RU2305072C1 - Process of biologically removing phosphorus from waste waters - Google Patents

Process of biologically removing phosphorus from waste waters Download PDF

Info

Publication number
RU2305072C1
RU2305072C1 RU2005135938/15A RU2005135938A RU2305072C1 RU 2305072 C1 RU2305072 C1 RU 2305072C1 RU 2005135938/15 A RU2005135938/15 A RU 2005135938/15A RU 2005135938 A RU2005135938 A RU 2005135938A RU 2305072 C1 RU2305072 C1 RU 2305072C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
sludge
phosphorus
subjected
mixture
flotation
Prior art date
Application number
RU2005135938/15A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2005135938A (en
Inventor
Николай Иванович Куликов (RU)
Николай Иванович Куликов
к Пётр Ильич Гвозд (UA)
Пётр Ильич Гвоздяк
Леонид Иванович Глоба (UA)
Леонид Иванович Глоба
Пётр Алексеевич Ивкин (RU)
Пётр Алексеевич Ивкин
Original Assignee
Николай Иванович Куликов
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 Николай Иванович Куликов filed Critical Николай Иванович Куликов
Priority to RU2005135938/15A priority Critical patent/RU2305072C1/en
Publication of RU2005135938A publication Critical patent/RU2005135938A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2305072C1 publication Critical patent/RU2305072C1/en

Links

Landscapes

  • Purification Treatments By Anaerobic Or Anaerobic And Aerobic Bacteria Or Animals (AREA)
  • Physical Water Treatments (AREA)
  • Removal Of Specific Substances (AREA)

Abstract

FIELD: waste water treatment.
SUBSTANCE: invention relates to processes of biologically treating domestic and compositionally equivalent industrial waste waters. Process comprises consecutive holding of a consortium of microorganisms removing organic and mineral impurities from waste waters under anaerobic, anoxide, and aerobic conditions in container constructions with intensive mass exchange provided by stirrers, pumps, and air bubbling. Recycled active sludge from secondary settlers is mixed with fresh waste water stream having passed grates and sand-catchers. Resulting mixture is subjected to flotation treatment, after which flotation concentrate is held for at least half-hour in anaerobic bioreactors at continuous stirring and clarified fluid with sludge water is loaded to denitrificator along with circulating stream of sludge mix from denitrificator outlet and anaerobically treated flotation concentrate. Further, sludge mix from denitrificator is routed to nitrificator, wherein it is subjected to air bubbling. Biomass of excess active sludge augmented under aerobic conditions of nitrificator is dewatered to cake state and subjected to biocomposting under aerobic conditions in mixture with sawdust without loss of phosphorus so that phosphorus-rich biohumus is obtained.
EFFECT: reduced volume of container constructions and power consumption on removal of phosphorus from waste water and increase of phosphorus in biohumus obtained from active sludge grown on treatment plant.
1 dwg

Description

Изобретение относится к способам биологической очистки бытовых и близких к ним по составу промышленных сточных вод и может быть использовано в коммунальном хозяйстве городов, поселков и промышленных предприятий при очистке сточных вод от органических и минеральных примесей, в том числе биогенных элементов.The invention relates to methods for biological treatment of domestic and similar industrial wastewater composition and can be used in municipal services of cities, towns and industrial enterprises in wastewater treatment from organic and mineral impurities, including nutrients.

Известно использование биологического метода для удаления из сточных вод биогенных элементов, в том числе фосфора [1] путем создания в аэротенках с активным илом последовательно аноксидных, анаэробных и аэробных зон с интенсивным массообменном в каждой зоне за счет устройства мешалок, гидравлического перемешивания с помощью осевых и винтовых насосов, а также барботажа воздухом.It is known to use the biological method for removing biogenic elements, including phosphorus, from wastewater [1] by creating successively anoxic, anaerobic and aerobic zones with intensive mass transfer in aeration tanks with activated sludge in each zone by means of agitators and hydraulic mixing using axial and screw pumps, as well as air sparging.

К недостаткам известного способа относятся: громоздкость и высокие энергетические затраты анаэробных и аноксидных зон вследствие пропускания через них всего объема сточных вод, подлежащих очистке; большая поверхность зеркала воды в емкостных сооружениях, где организуются анаэробные и аноксидные условия, через которую в иловую смесь поступает из воздуха кислород, ухудшающий условия для регенерации фосфорпоглощающих бактерий; потери фосфора при длительном уплотнении приросшего активного ила в гравитационных илоуплотнителях.The disadvantages of this method include: the bulkiness and high energy costs of anaerobic and anoxic zones due to passing through them the entire volume of wastewater to be treated; a large surface of the water mirror in capacitive structures where anaerobic and anoxic conditions are organized, through which oxygen enters the sludge mixture, worsening the conditions for the regeneration of phosphorus-absorbing bacteria; loss of phosphorus during prolonged compaction of adhered activated sludge in gravity sludge compactors.

Задача изобретения - снижение объемов емкостных сооружений и энергетических затрат на очистку сточных вод от фосфора и увеличение содержания фосфора в биогумусе, полученном из прирастающего на очистной станции активного ила.The objective of the invention is to reduce the volume of capacitive structures and energy costs for wastewater treatment from phosphorus and increase the phosphorus content in vermicompost obtained from activated sludge growing at the treatment plant.

Решается поставленная задача тем, что в известном способе исключают первичные отстойники и весь возвратный активный ил из вторичных отстойников смешивают с потоком исходной сточной воды, прошедшим процеживание в решетках и улавливание песка в песколовках, смесь подвергают флотационной обработке и затем флотоконцентрат направляют на получасовую анаэробную обработку при непрерывном перемешивании бродящей массы, а осветленную воду с иловой водой подают в денитрификатор вместе с циркуляционным потоком иловой смеси с выхода аэротенка-нитрификатора и анаэробнообработанным флотоконцентратом. Далее иловую смесь из денитрификатора направляют в нитрификатор с интенсивным барботажем воздухом для перемешивания иловой смеси и внесения растворяющегося в воде кислорода воздуха.The problem is solved by the fact that in the known method, primary settlers are eliminated and all return activated sludge from the secondary settlers is mixed with a stream of initial wastewater that has been filtered in grates and trapped in sand traps, the mixture is subjected to flotation treatment and then the flotation concentrate is sent for a half-hour anaerobic treatment continuous stirring of the fermenting mass, and clarified water with sludge water is fed into the denitrifier along with the circulation flow of the sludge mixture from the exit of the aerotank-n trifikatora and anaerobnoobrabotannym flotation concentrate. Next, the sludge mixture from the denitrifier is sent to a nitrifier with intensive air bubbling to mix the sludge mixture and introduce oxygen-dissolving air.

Прирастающую в аэробных условиях нитрификатора биомассу избыточного активного ила подвергают флотационной обработке на флотаторах, высвобождаемых в часы минимального притока сточных вод на очистную станцию, и флотоконцентрат приросшей биомассы избыточного активного ила направляют на смешивание с опилками или другими измельченными растительными отходами, и тут же на обезвоживание в отжимных аппаратах, из которых иловую воду возвращают в денитрификаторы, а кек подают в биокомпостеры для получения биогумуса.The biomass of excess activated sludge that grows under aerobic conditions of the nitrifier is subjected to flotation treatment on flotators released during hours of minimal influx of wastewater to the treatment plant, and the flotation concentrate of the grown biomass of excess activated sludge is sent for mixing with sawdust or other shredded plant waste, and then dehydrated squeezing apparatus, from which sludge water is returned to the denitrificators, and the cake is fed to bio-composters to obtain biohumus.

Технологическая схема предлагаемого способа биологического удаления фосфора из сточных вод приведена на чертеже. Условные обозначения на схеме следующие:The technological scheme of the proposed method for the biological removal of phosphorus from wastewater is shown in the drawing. The legend on the diagram is as follows:

А - поток исходной сточной воды;A is the flow of source wastewater;

1 - решетки;1 - gratings;

2 - песколовки;2 - sand traps;

3 - флотаторы сточной воды;3 - wastewater flotators;

4 - анаэробный биореактор;4 - anaerobic bioreactor;

5 - денитрификатор;5 - denitrifier;

6 - нитрификатор;6 - nitrification;

7 - вторичные отстойники;7 - secondary sedimentation tanks;

8 - реактор доочистки;8 - post-treatment reactor;

9 - контактный резервуар;9 - contact tank;

10 - флотаторы избыточного активного ила;10 - flotators of excess activated sludge;

11 - смеситель;11 - mixer;

12 - аппарат отжима;12 - spin apparatus;

13 - биокомпостер;13 - biocomposter;

14 - бак с мусором;14 - a tank with garbage;

15 - песковый бункер;15 - sand bunker;

16 - флотоконцентрат;16 - flotation concentrate;

17 - воздуховод;17 - duct;

18 - осветленный сток после флотации;18 - clarified runoff after flotation;

19 - избыточный активный ил;19 - excess activated sludge;

20 - возвратный активный ил;20 - return activated sludge;

21 - хлорагент;21 - chloragent;

22 - иловая вода;22 - silt water;

23 - опилки;23 - sawdust;

24 - флотоконцентрат избыточного активного ила;24 - flotation concentrate of excess activated sludge;

25 - кек;25 - cake;

26 - биогумус;26 - vermicompost;

27 - циркуляционный поток иловой смеси;27 - circulation flow of the sludge mixture;

Б - очищенная вода.B - purified water.

В соответствии с технологической схемой исходную сточную воду А направляют на процеживание в решетки 1, на выделение песка в песколовки 2, а затем после смешивания с потоком возвратного активного ила подают во флотаторы 3, где с помощью водовоздушной смеси, полученной при давлении не менее 15 МПа, обеспечивают выведение во флотоконцентрат 16 биомассы возвратного активного ила 20 взвешенных веществ и сорбированных активным илом растворенных органических веществ потока исходной сточной воды. Осветленную исходную сточную воду и иловую воду возвратного активного ила потоком осветленного стока после флотации направляют в денитрификатор 5. В денитрификатор 5 подают также циркуляционный поток иловой смеси 27 с выхода из нитрификатора 6, а также анаэробнообработанный в анаэробных биореакторах 4 флотоконцентрат. Перемешивание иловой смеси как в денитрификаторах 5, так и в нитрификаторах 6, осуществляют барботажем воздухом, подаваемым по воздуховодам 17.In accordance with the technological scheme, the initial wastewater A is sent for filtering to the grates 1, for the allocation of sand in the sand traps 2, and then after mixing with the return activated sludge stream, it is fed to flotators 3, where using an air-water mixture obtained at a pressure of at least 15 MPa provide for the removal into the flotation concentrate 16 of biomass of return activated sludge 20 suspended solids and dissolved organic substances sorbed by activated sludge from the source waste water stream. The clarified initial wastewater and sludge water of the return activated sludge is sent to the denitrifier 5 by the clarified effluent stream after flotation 5. The circulation stream of the sludge mixture 27 from the outlet of the nitrifier 6, as well as the flotation concentrate anaerobically treated in anaerobic bioreactors 4, are also fed to the denitrifier 5. Mixing of the sludge mixture in both denitrifiers 5 and nitrifiers 6 is carried out by bubbling with air supplied through air ducts 17.

Из нитрификаторов 6 иловую смесь подают во вторичные отстойники 7. Возвратный активный ил возвращают перед флотаторами 3, а биологически очищенную осветленную сточную воду направляют в реактор доочистки 8. В реакторы доочистки 8 подают воздух по воздуховодам 17. Доочищенный сток направляют на обеззараживание в контактный резервуар 9, где сточная вода контактирует с хлорагентом или подвергается ультрафиолетовому облучению.From the nitrifying agents 6, the sludge mixture is fed to the secondary clarifiers 7. Return activated sludge is returned to the flotators 3, and the biologically purified clarified wastewater is sent to the post-treatment reactor 8. Air is supplied to the post-treatment reactors 8 through air ducts 17. The treated stock is sent for disinfection to the contact tank 9 where the wastewater comes in contact with a chlorine agent or is exposed to ultraviolet radiation.

Обеззараженную сточную воду потоком очищенной воды отводят в водоприемник.Disinfected wastewater is discharged by a stream of purified water into a water intake.

Отходы сточной воды выводят в виде отбросов в бак с мусором 14, в песковый бункер15.Wastewater waste is discharged in the form of garbage into a garbage bin 14, into a sand bunker15.

Приросшую биомассу избыточного активного ила выводят во флотаторы 10, из которых иловую воду возвращают в нитрификатор 5, а флотоконцентрат избыточного ила направляют в смеситель 11 на смешивание с опилками и далее на аппарат отжима 12. Из аппарата отжима 12 кек подают в биокомпостер 13 для получения биогумуса, а иловую воду перекачивают в нитрификатор 6.The grown biomass of excess activated sludge is discharged to flotators 10, from which the sludge water is returned to the nitrifier 5, and the flotation concentrate of excess sludge is sent to the mixer 11 for mixing with sawdust and then to the squeezer 12. From the squeezing machine 12 cakes are fed into the bio-composter 13 to produce biohumus and sludge water is pumped into a nitrification 6.

Процесс биологической очистки сточных вод от фосфора осуществляют следующим образом.The process of biological wastewater treatment from phosphorus is as follows.

Исходный сток, освобожденный от крупных механических примесей (тряпок, косточек фруктов, кульков и др. пластмассовых изделий) в решетках 1, а также от песка в песколовках 2, поступает во флотатор 3. Одновременно во флотатор 3 подают возвратный активный ил 20 и водовоздушную смесь, полученную из воды питьевого качества и воздуха под давлением не ниже 15 МПа. Во флотаторе 3 микропузырьки воздуха, выделившегося из водовоздушной смеси вследствие снижения давления до атмосферного и наличия в сточной воде гидрофобных и поверхностно-активных веществ - центров выделения микропузырьков, поднимают на поверхность воды флотатора 3 частички активного ила, взвешенные вещества сточной воды, ее органические примеси, в том числе жировые, поверхностно-активные и гидрофобные вещества такие, как, например, нефтепродукты. Всплывшие на поверхность примеси образуют флотоконцентрат 16, имеющий влажность 95...96%. Величина химической потребности в кислороде в жидкой фазе флотоконцентрата достигает 40...50 кгО/м3. При этом большая часть массы взвешенных веществ флотоконцентрата представлена микроорганизмами активного ила, нуждающимися в кислороде для своей жизнедеятельности.The initial runoff, freed from large mechanical impurities (rags, fruit seeds, pockets, and other plastic products) in the gratings 1, as well as from sand in the sand traps 2, enters the flotator 3. At the same time, return active sludge 20 and a water-air mixture are fed to the flotator 3 obtained from potable water and air under a pressure of at least 15 MPa. In flotator 3, microbubbles of air released from a water-air mixture due to a decrease in pressure to atmospheric and the presence of hydrophobic and surface-active substances in the wastewater - centers for the allocation of microbubbles, raise particles of activated sludge 3, suspended solids of wastewater, its organic impurities to the surface of the flotator water. including fatty, surfactant and hydrophobic substances such as, for example, petroleum products. Impurities that have surfaced on the surface form a flotation concentrate 16 having a moisture content of 95 ... 96%. The chemical oxygen demand in the liquid phase of the flotation concentrate reaches 40 ... 50 kgO / m 3 . At the same time, most of the mass of suspended substances of the flotation concentrate is represented by activated sludge microorganisms, which need oxygen for their life.

Флотоконцентрат собирают с поверхности флотатора 3 и направляют в анаэробные биореакторы 4, где при непрерывном перемешивании в течение не менее получаса суспензии активного ила и примесей сточных вод присутствующие там органические примеси трансформируются в более усваиваемые аэробными микроорганизмами соединения, такие как ацетат, пропионат, бутират и лактат. Фосфорпоглощающие бактерии в анаэробной зоне потребляют вышеназванные соединения и превращают их в полигидроксиалконаты (РНА), главным образом, поли-β-гидроксибутират и поли- β-гидроксивалериат. Транспорт органических кислот в клетку и биосинтез РИА требует энергии, которую polyphosphate accumulating organisms (PAOS) получают путем гидролитического расщепления полифосфата. Полифосфат они синтезируют в аэробных условиях, изымая из сточной воды фосфор и накапливая его в клетках в значительно больших количествах, чем это требуется для клеточного синтеза и физиологических потребностей. Для биосинтеза полифосфата в условиях ограниченного наличия питательных веществ в аэробной зоне PAOS используют в качестве энергии РНА, накопленные в анаэробных условиях. В анаэробных условиях фосфор выходит из клетки и насыщает сточную воду. В аэробных условиях фосфор входит в клетку, извлекаясь ею из сточной воды. Поэтому выводить из очистной станции избыток активного ила следует только в аэробных условиях и не допускать создания анаэробных условий как при уплотнении избыточного активного ила, так и при его обезвоживании.The flotation concentrate is collected from the surface of the flotator 3 and sent to anaerobic bioreactors 4, where with continuous stirring for at least half an hour the suspension of activated sludge and wastewater impurities, the organic impurities present therein are transformed into compounds more absorbed by aerobic microorganisms, such as acetate, propionate, butyrate and lactate . Phosphorus-absorbing bacteria in the anaerobic zone consume the above compounds and turn them into polyhydroxyalkonates (PHA), mainly poly-β-hydroxybutyrate and poly-β-hydroxyvalerate. The transport of organic acids into the cell and the biosynthesis of RIA require energy, which polyphosphate accumulating organisms (PAO S ) obtain by hydrolytic cleavage of polyphosphate. They synthesize polyphosphate under aerobic conditions, taking phosphorus from waste water and accumulating it in cells in much larger quantities than is required for cell synthesis and physiological needs. For the biosynthesis of polyphosphate under conditions of limited availability of nutrients in the aerobic zone, PAO S use PHA accumulated under anaerobic conditions as energy. Under anaerobic conditions, phosphorus leaves the cell and saturates the waste water. Under aerobic conditions, phosphorus enters the cell, removing it from waste water. Therefore, an excess of activated sludge should be removed from the treatment plant only under aerobic conditions and anaerobic conditions should not be allowed to occur both during compaction of excess activated sludge and during its dehydration.

Из анаэробных биореакторов 4 флотоконцентрат подают, смешивая вновь с осветленной во флотаторах 3 сточной водой, а также с циркуляционным потоком иловой смеси из нитрификатора 6, в денитрификатор 5. И поток осветленной во флотаторах 3 сточной воды и циркуляционный поток иловой смеси содержат нитраты, которые в денитрификаторах 5 восстанавливаются до азота молекулярного, поглащая электроны в окислительных процессах, выполняемых микроорганизмами-денитрификаторами. Учитывая необходимость создания интенсивного массообмена в объеме резервуаров денитрификации, удаления с поверхности клеток выделившегося молекулярного азота, перемешивание иловой смеси в денитрификаторах 5 организуется несколькими приемами.From the anaerobic bioreactors 4, the flotation concentrate is fed, mixing again with the wastewater clarified in flotators 3, as well as with the sludge mixture circulation stream from nitrifier 6, to the denitrifier 5. And the wastewater clarified in flotators 3 and the sludge circulation stream, contain sludge 5 denitrifiers are reduced to molecular nitrogen, absorbing electrons in oxidative processes carried out by denitrifying microorganisms. Given the need to create intensive mass transfer in the volume of denitrification tanks, to remove the released molecular nitrogen from the surface of the cells, mixing the sludge mixture in denitrifiers 5 is organized in several ways.

У дна иловая смесь взмучивается мешалками или осевыми либо пропеллерными насосами, а ближе к поверхности зеркала воды в резервуарах денитрификации, где размещаются кассеты с насадкой для удерживания прикрепленных микроорганизмов, располагаются барботеры аэрации сжатым воздухом под насадкой. Барботаж выполняется периодически для обновления поверхности насадки и разрыхления образовавшихся сгустков взвешенных веществ и биомассы микроорганизмов-денитрификаторов.At the bottom of the sludge mixture is stirred up with stirrers or axial or propeller pumps, and closer to the surface of the water mirror in the denitrification tanks, where the cassettes with the nozzle for holding attached microorganisms are located, aeration bubblers under the nozzle are located. Sparging is carried out periodically to update the surface of the nozzle and loosen the formed clumps of suspended solids and biomass of denitrifying microorganisms.

Из денитрификаторов 5 иловая смесь самотеком поступает в нитрификатор 6, где непрерывно перемешивается за счет интенсивного барботажа воздухом, поступающим по воздуховодам 17. В нитрификаторах 6 активный ил насыщается фосфором с образованием полифосфатов, окисляется азот аммонийный до нитратов, снижается общая концентрация растворенных в воде органических веществ, поэтому при перетекании иловой смеси во вторичные отстойники 7 или тонкослойные илоотделители она после отделения от биомассы возвратного активного ила имеет параметры качества, близкие к нормативам качества воды рыбохозяйственных водоемов. Для доведения качества очищенной сточной воды до уровня требований сброса в водоприемник ее направляют в блок реакторов доочистки 8. В блоки доочистки 8 наряду с биологическими процессами выедания фильтраторами-седиментаторами частиц активного ила, вынесенного из вторичных отстойников 7, организуют обработку сточных вод реагентами для связывания остаточных количеств фосфора, растворенного в воде в нерастворимые соединения и фильтрование сточной воды через зернистую или иную загрузки для отделения нерастворимых в воде примесей от сточной воды. Из блока доочистки 8 очищенная сточная вода перетекает в контактный резервуар 9 для контакта с хлор-агентом, обеззараживания и доведения качества очищенной воды Б по бактериальной обсемененности до нормативов выпуска в водоем рыбохозяйственного значения.From the denitrifiers 5, the sludge mixture flows by gravity to nitrifier 6, where it is continuously mixed due to intensive bubbling with air entering the air ducts 17. In nitrifiers 6, activated sludge is saturated with phosphorus to form polyphosphates, ammonium nitrogen is oxidized to nitrates, and the total concentration of organic substances dissolved in water is reduced. therefore, when the sludge mixture flows into the secondary sedimentation tanks 7 or thin-layer sludge separators, after separation of the return activated sludge from the biomass, it has the quality parameters Twa, close to the quality standards of water fishery ponds. To bring the quality of the treated wastewater to the level of discharge requirements, it is sent to the after-treatment reactor unit 8. To the after-treatment units 8, along with the biological processes of filtering sediment filters for activated sludge particles removed from the secondary settling tanks 7, they organize the wastewater treatment with reagents to bind residual amounts of phosphorus dissolved in water into insoluble compounds and filtering wastewater through a granular or other charge to separate water-insoluble impurities from one hundred -water. From the after-treatment unit 8, the treated wastewater flows into the contact tank 9 for contact with the chlorine agent, disinfection and adjusting the quality of the purified water B by bacterial contamination to the standards for release into the reservoir of fishery value.

Осадки сточных вод выводятся из трех мест сооружения. Грубые механические примеси, выделенные в решетках 1, складируют в баки с мусором 14 и периодически, по мере накопления, вывозят на полигоны твердых бытовых отходов для утилизации в топливо или строительные материалы. Песок, выделяемый в песколовках 2, выводят в песковые бункера 15, где он по мере накопления через дренажную систему освобождается от избыточной влаги и затем его вывозят для рекультивации нарушенных земель или для строительных нужд. И, наконец, избыточный активный ил выводят из вторичных отстойников 7 во флотаторы избыточного активного ила 10, где его сгущают, разделяя на два потока. Один поток - поток иловой воды 22, возвращается в нитрификатор 6, а второй поток - поток флотоконцентрата избыточного активного ила подают в смеситель 11, где иловая смесь, взаимодействуя с опилками, кондиционируется и подготавливается к обезвоживанию. Из смесителя 11 смесь флотоконцентрата избыточного активного ила и опилок направляется в аппарат отжима 12, где частично освобождается от излишней иловой воды 22, возвращаемой в нитрификатор 6, и выгружается в виде кека 25 в биокомпостер 13. После переработки микроорганизмами и вермикультурой кек превращается в биогумус, который можно использовать в качестве органоминерального удобрения в сельском хозяйстве и зеленом хозяйстве городов.Sewage sludge is discharged from three construction sites. Coarse mechanical impurities isolated in the grates 1 are stored in garbage bins 14 and periodically, as they accumulate, they are taken to solid domestic waste landfills for disposal in fuel or construction materials. The sand released in the sand traps 2 is discharged into the sand bunker 15, where it, as it accumulates through the drainage system, is freed from excess moisture and then taken out for the restoration of disturbed lands or for construction purposes. And finally, the excess activated sludge is removed from the secondary settling tanks 7 into the flotators of the excess activated sludge 10, where it is thickened, divided into two streams. One stream - a stream of sludge water 22, is returned to the nitrifying agent 6, and the second stream - a stream of flotation concentrate of excess activated sludge is fed to a mixer 11, where the sludge mixture, interacting with sawdust, is conditioned and prepared for dehydration. From the mixer 11, the flotation concentrate mixture of excess activated sludge and sawdust is sent to an extraction apparatus 12, where it is partially freed from excess sludge water 22 returned to the nitrification device 6 and discharged in the form of cake 25 into bio composter 13. After processing by microorganisms and vermiculture, the cake is converted into biohumus, which can be used as organomineral fertilizer in agriculture and urban greenery.

Реализация поставленной в изобретении задачи может быть продемонстрирована на примере. В качестве примера использован опыт реконструкции секций аэротенков Курьяновской и Люберецкой станций аэрации МГП «Мосводоканал». Так, при реконструкции четырехкоридорной секции аэротенка Люберецкой станции аэрации под процессы анаэробной и аноксидной стадий обработки сточных вод и возвратного активного ила были задействованы два коридора из четырех в секции. Если перейти на предлагаемый способ удаления фосфора из сточных вод биологическим путем, то при задействовании первичных отстойников, выключенных из работы при проведении эксперимента на Люберецкой станции аэрации, в них за 2 часа пребывания стоков можно организовать не только процесс флотации, но и процесс анаэробной обработки флотоконцентрата. В результате можно высвободить полтора коридора аэротенка, ранее занятые анаэробно-аноксидными процессами, для аэробной биологической очистки или увеличить подачу стоков на 30% от ныне существующей. Если строить новую очистную станцию, то на 30% снижается объем капиталовложений в строительство сооружений по биологической очистке сточных вод. Снижение объемов анаэробных биореакторов более чем в 5 раз позволяет уменьшить энергозатраты на перемешивание в них бродящей массы.The implementation of the objectives of the invention can be demonstrated by example. As an example, we used the experience of reconstructing the aeration tanks sections of the Kuryanovskaya and Lyubertsy aeration stations of the Mosvodokanal MGP. So, during the reconstruction of the four-corridor section of the aeration tank of the Lyubertsy aeration station under the processes of the anaerobic and anoxide stages of wastewater treatment and return activated sludge, two corridors of four in the section were used. If we go over to the proposed method for removing phosphorus from wastewater biologically, then using primary sedimentation tanks that were shut down during the experiment at the Lyubertsy aeration station, they can organize not only the flotation process, but also the process of anaerobic processing of flotation concentrate in 2 hours . As a result, one and a half corridors of the aeration tank previously occupied by anaerobic-anoxide processes can be freed up for aerobic biological treatment or the flow of wastewater can be increased by 30% from the existing one. If you build a new treatment plant, then the amount of capital investment in the construction of biological wastewater treatment facilities is reduced by 30%. Reducing the volume of anaerobic bioreactors by more than 5 times can reduce the energy consumption for mixing the fermenting mass in them.

Поскольку биогумус получен из избыточного активного ила, обезвоженного без нахождения в анаэробных условиях, то потери фосфора из него исключены, а это гарантирует решение еще одной поставленной задачи - повышения содержания фосфора в биогумусе.Since biohumus is obtained from excess activated sludge, dehydrated without being under anaerobic conditions, phosphorus losses are excluded from it, and this guarantees the solution of another set problem - increasing the phosphorus content in biohumus.

Claims (1)

Способ биологического удаления фосфора из сточных вод, включающий последовательное выдерживание сообщества микроорганизмов, очищающих сточные воды от органических и минеральных примесей, в анаэробных, аноксидных и аэробных условиях в емкостных сооружениях с интенсивным массообменном, создаваемым с помощью соответственно мешалок, насосов и барботажа воздухом, отличающийся тем, что возвратный активный ил из вторичных отстойников смешивают с потоком исходной сточной воды, прошедшим решетки и песколовки, смесь подвергают флотационной обработке, после чего флотоконцентрат выдерживают в течение не менее получаса в анаэробных биореакторах при непрерывном перемешивании, а осветленную жидкость с иловой водой подают в денитрификатор вместе с циркуляционным потоком иловой смеси с выхода нитрификатора и анаэробнообработанным флотоконцентратом, далее иловую смесь из денитрификатора направляют в нитрификатор, где подвергают перемешиванию барботажем воздуха, при этом прирастающую в аэробных условиях нитрификатора биомассу избыточного активного ила подвергают флотационной обработке на флотаторах, флотоконцентрат избыточного активного ила обезвоживают до кека и подвергают биокомпостированию в аэробных условиях без потери фосфора в смеси с опилками до получения обогащенного фосфором биогумуса.A method for the biological removal of phosphorus from wastewater, including sequentially maintaining a community of microorganisms that purify wastewater from organic and mineral impurities, under anaerobic, anoxic and aerobic conditions in capacitive facilities with intensive mass transfer, created by means of stirrers, pumps and sparging air, characterized in that the return activated sludge from the secondary settling tanks is mixed with the flow of the initial waste water passing through the grates and sand traps, the mixture is subjected to flotation processing, after which the flotation concentrate is kept for at least half an hour in anaerobic bioreactors with continuous stirring, and the clarified liquid with sludge water is fed into the denitrifier along with the circulation flow of the sludge mixture from the outlet of the nitrifier and the anaerobically treated flotation concentrate, then the sludge mixture is sent from the denitrifier, subjected to mixing by air bubbling, while the biomass of excess activated sludge growing under aerobic conditions of the nitrifier is subjected to flotation After treatment on flotators, the flotation concentrate of excess activated sludge is dehydrated to cake and subjected to bio-composting under aerobic conditions without loss of phosphorus in the mixture with sawdust to obtain biohumus enriched in phosphorus.
RU2005135938/15A 2005-11-18 2005-11-18 Process of biologically removing phosphorus from waste waters RU2305072C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005135938/15A RU2305072C1 (en) 2005-11-18 2005-11-18 Process of biologically removing phosphorus from waste waters

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005135938/15A RU2305072C1 (en) 2005-11-18 2005-11-18 Process of biologically removing phosphorus from waste waters

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2005135938A RU2005135938A (en) 2007-05-27
RU2305072C1 true RU2305072C1 (en) 2007-08-27

Family

ID=38310400

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2005135938/15A RU2305072C1 (en) 2005-11-18 2005-11-18 Process of biologically removing phosphorus from waste waters

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2305072C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009101528A1 (en) * 2008-02-14 2009-08-20 Ooo "Maks K" Method for ecologising food industry technologies and a system for carrying out said method
RU187325U1 (en) * 2018-06-19 2019-03-01 Общество с ограниченной ответственностью "ИНФРАЭКОПРОЕКТ" SEWAGE TREATMENT DEVICE

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ЗАГОРСКИЙ В.А. и др. Опыт промышленного внедрения технологий биологического удаления азота и фосфора. Водоснабжение и санитарная техника. 2001, №12, с.21-27. *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009101528A1 (en) * 2008-02-14 2009-08-20 Ooo "Maks K" Method for ecologising food industry technologies and a system for carrying out said method
RU187325U1 (en) * 2018-06-19 2019-03-01 Общество с ограниченной ответственностью "ИНФРАЭКОПРОЕКТ" SEWAGE TREATMENT DEVICE

Also Published As

Publication number Publication date
RU2005135938A (en) 2007-05-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AU751277B2 (en) Method and device for sewage treatment
JP4801256B2 (en) Surge anoxic mixed continuous batch reaction system
US6811700B2 (en) Integrated hydroponic and fixed-film wastewater treatment systems and associated methods
US6838000B2 (en) Method and device for sewage treatment
EP0302545A2 (en) Process for the biological purification of waste waters
JP7384452B2 (en) Systems and methods for treating wastewater and producing class A sludge
US6391202B1 (en) Process and apparatus for treating wastewater from oil plant processing and cereal processing
CN114291964B (en) Sewage treatment system and method for denitrification and phosphorus recovery
CN205874139U (en) Coking wastewater treatment system
RU2305072C1 (en) Process of biologically removing phosphorus from waste waters
MXPA03003078A (en) Apparatus and method for wastewater treatment with enhanced solids reduction (esr).
Shivaranjani et al. Performance study for treatment of institutional wastewater by activated sludge process
HU230285B1 (en) Modified continuos flow sequencing batch reactor and a method for treating waste water
CZ20002825A3 (en) Sewage treatment process
RU2304085C2 (en) Method for preparing of sewage water for aerobic biological purification process
RU2440307C2 (en) Method for biological treatment of waste water
RU2225368C1 (en) Method of extensive treatment of sewage and biological extensive treatment station
KR102299806B1 (en) Organic Waste Disposal Devices and Methods for Organic Waste Disposal Using them
RU2758398C1 (en) Method and installation for biological wastewater purification
RU2264353C2 (en) Method of for three-silt system of purification of sewage
WO2011031181A1 (en) Method for the biological purification of wastewater
RU2240291C2 (en) Process of biological treatment of waste waters
RU10167U1 (en) BIOREACTOR FOR WASTE WATER TREATMENT FROM BIOGENIC ELEMENTS - NITROGEN AND PHOSPHORUS
KR20020038409A (en) Aqua-composting BNR Device and Method for Clearing Wastewater Employing the Same
RU2201404C2 (en) Method of sewage treatment

Legal Events

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

Effective date: 20081119