RU2294899C1 - Method of the biological purification of the household, urban and industrial waste waters - Google Patents

Method of the biological purification of the household, urban and industrial waste waters Download PDF

Info

Publication number
RU2294899C1
RU2294899C1 RU2005129002/15A RU2005129002A RU2294899C1 RU 2294899 C1 RU2294899 C1 RU 2294899C1 RU 2005129002/15 A RU2005129002/15 A RU 2005129002/15A RU 2005129002 A RU2005129002 A RU 2005129002A RU 2294899 C1 RU2294899 C1 RU 2294899C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
zone
anaerobic
sludge
aerobic
zones
Prior art date
Application number
RU2005129002/15A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Феликс Владимирович Кармазинов (RU)
Феликс Владимирович Кармазинов
Евгений Михайлович Крючихин (RU)
Евгений Михайлович Крючихин
Михаил Давидович Пробирский (RU)
Михаил Давидович Пробирский
Юрий Александрович Трухин (RU)
Юрий Александрович Трухин
Анатолий Кириллович Кинебас (RU)
Анатолий Кириллович Кинебас
Алексей Николаевич Николаев (RU)
Алексей Николаевич Николаев
Original Assignee
Государственное Унитарное Предприятие "Водоканал Санкт-Петербурга"
Закрытое акционерное общество "КРЕАЛ"
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 Государственное Унитарное Предприятие "Водоканал Санкт-Петербурга", Закрытое акционерное общество "КРЕАЛ" filed Critical Государственное Унитарное Предприятие "Водоканал Санкт-Петербурга"
Priority to RU2005129002/15A priority Critical patent/RU2294899C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2294899C1 publication Critical patent/RU2294899C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: ferrous metallurgy; methods of the rails thermal treatment.
SUBSTANCE: the invention is pertaining to the method of the biological purification of the household, urban and industrial waste waters from the organic substances, nitrogen and phosphorus compounds. The method provides for feeding of the waste water in the corridor type aerotank and the waste water treatment with the active sludge in the formed all over the length of the aerotank zones, which include at least one anaerobic zone, one non-oxide zone and one aerobic zone; separation of the active sludge and its recycling. In the anaerobic and non-oxide zones of the aerotank dispose the loading for the micro-organisms immobilization, which is made in the form of the blocks of planar loading, each of which is formed from the vertically arranged interleaving plane and corrugated sheets of 0.5-5.0 m height. In the anaerobic and non-oxide zones of the aerotank conduct stirring of the sludge mixture by means of its small bubbling aeration of the sludge mixture by the bottom porous aerators. The large bubbling aeration of the sludge mixture in the anaerobic and non-oxide zones is conducted by the bottom perforated aerators.
EFFECT: the invention ensures the improved biological purification of the household, urban and industrial waste waters from the organic substances, nitrogen and phosphorus compounds.
14 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к области биологической очистки бытовых, городских и производственных сточных вод от органических веществ, соединений азота и фосфора.The invention relates to the field of biological treatment of domestic, urban and industrial wastewater from organic substances, nitrogen and phosphorus compounds.

Известен аэробно-анаэробный способ очистки сточных вод от органических соединений путем их аэрации в закрытом реакторе при постоянном перемешивании, повторной аэрации в следующем аэробном реакторе при периодическом перемешивании, последующей обработке воды в анаэробных условиях и ее нитрификации (патент США №5861095, МПК C 02 F 3/30, публикация 1999 г.).Known aerobic-anaerobic method of treating wastewater from organic compounds by aeration in a closed reactor with constant stirring, re-aeration in the next aerobic reactor with periodic stirring, subsequent treatment of water under anaerobic conditions and its nitrification (US patent No. 56861095, IPC C 02 F 3/30, 1999 publication).

Недостатком известного способа является его сложность и повышенные энергозатраты при осуществлении способа вследствие необходимости постоянного перемешивания.The disadvantage of this method is its complexity and increased energy consumption during the implementation of the method due to the need for constant mixing.

Известен также способ глубокой биологической очистки сточных вод, реализуемый в контейнерной установке (патент РФ №2220918, МПК C 02 F 3/30, публикация 2004 г.) и включающий обработку воды последовательно в анаэробном и аэробном биореакторах, при этом в анаэробном биореакторе воду пропускают через последовательно расположенные аэрационную, анаэробную и аноксидную, заполненную загрузкой для прикрепленной микрофлоры, зоны, а образующуюся смесь активного ила отстаивают в отстойнике и посредством эрлифта направляют в аэрационную зону анаэробного биореактора и/или в аэробный биореактор.There is also known a method of deep biological wastewater treatment, implemented in a container installation (RF patent No. 2220918, IPC C 02 F 3/30, publication 2004) and comprising treating the water sequentially in anaerobic and aerobic bioreactors, while water is passed through the anaerobic bioreactor through successively located aeration, anaerobic and anoxic zones filled with loading for the attached microflora, and the resulting mixture of activated sludge is settled in the sump and sent through the airlift to the aeration zone of the anaerobic b a reactor and / or an aerobic bioreactor.

Недостатком известного способ очистки является длительность и недостаточная интенсивность процесса очистки.A disadvantage of the known cleaning method is the duration and insufficient intensity of the cleaning process.

Известен способ аэробной глубокой биологической очистки сточных вод, при котором сточные воды подают в биорезервуар с прикрепленной, а также с находящейся во взвешенном состоянии биомассой, при этом производится регулирование вводимого кислорода и, соответственно, поддержание наличия зон с разнородной по содержанию кислорода средой, причем вблизи поверхности дна биорезервуара образуется аэробная зона, а вблизи его дна формируется обедненная кислородом зона, между которыми имеется одна или несколько переходных зон (патент РФ №2170217, МПК C 02 F 3/30, публикация 2001 г.).There is a method of aerobic deep biological wastewater treatment, in which wastewater is supplied to the biorezuar with attached and also suspended biomass, the introduced oxygen is regulated and, accordingly, the presence of zones with a heterogeneous oxygen content is maintained, and near an aerobic zone is formed on the surface of the bottom of the biological reservoir, and an oxygen-depleted zone is formed near its bottom, between which there is one or more transition zones (RF patent No. 2170217, MP C 02 F 3/30, published in 2001).

К недостаткам известного способа относится сложность управления процессом поддержания наличия зон с разнородной по содержанию кислорода средой.The disadvantages of this method include the difficulty of controlling the process of maintaining the presence of zones with a heterogeneous oxygen content environment.

Известен способ очистки сточных вод, при котором сточные воды последовательно пропускают через зоны аэробного биологического окисления, промежуточного осаждения, бескислородную зону, аэробную смесительную зону и зону окончательного осаждения, где разделяют очищенные сточные воды и активный ил, при этом часть активного ила подают в бескислородную анаэробную зону, куда также добавляют летучую кислоту для выделения фосфата, а часть ила и сточных вод рециркулируют из бескислородной анаэробной зоны в бескислородную (патент РФ №2148033, МПК C 02 F 3/30, публикация 2000 г.).A known method of wastewater treatment, in which wastewater is sequentially passed through zones of aerobic biological oxidation, intermediate deposition, an oxygen-free zone, an aerobic mixing zone and a final precipitation zone, where the treated wastewater and activated sludge are separated, while part of the activated sludge is fed into anoxic anaerobic a zone where volatile acid is also added to isolate phosphate, and part of the sludge and wastewater are recycled from the anoxic anaerobic zone to an oxygen-free zone (RF patent No. 2148033, IPC C 02 F 3/30, publication 2000).

К недостатком известного способа относится необходимость добавления летучей кислоты для выделения фосфатов.A disadvantage of the known method is the need to add volatile acid to isolate phosphates.

Задачей настоящего изобретения является сокращение сроков для проведения очистки сточных вод и повышение эффективности очистки путем интенсификации биологических процессов в аэротенке.The objective of the present invention is to reduce the time for wastewater treatment and increase the efficiency of treatment by intensifying biological processes in the aeration tank.

Еще одной задачей изобретения является обеспечение возможности эффективной очистки сточных вод с различным содержанием органических загрязнений.Another objective of the invention is the provision of the possibility of effective wastewater treatment with a different content of organic pollution.

Сущность заявленного изобретения заключается в следующем.The essence of the claimed invention is as follows.

Способ биологической очистки бытовых, городских и производственных сточных вод от органических веществ, соединений азота и фосфора включает подачу сточной воды в аэротенк коридорного типа и обработку воды активным илом в образованных по всей длине аэротенка, по меньшей мере, по одной анаэробной, аноксидной и аэробной зонах, отделение активного ила и его рециркуляцию. В анаэробной и аноксидной зонах аэротенка размещают загрузку для иммобилизации микроорганизмов. Загрузка размещается в виде блоков плоскостной загрузки, каждый из которых образован из вертикально расположенных чередующихся плоских и гофрированных листов высотой 0,5-5,0 м. В анаэробной и аноксидной зонах аэротенка осуществляют перемешивание иловой смеси посредством ее крупнопузырчатой аэрации таким образом, чтобы обеспечить циркуляцию иловой смеси через блоки плоскостной загрузки сверху вниз со скоростью 0,05-0,5 м/сек. В аэробной зоне осуществляют мелкопузырчатую аэрацию иловой смеси.The method of biological treatment of domestic, urban and industrial wastewater from organic substances, nitrogen and phosphorus compounds includes supplying wastewater to the aeration tank of the corridor type and treating the water with activated sludge in at least one anaerobic, anoxic and aerobic zones formed along the entire length of the aeration tank , separation of activated sludge and its recycling. In the anaerobic and anoxic zones of the aeration tank, a load is placed to immobilize microorganisms. The load is placed in the form of planar loading blocks, each of which is formed of vertically arranged alternating flat and corrugated sheets with a height of 0.5-5.0 m. In the anaerobic and anoxic zones of the aeration tank, the silt mixture is mixed by means of its large-bubble aeration so as to ensure circulation sludge mixture through blocks of planar loading from top to bottom at a speed of 0.05-0.5 m / s. In the aerobic zone, fine-bubble aeration of the silt mixture is carried out.

Крупнопузырчатую аэрацию иловой смеси осуществляют придонными перфорированными аэраторами.Coarse aeration of the sludge mixture is carried out by bottom perforated aerators.

Мелкопузырчатую аэрацию иловой смеси осуществляют придонными пористыми аэраторами.Fine bubble aeration of the sludge mixture is carried out by bottom porous aerators.

Концентрация растворенного кислорода в иловой смеси, обеспечиваемая объемом блоков плоскостной загрузки и скоростью потока иловой смеси через загрузку, не превышает 0,05 мг/л для аноксидной зоны и 0,03 мг/л для анаэробной зоны.The concentration of dissolved oxygen in the sludge mixture, provided by the volume of the planar loading units and the flow rate of the sludge mixture through the loading, does not exceed 0.05 mg / L for the anoxide zone and 0.03 mg / L for the anaerobic zone.

Интенсивность аэрации, создаваемой в аноксидной и анаэробной зонах придонными перфорированными аэраторами, принята из условия поддержания активного ила во взвешенном состоянии и находится в пределах 2-2,5 м3/час воздуха на 1 м2 площади поверхности аэротенка.The intensity of aeration created in the anoxic and anaerobic zones by bottom perforated aerators is taken from the condition of maintaining activated sludge in suspension and is in the range of 2-2.5 m 3 / h of air per 1 m 2 of the surface area of the aeration tank.

Интенсивность аэрации, создаваемой в аэробной зоне придонными пористыми аэраторами, выбирают из условия обеспечения концентрации растворенного кислорода в аэробной зоне не менее 2 мг/л.The intensity of aeration created in the aerobic zone by bottom porous aerators is selected from the condition of ensuring the concentration of dissolved oxygen in the aerobic zone of at least 2 mg / L.

В процессе обработки воды в аэротенке осуществляют рециркуляцию иловой смеси из аэробной зоны в аноксидную зону высокопроизводительным эрлифтом с коэффициентом рециркуляции 0,5-5.In the process of water treatment in the aeration tank, the sludge mixture is recycled from the aerobic zone to the anoxic zone with a high-performance airlift with a recirculation coefficient of 0.5-5.

Количество и порядок расположения отдельных зон по всей длине аэротенка варьируют в зависимости от конкретных свойств подаваемых на очистку сточных вод.The number and arrangement of individual zones along the entire length of the aeration tank vary depending on the specific properties of the wastewater supplied to the treatment.

В частном варианте исполнения способа его осуществляют последовательно в образованных в аэротенке анаэробной, аноксидной и аэробной зонах, а возвратный ил подают на вход первой анаэробной зоны.In a particular embodiment of the method, it is carried out sequentially in the anaerobic, anoxic and aerobic zones formed in the aeration tank, and the return sludge is fed to the inlet of the first anaerobic zone.

В другом частном варианте исполнения способа его осуществляют последовательно в образованных в аэротенке первой аноксидной зоне, анаэробной зоне, первой аэробной зоне, второй аноксидной зоне и второй аэробной зоне, при этом сточную воду подают на входы аноксидных и аэробной зон, а возвратный ил подают на вход первой аноксидной зоны.In another particular embodiment of the method, it is carried out sequentially in the first anoxide zone, the anaerobic zone, the first aerobic zone, the second anoxide zone and the second aerobic zone formed in the aeration tank, while the wastewater is supplied to the inlet of the anoxide and aerobic zones, and the return sludge is fed to the input first anoxide zone.

В другом частном варианте исполнения его осуществляют последовательно в образованных в аэротенке первой аэробной зоне, аноксидной зоне, анаэробной зоне и второй аэробной зоне, при этом сточную воду подают на входы первой аэробной, аноксидной и анаэробной зон, а возвратный ил подают на вход первой аэробной зоны.In another particular embodiment, it is carried out sequentially in the first aerobic zone, the anoxide zone, the anaerobic zone and the second aerobic zone formed in the aeration tank, while the wastewater is supplied to the inlets of the first aerobic, anoxide and anaerobic zones, and the return sludge is fed to the inlet of the first aerobic zone .

Еще в одном частном варианте исполнения его осуществляют последовательно в образованных в аэротенке первой аноксидной зоне, анаэробной зоне, второй аноксидной зоне, первой аэробной зоне, второй аэробной зоне, при этом сточную воду подают на входы аноксидных и анаэробной зон, иловую смесь рециркулируют с выхода первой аэробной зоны на вход второй аноксидной зоны, а возвратный ил подают на вход первой аноксидной зоны.In another particular embodiment, it is carried out sequentially in the first anoxide zone, anaerobic zone, second anoxide zone, the first aerobic zone, and the second aerobic zone formed in the aeration tank, while the wastewater is supplied to the inlet of the anoxide and anaerobic zones, the sludge mixture is recycled from the outlet of the first the aerobic zone at the entrance of the second anoxide zone, and the return sludge is fed to the entrance of the first anoxide zone.

Дополнительно в последней зоне аэротенка (аэробной зоне) могут быть размещены блоки плоскостной загрузки, образованные из вертикально расположенных чередующихся плоских и гофрированных листов высотой 0,5-5,0 м, и в этом случае в этой зоне аэротенка осуществляют перемешивание иловой смеси посредством ее крупнопузырчатой аэрации таким образом, чтобы обеспечить циркуляцию иловой смеси через блоки плоскостной загрузки сверху вниз со скоростью 0,05-0,5 м/сек.Additionally, in the last zone of the aeration tank (aerobic zone), plane loading blocks can be placed formed from vertically arranged alternating flat and corrugated sheets with a height of 0.5-5.0 m, in which case the sludge mixture is mixed in this zone of the aeration tank by means of its coarse bubble aeration so as to ensure circulation of the sludge mixture through the blocks of planar loading from top to bottom at a speed of 0.05-0.5 m / s.

Листы блоков плоскостной загрузки изготовляют из стойкого полимерного материала.Sheets of flat loading blocks are made of resistant polymer material.

Блоки плоскостной загрузки имеют удельную поверхность 40-150 м23.Blocks flat loading have a specific surface area of 40-150 m 2 / m 3 .

Способ поясняется технологическими схемами очистки сточных вод, представленными на фиг.1-4.The method is illustrated by the technological schemes of wastewater treatment shown in Fig.1-4.

Схема включает трубопровод 1 подачи сточной воды, аэротенк коридорного типа 2, содержащий анаэробную 3, аноксидную 4 и аэробную 5 зоны. В анаэробной 3 и аноксидной 4 зонах размещены блоки плоскостной загрузки 6, выполненные в виде вертикально расположенных чередующихся плоских и гофрированных листов высотой 0,5-5,0 м из стойкого полимерного материала.The scheme includes a sewage water supply pipe 1, corridor type aeration tank 2 containing anaerobic 3, anoxic 4 and aerobic 5 zones. In the anaerobic 3 and anoxic 4 zones, there are planar loading blocks 6 made in the form of vertically arranged alternating flat and corrugated sheets with a height of 0.5-5.0 m made of resistant polymer material.

Крупнопузырчатая аэрация иловой смеси в анаэробной и аноксидной зонах осуществляется придонными перфорированными аэраторами 7, располагаемыми в стороне от проекции блоков плоскостной загрузки на дно аэротенка, а мелкопузырчатая аэрация иловой смеси в аэробной зоне осуществляется придонными пористыми аэраторами 8. Воздух к аэраторам подводится по трубопроводу 9. Циркуляцию иловой смеси осуществляют путем подачи ее из аэробной зоны 5 в аноксидную зону 4 посредством эрлифта 10 и трубопровода 11. Активный ил из вторичного отстойника 12 рециркулируют посредством трубопровода 13.Coarse-bubble aeration of the sludge mixture in the anaerobic and anoxic zones is carried out by bottom perforated aerators 7 located away from the projection of the planar loading units on the bottom of the aeration tank, and fine-bubble aeration of the sludge mixture in the aerobic zone is carried out by the bottom porous aerators 8. The air is supplied to the aeration pipe 9. sludge mixture is carried out by feeding it from the aerobic zone 5 to the anoxide zone 4 by means of airlift 10 and pipe 11. Active sludge from the secondary sump 12 recirculation Catch through pipeline 13.

Предложенный способ очистки осуществляют следующим образом.The proposed cleaning method is as follows.

Сточная вода по трубопроводу 1 поступает в аэротенк и проходит в заданной последовательности анаэробную 3, аноксидную 4 и аэробную 5 зоны.Wastewater through pipeline 1 enters the aeration tank and passes in an predetermined order anaerobic 3, anoxic 4 and aerobic 5 zones.

Количество, размеры и порядок расположения зон можно варьировать и адаптировать к конкретному процессу очистки сточных вод.The number, size and arrangement of zones can be varied and adapted to a specific wastewater treatment process.

Бескислородные условия в анаэробной и аноксидной зонах создают путем осуществления перемешивания воздухом, подаваемым перфорированными аэраторами, и организации в этих зонах циркуляционного потока иловой смеси, при этом поток иловой смеси проходит через блоки плоскостной загрузки сверху вниз со скоростью 0,05-0,5 м/сек.Oxygen-free conditions in the anaerobic and anoxic zones are created by mixing with air supplied by perforated aerators and organizing a circulation flow of the sludge mixture in these zones, while the flow of sludge mixture passes through the surface loading blocks from top to bottom at a speed of 0.05-0.5 m / sec

Расположение блоков плоскостной загрузки 6, выполненных в виде вертикально расположенных чередующихся плоских и гофрированных листов высотой 0,5-5,0 м из полимерного материала, и назначенная скорость циркуляции через них иловой смеси обеспечивают оптимальный гидродинамический режим для развития и функционирования биопленки.The location of the planar loading blocks 6, made in the form of vertically arranged alternating flat and corrugated sheets with a height of 0.5-5.0 m of polymer material, and the designated speed of circulation through them of the sludge mixture provide the optimal hydrodynamic regime for the development and functioning of the biofilm.

Проходя сверху вниз через блоки плоскостной загрузки, иловая смесь быстро теряет остаточный кислород и нитраты. В результате не только в биопленке, но и в объеме между элементами загрузки создаются анаэробные условия с высоким содержанием ацетата. Это стимулирует развитие фосфорных бактерий, которые в анаэробных условиях быстро поглощают ацетат и синтезируют из него внутриклеточный РНВ (поли-β-гидроксибутират), используя для этого энергию гидролиза клеточных полифосфатов до ортофосфатов (ортофосфаты выделяются фосфорными бактериями в среду, т.е. идет вторичное загрязнение сточной воды фосфатами).Passing from top to bottom through flat loading units, the sludge mixture quickly loses residual oxygen and nitrates. As a result, anaerobic conditions with a high acetate content are created not only in the biofilm, but also in the volume between the loading elements. This stimulates the development of phosphoric bacteria, which quickly absorb acetate under anaerobic conditions and synthesize intracellular pH (poly-β-hydroxybutyrate) from it, using the energy of hydrolysis of cell polyphosphates to orthophosphates (orthophosphates are released by phosphoric bacteria into the medium, i.e., secondary phosphate wastewater pollution).

В аноксидной и анаэробной зонах за счет низкоинтенсивной (минимально допустимая интенсивность аэрации, при которой активный ил поддерживается во взвешенном состоянии, находится в пределах 2-2,5 м3/час воздуха на 1 м2 площади поверхности аэротенка) крупнопузырчатой (диаметр пузырей воздуха больше 6-8 мм) аэрации пористыми аэраторами создаются практически бескислородные условия (концентрация растворенного кислорода всего 0,05 мг/л). Во всем объеме зоны протекает денитрификация (биовосстановление нитратов до молекулярного азота) активным илом. Кроме того, интенсивно идет денитрификация в поверхностном слое биопленки, куда проникают нитраты. В глубине биопленки создаются анаэробные условия и интенсивно протекает кислотное сбраживание органических веществ с образованием, главным образом, ацетата.In the anoxic and anaerobic zones, due to the low-intensity (minimum permissible aeration intensity, at which activated sludge is maintained in suspension, is in the range of 2-2.5 m 3 / h of air per 1 m 2 of the surface area of the aeration tank) coarse-bubble (the diameter of the air bubbles is greater 6-8 mm) aeration by porous aerators creates practically oxygen-free conditions (the concentration of dissolved oxygen is only 0.05 mg / l). Denitrification (bioreduction of nitrates to molecular nitrogen) by activated sludge occurs in the entire volume of the zone. In addition, denitrification is intensively taking place in the surface layer of the biofilm, where nitrates penetrate. Anaerobic conditions are created in the depths of the biofilm and acid fermentation of organic substances proceeds intensively with the formation, mainly, of acetate.

Размещение в аноксидной и анаэробной зонах блоков плоскостной загрузки, изготовленных из чередующихся плоских и гофрированных листов из стойкого полимерного материала, позволяет интенсифицировать и стабилизировать процесс биологической очистки за счет увеличения общей концентрации биомассы (активного ила и биопленок) и более высокой устойчивости микроорганизмов биопленок к колебаниям расхода и загрязненности сточных вод.Placing flat loading blocks made of alternating flat and corrugated sheets of resistant polymer material in the anoxic and anaerobic zones allows intensifying and stabilizing the biological treatment process by increasing the total concentration of biomass (activated sludge and biofilms) and higher resistance of biofilm microorganisms to flow rate fluctuations and wastewater pollution.

Плоскостная загрузка позволяет создать анаэробные условия (нет кислорода и нитратов) даже при аэрации иловой смеси перфорированными аэраторами, т.е. без применения дорогостоящих мешалок. Кроме того, создаются условия для развития на поверхности загрузки специфического микробного ценоза, что увеличивается скорость денитрификации и биологической дефосфотации.Flat loading allows you to create anaerobic conditions (no oxygen and nitrates) even when aerating the silt mixture with perforated aerators, i.e. without the use of expensive mixers. In addition, conditions are created for the development of a specific microbial cenosis on the loading surface, which increases the rate of denitrification and biological dephosphation.

Попадая затем с потоком иловой смеси в аэробную зону аэротенка, фосфорные бактерии быстро потребляют из сточной воды фосфаты, которыми запасаются внутри клеток в виде полифосфатов (этим и достигается дополнительная очистка сточной воды от фосфатов). Одновременно идет аэробный рост и размножение фосфорных бактерий, синтезирующих биомассу с использованием в качестве источника углерода РНВ, накопленного в анаэробных условиях.Then, when the sludge mixture flows into the aerobic zone of the aeration tank, phosphorus bacteria quickly consume phosphates from wastewater, which are stored in the form of polyphosphates inside the cells (this ensures additional purification of wastewater from phosphates). At the same time, there is aerobic growth and reproduction of phosphoric bacteria synthesizing biomass using RNV accumulated under anaerobic conditions as a carbon source.

Используемые для осуществления способа очистки сточных вод пористые аэраторы «Креал», размещаемые в аэробной зоне, описаны в патенте на ПМ №32487. Пористый аэратор выполняется в виде трубы, образованной из стеклоткани, пропитанной композицией из термореактивных смол с последующей ее полимеризацией и имеющей упорядоченную микропористую структуру с заданным расстоянием между порами. Пористые аэраторы создают мелкопузырчатую (диаметр пузырей воздуха не превышает 4 мм) аэрацию с высокой эффективностью массопередачи кислорода из воздуха в воду, что обеспечивает необходимое насыщение воды кислородом (интенсивность аэрации, создаваемой в аэробной зоне придонными пористыми аэраторами, обеспечивает концентрацию растворенного кислорода в аэробной зоне не менее 2 мг/л).The porous Kreal aerators used in the aerobic zone used to implement the wastewater treatment method are described in Patent PM 32487. The porous aerator is made in the form of a tube formed of fiberglass, impregnated with a composition of thermosetting resins followed by its polymerization and having an ordered microporous structure with a given distance between pores. Porous aerators create finely bubbled (air bubble diameter does not exceed 4 mm) aeration with high efficiency of mass transfer of oxygen from air to water, which provides the necessary saturation of water with oxygen (the intensity of aeration created in the aerobic zone by bottom porous aerators ensures the concentration of dissolved oxygen in the aerobic zone not less than 2 mg / l).

Перфорированные аэраторы используются как перемешивающие устройства для поддержания активного ила во взвешенном состоянии и для создания аноксидной и анаэробной зон, необходимых для удаления нитратов в процессе денитрификации. Они изготавливаются из тех же материалов и имеют те же размеры, что и пористые трубчатые аэраторы, но стенки перфорированных аэраторов непроницаемы для воздуха и содержат отверстия диаметром не менее 3 мм. Эффективность массопередачи кислорода в 3-3,5 раза ниже, чем для пористых аэраторов. При низкой интенсивности аэрации (2-2,5 м3/ч воздуха на 1 м2 площади поверхности аэротенка) это позволяет создавать практически бескислородные условия (CO<0,05 мг О2/л), необходимые для реализации эффективной очистки от азота и фосфора.Perforated aerators are used as mixing devices to maintain activated sludge in suspension and to create anoxic and anaerobic zones necessary to remove nitrates during the denitrification process. They are made of the same materials and have the same dimensions as the porous tubular aerators, but the walls of the perforated aerators are impervious to air and contain holes with a diameter of at least 3 mm. The mass transfer efficiency of oxygen is 3-3.5 times lower than for porous aerators. With a low intensity of aeration (2-2.5 m 3 / h of air per 1 m 2 of the surface area of the aeration tank), this allows the creation of practically oxygen-free conditions (CO <0.05 mg O 2 / L) necessary for the implementation of effective nitrogen purification and phosphorus.

Размещение аэраторов производится в составе аэрирующих модулей, которые располагаются в несколько рядов с интервалом до 1,1 м, образуя широкую аэрируемую полосу, отвечающую ширине аэрируемого сооружения, что дополнительно повышает эффективность использования кислорода аэрирующего воздуха и позволяет поддерживать активный ил во взвешенном состоянии даже при низкой интенсивности аэрации (до 2-2,5 м3/ч воздуха на 1 м2 площади поверхности аэротенка).Aerators are placed as a part of aeration modules, which are arranged in several rows with an interval of up to 1.1 m, forming a wide aerated strip corresponding to the width of the aerated structure, which additionally increases the efficiency of oxygen use of aerated air and allows maintaining activated sludge in suspension even at low aeration intensity (up to 2-2.5 m 3 / h of air per 1 m 2 of the surface area of the aeration tank).

Использование эффективных аэраторов с широкой аэрирующей полосой в аэробной зоне ведет к увеличению скорости биоокисления органических веществ и аммонийного азота вследствие повышения концентрации растворенного кислорода, а за счет рассредоточенной подачи сточной воды происходит увеличение дозы активного ила.The use of effective aerators with a wide aeration band in the aerobic zone leads to an increase in the rate of biooxidation of organic substances and ammonia nitrogen due to an increase in the concentration of dissolved oxygen, and due to the dispersed supply of wastewater, an increase in the dose of activated sludge occurs.

Образованная таким образом система аэрации делает возможным создание в аэротенке аэробных, аноксидных и анаэробных зон с помощью двух типов аэраторов «Креал» и различной интенсивности аэрации.The aeration system formed in this way makes it possible to create aerobic, anoxic and anaerobic zones in the aeration tank using two types of Kreal aerators and different aeration intensities.

На этой основе разработаны и внедряются технологии очистки сточных вод от азота и фосфора (технологии нитриденитрификации и биологической дефосфотации) при одновременном сокращении расхода воздуха на аэрацию.On this basis, technologies for the treatment of wastewater from nitrogen and phosphorus (nitridenitrification and biological dephosphorization technologies) have been developed and are being implemented while reducing air consumption for aeration.

Преимуществом предложенного способа является интенсификация процесса биологической очистки сточных вод, повышение эффективности очистки и сокращение сроков проведения очистки сточных вод.The advantage of the proposed method is the intensification of the biological wastewater treatment process, increasing the efficiency of treatment and reducing the time of wastewater treatment.

Claims (14)

1. Способ биологической очистки бытовых, городских и производственных сточных вод от органических веществ, соединений азота и фосфора, включающий подачу сточной воды в аэротенк коридорного типа и обработку воды активным илом в образованных по всей длине аэротенка, по меньшей мере, по одной анаэробной, аноксидной и аэробной зонах, отделение активного ила и его рециркуляцию, причем в анаэробной и аноксидной зонах аэротенка размещают загрузку для иммобилизации микроорганизмов, отличающийся тем, что загрузку в анаэробной и аноксидной зонах размещают в виде блоков плоскостной загрузки, каждый из которых образован из вертикально расположенных чередующихся плоских и гофрированных листов высотой 0,5-5,0 м, и осуществляют в этих зонах аэротенка перемешивание иловой смеси посредством ее крупнопузырчатой аэрации таким образом, чтобы обеспечить циркуляцию иловой смеси через блоки плоскостной загрузки сверху вниз со скоростью 0,05-0,5 м/с, при этом в аэробной зоне осуществляют мелкопузырчатую аэрацию иловой смеси.1. The method of biological treatment of domestic, urban and industrial wastewater from organic substances, nitrogen and phosphorus compounds, including the supply of wastewater to the aeration tank of the corridor type and the treatment of activated sludge with at least one anaerobic and anoxic water formed along the entire length of the aeration tank. and aerobic zones, the separation of activated sludge and its recycling, moreover, in the anaerobic and anoxic zones of the aeration tank, a load is placed to immobilize microorganisms, characterized in that the load in the anaerobic and anoxide zones They are placed in the form of planar loading blocks, each of which is formed of vertically arranged alternating flat and corrugated sheets with a height of 0.5-5.0 m, and the silt mixture is mixed in these zones of the aeration tank by means of its coarse-bubble aeration so as to ensure circulation of the silt mixture through the blocks of planar loading from top to bottom with a speed of 0.05-0.5 m / s, while in the aerobic zone, fine-bubble aeration of the sludge mixture is carried out. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что крупнопузырчатую аэрацию иловой смеси осуществляют придонными перфорированными аэраторами.2. The method according to claim 1, characterized in that the coarse-bubble aeration of the sludge mixture is carried out by bottom perforated aerators. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что мелкопузырчатую аэрацию иловой смеси осуществляют придонными пористыми аэраторами.3. The method according to claim 1, characterized in that the fine-bubble aeration of the sludge mixture is carried out by bottom porous aerators. 4. Способ по п.1, отличающийся тем, что концентрация растворенного кислорода в иловой смеси, обеспечиваемая объемом блоков плоскостной загрузки и скоростью потока иловой смеси через загрузку, не превышает 0,05 мг/л для аноксидной зоны и 0,03 мг/л для анаэробной зоны.4. The method according to claim 1, characterized in that the concentration of dissolved oxygen in the sludge mixture provided by the volume of the blocks of flat loading and the flow rate of the sludge mixture through the load does not exceed 0.05 mg / l for the anoxide zone and 0.03 mg / l for the anaerobic zone. 5. Способ по п.1, отличающийся тем, что интенсивность аэрации, создаваемой в аноксидной и анаэробной зонах придонными перфорированными аэраторами, принята из условия поддержания активного ила во взвешенном состоянии и находится в пределах 2-2,5 м3/ч воздуха на 1 м2 площади поверхности аэротенка.5. The method according to claim 1, characterized in that the intensity of aeration generated in the anoxic and anaerobic zones by bottom perforated aerators is adopted from the condition of maintaining activated sludge in suspension and is in the range of 2-2.5 m 3 / h of air per 1 m 2 surface area of the aeration tank. 6. Способ по п.1, отличающийся тем, что интенсивность аэрации, создаваемой в аэробной зоне придонными пористыми аэраторами, выбирают из условия обеспечения концентрации растворенного кислорода в аэробной зоне не менее 2 мг/л.6. The method according to claim 1, characterized in that the intensity of aeration generated in the aerobic zone by bottom porous aerators is selected from the condition of ensuring a concentration of dissolved oxygen in the aerobic zone of at least 2 mg / L. 7. Способ по п.1, отличающийся тем, что осуществляют рециркуляцию иловой смеси из аэробной зоны в аноксидную зону высокопроизводительным эрлифтом с коэффициентом рециркуляции 0,5-5.7. The method according to claim 1, characterized in that the sludge mixture is recycled from the aerobic zone to the anoxic zone with a high-performance airlift with a recirculation coefficient of 0.5-5. 8. Способ по п.1, отличающийся тем, что обработку воды активным илом осуществляют последовательно в образованных в аэротенке анаэробной, аноксидной и аэробной зонах, а возвратный ил подают на вход первой анаэробной зоны.8. The method according to claim 1, characterized in that the treatment of water with activated sludge is carried out sequentially in the anaerobic, anoxic and aerobic zones formed in the aeration tank, and the return sludge is fed to the inlet of the first anaerobic zone. 9. Способ по п.1, отличающийся тем, что обработку воды активным илом осуществляют последовательно в образованных в аэротенке первой аноксидной зоне, анаэробной зоне, первой аэробной зоне, второй аноксидной зоне и второй аэробной зоне, при этом сточную воду подают на входы аноксидных и аэробной зон, а возвратный ил подают на вход первой аноксидной зоны.9. The method according to claim 1, characterized in that the treatment of water with activated sludge is carried out sequentially in the first anoxide zone, the anaerobic zone, the first aerobic zone, the second anoxide zone and the second aerobic zone formed in the aeration tank, and the wastewater is supplied to the anoxide inlets and aerobic zones, and return sludge is fed to the entrance of the first anoxide zone. 10. Способ по п.1, отличающийся тем, что обработку воды активным илом осуществляют последовательно в образованных в аэротенке первой аэробной зоне, аноксидной зоне, анаэробной зоне и второй аэробной зоне, при этом сточную воду подают на входы первой аэробной, аноксидной и анаэробной зон, а возвратный ил подают на вход первой аэробной зоны.10. The method according to claim 1, characterized in that the activated sludge water is treated sequentially in the first aerobic zone, the anoxide zone, the anaerobic zone and the second aerobic zone formed in the aeration tank, and the wastewater is supplied to the inlets of the first aerobic, anoxide and anaerobic zones and return sludge is fed to the entrance of the first aerobic zone. 11. Способ по п.1, отличающийся тем, что обработку воды активным илом осуществляют последовательно в образованных в аэротенке первой аноксидной зоне, анаэробной зоне, второй аноксидной зоне, первой аэробной зоне, второй аэробной зоне, при этом сточную воду подают на входы аноксидных и анаэробной зон, иловую смесь рециркулируют с выхода первой аэробной зоны на вход второй аноксидной зоны, а возвратный ил подают на вход первой аноксидной зоны.11. The method according to claim 1, characterized in that the treatment of water with activated sludge is carried out sequentially in the first anoxide zone, the anaerobic zone, the second anoxide zone, the first aerobic zone, the second aerobic zone formed in the aeration tank, and the wastewater is supplied to the anoxide inlets and anaerobic zones, the sludge mixture is recycled from the outlet of the first aerobic zone to the inlet of the second anoxide zone, and the return sludge is fed to the inlet of the first anoxide zone. 12. Способ по любому из пп.1-11, отличающийся тем, что дополнительно в последней аэробной зоне аэротенка размещают блоки плоскостной загрузки, образованные из вертикально расположенных чередующихся плоских и гофрированных листов высотой 0,5-5,0 м и осуществляют в этой зоне аэротенка перемешивание иловой смеси посредством ее крупнопузырчатой аэрации таким образом, чтобы обеспечить циркуляцию иловой смеси через блоки плоскостной загрузки сверху вниз со скоростью 0,05-0,5 м/с.12. The method according to any one of claims 1 to 11, characterized in that in addition to the last aerobic zone of the aeration tank, planar loading blocks are formed of vertically arranged alternating flat and corrugated sheets with a height of 0.5-5.0 m and are carried out in this zone aeration tank mixing the sludge mixture by means of its coarse-bubble aeration in such a way as to ensure the circulation of the sludge mixture through the surface loading blocks from top to bottom at a speed of 0.05-0.5 m / s. 13. Способ по п.1, отличающийся тем, что листы блоков плоскостной загрузки изготовляют из стойкого полимерного материала.13. The method according to claim 1, characterized in that the sheets of the blocks of flat loading are made of resistant polymer material. 14. Способ по п.1, отличающийся тем, что блоки плоскостной загрузки имеют удельную поверхность 40-150 м23.14. The method according to claim 1, characterized in that the plane loading blocks have a specific surface area of 40-150 m 2 / m 3 .
RU2005129002/15A 2005-09-13 2005-09-13 Method of the biological purification of the household, urban and industrial waste waters RU2294899C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005129002/15A RU2294899C1 (en) 2005-09-13 2005-09-13 Method of the biological purification of the household, urban and industrial waste waters

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005129002/15A RU2294899C1 (en) 2005-09-13 2005-09-13 Method of the biological purification of the household, urban and industrial waste waters

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2294899C1 true RU2294899C1 (en) 2007-03-10

Family

ID=37992463

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2005129002/15A RU2294899C1 (en) 2005-09-13 2005-09-13 Method of the biological purification of the household, urban and industrial waste waters

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2294899C1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2537611C2 (en) * 2012-08-14 2015-01-10 Российская Федерация, От Имени Которой Выступает Министерство Промышленности И Торговли Российской Федерации Apparatus for purifying household waste water
RU2636707C1 (en) * 2016-12-09 2017-11-27 Общество с ограниченной ответственностью "Джи-Эс-Пи Прожект" Method and installation for biological wastewater treatment
RU189953U1 (en) * 2019-03-15 2019-06-11 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Томский государственный университет" (ТГУ, НИ ТГУ) INSTALLATION FOR BIOLOGICAL PURIFICATION OF COMMUNAL WASTEWATER FROM NITROGEN AND Phosphorus compounds

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2537611C2 (en) * 2012-08-14 2015-01-10 Российская Федерация, От Имени Которой Выступает Министерство Промышленности И Торговли Российской Федерации Apparatus for purifying household waste water
RU2636707C1 (en) * 2016-12-09 2017-11-27 Общество с ограниченной ответственностью "Джи-Эс-Пи Прожект" Method and installation for biological wastewater treatment
RU189953U1 (en) * 2019-03-15 2019-06-11 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Томский государственный университет" (ТГУ, НИ ТГУ) INSTALLATION FOR BIOLOGICAL PURIFICATION OF COMMUNAL WASTEWATER FROM NITROGEN AND Phosphorus compounds

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6592762B2 (en) Process for treating BOD-containing wastewater
KR20110002832A (en) Method and device for the treatment of waste water
CN101811797B (en) Coal gasification waste water biochemical treatment equipment and method
US20070158265A1 (en) Flow-through aerobic granulator
US8092678B2 (en) Systems and methods for wastewater treatment
CZ283809B6 (en) Process for treating of waste water or sewage and plant for making the same
US8535532B2 (en) Systems and methods for wastewater treatment
KR20180043689A (en) Eco-friendly Sewage System By Contact Oxidation Method Using Plastic Material As Bio-film Filtration
Wilderer et al. Application of gas permeable membranes for auxiliary oxygenation of sequencing batch reactors
KR100856442B1 (en) Plug flow bioreactor with micro bubble for treatment of wastewater
RU2294899C1 (en) Method of the biological purification of the household, urban and industrial waste waters
KR101872161B1 (en) Nitrogen and phosphorus removal device for wastewater
CN1693235A (en) Air lifting deep water type oxidizing tank
RU52397U1 (en) DEVICE FOR BIOLOGICAL SEWAGE TREATMENT
US6808631B2 (en) Aerobic wastewater treatment apparatus
Rodríguez-Hernández et al. Evaluation of a hybrid vertical membrane bioreactor (HVMBR) for wastewater treatment
US6770200B2 (en) Method and apparatus for enhancing wastewater treatment in lagoons
US20210047211A1 (en) Septic tank treatment system
IL155193A (en) Apparatus and method for wastewater treatment with enhanced solids reduction (esr)
RU2114792C1 (en) Plant for biochemically removing organic and nitrogen containing impurities from concentrated waste waters
WO2021165980A1 (en) A multi-zone attached growth batch bio-reactor &amp; method of biological treatment of domestic wastewater
KR960011888B1 (en) Method and apparatus for biological treatment of waste water including nitrogen and phosphorus
Hanafy et al. Upgrading conventional activated sludge system using bio-media: a case study of Zenin wastewater treatment plant, Egypt
JPH07185589A (en) Waste water treatment method for removal of nitrogen and device therefor
CN109485153A (en) A kind of biofilm reactor and method of wastewater efficient denitrogenation

Legal Events

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

Effective date: 20160914