RU2304085C2 - Способ подготовки сточных вод к аэробной биологической очистке - Google Patents
Способ подготовки сточных вод к аэробной биологической очистке Download PDFInfo
- Publication number
- RU2304085C2 RU2304085C2 RU2005130957/15A RU2005130957A RU2304085C2 RU 2304085 C2 RU2304085 C2 RU 2304085C2 RU 2005130957/15 A RU2005130957/15 A RU 2005130957/15A RU 2005130957 A RU2005130957 A RU 2005130957A RU 2304085 C2 RU2304085 C2 RU 2304085C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- wastewater
- flotation
- aerobic biological
- sewage water
- stage
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 29
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title abstract description 32
- 239000010865 sewage Substances 0.000 title abstract description 13
- 238000000746 purification Methods 0.000 title abstract description 11
- 238000005188 flotation Methods 0.000 claims abstract description 47
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 claims abstract description 28
- 238000000855 fermentation Methods 0.000 claims abstract description 25
- 230000004151 fermentation Effects 0.000 claims abstract description 25
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims abstract description 18
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 claims abstract description 14
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 claims abstract description 8
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 claims abstract description 8
- 239000002562 thickening agent Substances 0.000 claims abstract description 8
- 238000012935 Averaging Methods 0.000 claims abstract description 6
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims abstract description 6
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims abstract description 4
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 claims description 38
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims description 20
- 239000002699 waste material Substances 0.000 claims description 19
- 239000003651 drinking water Substances 0.000 claims description 7
- 235000020188 drinking water Nutrition 0.000 claims description 6
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims description 5
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 claims description 4
- 230000029087 digestion Effects 0.000 claims description 2
- 229910002651 NO3 Inorganic materials 0.000 claims 1
- NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N Nitrate Chemical compound [O-][N+]([O-])=O NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 10
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 abstract description 6
- 239000011707 mineral Substances 0.000 abstract description 6
- 239000002253 acid Substances 0.000 abstract description 4
- 239000010791 domestic waste Substances 0.000 abstract description 4
- 238000011109 contamination Methods 0.000 abstract description 3
- 238000007599 discharging Methods 0.000 abstract description 2
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 abstract 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 238000007873 sieving Methods 0.000 abstract 1
- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 41
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 23
- 239000003925 fat Substances 0.000 description 17
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 16
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 15
- 238000004065 wastewater treatment Methods 0.000 description 11
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 8
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000004519 grease Substances 0.000 description 6
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 6
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 6
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 5
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 5
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 5
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 5
- 238000005273 aeration Methods 0.000 description 4
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 4
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 4
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 4
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 4
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 4
- 238000004659 sterilization and disinfection Methods 0.000 description 4
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 3
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- XKMRRTOUMJRJIA-UHFFFAOYSA-N ammonia nh3 Chemical compound N.N XKMRRTOUMJRJIA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- RHZUVFJBSILHOK-UHFFFAOYSA-N anthracen-1-ylmethanolate Chemical compound C1=CC=C2C=C3C(C[O-])=CC=CC3=CC2=C1 RHZUVFJBSILHOK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000003830 anthracite Substances 0.000 description 3
- 239000010842 industrial wastewater Substances 0.000 description 3
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 3
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 3
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 3
- 239000008213 purified water Substances 0.000 description 3
- 239000002594 sorbent Substances 0.000 description 3
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002028 Biomass Substances 0.000 description 2
- 230000001580 bacterial effect Effects 0.000 description 2
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 2
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 2
- 230000018044 dehydration Effects 0.000 description 2
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 description 2
- 239000010840 domestic wastewater Substances 0.000 description 2
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 2
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 2
- 150000002823 nitrates Chemical class 0.000 description 2
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 2
- 239000000047 product Substances 0.000 description 2
- 239000013049 sediment Substances 0.000 description 2
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 2
- 230000008719 thickening Effects 0.000 description 2
- 238000009265 vermicomposting Methods 0.000 description 2
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O Ammonium Chemical compound [NH4+] QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 1
- 101100012572 Caenorhabditis elegans fat-2 gene Proteins 0.000 description 1
- 241001517013 Calidris pugnax Species 0.000 description 1
- 241001517019 Philomachus Species 0.000 description 1
- 210000000988 bone and bone Anatomy 0.000 description 1
- 235000012206 bottled water Nutrition 0.000 description 1
- 244000309464 bull Species 0.000 description 1
- 230000001413 cellular effect Effects 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000007865 diluting Methods 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 230000007717 exclusion Effects 0.000 description 1
- 239000003337 fertilizer Substances 0.000 description 1
- 238000005189 flocculation Methods 0.000 description 1
- 230000016615 flocculation Effects 0.000 description 1
- 238000011010 flushing procedure Methods 0.000 description 1
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 1
- 230000003301 hydrolyzing effect Effects 0.000 description 1
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 1
- 239000003209 petroleum derivative Substances 0.000 description 1
- IBIRZFNPWYRWOG-UHFFFAOYSA-N phosphane;phosphoric acid Chemical class P.OP(O)(O)=O IBIRZFNPWYRWOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 1
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 1
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 1
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 238000004062 sedimentation Methods 0.000 description 1
- 239000002910 solid waste Substances 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- 235000013311 vegetables Nutrition 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Purification Treatments By Anaerobic Or Anaerobic And Aerobic Bacteria Or Animals (AREA)
- Physical Water Treatments (AREA)
Abstract
Способ подготовки бытовых и промышленных сточных вод к аэробной биологической очистке от органических и минеральных примесей может быть использован на очистных станциях небольшой и средней производительности. Способ подготовки сточных вод включает процессы процеживания, флотации, усреднения расходов и концентраций загрязнений перед подачей стоков на аэробную биологическую очистку. Исходный сток вначале подвергают флотационному разделению. Причем осветленный сток направляют в усреднитель расходов и концентраций загрязнений. Флотоконцентрат направляют в анаэробный биореактор для сбраживания на стадии кислого брожения. Далее сброженный флотоконцентрат разделяют в сгустителях шнекового типа процеживанием на жидкую и твердую фазы. Жидкую фазу накапливают в специальных накопителях для подмешивания в сток, подаваемый из усреднителя расходов и концентраций загрязнений на аэробную биологическую очистку. Твердую фазу складируют в тару для вывоза на полигоны твердых бытовых отходов. Технический результат - упрощение процесса очистки сточных вод, снижение капитальных, эксплуатационных и энергетических затрат. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.
Description
Изобретение относится к методам очистки бытовых и промышленных сточных вод от органических и минеральных примесей и может быть использовано на очистных станциях небольшой и средней производительностей.
Известен способ очистки промышленных сточных вод предприятий пищевой промышленности, по которому сточная жидкость процеживается в решетках, отстаивается в жироловках, далее после добавления сорбента жировых веществ подвергается флотации микропузырьками воздуха, фильтруется через сорбционную загрузку и направляется в блок аэробной биологической очистки.
Образующиеся осадки, флотоконцентрат, сорбционную загрузку и регенерационные воды подвергают анаэробно-аэробным методам обработки [1].
Известный способ имеет ряд недостатков, непозволивших широко применить метод на практике. В решетках задерживаются жировые примеси и на мелких прозорах происходит залипание примесей, требуется частая прочистка сеток, что затрудняет эксплуатацию, жироловка оказалась лишним элементом технологической схемы очистной станции, так как загрязненная жиромасса не подлежала утилизации и направлялась вместе с флотоконцентратом на анаэробную переработку. Сорбционная загрузка существенно повышала эффективность флотационного отделения жировых частиц и прочих органических примесей от сточной жидкости, но значительно усложняла эксплуатацию флотатора и системы дозирования сорбента. Проще было повысить эффективность флотации путем совершенствования самого процесса флотации.
В основу изобретения поставлена задача усовершенствования способа очистки жиросодержащих сточных вод, в котором путем исключения предварительного процеживания в решетках и отстаивания в жироловках, дозирования растительного сорбента, но совершенствованием самого процесса флотации обеспечивается упрощение процесса очистки сточных вод, снижение капитальных и эксплуатационных затрат, в том числе энергетических.
Поставленная задача решается тем, что в способе очистки жиросодержащих сточных вод, включающем процессы процеживания, флотации, усреднения расходов, анаэробной и аэробной биологической очистки сточных вод и выделяемых флотоконцентрата и осадков, согласно изобретению предусмотрены следующие отличия:
- сток, поступающий на очистную станцию, вначале подвергают безреагентному флотационному разделению на флотоконцентрат и осветленную сточную жидкость,
- осветленную сточную жидкость накапливают в усреднителе расходов и дозировано подают на блок многоступенчатой аэробной биологической очистки,
- флотоконцентрат подают в анаэробный биореактор с непрерывным перемешиванием бродящей массы в режиме кислого брожения циркулирующим по замкнутому кругу газом брожения,
- сброженный флотоконцентрат процеживают и обезвоживают в сгустителях шнекового типа с решетчатым барабаном для процеживания,
- кек от сгустителя складывают в тару для вывоза на полигон твердых бытовых отходов, а жидкую фазу накапливают в специальном накопителе для дозирования в сток после усреднителя расходов с помощью насосов-дозаторов по команде контроллера, управляемого датчиком окислительно-восстановительного потенциала, установленного в воде усреднителя расходов сточной жидкости,
- микропузырьки воздуха для флотации сточной жидкости получают растворением воздуха под давлением не менее 15 МПа в воде питьевого качества перед подачей ее на смешение со сточной жидкостью во флотаторе.
Способ поясняется технологической схемой очистки сточных вод (см. чертеж), где позициями обозначены
1 - самотечный трубопровод подвода сточной жидкости;
2 - насосная станция;
3 - погружной насос;
4 - трубопровод исходного стока;
5 - флотатор;
6 - трубопровод водовоздушной смеси;
7 - трубопровод флотоконцентрата;
8 - трубопровод осветленной сточной жидкости;
9 - анаэробный биореактор;
10 - усреднитель расходов;
11 - насос;
12 - трубопровод сброженного флотоконцентрата;
13 - насос-дозатор;
14 - смеситель;
15 - трубопровод осветленной сточной жидкости из усреднителя;
16 - I ступень аэробного биореактора;
17 - трубопровод сжатого воздуха;
18 - кассеты;
19 - II ступень аэробного биореактора;
20 - трубопровод иловой смеси;
21 - тонкослойный илоотделитель;
22 - эрлифт;
23 - трубопровод иловой смеси;
24 - трубопровод осветленной сточной жидкости из тонкослойного илоотделителя;
25 - трубопровод опорожнения тонкослойного илоотделителя;
26 - илоуплотнитель;
27 - трубопровод сгущенного активного ила;
28 - III ступень аэробного биореактора;
29 - ершовая насадка;
30 - трубопровод очищенной сточной жидкости;
31 - скорый фильтр;
32 - установка обеззараживания воды ультрафиолетовыми лучами;
33 - трубопровод обеззараженной сточной жидкости;
34 - сгуститель;
35 - трубопровод обезвоженной твердой фазы;
36 - накопитель жидкой фазы;
37 - трубопровод осадка;
38 - накопительный бункер;
39 - трубопровод сгущенного осадка;
40 - промывной насос;
41 - трубопровод промывной очищенной сточной жидкости;
42 - трубопровод водовоздушной смеси;
43 - трубопровод регенерационной жидкости;
44 - газодувка;
45 - трубопровод газов брожения;
46 - напорный бак;
47 - трубопровод сжатого воздуха;
48 - вода питьевого качества;
49 - воздуходувка;
50 - трубопровод избытка газа брожения;
51 - трубопровод подачи воздуха к воздуходувке;
52 - бак-накопитель.
Самотечный трубопровод подвода сточной жидкости 1 к насосной станции 2 подачи сточной жидкости на очистную установку. В насосной станции 2 установлен погружной насос 3 с режущей кромкой подачи по трубопроводу 4 исходного стока во флотаторе 5. Во флотаторе 5 имеется подводящий трубопровод 6 водовоздушной смеси, полученной в напорном баке 46 растворением сжатого при давлении не менее 15 МПа воздуха 47 в воде питьевого качества 48. Осветленная во флотаторе 5 сточная жидкость по трубопроводу 8 осветленной сточной жидкости отводится в усреднитель 10 расходов, флотоконцентрат по трубопроводу 7 выводят в анаэробный биореактор 9 для анаэробного сбраживания в режиме кислого брожения при непрерывном перемешивании бродящей массы с помощью сжатого газа брожения 45 газодувкой 44 по замкнутому контуру. Избыток газа брожения по трубопроводу 50 отводится к воздуходувке 49, подающей воздух 51 по трубопроводам 17 в блок аэробной биологической очистки сточных вод. Сброженный флотоконцентрат по трубопроводу 12 выводят в сгуститель 34 барабанного шнекового типа, в котором бродящая масса флотоконцентрата разделяется на две фракции - жидкую и твердую. Жидкая фракция отводится в накопитель 36, из которого насосом-дозатором 13 в смесителе 14 она смешивается с потоком осветленной сточной жидкости, подаваемой по трубопроводу 15 с помощью насоса 11 из усреднителя 10 расходов в первую ступень 16 блока аэробной биологической очистки.
Твердая фаза в виде кека выдавливается шнеком сгустителя 34 по трубопроводу 35 в бак-накопитель 52 отходов очистной станции с последующим вывозом отходов вместе с бытовым мусором на полигон твердых бытовых отходов. В усреднителе 10 расходов сточных вод выпадают на дно в осадок минеральные примеси, незадержанные ввиду тяжести во флотаторе 5.
По трубопроводу 37 тяжелые минеральные примеси выводят в бункер 38, откуда периодически по трубопроводу 39 их удаляют на песковые площадки или вывозят в места утилизации.
Поступающую в первую ступень 16 блока аэробной биологической очистки осветленную сточную жидкость смешивают внутри резервуара I ступени 16 с потоком иловой смеси 23, снабжают кислородом от трубопровода 17 сжатого воздуха и обрабатывают биоценозом прикрепленных на ершовой насадке 29 в кассетах 18 микроорганизмов, в том числе денитрификаторов. Из I ступени 16 иловая смесь перетекает самотеком во II ступень 19 биореактора аэробной биологической очистки, где процесс очистки сточных вод продолжается преимущественно свободноплавающим активным илом, находящимся во взвешенном состоянии вследствие подачи во II ступень 19 сжатого воздуха от воздуховода 17. Воздух обеспечивает внесение в иловую смесь кислорода.
Из II ступени 19 иловая смесь по трубопроводу 20 поступает в тонкослойный илоотделитель 21, где разделяется на два потока - поток осветленной сточной жидкости 24, подающий сток на обработку в III ступень 28 на биологическую доочистку биоценозом фильтраторов-седиментаторов, удерживаемых в III ступени ершовой насадкой 29 на кассетах 18, и поток иловой смеси 23, перекачиваемой с помощью эрлифта 22 в I ступень 16 биореактора аэробной биологической очистки сточной жидкости.
Избыточный активный ил в случае начала проскока ила с осветленной сточной жидкостью в III ступень 28 сбрасывается из тонкослойного илоотделителя 21 путем его опорожнения по трубопроводу 25 в илоуплотнитель 26.
После сгущения активный ил по трубопроводу 27 выводится на переработку после обезвоживания и смешивания с опилками вермикомпостированием в биогумус, а надыловая жидкость возвращается в усреднитель 10 расходов.
III ступень 28 аэробного биореактора также обеспечивается сжатым воздухом от воздуховода 17. Из III ступени 28 очищенная сточная жидкость 30 поступает в скорый фильтр 31, заполненный гранулированным антрацитом (пуролатом), освобождается от избыточного количества взвешенных веществ и уходит в установку 32 обеззараживания воды ультрафиолетовыми лучами. После обеззараживания поток обеззараженной сточной жидкости 33 отводится в водоприемник сточных вод. Скорый фильтр 31 промывается подачей с помощью насоса 40 по трубопроводу 41 очищенной сточной жидкости из III ступени 28 и по воздуховоду 17 сжатого воздуха снизу вверх и отводом водовоздушной смеси по трубопроводу 42 в илоуплотнитель 26. По трубопроводу 43 в илоуплотнитель 26 может быть отведена регенерационная жидкость из III ступени 28 аэробного биореактора.
Предложенный способ осуществляется следующим образом.
Сточные воды от населения, промышленного предприятия или их смесь самотеком по трубопроводу 1 поступают на канализационную насосную станцию 2, в которой погружной насос 3 с режущей кромкой перекачивает сточную жидкость по напорному трубопроводу 4 во флотатор 5. Во флотатор 5 подают и водовоздушную смесь по трубопроводу 6 из напорного бака 46. Водовоздушная смесь образуется из воды питьевого качества, поступающей в напорный бак 46 по трубопроводу 48, и сжатого до давления не менее 15 МПа воздуха по воздуховоду 47. В процессе флотации микропузырьки воздуха во флотаторе 5 поднимают вверх во флотоконцентрат как нерастворимые в воде механические примеси, так и растворенные органические вещества, гидрофобные вещества, например жиры, нефтепродукты, СПАВ. Тяжелые частицы песка и других минеральных примесей опускаются к днищу флотатора 5 и вместе с осветленной от плавающих примесей водой удаляются в усреднитель 10 расходов по трубопроводу 8. Флотоконцентрат по трубопроводу 7 выводят в анаэробный биореактор 9. Перемешивание бродящей массы в биореакторе 9 осуществляют газами брожения, циркулирующими с помощью газодувки 44 по трубопроводам 45.
Брожение флотоконцентрата выполняют в режиме кислого брожения с задействованием гидролитических бактерий, обеспечивающих деструкцию СПАВ, жиров, нефтепродуктов, белков до простых, легкоусваиваемых аэробными микроорганизмами соединений.
Выводят бродящую массу по трубопроводу 12 в барабанный сгуститель 34 шнекового типа, в котором механические примеси (тряпки, бумага, пластмассовые изделия, косточки и т.д.) отделяются от жидкой фазы процеживанием ее через сетчатую поверхность барабана, а шнековое приспособление выдавливает обезвоженную твердую фазу по трубопроводу 35 в накопитель отходов 52 для последующего вывоза на полигон твердых бытовых отходов. Жидкую фазу выводят в накопитель 36 для обогащения сточной жидкости, перекачиваемой из усреднителя 10 насосом 11 по трубопроводу 15 через смеситель 14 в I ступень 16 блока аэробной биологической очистки, органическими веществами и восстановленными минеральными соединениями для создания условий в I ступени 16 для протекания процессов денитрификации.
Осадки, выпадающие на днище усреднителя 10 расходов, по трубопроводу 37 выводят в накопительный бункер 38, из которого после сгущения по трубопроводу 39 удаляют на песковые площадки или вывозят в места утилизации.
В I ступени 16 блока аэробной биологической очистки процесс окисления органических примесей сточных вод осуществляет сообщество прикрепленных на ершовой насадке 29, зафиксированной в объеме ступени в кассетах 18, микроорганизмов, в том числе денитрификаторов, и свободноплавающий активный ил II ступени 19, возвращаемый из тонкослойных илоотделителей 21 в I ступень 16, приносящий в воде иловой смеси нитраты и разбавляющий исходный сток для снижения концентрации азота аммонийного. Соотношение расхода исходного стока и циркулирующей иловой смеси не может быть меньше, чем 1:0,6, но может возрастать до 1:10 для промстоков азотной промышленности. Дополняется потребность микроорганизмов в кислороде к нитратам иловой смеси с их связанным кислородом еще и внесением кислорода подачей воздуха в I ступень 16 от воздуходувки 49 по воздуховоду 17 через специальную систему барботеров аэрации, размещаемую под кассетами 18 с ершовой насадкой 29.
Чтобы исключить загрязнение воздушного бассейна газами брожения из анаэробного биореактора 9, избыток газов отводится по газопроводу 50 на всас воздуходувки 49 и они вместе с воздухом 51 из атмосферы поступают в аэробные биореакторы, где взаимодействуя с аэробными микроорганизмами, обезвреживаются от вредных компонентов.
В I ступени 16 блока аэробной биологической очистки протекают процессы денитрификации, окисление органических примесей сточных вод, прирост биомассы бактериальных организмов, переход в клеточное вещество бактерий фосфора и азота аммонийного. Из I ступени 16 иловая смесь самотеком перетекает во II ступень 19, где она находится во взвешенном состоянии благодаря барботажу воздухом, поступающим по воздуховодам 17 к барботерам аэрации, размещенным на днище резервуара II ступени 19. Во II ступени гидробионты иловой смеси осуществляют выедание остаточного количества органических веществ сточной жидкости, бактериального прироста I ступени 16 и нитрификацию остаточного азота аммонийного. Для обеспечения глубокой нитрификации нагрузка на биоценоз активного ила II ступени 19 не должна превышать 200г БПКП/кг беззольного вещества активного ила в сутки и 1,5 г [
]/кг биомассы в час.
Из II ступени 19 иловая смесь самотеком перетекает в тонкослойный илоотделитель 21, где поток иловой смеси разделяется на два потока - поток осветленной сточной жидкости и поток сгущенной иловой смеси. Поток осветленной сточной жидкости по трубопроводу 24 перетекает в III ступень 28 блока аэробной биологической очистки, где обрабатывается биоценозом фильтраторов-седиментаторов, удерживаемых ершовой насадкой 29, зафиксированной в объеме III ступени 28 кассетами 18. Фильтраторы-седиментаторы выедают вынос частиц активного ила, сорбированный ершами. Сорбированные ершовой насадкой 29 бактерии продолжают процессы окисления органических веществ и аммония, доводя их количество до уровня значений нормативов качества рыбохозяйственных водоемов. Фосфорсодержащие вещества окисляются до ортофосфатов, что позволяет на последующем этапе очистки связать их в нерастворимые в воде соединения и отфильтровать.
Окислительные процессы в III ступени обеспечивают кислородом за счет подачи воздуха по воздуховоду 17 через систему барботеров аэрации и регенерации. Как правило, для аэрации используют эрлифты, а для регенерации ершовой насадки 29 - перфорированные трубы.
Поток сгущенной иловой смеси по трубопроводу 23 с помощью эрлифта 22 за счет подвода воздуха по воздуховоду 17 перекачивают в I ступень 16 либо сбрасывают по трубе 25 в илоуплотнитель 26 избыточного активного ила. Поскольку сброс избыточного активного ила производят ежедневно, то одновременно выполняется промывка полочного пространства и поддона тонкослойного илоотделителя 21. После дополнительного уплотнения избыточного активного ила в илоуплотнителе 26 он по трубопроводу 27 отводится на обезвоживание, смешивание с опилками и вермикомпостирование для получения биогумуса - удобрения для сельхозугодий, цветников, клумб, теплиц и т.д. Надыловая вода отводится в дренажную сеть и в конечном итоге поступает в усреднитель 10 расходов. В илоуплотнитель 26 отводят на уплотнение и регенерационные воды из III ступени 28 по трубопроводу 43 и промывные воды из скорого фильтра 31 доочистки сточных вод по трубопроводу 42.
Очищенная сточная жидкость из III ступени 28 по трубопроводу 30 самотеком поступает в скорый фильтр 31 на доочистку за счет фильтрования воды через зернистый гранулированный антрацит (пуролат). Если требуется удаление из сточных вод фосфора фосфатов, то перед фильтром в сток дозируется реагент, например, «Аква-Аурат» для связывания фосфора в нерастворимое в воде соединение, а над антрацитовой загрузкой помещают в скором фильтре 31 камеру хлопьеобразования с ершовой завесой. Очищенная в скором фильтре 31 вода самотеком поступает в установку 32 для обработки ультрафиолетовыми лучами с целью обеззараживания и последующего сброса по трубопроводу 33 в водоприемник очищенной сточной жидкости. По мере заиления скорый фильтр 31 промывается очищенной в III ступени 28 водой обратным током воды и воздуха. Поток очищенной воды для промывки по трубе 41 с помощью насоса 40 подается в нижнюю часть скорого фильтра 31 вместе с воздухом от воздуховода 17.
Поэтапная очистка сточных вод в блоках предочистки и аэробной биологической очистки и доочистки характеризуется следующими значениями показателей качества очищенной сточной жидкости после каждого этапа очистки:
- исходный сток: взвешенные вещества - 190...3800 мг/л, ХПК - 280...4800 мг O2/л, жиры - 10...6200 мг/л;
- после флотации и усреднения: взвешенные вещества - 50...150 мг/л, ХПК - 200...850 мг O2/л, жиры - 10...100 мг/л;
- после установки биологической очистки: взвешенные вещества - 3...5 мг/л, ХПК <25 мг O2/л, жиры - отсутствуют;
- жидкая фаза: взвешенные вещества - 6000...20000 мг/л, ХПК - 25000...60000 мг O2/л, жиры - 300...800 мг/л.
Пример 1. Бытовые сточные воды с исходным содержанием: взвешенных веществ - 212 мг/л, жиров 19,3 мг/л, ХПК - 276 мг O2/л, БПКП - 239 мг O/л.
Флотацию исходной сточной жидкости проводили с временем пребывания сточных вод 30 минут. Доза воды питьевого качества 2 л/м3 стоков. Растворение воздуха осуществляем в воде при давлении 20 МПа.
После флотации в осветленной сточной жидкости концентрация взвешенных веществ составила 38,1 мг/л, жиры - 10,5, ХПК - 88,5 мг O/л, БПКП - 72,6 мг O/л.
Флотоконцентрат составил объем 4,5 л/м3 стоков. Концентрация взвешенных веществ во флотоконцентрате составила - 39,3 г/л, жиров - 2 г/л, ХПК - 42,4 г O2/л, БПКП - 32,5 г O2/л.
После сбраживания флотоконцентрата с непрерывным перемешиванием газом брожения в аппарате колонного типа в течение суток в режиме кислого брожения при температуре 55°С с дозой суточной нагрузки 50% объема анаэробного биореактора и отжима через сетку с прозорами 1,5 мм в жидкой фазе концентрация взвешенных веществ составила 6,0 г/л, жиры - 0,3 г/л, ХПК - 25 г O2/л, БПКП - 21,8 г O2/л.
Кек (твердая фаза) от отжима сброженного флотоконцентрата имел влажность 79,4%, его объем составил 1,45 л/м3 сходных стоков.
Пример 2. Сточные воды маслосырзавода с исходным содержанием: взвешенных веществ - 439,0 г/м3, жиров - 1508 г/м3, ХПК - 3916 г O2/м3.
Флотацию исходной сточной жидкости проводили в аппарате с временем пребывания сточных вод 60 минут. Доза воды питьевого качества для насыщения воздухом составила 4 л/м3.
Растворение воздуха осуществляли при давлении 20 МПа.
После флотации в осветленной сточной жидкости концентрация взвешенных веществ составила 86 мг/л, жиры - 37,3 мг/л, БПКП - 616 мг O2/л, ХПК - 739 мг O2/л.
Флотоконцентрат составил объем - 18,4 л/м3. Концентрация взвешенных веществ в нем составила 23,7 г/л, жиров - 75,9 г/л, ХПК - 58,3 г O2/л.
После сбраживания флотоконцентрата в аппарате колонного типа с непрерывным перемешиванием бродящей массы газом брожения в течение суток в режиме кислого брожения при температуре 55°С с дозой суточной загрузки 50% от объема анаэробного биореактора и отжима сброженного флотоконцентрата через сетку с прозорами 1,5 мм в жидкой фазе концентрация взвешенных веществ составила - 14,1 г/л, жиров - 2,8 г/л, ХПК - 31,2 г O2/л, БПКП - 23,6 г O2/л.
Кек от отжима сброженного флотоконцентрата имел влажность 86,8% и его объем составил 1,3 л/м3 исходного стока.
В примерах состав сточных вод в течение суток изменялся по концентрации загрязнений в 5...8 раз, поэтому окислительно-восстановительный потенциал (ОВП) стоков варьировался от +150 мв до -120 мв.
Дозирование жидкой фазы флотоконцентрата из накопителя осуществлялось в I ступень аэробного биореактора при достижении величины ОВП нулевого значения или положительной величины. Величина ОВП напрямую связана с концентрацией загрязнений в сточной жидкости. При увеличении значения ОВП до положительных величин концентрация загрязнений по БПК и ХПК снижается и наоборот.
Упорядочение загрязненности стоков, поступающих в блок аэробной биологической очистки, позволило стабилизировать во времени иловый индекс активного ила II ступени аэробного биореактора и качество очищенной сточной жидкости.
Исключение решеток и песколовок-жироловок из технологической схемы очистки сточных вод сократило выброс в атмосферу зловонных газов, т.е. улучшило гигиенические условия труда обслуживающего персонала. Наличие флотатора в технологической схеме очистки сточных вод позволило на 70...90% снизить концентрацию загрязнений в сточной жидкости, направляемой в усреднитель и далее в блок аэробной биологической очистки. Кроме того, отсос воздуха из-под колпака над зоной флотации и подача его на всас воздуходувки, обслуживающей блок аэробной биологической очистки, равно как и удаление туда же избытка газа брожения анаэробного биореактора, позволило улучшить гигиенические условия труда обслуживающего персонала и экологическую обстановку на территории очистной станции. В целом, сокращение технологической цепи сооружений для очистки сточных вод и исключение дозирования реагента сократило капитальные и эксплуатационные затраты на очистной станции почти на 20%, упростило процесс очистки. Энергетические затраты на ведение процесса флотации снижены в 10 раз благодаря применению высокого давления для растворения воздуха в воде, использования воды питьевого качества для растворения воздуха и отсутствия дополнительного насоса для рециркуляции очищенной воды через напорный бак флотационной установки.
Снижены энергетические затраты и на подачу воздуха в блок аэробной биологической очистки сточных вод за счет понижения во флотаторе общей загрязненности стоков, подаваемых на аэробную очистку, сжигания большого количества органических примесей в анаэробном биореакторе небольшого размера с высокими нагрузками, выравнивания состава стоков во времени благодаря наличию накопителя жидкой фазы сброженного флотоконцентрата очень небольшого объема, но с высокой концентрацией загрязнений и легкоусваевыми органическими примесями для микроорганизмов блока аэробной биологической очистки.
Источники информации
1. Патент России. Способ очистки жиросодержащих сточных вод. Куликов Н.И., Насонкина Н.Г., Субратов А.А. №2156749 от 15.06.1999 г. C02F 9/14. Бюл. №27 от 27.09 2000 г.
Claims (4)
1. Способ подготовки сточных вод к аэробной биологической очистке, включающий процессы процеживания, флотации, анаэробной обработки примесей сточных вод, усреднение расходов и концентраций загрязнений перед подачей стоков на аэробную биологическую очистку, отличающийся тем, что исходный сток вначале подвергают флотационному разделению, при этом осветленный сток направляют в усреднитель расходов и концентраций примесей, а флотоконцентрат - в анаэробный биореактор для сбраживания на стадии кислого брожения, далее сброженный флотоконцентрат разделяют в сгустителях шнекового типа процеживанием на жидкую и твердую фазы, при этом жидкую фазу накапливают в специальных накопителях для подмешивания в сток, подаваемый из усреднителя расходов и концентраций примесей на аэробную биологическую очистку, а твердую фазу складируют в тару для вывоза на полигоны твердых бытовых отходов.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что микропузырьки воздуха для флотации примесей сточных вод получают растворением воздуха под давлением не менее 15 МПа в воде питьевого качества.
3. Способ по п.1, отличающийся тем, что анаэробное сбраживание флотоконцентрата на стадии кислого брожения осуществляется в биореакторах колонного типа с перемешиванием бродящей массы газом брожения по замкнутому циклу.
4. Способ по п.1, отличающийся тем, что подмешивание жидкой фазы из накопителя после анаэробного биореактора в сток, подаваемый из усреднителя расходов и концентраций примесей на аэробную биологическую очистку, осуществляют с помощью насосов-дозаторов по команде контроллера, управляемого датчиком окислительно-восстановительного потенциала, установленного в усреднителе расходов и концентраций примесей сточных вод.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2005130957/15A RU2304085C2 (ru) | 2005-10-05 | 2005-10-05 | Способ подготовки сточных вод к аэробной биологической очистке |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2005130957/15A RU2304085C2 (ru) | 2005-10-05 | 2005-10-05 | Способ подготовки сточных вод к аэробной биологической очистке |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2005130957A RU2005130957A (ru) | 2007-04-10 |
| RU2304085C2 true RU2304085C2 (ru) | 2007-08-10 |
Family
ID=38000150
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2005130957/15A RU2304085C2 (ru) | 2005-10-05 | 2005-10-05 | Способ подготовки сточных вод к аэробной биологической очистке |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2304085C2 (ru) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2742877C1 (ru) * | 2020-02-28 | 2021-02-11 | Михаил Аркадьевич Карт | Установка предварительной обработки сточных вод перед биологической очисткой |
| RU2749273C1 (ru) * | 2020-12-16 | 2021-06-07 | Михаил Геннадьевич Зубов | Способ глубокой биологической очистки сточных вод с процессом ANAMMOX биоценозом, иммобилизованным на ершовой загрузке |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2027680C1 (ru) * | 1992-02-11 | 1995-01-27 | Игнатчик Виктор Сергеевич | Установка для очистки сточных вод |
| US5543050A (en) * | 1992-11-03 | 1996-08-06 | Darling-Delaware Company, Inc. | Grease trap wastewater treatment process |
| RU2156749C1 (ru) * | 1999-06-15 | 2000-09-27 | Субратов Алексей Алексеевич | Способ очистки жиросодержащих сточных вод |
-
2005
- 2005-10-05 RU RU2005130957/15A patent/RU2304085C2/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2027680C1 (ru) * | 1992-02-11 | 1995-01-27 | Игнатчик Виктор Сергеевич | Установка для очистки сточных вод |
| US5543050A (en) * | 1992-11-03 | 1996-08-06 | Darling-Delaware Company, Inc. | Grease trap wastewater treatment process |
| RU2156749C1 (ru) * | 1999-06-15 | 2000-09-27 | Субратов Алексей Алексеевич | Способ очистки жиросодержащих сточных вод |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2742877C1 (ru) * | 2020-02-28 | 2021-02-11 | Михаил Аркадьевич Карт | Установка предварительной обработки сточных вод перед биологической очисткой |
| RU2749273C1 (ru) * | 2020-12-16 | 2021-06-07 | Михаил Геннадьевич Зубов | Способ глубокой биологической очистки сточных вод с процессом ANAMMOX биоценозом, иммобилизованным на ершовой загрузке |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2005130957A (ru) | 2007-04-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN202898159U (zh) | 一种污水处理装置 | |
| CN103435235B (zh) | 一种餐厨垃圾滤液的处理设备及方法 | |
| CN101219842A (zh) | 垃圾渗滤液回用工艺及其设备 | |
| RU2572329C2 (ru) | Станция биологической очистки сточных вод | |
| CN108947137A (zh) | 一种餐厨垃圾渗沥液处理方法 | |
| US7820048B2 (en) | Method and system for treating organically contaminated waste water | |
| CN102964022B (zh) | 污泥干化产生的污水的处理方法 | |
| CN111252994A (zh) | 一种食用菌废水处理方法 | |
| KR20190124080A (ko) | 사계절 다목적 중수도 정화장치 | |
| CN205874139U (zh) | 一种焦化废水处理系统 | |
| RU2304085C2 (ru) | Способ подготовки сточных вод к аэробной биологической очистке | |
| RU2225368C1 (ru) | Способ глубокой биологической очистки сточных вод и станция глубокой биологической очистки сточных вод | |
| RU2156749C1 (ru) | Способ очистки жиросодержащих сточных вод | |
| RU2439001C1 (ru) | Способ очистки сточных вод | |
| CN205528260U (zh) | 一种污水处理系统 | |
| RU2270809C2 (ru) | Установка комбинированной очистки сточных вод | |
| KR20190004168A (ko) | 축산폐수용 정화조 제작방법 | |
| RU2253629C2 (ru) | Способ анаэробно-аэробной очистки небольших количеств сточных вод предприятий пищевой промышленности | |
| RU2220918C1 (ru) | Установка для глубокой биологической очистки сточных вод | |
| KR20220108524A (ko) | 미생물 농축 공정을 포함하는 하수 처리 공정 및 시스템 | |
| RU2305072C1 (ru) | Способ биологического удаления фосфора из сточных вод | |
| CN205892999U (zh) | 一种一体化集成污水处理装置 | |
| CN206219396U (zh) | 一种适用于速溶茶制备工艺中的污水处理设备 | |
| CN105084636B (zh) | 一种碎煤加压气化废水处理与回用系统及方法 | |
| CN217459141U (zh) | 一种微纳米气泡增氧净化餐饮油污废水处理器 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20091006 |