми полимерными элементами увеличивается время пребывания в зоне окисления. Данный комплекс технических решений позволяет уменьшить объем сооружения на 30% по сравнению с аналогами.The operation of the sump with a layer of suspended sediment creates optimal conditions for the separation of suspensions. In the aeration tank, which functions as a displacer, due to the concentrated end supply of the treated water and activated sludge and the movement of the sludge to the outlet by displacing it with newly arriving portions of the treated water and sludge, it increases due to repeated passage of the treated water through cassettes with fixed ruff polymer elements residence time in the oxidation zone. This set of technical solutions allows you to reduce the volume of the structure by 30% compared to peers.
Простота эксплуатации аэрационной системы достигается тем, что она располагается на съемных кассетах с закрепленными ершовыми полимерными элементами, что обеспечивает легкий доступ к ней без остановки очистных сооружений при ремонте.The ease of operation of the aeration system is achieved by the fact that it is located on removable cassettes with fixed ruffled polymer elements, which provides easy access to it without stopping treatment facilities during repair.
Регулирование зон окисления, в том числе, организация в аэротенке зоны анаэробного окисления при высоких исходных концентрациях загрязняющих примесей, достигаются за счет изменения интенсивности подачи воздуха элементами аэрационной системы. Интенсивность подачи воздуха в аэрационную систему аэротенка изменяется с помощью эхолота, связанного с блоком автоматического регулирования подачи воздуха воздуходувкой. Эхолот является основным элементом системы гидролокации. Это прибор для измерения глубины воды, действие которого основано на измерении времени прохождения звука: измеряя время между излучением звукового сигнала и приемом эха, методом гидролокации определяют пройденный звуком путь, а по нему расстояние до дна. В то же время, на скорость прохождения звука существенное влияние оказывает плотность среды (акустическое сопротивление), через которую проходит сигнал. Разность концентраций иммобилизованной биомассы при аэробных и анаэробных процессах в зоне кассет с ершовой загрузкой заявленного типа существенно отличается и, соответственно, наблюдается запаздывание сигнала. Таким образом, система на основе эхолота, включающая генератор ультразвуковых импульсов, излучатель, приемник, детектор и измеритель временных интервалов, качественно оценивает характер зоны окисления, и при определенном значении запаздывания сигнала может быть сделан вывод о появлении анаэробных зон.Regulation of oxidation zones, including the organization in the aeration tank of the anaerobic oxidation zone at high initial concentrations of contaminants, is achieved by changing the intensity of air supply by the elements of the aeration system. The intensity of the air supply to the aeration tank aeration system is changed with the help of an echo sounder connected with an automatic control unit for air supply to the blower. The echo sounder is the main element of the sonar system. This is a device for measuring the depth of water, the action of which is based on measuring the propagation time of sound: by measuring the time between the emission of an audio signal and receiving an echo, the distance traveled by the sound and the distance to the bottom are determined by sonar. At the same time, the density of the medium (acoustic resistance) through which the signal passes significantly affects the speed of sound transmission. The difference in the concentrations of immobilized biomass during aerobic and anaerobic processes in the area of cassettes with ruff loading of the claimed type differs significantly and, accordingly, signal lag is observed. Thus, a system based on an echo sounder, including an ultrasonic pulse generator, emitter, receiver, detector, and time interval meter, qualitatively evaluates the nature of the oxidation zone, and with a certain value of the signal delay, anaerobic zones can be concluded.
Возможность изменения уровня воды в установке позволяет предотвращать самоокисления активного ила. Это достигается использованием затопленного водослива во вторичном отстойнике, который при прекращении поступления сточной воды частично опорожняется и примерно треть загрузки оказывается на воздухе, что способствует сохранению биомассы и, соответственно, быстрому выходу на технологический режим. Возможность изменения уровня воды позволяет также усреднять расходы сточных вод и концентрации загрязняющих примесей. Изменение кратности рециркуляции активного ила производится оперативно в зависимости от концентрации поступающих загрязняющих примесей, что обеспечивает устойчивую работу установки при низких концентрациях биогенных веществ.The ability to change the water level in the installation prevents self-oxidation of activated sludge. This is achieved by using a flooded spillway in the secondary sump, which, when the flow of wastewater ceases, is partially emptied and about a third of the load is in the air, which contributes to the conservation of biomass and, accordingly, a quick exit to the technological mode. The ability to change the water level also allows you to average the costs of wastewater and the concentration of contaminants. The change in the recirculation rate of activated sludge is carried out promptly depending on the concentration of incoming contaminants, which ensures stable operation of the plant at low concentrations of nutrients.
Возможность регулирования степени отделения взвешенных веществ в отстойнике в режиме осветления со слоем взвешенного осадка достигается использованием вместо традиционных тонкослойных модулей кассет с закрепленными ершовыми полимерными элементами и варьированием скорости потока в зависимости от преобладающей крупности взвешенных частиц. Данная загрузка препятствует выносу из отстойника слоя взвешенного активного ила, сглаживая, тем самым, последствия неравномерности гидравлической нагрузки на отстойник.The ability to control the degree of separation of suspended solids in the sump in the clarification mode with a layer of suspended sediment is achieved by using instead of traditional thin-layer modules of cassettes with fixed ruffled polymer elements and varying the flow rate depending on the predominant particle size of the suspended particles. This load prevents the suspension of activated sludge from the sump, thereby smoothing out the consequences of the unevenness of the hydraulic load on the sump.
На первой ступени биореактора доочистки создается аэрируемая буферная зона, основной задачей которой является удержание активного ила для его последующей регенерации и возврата в систему. Интенсивность подачи воздуха в режиме аэрации составляет 3 л/с на грамм иммобилизованной биомассы, а в режиме регенерации 10 л/с на грамм иммобилизованной биомассы. В биореакторе доочистки первая и вторая аэрируемые ступени содержат носители прикрепленной микрофлоры в виде кассет с закрепленными ершовыми полимерными элементами с удельной величиной удерживаемой биомассы по беззольному веществу порядка 60 г/м, для третьей ступени доочистки данная величина составляет порядка 90 г/м. Использование на различных ступенях доочистки ершовых полимерных элементов с различной величиной удельной поверхности позволяет стабильно обеспечивать эффективное снижение концентраций загрязняющих примесей даже при резких изменениях концентраций загрязняющих примесей и расходов сточных вод, поступающих на очистные сооружения, что иллюстрируется данными табл.1.At the first stage of the bioreactor of post-treatment, an aerated buffer zone is created, the main task of which is to retain activated sludge for its subsequent regeneration and return to the system. The air supply in the aeration mode is 3 l / s per gram of immobilized biomass, and in the regeneration mode 10 l / s per gram of immobilized biomass. In the post-treatment bioreactor, the first and second aerated stages contain carriers of attached microflora in the form of cassettes with fixed ruffled polymer elements with a specific value of the biomass retained for ash-free substance of about 60 g / m, for the third stage of post-treatment this value is about 90 g / m. The use of ruffled polymer elements with different specific surface areas at various stages of post-treatment allows us to stably provide an effective reduction in the concentrations of pollutants even with sharp changes in the concentrations of pollutants and wastewater discharges entering treatment plants, which is illustrated by the data in Table 1.
Сравнительные результаты применения ершовых полимерных элементов на различных стадиях биохимического окисления приведены в табл.2.Comparative results of using ruff polymer elements at various stages of biochemical oxidation are given in Table 2.
Изобретение иллюстрируется чертежом, на котором изображена принципиальная схема унифицированной модульной установки для биохимической очистки сточных вод.The invention is illustrated in the drawing, which shows a schematic diagram of a unified modular installation for biochemical wastewater treatment.
Унифицированная модульная установка для биохимической очистки сточных вод содержит прямоугольный корпус 1 со встроенным блоком механической очистки 2, аэротенком 3, с расположенными в нем аэрационной системой 5, трубопроводом подачи активного ила 6, эхолотом 7, предназначенным для регулирования соотношения зон аэробного и анаэробного окисления, связанным с блоком автоматического регулирования подачи воздуха 8 и воздуходувкой 9, сблокированным с аэротенком 3 вторичным отстойником 10 с затопленным водосливом 11 и трехступенчатым биореактором доочистки 12, в аэротенке 3, вторичном отстойнике 10 и трехступенчатом биореакторе доочистки 12 расположены съемные кассеты с закрепленными ершовыми полимерными элементами 4. Также унифицированная модульная установка для биохимической очистки сточных вод снабжена блоком дефосфотации 13 и блоком обеззараживания 14.The unified modular installation for biochemical wastewater treatment comprises a rectangular housing 1 with an integrated mechanical treatment unit 2, aeration tank 3, with an aeration system 5 located therein, an activated sludge supply pipe 6, an echo sounder 7, designed to control the ratio of aerobic and anaerobic oxidation zones associated with an automatic air supply control unit 8 and a blower 9 interlocked with aeration tank 3 by a secondary settler 10 with a flooded weir 11 and a three-stage bioreactor m aftertreatment 12 in the aeration tank 3, the secondary settling tank 10 and a three-stage bioreactor after-treatment tape 12 are removable from the fixed Ershov polymer elements 4. Also standardized modular installation for the biochemical purification of waste water is provided defosfotatsii unit 13 and the decontamination unit 14.
Унифицированная модульная установка для биохимической очистки сточных вод работает следующим образом.Unified modular installation for biochemical wastewater treatment works as follows.
Сточная жидкость самотеком поступает во встроенный блок механической очистки 2, в котором расположено фильтрующее самоочищающееся устройство, выполняющее функции песколовки и первичного отстойника. В блоке механической очистки происходит выделение грубодисперсных примесей диаметром более 1,5 мм и песка и первичное обезвоживание задержанных примесей со снижением влагосодержания на 15-20%. Из блока механической очистки 2 осветленная вода поступает в аэротенк 3, в котором с использованием прикрепленной микрофлоры протекает биологический процесс очистки сточной воды от органических загрязнений. В аэротенке 3 располагаются съемные кассеты 4 с закрепленными ершовыми полимерными элементами. В нижней части кассет крепится аэрационная система 5. В аэротенк 3 подается активный ил и циркулирующая иловая смесь по трубопроводу 6. Аэротенк-вытеснитель имеет сосредоточенный впуск воды и активного ила в торцевой части сооружения и характеризуется снижающейся нагрузкой на активный ил вдоль сооружения по мере продвижения иловой смеси к выходу из аэротенка. Формирование восходяще-нисходящих потоков, обеспечивающих многократное прохождение очищаемой воды через кассеты с ершовой загрузкой, позволяет увеличить время контакта очищаемой воды с иммобилизованной биомассой микроорганизмов, не нарушая гидравлическую схему функционирования аэротенка как аэротенка-вытеснителя - ранее поступившие порции иловой смеси вытесняются более поздними. Использование иммобилизованной микрофлоры способствует интенсификации биологических процессов окисления загрязняющих примесей. Концентрация микрофлоры в зоне расположения кассет 4 измеряется с помощью эхолота 7, связанного с блоком автоматического регулирования 8 подачи воздуха в аэрационную систему 5 воздуходувкой 9. Из аэротенка 3 вода поступает в сблокированный с ним вторичный отстойник 10, предназначенный для осаждения и последующего удаления избыточного активного ила. Отстойник работает в режиме осветления со слоем взвешенного осадка. Регулирование степени отделения взвешенных веществ в отстойнике в режиме осветления со слоем взвешенного осадка происходит благодаря наличию кассет с закрепленными ершовыми полимерными элементами и варьированию скорости потока в зависимости от преобладающей крупности взвешенных частиц. Блокирование аэротенка и отстойника и обеспечение специфического гидравлического режима, обеспечивающего многократное прохождение очищаемой воды через кассеты с иммобилизованной биомассой, позволяет уменьшить общий объем сооружения по сравнению с объемом традиционных аэротенков и вторичных отстойников.Wastewater flows by gravity into the built-in mechanical cleaning unit 2, in which a self-cleaning filter device is located, which functions as a sand trap and primary settler. In the mechanical cleaning unit, coarse particulate impurities with a diameter of more than 1.5 mm and sand are released and primary dehydrated impurities are dehydrated with a moisture content reduction of 15-20%. From the mechanical treatment unit 2, the clarified water enters the aeration tank 3, in which, using the attached microflora, the biological process of purification of wastewater from organic contaminants proceeds. In aeration tank 3 are removable cassettes 4 with fixed ruffled polymer elements. An aeration system 5 is attached to the bottom of the cassettes. Activated sludge and circulating sludge mixture are fed into the aeration tank 3 through line 6. The aeration tank has a concentrated inlet of water and activated sludge in the end part of the structure and is characterized by a decreasing load on activated sludge along the structure as the sludge moves mixture to exit the aeration tank. The formation of ascending and descending flows, providing multiple passage of the treated water through the cassettes with ruff loading, allows to increase the contact time of the treated water with the immobilized biomass of microorganisms without violating the hydraulic circuit of the aeration tank functioning as an aeration tank - the previously received portions of the sludge mixture are displaced by the later ones. The use of immobilized microflora contributes to the intensification of biological processes of oxidation of contaminants. The concentration of microflora in the area of the cassettes 4 is measured using an echo sounder 7 connected to an automatic control unit 8 for supplying air to the aeration system 5 by a blower 9. From the aeration tank 3, water enters the secondary sump 10 blocked with it, intended for sedimentation and subsequent removal of excess activated sludge . The sump operates in the clarification mode with a layer of suspended sediment. The regulation of the degree of separation of suspended solids in the sump in the clarification mode with a layer of suspended sediment occurs due to the presence of cassettes with fixed ruff polymer elements and the variation of the flow rate depending on the predominant particle size of the suspended particles. Blocking the aeration tank and sedimentation tank and providing a specific hydraulic regime that ensures multiple passage of treated water through cartridges with immobilized biomass allows reducing the total volume of the structure compared to the volume of traditional aeration tanks and secondary settling tanks.
Кроме того, система аэротенк-вытеснитель - вторичный отстойник позволяет обеспечивать устойчивую работу установки даже при снижении расхода сточных вод и снижении нагрузки на активный ил, так как вторичный отстойник в данных условиях способен поддерживать высокую концентрацию активного ила в системе благодаря повышению его седиментационных свойств. При снижении расхода сточных вод затопленный водослив 11 позволяет изменять уровень воды в установке, что предотвращает самоокисления активного ила. Затопленный водослив 11 при прекращении поступления сточной воды частично опорожняется и примерно треть загрузки оказывается на воздухе, что способствует сохранению биомассы и, соответственно, быстрому выходу на технологический режим. Диапазон изменения уровней воды до 1 м позволяет также усреднять расходы сточных вод и концентрации загрязняющих примесей. Из отстойника 10 вода поступает в трехступенчатый биореактор доочистки 12. В биореакторе доочистки по ступеням осуществляется сепарация по фракциям механических примесей, органических загрязнений, стабилизация биомассы живых микроорганизмов, фильтрация сточных вод и извлечение из нее взвешенных веществ. При этом происходит доочистка сточных вод до показателей 3-5 мг/л по взвешенным веществам и до 3-5 мг О2/л по БПКполн. При этом первая аэрируемая ступень биореактора выполняет роль буфера, удерживая активный ил в системе, позволяет отрегенерировать его и возвратить в систему. Очищенная вода после третьей ступени биореактора доочистки поступает на блок дефосфотации 13, представленный системой фильтров со специальной загрузкой и далее на блок обеззараживания 14, представленный камерой проточного типа УФ-обеззараживания.In addition, the aeration tank-displacer – secondary sludge system makes it possible to ensure stable operation of the installation even with a decrease in wastewater flow rate and reduced load on activated sludge, since the secondary sump in these conditions is able to maintain a high concentration of activated sludge in the system due to an increase in its sedimentation properties. When reducing the flow of wastewater, the flooded spillway 11 allows you to change the water level in the installation, which prevents self-oxidation of activated sludge. The flooded spillway 11, when the flow of wastewater ceases, is partially emptied and about a third of the load is in the air, which contributes to the preservation of biomass and, accordingly, a quick exit to the technological mode. The range of changes in water levels to 1 m also allows you to average the flow of wastewater and the concentration of pollutants. From the sump 10, water enters the three-stage bioreactor of tertiary treatment 12. In the bioreactor of tertiary treatment, steps are carried out for separation of fractions of mechanical impurities, organic contaminants, stabilization of the biomass of living microorganisms, filtration of wastewater and extraction of suspended solids from it. In this case, the wastewater is treated to 3-5 mg / l for suspended solids and up to 3-5 mg O 2 / l for BOD in full . In this case, the first aerated bioreactor stage acts as a buffer, retaining activated sludge in the system, allows it to be regenerated and returned to the system. The purified water after the third stage of the bioreactor of post-treatment enters the dephosphation unit 13, which is represented by a filter system with a special charge, and then to the disinfection unit 14, which is represented by a flow-through UV-disinfection chamber.
Установка выполнена из двух независимых модулей, что позволяет очищать 75% поступающего стока без ухудшения качества очистки сточной воды при выходе из строя одного из модулей (согласно СНиП 2.04.03-85). Кроме того, подобное секционирование позволяет производить опорожнение и профилактический осмотр емкостей без остановки очистных сооружений.The installation is made of two independent modules, which allows you to clean 75% of the incoming flow without compromising the quality of wastewater treatment in the event of failure of one of the modules (according to SNiP 2.04.03-85). In addition, such sectioning allows emptying and routine inspection of tanks without stopping treatment facilities.
Избыточная биомасса и взвешенные вещества из отстойников и регенерационная жидкость из биореакторов направляется в илоуплотнитель и далее на обезвоживание и стерилизацию. Вода после прохождения секций биореактора доочистки поступает на блоки дефосфотации и обеззараживания сточных вод.Excess biomass and suspended solids from sedimentation tanks and regeneration fluid from bioreactors are sent to the sludge compactor and then to dehydration and sterilization. Water after passing through sections of the bioreactor of purification enters the units of dephosphation and disinfection of wastewater.
Результаты использования ершовых полимерных элементов с различной величиной удельной поверхности в биореакторе доочисткиTable 1.
The results of using ruff polymer elements with different specific surface area in the aftertreatment bioreactor
20/270 мкм (80%) и 15 мкм (20%)/60 г/м0.27EV-120nvh -
20/270 μm (80%) and 15 μm (20%) / 60 g / m
Сравнительные результаты применения ершовых полимерных элементов на различных стадиях биохимического окисленияTable 2.
Comparative results of the use of ruff polymeric elements at various stages of biochemical oxidation
Источники информацииInformation sources
1. Патент RU 2155162 С1, опубл. 27.08.2000.1. Patent RU 2155162 C1, publ. 08/27/2000.
2. Патент RU 2209778 С1, опубл. 10.08.2003.2. Patent RU 2209778 C1, publ. 08/10/2003.
3. Патент RU 2200135 С1, опубл. 10.03.2003.3. Patent RU 2200135 C1, publ. 03/10/2003.
4. Патент RU 2152907 C1, опубл. 20.07.2000.4. Patent RU 2152907 C1, publ. 07/20/2000.
Claims (5)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2004120207/15A RU2280622C2 (en) | 2004-07-01 | 2004-07-01 | Unitized modular installation for biochemical purification of sewage |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2004120207/15A RU2280622C2 (en) | 2004-07-01 | 2004-07-01 | Unitized modular installation for biochemical purification of sewage |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2004120207A RU2004120207A (en) | 2006-01-10 |
| RU2280622C2 true RU2280622C2 (en) | 2006-07-27 |
Family
ID=35871890
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2004120207/15A RU2280622C2 (en) | 2004-07-01 | 2004-07-01 | Unitized modular installation for biochemical purification of sewage |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2280622C2 (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2448912C2 (en) * | 2009-06-30 | 2012-04-27 | Геннадий Владимирович Шишло | Effluents biochemical treatment plant |
| CN104926037A (en) * | 2015-06-16 | 2015-09-23 | 湖州练市辉煌鞋业有限公司 | Integrated waste water innocent treatment device |
| WO2016070085A1 (en) * | 2014-11-02 | 2016-05-06 | Robert Bernard Levine | Method and system for treating organic waste and wastewater |
| WO2016204649A1 (en) | 2015-06-17 | 2016-12-22 | Publichnoe Aktsionernoe Obschestvo "Gazprom" | Biocomposite material for purification of sewage waters from nitrite, nitrate and phosphate ions |
-
2004
- 2004-07-01 RU RU2004120207/15A patent/RU2280622C2/en active IP Right Revival
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| ЯКОВЛЕВ С.В., ВОРОНОВ Ю.В. Водоотведение и очистка сточных вод, М., АСВ, 2002, с.580, рис.19.13. * |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2448912C2 (en) * | 2009-06-30 | 2012-04-27 | Геннадий Владимирович Шишло | Effluents biochemical treatment plant |
| WO2016070085A1 (en) * | 2014-11-02 | 2016-05-06 | Robert Bernard Levine | Method and system for treating organic waste and wastewater |
| CN104926037A (en) * | 2015-06-16 | 2015-09-23 | 湖州练市辉煌鞋业有限公司 | Integrated waste water innocent treatment device |
| WO2016204649A1 (en) | 2015-06-17 | 2016-12-22 | Publichnoe Aktsionernoe Obschestvo "Gazprom" | Biocomposite material for purification of sewage waters from nitrite, nitrate and phosphate ions |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2004120207A (en) | 2006-01-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6413427B2 (en) | Nitrogen reduction wastewater treatment system | |
| RU2501744C2 (en) | Method of sewage purification and device for method realisation | |
| US9598296B2 (en) | Decanted bio-balanced reactor and method | |
| RU2572329C2 (en) | Biological waste water treatment plant | |
| NL8402387A (en) | METHOD FOR BIOLOGICALLY ACTIVE PURIFICATION OF WASTE WATER WITH A CONTENT OF NITROGENIC SUBSTANCES AND APPARATUS FOR CARRYING OUT THIS METHOD | |
| EA023425B1 (en) | Apparatus for deep biochemical wastewater treatment | |
| CN101580327B (en) | Sewage treatment process and device thereof | |
| RU2280622C2 (en) | Unitized modular installation for biochemical purification of sewage | |
| AU2006300978B2 (en) | SAF system and method involving specific treatments at respective stages | |
| RU195498U1 (en) | SEWAGE TREATMENT PLANT | |
| WO2021074307A1 (en) | Wastewater treatment system | |
| JP4119997B2 (en) | Wastewater septic tank | |
| RU92657U1 (en) | BIOLOGICAL WASTE WATER TREATMENT UNIT | |
| RU2448912C2 (en) | Effluents biochemical treatment plant | |
| CA2565052A1 (en) | System for improved dissolved air floatation with a biofilter | |
| RU2736187C1 (en) | Method and device for cleaning domestic waste water | |
| RU2422379C1 (en) | Effluents biochemical treatment plant | |
| RU58117U1 (en) | SEWAGE TREATMENT PLANT | |
| RU197397U1 (en) | SEWAGE TREATMENT UNIT | |
| KR100381901B1 (en) | The treatment system of discharging water in the treatment equipment of sewage and serious contaminated rivers water utilizing the contact oxidation method | |
| CN211445413U (en) | Intelligent water treatment device | |
| RU47002U1 (en) | INTEGRATED WASTE WATER TREATMENT FROM POLLUTION | |
| JP5825807B2 (en) | Waste water treatment apparatus and waste water treatment method | |
| RU197400U9 (en) | BIOLOGICAL WASTE WATER TREATMENT UNIT | |
| CN211770800U (en) | Microbial degradation unit and intelligent water treatment device |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20080702 |
|
| NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20091120 |
|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20100702 |
|
| NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20120810 |
|
| QB4A | Licence on use of patent |
Free format text: LICENCE Effective date: 20140320 |