RU2351551C1 - Method for purification of sewage from organic compounds, nitrogen and phosphorus - Google Patents

Method for purification of sewage from organic compounds, nitrogen and phosphorus Download PDF

Info

Publication number
RU2351551C1
RU2351551C1 RU2008112083A RU2008112083A RU2351551C1 RU 2351551 C1 RU2351551 C1 RU 2351551C1 RU 2008112083 A RU2008112083 A RU 2008112083A RU 2008112083 A RU2008112083 A RU 2008112083A RU 2351551 C1 RU2351551 C1 RU 2351551C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
stage
nitrogen
treatment
anoxic
anaerobic
Prior art date
Application number
RU2008112083A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Валерий Николаевич Швецов (RU)
Валерий Николаевич Швецов
Ксения Михайловна Морозова (RU)
Ксения Михайловна Морозова
Алексей Владимирович Киристаев (RU)
Алексей Владимирович Киристаев
Ирина Ивановна Смирнова (RU)
Ирина Ивановна Смирнова
Original Assignee
Открытое Акционерное Общество-Ордена Трудового Красного Знамени Комплексный Научно-Исследовательский И Конструкторско- Технологический Институт Водоснабжения, Канализации, Гидротехнических Сооружений И Инженерной Гидрогеологии (Оао "Нии Водгео")
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 Открытое Акционерное Общество-Ордена Трудового Красного Знамени Комплексный Научно-Исследовательский И Конструкторско- Технологический Институт Водоснабжения, Канализации, Гидротехнических Сооружений И Инженерной Гидрогеологии (Оао "Нии Водгео") filed Critical Открытое Акционерное Общество-Ордена Трудового Красного Знамени Комплексный Научно-Исследовательский И Конструкторско- Технологический Институт Водоснабжения, Канализации, Гидротехнических Сооружений И Инженерной Гидрогеологии (Оао "Нии Водгео")
Priority to RU2008112083A priority Critical patent/RU2351551C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2351551C1 publication Critical patent/RU2351551C1/en

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02WCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W10/00Technologies for wastewater treatment
    • Y02W10/10Biological treatment of water, waste water, or sewage

Landscapes

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

Abstract

FIELD: sewage treatment facilities.
SUBSTANCE: invention is related to the field of biological purification of sewage from organic compounds, nitrogen and phosphorus. To realise the method, the following hydraulically communicated stages - anaerobic, anoxic, aerobic - are performed for treatment with activated sludge with membrane separation, stage of deaeration that precedes stage of anaerobic treatment, stage of powdered activated carbon (PAC) treatment with membrane separation. Method also includes recirculation of sludge mixture from the aerobic treatment stage to stage of deaeration and recirculation of sludge mixture from anoxic stage to anaerobic stage. Purified water after serial anaerobic stage at load on activated sludge by "БПК" of 2.0-4.0 mg/g·hr and anoxic stage at load on activated sludge by nitrogen of 3.5-4.5 mg/g·hr, "БПК" of 8-13 mg/g·hr is supplied directly to the stage of aerobic treatment with membrane separation. At that load on activated sludge by nitrogen makes 0.8-1.2 mg/g-hr, by oil products - 0.5-0.7 mg/g·hr, according to synthetic surfactants - 0.16-0.22 mg/g·hr and by phenols - 0.18-0.25 mg/g·hr. At the stage of anoxic treatment 80-90% of recirculated sludge mixture is supplied from deaeration stage. Water purification with PAC is carried out at concentration of dissolved oxygen to 4.0 mg/l due to supply of compressed air and PAC concentration of 20-30 g/l at its single charging. At that load on PAC by oil products makes 0.35-0.45 mg/g·hr, by synthetic surfactants - 0.06-0.07 mg/g·hr and by phenols - 0.02-0.024 mg/g·hr.
EFFECT: method provides for increased degree of purification from nitrogen and phosphorus, wider range of removed organic compounds, process simplification and reduction of its duration.
2 tbl, 3 ex

Description

Изобретение относится к области биологической очистки сточных вод от органических соединений, соединений азота и фосфора путем обработки активным илом с разделением мембранной фильтрацией.The invention relates to the field of biological wastewater treatment from organic compounds, nitrogen and phosphorus compounds by treatment with activated sludge with separation by membrane filtration.

Известен способ биологической очистки сточных вод от органических соединений, азота и фосфора, заключающийся в обработке сточных вод активным илом в три стадии: стадии анаэробной обработки вод с перемешиванием, стадии аэробной обработки с помощью иммобилизованных на крупнозернистом полимерном носителе микроорганизмов во взвешенном состоянии, стадии мембранной фильтрации на половолоконных мембранах. При этом камеры, где происходят аноксичный, аэробный процессы и процесс мембранной фильтрации, сообщены между собой. Предусматривается рециркуляция активного ила со стадии мембранной фильтрации на стадию анаэробной обработки для достижения определенной концентрации активного ила (см. патент ЕР №1484287 А1 от 31.01.2003 г., опубл. 07.08.2003 г., ИСМ 038 от 08.12.2004 г. МПК C02F 3/12).A known method of biological treatment of wastewater from organic compounds, nitrogen and phosphorus, which consists in treating wastewater with activated sludge in three stages: the stage of anaerobic treatment of water with stirring, the stage of aerobic treatment using suspended microorganisms immobilized on a coarse polymer carrier, the membrane filtration stage on hollow fiber membranes. At the same time, the chambers where the anoxic, aerobic processes and the membrane filtration process occur are interconnected. It is planned to recirculate activated sludge from the membrane filtration stage to the anaerobic treatment stage to achieve a certain concentration of activated sludge (see patent EP No. 1484287 A1 dated January 31, 2003, published on August 7, 2003, ISM 038 dated December 8, 2004. IPC C02F 3/12).

Недостатком известного способа является недостаточно высокая степень очистки от трудноокисляемых органических соединений из-за отсутствия стадии доочистки, азота нитратного и фосфора из-за отсутствия разделения процесса на анаэробный - для удаления фосфора и аноксичный - для удаления азота нитратного и повышенной концентрации растворенного кислорода на аноксичной стадии, т.к. именно на нее подается иловая смесь из аэробной стадии, насыщенная кислородом, что приводит к торможению процесса денитрификации.The disadvantage of this method is the insufficiently high degree of purification from difficultly oxidized organic compounds due to the lack of a stage of purification, nitrate and phosphorus nitrogen due to the lack of separation of the process into anaerobic - to remove phosphorus and anoxic - to remove nitrate nitrogen and an increased concentration of dissolved oxygen at the anoxic stage because it is on it that the sludge mixture from the aerobic stage is saturated with oxygen, which leads to inhibition of the denitrification process.

Известен способ биологической очистки бытовых сточных вод от органических соединений, соединений азота и фосфора в присутствии тонкодисперсного носителя с иммобилизованными микроорганизмами; очищаемую воду обрабатывают в зоне денитрификации в присутствии тонкодисперсного носителя с денитрифицирующими микроорганизмами и в последующей зоне нитрификации в присутствии тонкодисперсного носителя с нитрифицирующими микроорганизмами. Обработанную таким образом воду подвергают мембранной сепарации. Иловую смесь из зоны нитрификации рециркулируют в зону денитрификации (см. патент JP №3385306 В2, с приоритетом 26.02.98 г., опубл. 10.03.2003 г., МПК С02Р 3/10, 3/34).A known method of biological treatment of domestic wastewater from organic compounds, nitrogen and phosphorus compounds in the presence of a finely divided carrier with immobilized microorganisms; purified water is treated in the denitrification zone in the presence of a finely divided carrier with denitrifying microorganisms and in the subsequent nitrification zone in the presence of a finely divided carrier with nitrifying microorganisms. The water thus treated is subjected to membrane separation. The sludge mixture from the nitrification zone is recycled to the denitrification zone (see JP patent No. 3385306 B2, with priority 02/26/98, publ. 03/10/2003, IPC С02Р 3/10, 3/34).

Недостатком известного способа является низкая степень очистки от трудноокисляемых органических соединений из-за отсутствия ступени доочистки, фосфора из-за отсутствия анаэробной стадии, предназначенной именно для его удаления, азота нитратного из-за повышенной концентрации растворенного кислорода в зоне денитрификации, что приводит к торможению процесса денитрификации.The disadvantage of this method is the low degree of purification from difficultly oxidized organic compounds due to the lack of a post-treatment stage, phosphorus due to the lack of an anaerobic stage designed specifically for its removal, nitrate nitrogen due to the increased concentration of dissolved oxygen in the denitrification zone, which leads to inhibition of the process denitrification.

Известен способ биологической очистки бытовых сточных вод от органических соединений и взвешенных веществ, заключающийся в предварительном удалении из стоков крупных механических примесей на решетке, аэробной обработке очищаемой воды в аэротенке с подачей в него воздуха и поддержании концентрации активного ила 5-50 г/л. Иловая смесь из аэротенка подается в камеру мембранной сепарации на половолоконные мембраны с диаметром пор 0,01-1,0 мкм либо на мембраны, установленные непосредственно в аэротенке. Предусматривается рециркуляции иловой смеси в голову процесса. Очищенные сточные воды подвергают фильтрации через фильтры с песчаной загрузкой и активированного угля и далее UF-облучению для окончательного обеззараживания (см. патент DE №10105221 А1, с приоритетом 02.02.2001 г., опубл. 08.08.2002 г., МПК C02F 3/12).A known method of biological treatment of domestic wastewater from organic compounds and suspended solids, which consists in preliminary removal of large mechanical impurities from the effluent from the drains, aerobic treatment of the purified water in an aeration tank with air supply to it and maintaining the concentration of activated sludge 5-50 g / l. The sludge mixture from the aeration tank is fed into the membrane separation chamber on hollow fiber membranes with a pore diameter of 0.01-1.0 μm or on membranes installed directly in the aeration tank. The sludge mixture is recycled to the head of the process. The treated wastewater is filtered through sand filters and activated carbon and then UF-irradiated for final disinfection (see patent DE No. 10105221 A1, priority 02.02.2001, published 08.08.2002, IPC C02F 3 / 12).

Недостатком известного способа является недостаточно высокая степень очистки от соединений азота и фосфора из-за отсутствия анаэробной и аноксичной стадий, предназначенных именно для удаления этих загрязнений.The disadvantage of this method is the insufficiently high degree of purification from compounds of nitrogen and phosphorus due to the lack of anaerobic and anoxic stages, designed specifically to remove these contaminants.

Известен способ биологической очистки сточных вод от органических соединений и взвешенных веществ, а также соединений азота и фосфора, заключающийся в ступенчатой обработке очищаемых вод активным илом в биологическом реакторе, где (в зависимости от состава сточных вод) поддерживают анаэробные, аноксичные и аэробные условия с изменяющейся в сторону уменьшения нагрузкой по БПК 0,01-1,0 кг/кг ила в сутки (преимущественно 0,02-0,6 кг/кг ила в сутки). Длительность процесса биологической очистки 2-120 минут (преимущественно - 20-90 мин). Смесь воды и активного ила подвергают мембранному разделению на половолоконных мембранах с рециркуляцией 5-300% объема активного ила на стадию обработки активным илом и отведением очищенной воды (см. заявку RU №2004136167 от 23.04.03 г. с приоритетом DE от 10.05.02 г., МПК C02F 3/06, 3/12, опубл. 27.08.05 г.).A known method of biological treatment of wastewater from organic compounds and suspended solids, as well as nitrogen and phosphorus compounds, which consists in the stepwise treatment of treated water with activated sludge in a biological reactor, where (depending on the composition of the wastewater) anaerobic, anoxic and aerobic conditions are maintained with varying in the direction of decreasing the load on the BOD of 0.01-1.0 kg / kg of sludge per day (mainly 0.02-0.6 kg / kg of sludge per day). The duration of the biological treatment process is 2-120 minutes (mainly 20-90 minutes). A mixture of water and activated sludge is subjected to membrane separation on hollow fiber membranes with recirculation of 5-300% of the volume of activated sludge at the stage of treatment with activated sludge and the removal of purified water (see application RU No. 2004136167 of 04/23/03 with a priority of DE of 05/10/02 g ., IPC C02F 3/06, 3/12, published on 08.27.05).

Недостатком известного способа является отсутствие возможности удаления из сточных вод трудноокисляемых органических соединений - нефтепродуктов, СПАВ и др., недостаточно высокая степень очистки от органических соединений из-за низкой продолжительности процесса биологической очистки и возможности накопления продуктов распада в биореакторе; последнее приводит к быстрому забиванию мембран и необходимости их частых промывок.The disadvantage of this method is the lack of the ability to remove from wastewater difficult to oxidize organic compounds - petroleum products, surfactants, etc., insufficiently high degree of purification from organic compounds due to the low duration of the biological treatment process and the possibility of accumulation of decay products in the bioreactor; the latter leads to rapid clogging of the membranes and the need for frequent washing.

Известен способ биологической очистки сточных вод от органических соединений, азота и фосфора, наиболее близкий по назначению и технической сущности к заявляемому, заключающийся в обработке ее на анаэробной стадии активным илом для удаления фосфатов в течение 10 мин - 4 часов, на аноксичной стадии - для денитрификации с рециркуляцией денитрифицированной иловой смеси на предыдущую анаэробную стадию. На первой аэробной стадии очистки воду насыщают кислородом, подвергая ее аэрации, а богатую азотом нитрата иловую смесь рециркулируют на аноксичную стадию; эта иловая смесь, по сути, объединяется с иловой смесью анаэробной стадии для денитрификации. На второй аноксичной стадии происходит дальнейший процесс денитрификации при перемешивании очищаемой воды с образованием элементарного азота. Длительность обеих стадий аноксичной обработки составляет 20-90 минут.A known method of biological wastewater treatment from organic compounds, nitrogen and phosphorus, the closest in purpose and technical essence to the claimed, consisting in treating it at the anaerobic stage with activated sludge to remove phosphates within 10 minutes - 4 hours, at the anoxic stage - for denitrification with recirculation of the denitrified sludge mixture to the previous anaerobic stage. At the first aerobic purification stage, water is saturated with oxygen, subjecting it to aeration, and the nitrogen-rich nitrate sludge mixture is recycled to the anoxic stage; this sludge mixture is essentially combined with the sludge mixture of the anaerobic stage for denitrification. At the second anoxic stage, a further denitrification process occurs with stirring of the purified water to form elemental nitrogen. The duration of both stages of anoxic treatment is 20-90 minutes.

На второй аэробной стадии наряду с обработкой воды аэрацией происходит мембранная сепарация очищаемой воды с отделением активного ила и очисткой поверхности мембран от его частиц; предусматривается рециркуляция иловой смеси со второй аэробной стадии обработки на стадию деаэрации, предшествующую стадии анаэробной обработки, для уменьшения концентрации кислорода в иловой смеси. Длительность обеих стадий аэробной обработки составляет 2-10 часов.At the second aerobic stage, along with water treatment by aeration, membrane separation of the purified water occurs with the separation of activated sludge and cleaning the membrane surface of its particles; The sludge mixture is recycled from the second aerobic treatment stage to the deaeration stage preceding the anaerobic treatment stage to reduce the oxygen concentration in the sludge mixture. The duration of both stages of aerobic treatment is 2-10 hours.

На следующей стадии очистки предусматривается непрерывное дозирование порошкообразного активированного угля (ПАУ) и мониторинг его концентрации, обработку очищаемой воды ведут при перемешивание ее с ПАУ при концентрации его 10-15 г/л для удаления трудноокисляемых органических веществ с мембранной сепарацией.The next stage of purification provides for continuous dosing of powdered activated carbon (PAH) and monitoring of its concentration, treatment of the treated water is carried out with mixing with PAH at a concentration of 10-15 g / l to remove difficultly oxidized organic substances with membrane separation.

Очищенную воду подвергают обеззараживанию (см. патент US №6863818 В2 с приор. 11.02.03 г., опубл. 08.03.05 г., МПК C02F 3/00).The purified water is subjected to disinfection (see US patent No. 6863818 B2 with prior. 11.02.03, publ. 08.03.05, IPC C02F 3/00).

Недостатками известного способа являются:The disadvantages of this method are:

- низкая степень удаления окисленных форм азота, обусловленная торможением процесса денитрификации на аноксичной стадии, из-за подачи иловой смеси, обогащенной кислородом, с первой аэробной стадии. Повышение концентрации растворенного кислорода в среде свыше 1,0 мг/л приводит к снижению скорости денитрификации в 2-4 раза при концентрациях окисленных форм азота в пределах ПДК для рыбохозяйственного водоема;- a low degree of removal of oxidized forms of nitrogen due to inhibition of the denitrification process at the anoxic stage, due to the supply of a sludge mixture enriched with oxygen from the first aerobic stage. An increase in the concentration of dissolved oxygen in the medium over 1.0 mg / l leads to a decrease in the denitrification rate by 2–4 times at concentrations of oxidized forms of nitrogen within the MPC for a fishery reservoir;

- низкая степень удаления фосфора вследствие глубокого гликолиза органических соединений с образованием низкомолекулярных кислот, сопровождающегося снижением рН иловой среды, из-за проведения анаэробного процесса в течение достаточного длительного времени - 4 часов; более того, при низком рН происходит как торможение процессов нитрификации на аэробной и денитрификации на анаэробной стадии очистки, так и процесса денитрификации на аноксичной стадии из-за недостаточного количества легкоокисляемых органических соединений. Проведение процесса анаэробной обработки в течение 10 минут не обеспечивает гликолиза, образования низкомолекулярных жирных кислот, необходимых для фосфатаккумулирующих микроорганизмов;- a low degree of phosphorus removal due to deep glycolysis of organic compounds with the formation of low molecular weight acids, accompanied by a decrease in the pH of the sludge medium, due to the anaerobic process for a sufficiently long time - 4 hours; Moreover, at low pH, both the inhibition of the nitrification processes at the aerobic and denitrification stages at the anaerobic stage of purification and the denitrification process at the anoxic stage, due to the insufficient amount of readily oxidizable organic compounds, occur. Carrying out the anaerobic treatment process for 10 minutes does not provide glycolysis, the formation of low molecular weight fatty acids necessary for phosphate-accumulating microorganisms;

- отсутствие возможности глубокого удаления трудноокисляемых органических соединений, например нефтепродуктов, СПАВ, фенолов и др. при указанных параметрах процесса и последовательности аноксичных и аэробных стадий;- the lack of the possibility of deep removal of difficultly oxidized organic compounds, for example, petroleum products, surfactants, phenols, etc. with the indicated process parameters and the sequence of anoxic and aerobic stages;

- длительность процесса, составляющая 6,5-19,5 часов;- the duration of the process, comprising 6.5-19.5 hours;

- сложность процесса, обусловленная его многостадийностью - наличием двух стадий аэробной обработки с рециркуляцией иловой смеси с первой стадии на аноксичную и двух стадий аноксичной обработки;- the complexity of the process due to its multi-stage process - the presence of two stages of aerobic treatment with recirculation of the sludge mixture from the first stage to anoxic and two stages of anoxic processing;

- неоправданно высокая стоимость процесса как за счет его многостадийности, так и за счет большого расхода активированного угля при непрерывной его подаче, обусловленного низкой эффективностью очистки на стадии биологической обработки от трудноокисляемых органических соединений.- unreasonably high cost of the process both due to its multi-stage nature and due to the high consumption of activated carbon during its continuous supply, due to the low efficiency of purification from difficultly oxidized organic compounds at the stage of biological treatment.

По воспроизведенным в сопоставимых условиях данным содержание в очищенной воде составляет: БПК 3,0-4,0 мг/л, общего азота 15,0-16,0 мг/л, в том числе азота органического 2,0-2,4 мг/л, азота аммонийного - 0,8-1,2 мг/л, азота нитритного 0,02-0,08 мг/л, азота нитратного 10,0- 12,0 мг/л, фосфора 0,3-0,6 мг/л, нефтепродуктов 0,1-0,3 мг/л, СПАВ 0,5-0,8 мг/л, фенолов 0,005-0,01 мг/л, т.е. качество очищенной сточной воды не соответствует требованиям на сброс в водоем рыбохозяйственного назначения. Длительность обработки сточных вод на всех стадиях составляет 6,5-19,5 часов.According to data reproduced under comparable conditions, the content in purified water is: BOD 3.0–4.0 mg / L, total nitrogen 15.0–16.0 mg / L, including organic nitrogen 2.0–2.4 mg / l, ammonium nitrogen - 0.8-1.2 mg / l, nitrite nitrogen 0.02-0.08 mg / l, nitrate nitrogen 10.0-12.0 mg / l, phosphorus 0.3-0, 6 mg / l, petroleum products 0.1-0.3 mg / l, SAS 0.5-0.8 mg / l, phenols 0.005-0.01 mg / l, i.e. the quality of the treated wastewater does not meet the requirements for discharge into a fishery reservoir. The duration of wastewater treatment at all stages is 6.5-19.5 hours.

Техническим результатом заявляемого способа биологической очистки сточных вод от органических загрязнений, азота и фосфора является повышение степени очистки от азота и фосфора, расширение диапазона удаляемых трудноокисляемых органических соединений, упрощение и сокращение длительности и стоимости процесса.The technical result of the proposed method for the biological treatment of wastewater from organic contaminants, nitrogen and phosphorus is to increase the degree of purification from nitrogen and phosphorus, expanding the range of removable difficultly oxidized organic compounds, simplifying and reducing the duration and cost of the process.

Технический результат достигается тем, что в способе биологической очистки сточных вод от органических соединений, азота и фосфора, включающем гидравлически сообщенные анаэробную, аноксичную, аэробную стадии обработки активным илом с мембранной сепарацией, стадию деаэрации, предшествующую стадии анаэробной обработки, стадию обработки порошкообразным активированным углем с мембранной сепарацией, рециркуляцию иловой смеси со стадии аэробной обработки на стадию деаэрации и рециркуляцию иловой смеси с аноксичной стадии на анаэробную,The technical result is achieved by the fact that in the method of biological wastewater treatment from organic compounds, nitrogen and phosphorus, comprising hydraulically communicated anaerobic, anoxic, aerobic treatment stages with activated sludge with membrane separation, a deaeration step preceding the anaerobic treatment step, a powder activated carbon treatment step with membrane separation, recirculation of the sludge mixture from the stage of aerobic treatment to the stage of deaeration and recirculation of the sludge mixture from the anoxic stage to anaerobic,

очищаемую воду после последовательных анаэробной стадии при нагрузке на активный ил по БПК 2,0-4,0 мг/г.ч. и аноксичной стадии при нагрузке на активный ил по азоту 3,5-4,5 мг/г·ч. и по БПК 8-13 мг/г·ч. подают непосредственно на стадию аэробной обработки с мембранной сепарацией при нагрузке на активный ил по азоту 0,8-1,2 мг/г·ч., по нефтепродуктам 0,5-0,7 мг/г·ч., по СПАВ 0,16-0,22 мг/г·ч. и по фенолам 0,18-0,25 мг/г·ч., на стадию аноксичной обработки направляют 80-90% рециркулируемой иловой смеси со стадии деаэрации, обработку воды ПАУ осуществляют при поддержании концентрации растворенного кислорода до 4,0 мг/л за счет подачи сжатого воздуха, поддержании концентрации ПАУ 20-30 г/л при одноразовой его загрузке и нагрузке на ПАУ по нефтепродуктам 0,35-0,45 мг/г·ч, по СПАВ 0,06-0,07 мг/г·ч и по фенолам 0,02-0,024 мг/г·ч.purified water after a successive anaerobic stage with a load of activated sludge according to BOD of 2.0-4.0 mg / g / h. and anoxic stage when the load on activated sludge on nitrogen 3,5-4,5 mg / g · h and BOD 8-13 mg / g · h. fed directly to the stage of aerobic treatment with membrane separation at a load of activated sludge for nitrogen 0.8-1.2 mg / g · h., for petroleum products 0.5-0.7 mg / g · h., for surfactant 0, 16-0.22 mg / g · h. and for phenols 0.18-0.25 mg / g · h., 80-90% of the recycled sludge mixture from the deaeration stage is sent to the anoxic treatment stage, PAH water treatment is carried out while maintaining the dissolved oxygen concentration to 4.0 mg / l per the supply of compressed air, maintaining the concentration of PAHs of 20-30 g / l with a one-time loading and loading on PAHs for oil products of 0.35-0.45 mg / g · h, for surfactants 0.06-0.07 mg / g · h and phenols 0.02-0.024 mg / g · h.

Способ осуществляют следующим образом:The method is as follows:

исходную сточную воду со следующими показателями: БПК - 200-250 мг/л, азот общий - 30-35 мг/л, фосфор - 3,0-4,0 мг/л, нефтепродукты - 10-15 мг/л, СПАВ - 4,0-5,0 мг/л, фенолы - 3,0-5,0 мг/л, взвешенные вещества - 120-150 мг/л и рециркулируемую иловую смесь со стадии деаэрации и аноксичной стадии подают на анаэробную стадию очистки. При этом на стадии деаэрации происходит удаление растворенного кислорода, тормозящего процесс на последующей аноксичной стадии, а на аноксичной стадии происходит удаление азота нитратного, наличие которого тормозит процесс биоудаления фосфора.initial wastewater with the following indicators: BOD - 200-250 mg / l, total nitrogen - 30-35 mg / l, phosphorus - 3.0-4.0 mg / l, petroleum products - 10-15 mg / l, SAS - 4.0-5.0 mg / l, phenols 3.0-5.0 mg / l, suspended solids 120-150 mg / l, and the recirculated sludge mixture from the deaeration and anoxic stages is fed to the anaerobic purification stage. At the same time, at the deaeration stage, dissolved oxygen is removed, which inhibits the process at the subsequent anoxic stage, and at the anoxic stage, nitrate nitrogen is removed, the presence of which inhibits the process of biofuel removal of phosphorus.

На анаэробной стадии, в отсутствии растворенного кислорода и нитратов, но при наличии легкоокисляемых органических соединений и нагрузке на активный ил по БПК 2,0-4,0 мг/г·ч осуществляется гликолиз легкоокисляемых веществ до образования низкомолекулярных жирных кислот с развитием фосфатаккумулирующих микроорганизмов т.е. идет процесс глубокого биологического удаления фосфора до 0,2 мг/л.At the anaerobic stage, in the absence of dissolved oxygen and nitrates, but in the presence of easily oxidizable organic compounds and a load of activated sludge of 2.0-4.0 mg / g · h on activated sludge, glycolysis of readily oxidizable substances is carried out until low molecular weight fatty acids are formed with the development of phosphate-accumulating microorganisms t .e. there is a process of deep biological removal of phosphorus up to 0.2 mg / l.

На этой стадии при нагрузке на активный ил по БПК ниже 2 мг/г·ч. - 1,5 мг/г·ч несколько повышается степень очистки по фосфору, но при этом увеличиваются капитальные и эксплуатационные затраты и уменьшается количество органических соединений, необходимых для стадии денитрификации (см. таблица 1, п.4).At this stage, when the load on activated sludge by BOD is below 2 mg / g · h. - 1.5 mg / g · h, the degree of purification of phosphorus increases slightly, but at the same time, the capital and operating costs increase and the amount of organic compounds required for the denitrification stage decreases (see table 1, p. 4).

При нагрузке на активный ил по БПК выше 4,0 мг/г·ч - 5,0 мг/г·ч происходит резкое ухудшение степени очистки воды от фосфора из-за низкой степени гликолиза, а, следовательно, низкой концентрации образующихся низкомолекулярных жирных кислот (см. таблица 1, п.5).When the load on activated sludge by BOD above 4.0 mg / g · h - 5.0 mg / g · h, there is a sharp deterioration in the degree of purification of water from phosphorus due to the low degree of glycolysis, and, consequently, the low concentration of the resulting low molecular weight fatty acids (see table 1, paragraph 5).

После завершения анаэробной обработки иловую смесь подают на стадию аноксичной обработки, куда поступает до 80-90% рециркулируемой иловой смеси, содержащей нитраты, со стадии деаэрации. Процесс денитрификации нитратов на аноксичной стадии до молекулярного азота протекает эффективно при отсутствии растворенного кислорода, который удаляется на стадии деаэрации, при наличии легкоокисляемых органических соединений, поступающих с анаэробной стадии, и при нагрузке на активный ил по БПК 8-13 мг/г·ч и по азоту 3,5-4,5 мг/г·ч.After completion of the anaerobic treatment, the sludge mixture is fed to the anoxic treatment stage, where up to 80-90% of the recirculated sludge mixture containing nitrates from the deaeration stage is supplied. The process of denitrification of nitrates at the anoxic stage to molecular nitrogen proceeds efficiently in the absence of dissolved oxygen, which is removed at the deaeration stage, in the presence of easily oxidizable organic compounds coming from the anaerobic stage, and with an activated sludge load of 8-13 mg / g · h by BOD and nitrogen 3.5-4.5 mg / g · h.

На этой стадии при нагрузке на активный ил по БПК ниже 8,0 мг/г·ч - 7,0 мг/г·ч и по азоту ниже 3,5 мг/г·ч - 3,0 мг/г·ч несколько повышается степень очистки по соединениям азота, в частности нитратам, но при этом увеличиваются капитальные и эксплуатационные затраты (см. таблица 1, п.4).At this stage, when the load on activated sludge for BOD below 8.0 mg / g · h - 7.0 mg / g · h and nitrogen below 3.5 mg / g · h - 3.0 mg / g · h the degree of purification for nitrogen compounds, in particular nitrates, is increased, but at the same time, capital and operating costs increase (see table 1, p. 4).

При нагрузке на активный ил по БПК свыше 13,0 мг/г·ч - 14,0 мг/г·ч и по азоту свыше 4,5 мг/г·ч - 5,0 мг/г·ч происходит резкое ухудшение степени очистки воды от соединений азота (см. таблица 1, п.5).When the load on activated sludge for BOD is more than 13.0 mg / g · h - 14.0 mg / g · h and for nitrogen over 4.5 mg / g · h - 5.0 mg / g · h, a sharp deterioration occurs purification of water from nitrogen compounds (see table 1, p. 5).

При подаче иловой смеси, рециркулируемой со стадии деаэрации на аноксичную стадию в количестве менее 80%, увеличивается концентрация нитратов на анаэробной стадии и снижается эффективность удаления фосфора; при увеличении количества рециркулируемой иловой смеси выше 90% степень очистки от фосфора также снижается за счет уменьшения количества подаваемого на анаэробную стадию активного ила.When a sludge mixture is recycled from the deaeration stage to the anoxic stage in an amount of less than 80%, the nitrate concentration in the anaerobic stage increases and the efficiency of phosphorus removal decreases; with an increase in the amount of recirculated sludge mixture above 90%, the degree of purification from phosphorus also decreases due to a decrease in the amount of activated sludge supplied to the anaerobic stage.

Далее иловую смесь подают на аэробную стадию с мембранной сепарацией (куда подают кислород), для окисления оставшихся органических соединений, в том числе и трудноокисляемых, и осуществления процесса нитрификации при нагрузке на активный ил по азоту 0,8-1,2 мг/г·ч, по нефтепродуктам 0,5-0,7 мг/г·ч, по СПАВ 0,16-0,22 мг/г·ч и по фенолам 0,18-0,25 мг/г·ч.Next, the sludge mixture is fed to the aerobic stage with membrane separation (where oxygen is supplied), to oxidize the remaining organic compounds, including difficultly oxidized ones, and to carry out the nitrification process with a load of activated sludge on nitrogen of 0.8-1.2 mg / g h, for petroleum products 0.5-0.7 mg / g · h, for surfactants 0.16-0.22 mg / g · h and for phenols 0.18-0.25 mg / g · h.

На этой стадии при нагрузках на активный ил по азоту ниже 0,8 мг/г·ч, - 0,7 мг/г·ч, по нефтепродуктам ниже 0,5 мг/г·ч - 0,40 мг/г·ч, по СПАВ ниже 0,16 мг/г·ч - 0,14 мг/г·ч и по фенолам ниже 0,18 мг/г·ч - 0,12 мг/г·ч несколько повышается степень очистки по соединениям азота и трудноокисляемым органическим соединениям, но при этом неоправданно увеличиваются капитальные и эксплуатационные затраты (см. таблица 1, п.4).At this stage, with activated sludge loads for nitrogen below 0.8 mg / g · h, - 0.7 mg / g · h, for petroleum products below 0.5 mg / g · h - 0.40 mg / g · h , for surfactants below 0.16 mg / g · h - 0.14 mg / g · h and for phenols below 0.18 mg / g · h - 0.12 mg / g · h, the degree of purification for nitrogen compounds increases slightly hardly oxidizable organic compounds, but at the same time capital and operating costs are unjustifiably increased (see table 1, p. 4).

При нагрузках на активный ил по азоту свыше 1,2 мг/г·ч - 1,5 мг/г·ч, по нефтепродуктам свыше 0,7 мг/г·ч - 0,9 мг/г·ч, по СПАВ свыше 0,22 мг/г·ч - 0,4 мг/г·ч и по фенолам свыше 0,25 мг/г·ч - 0,3 мг/г·ч происходит резкое ухудшение степени очистки воды от соединений азота и трудноокисляемых органических соединений (см. таблица 1, п.5).With loads of activated sludge for nitrogen over 1.2 mg / g · h - 1.5 mg / g · h, for petroleum products over 0.7 mg / g · h - 0.9 mg / g · h, for surfactants over 0.22 mg / g · h - 0.4 mg / g · h and for phenols over 0.25 mg / g · h - 0.3 mg / g · h there is a sharp deterioration in the degree of purification of water from nitrogen compounds and hardly oxidizable organic compounds (see table 1, p. 5).

Длительность аэробной стадии составляет 2,5-4,5 часа.The duration of the aerobic stage is 2.5-4.5 hours.

Биологически очищенная вода соответствует нормативам ПДК по соединениям азота и фосфора и имеет следующий состав:Biologically purified water complies with the MPC standards for nitrogen and phosphorus compounds and has the following composition:

общий азот - 7,5-10,5 мг/л, в т.ч. азот органический - 1,1-1,23 мг/л, азот аммонийный - 0,25-0,39 мг/л, азот нитратный - 6,0-9,0 мг/л, азот нитритный - 0,018-0,02 мг/л, фосфор - 0,18-0,2 мг/л, БПК - 2,0-3,0 мг/л, нефтепродукты - 0,4-0,6 мг/л, СПАВ - 0,2-0,5 мг/л, фенол - 0,06-0,08 мг/л.total nitrogen - 7.5-10.5 mg / l, incl. organic nitrogen - 1.1-1.23 mg / l, ammonium nitrogen - 0.25-0.39 mg / l, nitrate nitrogen - 6.0-9.0 mg / l, nitrite nitrogen - 0.018-0.02 mg / l, phosphorus - 0.18-0.2 mg / l, BOD - 2.0-3.0 mg / l, petroleum products - 0.4-0.6 mg / l, SAS - 0.2-0 5 mg / l, phenol - 0.06-0.08 mg / l.

Биологически очищенная вода отделяется от активного ила мембранной сепарацией с использованием половолоконных мембран и направляется на стадию обработки воды ПАУ перемешиванием с мембранной сепарацией - стадию доочистки. На этой стадии концентрацию растворенного кислорода поддерживают 3,0-4,0 мг/л за счет подачи сжатого воздуха, концентрацию активированного угля - 20-30 г/л при одноразовой его загрузке и нагрузке на ПАУ по нефтепродуктам 0,35-0,45 мг/г·ч, по СПАВ 0,06-0,07 мг/г·ч и по фенолам 0,02-0,024 мг/г·ч.Biologically purified water is separated from the activated sludge by membrane separation using hollow fiber membranes and sent to the PAH water treatment stage by mixing with membrane separation - the post-treatment stage. At this stage, the concentration of dissolved oxygen is maintained at 3.0-4.0 mg / l by supplying compressed air, the concentration of activated carbon is 20-30 g / l with a one-time loading and PAH load on oil products of 0.35-0.45 mg / g · h, for surfactants 0.06-0.07 mg / g · h and for phenols 0.02-0.024 mg / g · h.

На этой стадии за счет совокупности вышеописанных приемов создаются условия для доокисления оставшихся в воде органических соединений и удаления трудноокисляемых органических соединений (см. таблицу 1, п.1-3).At this stage, due to the combination of the above techniques, conditions are created for the oxidation of the organic compounds remaining in the water and the removal of difficultly oxidized organic compounds (see table 1, p.1-3).

При нагрузке на ПАУ по нефтепродуктам ниже 0,35 мг/г·ч, - 0,25 мг/г·ч, по СПАВ ниже 0,06 мг/г·ч - 0,05 мг/г·ч и по фенолам ниже 0,02 мг/г·ч - 0,015 мг/г·ч повышается степень очистки от трудно-окисляемых органических соединений, но при этом неоправданно увеличиваются капитальные и эксплуатационные затраты (см. таблица 1, п.4).When the PAH load for petroleum products is below 0.35 mg / g · h, 0.25 mg / g · h, for surfactants below 0.06 mg / g · h, 0.05 mg / g · h and for phenols below 0.02 mg / g · h - 0.015 mg / g · h the degree of purification from difficult-oxidizable organic compounds increases, but capital and operating costs unnecessarily increase (see table 1, p. 4).

При нагрузке на ПАУ по нефтепродуктам свыше 0,45 мг/г·ч, - 0,6 мг/г·ч, по СПАВ свыше 0,07 мг/г·ч - 0,08 мг/г·ч, по фенолам свыше 0,024 мг/г·ч - 0,036 мг/г·ч происходит снижение степени очистки от трудноокисляемых органических соединений (см. таблица 1, п.5).When the load on PAHs for petroleum products is more than 0.45 mg / g · h, 0.6 mg / g · h, for surfactants over 0.07 mg / g · h, 0.08 mg / g · h, for phenols over 0.024 mg / g · h - 0.036 mg / g · h there is a decrease in the degree of purification from difficultly oxidized organic compounds (see table 1, p. 5).

Длительность процесса на стадии обработки воды ПАУ с мембранной сепарацией составляет 1,7-2,0 часа.The duration of the process at the stage of water treatment PAHs with membrane separation is 1.7-2.0 hours.

Очищенная от трудноокисляемых органических веществ вода отделяется от ПАУ мембранной сепарацией на половолоконных мембранах и направляется на сброс в водоемы рыбохозяйственного назначения.Purified water from hardly oxidizable organic substances is separated from PAHs by membrane separation on hollow fiber membranes and sent to discharge into fishery reservoirs.

Общая длительность процесса очистки сточных вод от органических соединений, азота и фосфора составляет 5,0-9,0 часа.The total duration of the wastewater treatment from organic compounds, nitrogen and phosphorus is 5.0–9.0 hours.

Очищенная вода имеет следующий состав:Purified water has the following composition:

общий азот - 7,0-10,0 мг/л, в т.ч. азот органический - 0,59-0,732 мг/л, азот аммонийный - 0,25-0,39 мг/л, азот нитратный - 6,0-9,0 мг/л, азот нитритный - 0,018-0,02 мг/л, фосфор - 0,18-0,2 мг/л, БПК - 1,0-1,5 мг/л, нефтепродукты - 0,03-0,05 мг/л, СПАВ - 0,03-0,05 мг/л, фенолы - 0,0008-0,001 мг/л.total nitrogen - 7.0-10.0 mg / l, incl. organic nitrogen - 0.59-0.732 mg / l, ammonium nitrogen - 0.25-0.39 mg / l, nitrate nitrogen - 6.0-9.0 mg / l, nitrite nitrogen - 0.018-0.02 mg / l, phosphorus - 0.18-0.2 mg / l, BOD - 1.0-1.5 mg / l, petroleum products - 0.03-0.05 mg / l, SAS - 0.03-0.05 mg / l, phenols - 0.0008-0.001 mg / l.

Данные, свидетельствующие о преимуществе заявляемых параметров способа очистки сточных вод от органических соединений, азота и фосфора, приведены в таблице 1.Data indicating the advantage of the claimed parameters of the method of wastewater treatment from organic compounds, nitrogen and phosphorus are shown in table 1.

Пример 1Example 1

Исходную сточную воду с содержанием: БПК - 200 мг/л, азота общего - 30 мг/л, фосфора - 3,0 мг/л, нефтепродуктов - 10 мг/л, СПАВ - 4,0 мг/л, фенола - 3,0 мг/л, взвешенных веществ - 120 мг/л совместно с рециркулируемой иловой смесью со стадии деаэрации и аноксичной стадии подают на анаэробную стадию.The initial waste water containing: BOD - 200 mg / l, total nitrogen - 30 mg / l, phosphorus - 3.0 mg / l, petroleum products - 10 mg / l, surfactant - 4.0 mg / l, phenol - 3, 0 mg / l, suspended solids - 120 mg / l together with the recirculated sludge mixture from the deaeration stage and the anoxic stage are fed to the anaerobic stage.

На стадии деаэрации происходит удаление растворенного кислорода, тормозящего процесс на последующей аноксичной стадии, а на аноксичной стадии происходит удаление азота нитратного, наличие которого тормозит процесс биологического удаления фосфора.At the deaeration stage, dissolved oxygen is removed, which inhibits the process at the subsequent anoxic stage, and at the anoxic stage, nitrate nitrogen is removed, the presence of which inhibits the process of biological removal of phosphorus.

На анаэробной стадии обработку воды осуществляют при нагрузке на активный ил по БПК 2,0 мг/г·ч при перемешивании в отсутствии растворенного и связанного кислорода. Длительность процесса на анаэробной стадии составляет 90 мин.At the anaerobic stage, water treatment is carried out under a load of activated sludge according to BOD of 2.0 mg / g · h with stirring in the absence of dissolved and bound oxygen. The duration of the process at the anaerobic stage is 90 minutes.

Далее образующуюся смесь подают на стадию аноксичной обработки совместно с 80% рециркулируемой иловой смеси со стадии деаэрации для денитрификации, которую ведут при отсутствии растворенного кислорода при нагрузке на активный ил по БПК 8,0 мг/г·ч и по азоту 3,5 мг/г·ч. Длительность процесса на аноксичной стадии составляет 1 час.Next, the resulting mixture is fed to the stage of anoxic treatment together with 80% recirculated sludge mixture from the deaeration stage for denitrification, which is carried out in the absence of dissolved oxygen when the activated sludge is loaded with 8.0 mg / g · h of BOD and 3.5 mg of nitrogen / gh The duration of the process at the anoxic stage is 1 hour.

Далее образующуюся смесь подают на стадию аэробной обработки для окисления трудноокисляемых органических соединений и нитрификации, которую ведут при нагрузке на активный ил по азоту 0,8 мг/г·ч, по нефтепродуктам 0,5 мг/г·ч, по СПАВ 0,16 мг/г·ч и фенолам 0,18 мг/г·ч при подаче кислорода. Длительность процесса на аэробной стадии составляет 4,5 часа.Next, the resulting mixture is fed to the stage of aerobic treatment for the oxidation of difficultly oxidized organic compounds and nitrification, which is carried out at a load of activated sludge with nitrogen of 0.8 mg / g · h, of petroleum products of 0.5 mg / g · h, of surfactant 0.16 mg / g · h and phenolam 0.18 mg / g · h when oxygen is supplied. The duration of the process at the aerobic stage is 4.5 hours.

Биологически очищенная вода имеет следующий состав:Biologically purified water has the following composition:

общий азот - 7,5 мг/л, в т.ч. азот органический - 1,232 мг/л, азот аммонийный - 0,25 мг/л, азот нитратный - 6,0 мг/л, азот нитритный - 0,018 мг/л, фосфор - 0,18 мг/л, БПК - 2,0 мг/л, нефтепродукты - 0,4 мг/л, СПАВ - 0,2 мг/л, фенолы - 0,06 мг/л.total nitrogen - 7.5 mg / l, incl. organic nitrogen - 1.232 mg / l, ammonium nitrogen - 0.25 mg / l, nitrate nitrogen - 6.0 mg / l, nitrite nitrogen - 0.018 mg / l, phosphorus - 0.18 mg / l, BOD - 2.0 mg / l, petroleum products - 0.4 mg / l, SAS - 0.2 mg / l, phenols - 0.06 mg / l.

Биологически очищенную воду подают на стадию обработки ПАУ с мембранной сепарацией при перемешивании - стадию доочистки от трудноокисляемых органических соединений. Процесс ведут при нагрузке на ПАУ по нефтепродуктам 0,35 мг/г·ч, по СПАВ 0,06 мг/г·ч и по фенолам 0,02 мг/г·ч, концентрации растворенного кислорода 3,0 мг/л, активированного угля 20 г/л при одноразовой его загрузке. Длительность процесса доочистки составляет 1,5 часа.Biologically purified water is fed to the PAH treatment stage with membrane separation with stirring — the stage of post-treatment of hardly oxidizable organic compounds. The process is conducted with a PAH load of 0.35 mg / g · h for petroleum products, 0.06 mg / g · h for surfactants and 0.02 mg / g · h for phenols, dissolved oxygen concentration 3.0 mg / l, activated coal 20 g / l with a one-time loading. The duration of the post-treatment process is 1.5 hours.

После доочистки очищенная вода имеет следующий состав:After purification, purified water has the following composition:

общий азот - 7,0 мг/л, в т.ч. азот органический - 0,732 мг/л, азот аммонийный - 0,25 мг/л, азот нитратный - 6,0 мг/л, азот нитритный - 0,018 мг/л, фосфор - 0,18 мг/л, БПК - 1,0 мг/л, нефтепродукты - 0,03 мг/л, СПАВ - 0,03 мг/л, фенолы - 0,0008 мг/л.total nitrogen - 7.0 mg / l, incl. organic nitrogen - 0.732 mg / l, ammonium nitrogen - 0.25 mg / l, nitrate nitrogen - 6.0 mg / l, nitrite nitrogen - 0.018 mg / l, phosphorus - 0.18 mg / l, BOD - 1.0 mg / l, petroleum products - 0.03 mg / l, surfactants - 0.03 mg / l, phenols - 0.0008 mg / l.

Пример 2Example 2

Процесс ведут аналогично примеру 1, при следующих параметрах процесса:The process is carried out analogously to example 1, with the following process parameters:

исходную сточную воду с содержанием: БПК - 225 мг/л, азота общего - 32,5 мг/л, фосфора - 3,5 мг/л, нефтепродуктов - 12,5 мг/л, СПАВ - 4,5 мг/л, фенолов - 4,0 мг/л, взвешенных веществ - 125 мг/л совместно с рециркулируемой иловой смесью со стадии деаэрации и аноксичной стадии подают на анаэробную стадию.initial waste water containing: BOD - 225 mg / l, total nitrogen - 32.5 mg / l, phosphorus - 3.5 mg / l, petroleum products - 12.5 mg / l, surfactant - 4.5 mg / l, phenols - 4.0 mg / l, suspended solids - 125 mg / l together with the recirculated sludge mixture from the deaeration stage and the anoxic stage are fed to the anaerobic stage.

На анаэробной стадии обработку воды осуществляют при нагрузке на активный ил по БПК 3,0 мг/г·ч в отсутствии растворенного и связанного кислорода. Длительность процесса анаэробной обработки составляет 1 час.At the anaerobic stage, water treatment is carried out under a load of activated sludge according to BOD of 3.0 mg / g · h in the absence of dissolved and bound oxygen. The duration of the anaerobic treatment process is 1 hour.

На стадии аноксичной обработки совместно с 85% рециркулируемой иловой смеси денитрификацию ведут при отсутствии растворенного кислорода при нагрузке по БПК 10 мг/г·ч и по азоту 4,0 мг/г·ч. Длительность процесса аноксичной обработки составляет 0,7 часа.At the stage of anoxic treatment, together with 85% of the recirculated sludge mixture, denitrification is carried out in the absence of dissolved oxygen at a BOD load of 10 mg / g · h and nitrogen 4.0 mg / g · h. The duration of the anoxic treatment process is 0.7 hours.

На стадии аэробной обработки процесс ведут при нагрузке на активный ил по азоту 1,0 мг/г·ч, по БПК 5,0 мг/г·ч, по нефтепродуктам 0,6 мг/г·ч, по СПАВ 0,2 мг/г·ч и фенолам 0,21 мг/г·ч при подаче кислорода. Длительность процесса аэробной обработки составляет 3,0 часа.At the stage of aerobic treatment, the process is carried out under a load of activated sludge on nitrogen 1.0 mg / g · h, on BOD 5.0 mg / g · h, on petroleum products 0.6 mg / g · h, on surfactant 0.2 mg / g · h and phenolam 0.21 mg / g · h when oxygen is supplied. The duration of the aerobic treatment process is 3.0 hours.

Биологически очищенная вода имеет следующий состав:Biologically purified water has the following composition:

общий азот - 9,5 мг/л, в т.ч. азот органический - 1,181 мг/л, азот аммонийный - 0,3 мг/л, азот нитратный - 8,0 мг/л, азот нитритный - 0,019 мг/л, фосфор 0,19 мг/л, БПК - 2,5 мг/л, нефтепродукты - 0,5 мг/л; СПАВ - 0,4 мг/л, фенолы - 0,07 мг/л.total nitrogen - 9.5 mg / l, incl. organic nitrogen - 1.181 mg / l, ammonium nitrogen - 0.3 mg / l, nitrate nitrogen - 8.0 mg / l, nitrite nitrogen - 0.019 mg / l, phosphorus 0.19 mg / l, BOD - 2.5 mg / l, petroleum products - 0.5 mg / l; SPAS - 0.4 mg / l, phenols - 0.07 mg / l.

На стадии обработки воды ПАУ - доочистке - процесс ведут при нагрузке на ПАУ по нефтепродуктам 0,4 мг/г·ч, по СПАВ 0,065 мг/г·ч и фенолам 0,022 мг/г·ч, концентрации растворенного кислорода 3,5 мг/л, концентрации активированного угля 25 г/л при одноразовой его загрузке. Длительность процесса доочистки составляет 1,8 часа.At the stage of PAH water treatment - aftertreatment - the process is carried out at a PAH load of 0.4 mg / g · h for petroleum products, 0.065 mg / g · h for surfactants and 0.022 mg / g · h for phenols, 3.5 mg / ml dissolved oxygen concentration l, activated carbon concentration of 25 g / l with a one-time loading. The duration of the post-treatment process is 1.8 hours.

После обработки воды ПАУ - доочистке - очищенная вода имеет следующий состав:After processing the PAH water - aftertreatment - purified water has the following composition:

общий азот - 9,0 мг/л, в т.ч. азот органический - 0,681 мг/л, азот аммонийный - 0,3 мг/л, азот нитратный - 8,0 мг/л, азот нитритный - 0,019 мг/л, фосфор - 0,19 мг/л, БПК - 1,2 мг/л, нефтепродукты - 0,04 мг/л, СПАВ - 0,04 мг/л, фенолы - 0,0009 мг/л.total nitrogen - 9.0 mg / l, incl. organic nitrogen - 0.681 mg / l, ammonium nitrogen - 0.3 mg / l, nitrate nitrogen - 8.0 mg / l, nitrite nitrogen - 0.019 mg / l, phosphorus - 0.19 mg / l, BOD - 1.2 mg / l, petroleum products - 0.04 mg / l, SAS - 0.04 mg / l, phenols - 0.0009 mg / l.

Пример 3Example 3

Процесс ведут аналогично примеру 1, при следующих параметрах процесса:The process is carried out analogously to example 1, with the following process parameters:

исходную сточную воду с содержанием: БПК - 250 мг/л, азота общего - 35 мг/л, фосфора 4,0 мг/л, нефтепродуктов - 15 мг/л, СПАВ - 5,0 мг/л, фенолов - 5,0 мг/л, взвешенных веществ - 125 мг/л совместно с рециркулируемой иловой смесью со стадии деаэрации и аноксичной стадии подают на анаэробную стадию.initial waste water containing: BOD - 250 mg / l, total nitrogen - 35 mg / l, phosphorus 4.0 mg / l, petroleum products - 15 mg / l, surfactant - 5.0 mg / l, phenols - 5.0 mg / l, suspended solids - 125 mg / l together with the recirculated sludge mixture from the deaeration stage and the anoxic stage are fed to the anaerobic stage.

На анаэробной стадии обработку воды осуществляют при нагрузке на ил по БПК 4 мг/г·ч в отсутствии растворенного и связанного кислорода. Длительность процесса анаэробной обработки составляет 0,5 часа.At the anaerobic stage, water treatment is carried out at a load of sludge according to BOD of 4 mg / g · h in the absence of dissolved and bound oxygen. The duration of the anaerobic treatment process is 0.5 hours.

На стадии аноксичной обработки совместно с 90% рециркулируемой иловой смеси денитрификацию ведут при отсутствии растворенного кислорода, при нагрузке на ил по БПК 13 мг/г·ч и по азоту 4,5 мг/г·ч. Длительность процесса аноксичной обработки составляет 0,3 часа.At the stage of anoxic treatment, together with a 90% recirculated sludge mixture, denitrification is carried out in the absence of dissolved oxygen, with a sludge load of 13 mg / g · h in the BOD and 4.5 mg / g in nitrogen. The duration of the anoxic treatment process is 0.3 hours.

На стадии аэробной обработки процесс ведут при нагрузке на активный ил по азоту 1,2 мг/г·ч, по нефтепродуктам 0,7 мг/г·ч, по СПАВ 0,22 мг/г·ч и фенолам 0,25 мг/г·ч при подаче кислорода. Длительность процесса аэробной обработки составляет 2,2 часа.At the stage of aerobic treatment, the process is carried out under a load of activated sludge on nitrogen 1.2 mg / g · h, on petroleum products 0.7 mg / g · h, on surfactant 0.22 mg / g · h and phenol 0.25 mg / g · h when applying oxygen. The duration of the aerobic treatment process is 2.2 hours.

Биологически очищенная вода имеет следующий состав:Biologically purified water has the following composition:

общий азот - 10,5 мг/л, в т.ч. азот органический - 1,09 мг/л, азот аммонийный - 0,39 мг/л, азот нитратный - 9,0 мг/л, азот нитритный - 0,02 мг/л, фосфор - 0,2 мг/л, БПК - 3,0 мг/л, нефтепродукты - 0,6 мг/л, СПАВ - 0,5 мг/л, фенолы - 0,08 мг/л.total nitrogen - 10.5 mg / l, including organic nitrogen - 1.09 mg / l, ammonium nitrogen - 0.39 mg / l, nitrate nitrogen - 9.0 mg / l, nitrite nitrogen - 0.02 mg / l, phosphorus - 0.2 mg / l, BOD - 3.0 mg / l, petroleum products - 0.6 mg / l, SAS - 0.5 mg / l, phenols - 0.08 mg / l.

На стадии обработки воды ПАУ - доочистке - процесс ведут при нагрузке на ПАУ по нефтепродуктам 0,45 мг/г·ч, СПАВ 0,07 мг/г·ч и фенолам 0,024 мг/г·ч, концентрации растворенного кислорода 4,0 мг/л, концентрации активированного угля 2 г/л при одноразовой его загрузке. Длительность процесса доочистки составляет 2,0 часа.At the stage of PAH water treatment - aftertreatment - the process is carried out with a PAH load of 0.45 mg / g · h for petroleum products, 0.07 mg / g · h of surfactants and 0.024 mg / g · h of phenols, 4.0 mg of dissolved oxygen / l, activated carbon concentration of 2 g / l with a one-time loading. The duration of the post-treatment process is 2.0 hours.

После доочистки очищенная вода имеет следующий состав:After purification, purified water has the following composition:

общий азот - 10 мг/л, в т.ч. азот органический - 0,59 мг/л, азот аммонийный - 0,39 мг/л, азот нитратный - 9,0 мг/л, азот нитритный - 0,02 мг/л, БПК - 1,5 мг/л, фосфор - 0,2 мг/л, нефтепродукты - 0,05 мг/л, СПАВ - 0,05 мг/л, фенолы - 0,001 мг/л.total nitrogen - 10 mg / l, including organic nitrogen - 0.59 mg / l, ammonium nitrogen - 0.39 mg / l, nitrate nitrogen - 9.0 mg / l, nitrite nitrogen - 0.02 mg / l, BOD - 1.5 mg / l, phosphorus - 0.2 mg / l, petroleum products - 0.05 mg / l, SAS - 0.05 mg / l, phenols - 0.001 mg / l.

Данные, свидетельствующие о преимуществе предложенного способа по сравнению с известным, приведены в таблице 2.Data indicating the advantage of the proposed method in comparison with the known, are shown in table 2.

Только совокупность таких факторов, как: предлагаемая последовательность гидравлически сообщенных стадий, осуществление процесса аэробной обработки с мембранной сепарацией непосредственно после последовательных процессов деаэрации, анаэробной и аноксичной обработки с рециркуляцией иловой смеси со стадии дэаэрации на стадию аноксичной обработки, целесообразно выбранные параметры: нагрузка на активный ил, количество рециркулируемого активного ила, кислородный режим на каждой из стадий, позволяет решить поставленную задачу - повысить степень очистки от азота и фосфора, расширить диапазон удаляемых трудноокисляемых органических соединений и упростить и удешевить процесс как за счет исключения аэробной и аноксичной стадий с рециркуляцией иловой смеси на последнюю с аэробной стадии, так и за счет исключения введения дополнительного количества свежего ПАУ на стадии обработки им.Only a combination of factors such as: the proposed sequence of hydraulically communicated stages, the implementation of the aerobic treatment process with membrane separation immediately after successive processes of deaeration, anaerobic and anoxic treatment with recirculation of the sludge mixture from the deaeration stage to the anoxic treatment stage, the selected parameters are reasonable: load on activated sludge , the amount of recycled activated sludge, the oxygen regime at each stage, allows us to solve the problem - increase l the degree of purification from nitrogen and phosphorus, to expand the range of difficultly oxidized organic compounds to be removed and to simplify and reduce the cost of the process both by eliminating the aerobic and anoxic stages with recycling the sludge mixture to the last from the aerobic stage, and by eliminating the introduction of additional fresh PAHs at the processing stage them.

Предложенный способ очистки воды по сравнению с известным обеспечивает:The proposed method of water purification in comparison with the known provides:

- повышение степени очистки по общему азоту до 7-10 мг/л по сравнению с 15-16 мг/л и по фосфору - до 0,18-0,2 мг/л по сравнению с 0,3-0,6 мг/л;- increasing the degree of purification for total nitrogen to 7-10 mg / l compared to 15-16 mg / l and for phosphorus to 0.18-0.2 mg / l compared to 0.3-0.6 mg / l;

- расширение диапазона удаляемых специфических трудноокисляемых органических соединений и повышение степени очистки от них, в частности по СПАВ до 0,03-0,05 мг/л по сравнению с 0,5-0,8 мг/л в известном способе, а так же по фенолам и нефтепродуктам (см. таблицу 2);- expanding the range of removed specific difficultly oxidized organic compounds and increasing the degree of purification from them, in particular by surfactant to 0.03-0.05 mg / l compared with 0.5-0.8 mg / l in the known method, as well as on phenols and petroleum products (see table 2);

- упрощение, сокращение длительности процесса до 5,0-9,0 часов по сравнению с 6,5-19,5 часами и сокращение стоимости за счет предлагаемой последовательности стадий обработки, их режимов и параметров, исключения одной аэробной и одной из двух аноксичных стадий, исключения введения дополнительного количества свежего порошкообразного угля на стадии обработки ПАУ - стадии доочистки; стоимость процесса сокращается в 1,5-2 раза.- simplification, reduction of the duration of the process to 5.0-9.0 hours compared with 6.5-19.5 hours and cost reduction due to the proposed sequence of processing steps, their modes and parameters, the exclusion of one aerobic and one of the two anoxic stages , exclusion of the introduction of an additional amount of fresh powdered coal at the stage of processing PAHs - stage of post-treatment; the cost of the process is reduced by 1.5-2 times.

Из таблицы 1 следует, что заявляемые параметры обеспечивают достижение качества очищенной воды по соединениям азота, фосфора, БПК и трудноокисляемым органическим соединениям, соответствующего ПДК на сброс в водоемы рыбохозяйственного назначения, запредельные же значения приводят к ухудшению требуемых показателей или значительному, в 1,5-2 раза возрастанию капитальных и эксплуатационных затрат.From table 1 it follows that the claimed parameters ensure the quality of purified water for compounds of nitrogen, phosphorus, BOD and hardly oxidizable organic compounds, the corresponding maximum concentration limit for discharge into fishery reservoirs, the exorbitant values lead to a deterioration of the required indicators or significant, 1.5- 2 times increase in capital and operating costs.

Figure 00000001
Figure 00000001

Figure 00000002
Figure 00000002

Claims (1)

Способ очистки воды от органических соединений, азота и фосфора, включающий гидравлически сообщенные анаэробную, аноксичную, аэробную стадии обработки активным илом с мембранной сепарацией, стадию деаэрации, предшествующую стадии анаэробной обработки, стадию обработки порошкообразным активированным углем (ПАУ) с мембранной сепарацией, рециркуляцию иловой смеси со стадии аэробной обработки на стадию деаэрации и рециркуляцию иловой смеси с аноксичной стадии на анаэробную, отличающийся тем, что очищаемую воду после последовательных анаэробной стадии при нагрузке на активный ил по БПК 2,0-4,0 мг/г·ч и аноксичной стадии при нагрузке на активный ил по азоту 3,5-4,5 мг/г·ч, по БПК 8-13 мг/г·ч подают непосредственно на стадию аэробной обработки с мембранной сепарацией при нагрузке на активный ил по азоту 0,8-1,2 мг/г·ч, по нефтепродуктам 0,5-0,7 мг/г·ч, по СПАВ 0,16-0,22 мг/г·ч и по фенолам 0,18-0,25 мг/г·ч, на стадию аноксичной обработки направляют 80-90% рециркулируемой иловой смеси со стадии деаэрации, обработку воды ПАУ осуществляют при поддержании концентрации растворенного кислорода до 4,0 мг/л за счет подачи сжатого воздуха, поддержании концентрации ПАУ 20-30 г/л при одноразовой его загрузке и нагрузке на ПАУ по нефтепродуктам 0,35-0,45 мг/г·ч, по СПАВ 0,06-0,07 мг/г·ч и по фенолам 0,02-0,024 мг/г·ч. A method of purifying water from organic compounds, nitrogen and phosphorus, including hydraulically communicated anaerobic, anoxic, aerobic stages of treatment with activated sludge with membrane separation, a deaeration stage, preceding anaerobic treatment stage, a stage of processing powdered activated carbon (PAH) with membrane separation, recirculation of the sludge mixture from the stage of aerobic treatment to the stage of deaeration and recirculation of the sludge mixture from the anoxic stage to anaerobic, characterized in that the water to be purified after successive the erobic stage when the load on activated sludge according to BOD is 2.0-4.0 mg / g · h and the anoxic stage when the load on activated sludge on nitrogen is 3.5-4.5 mg / g · h, according to BOD is 8-13 mg / g · h fed directly to the stage of aerobic treatment with membrane separation at a load of activated sludge for nitrogen 0.8-1.2 mg / g · h, for petroleum products 0.5-0.7 mg / g · h, for surfactant 0.16-0.22 mg / g · h and for phenols 0.18-0.25 mg / g · h, 80-90% of the recycled sludge mixture from the deaeration stage is sent to the anoxic treatment stage, PAH water treatment is carried out while maintaining dissolved oxygen concentration up to 4.0 mg / l per second em supply of compressed air, maintaining the concentration of PAHs of 20-30 g / l with a one-time loading and loading on PAHs for oil products of 0.35-0.45 mg / g · h, for surfactants 0.06-0.07 mg / g · h and phenols 0.02-0.024 mg / g · h.
RU2008112083A 2008-04-01 2008-04-01 Method for purification of sewage from organic compounds, nitrogen and phosphorus RU2351551C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008112083A RU2351551C1 (en) 2008-04-01 2008-04-01 Method for purification of sewage from organic compounds, nitrogen and phosphorus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008112083A RU2351551C1 (en) 2008-04-01 2008-04-01 Method for purification of sewage from organic compounds, nitrogen and phosphorus

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2351551C1 true RU2351551C1 (en) 2009-04-10

Family

ID=41014878

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2008112083A RU2351551C1 (en) 2008-04-01 2008-04-01 Method for purification of sewage from organic compounds, nitrogen and phosphorus

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2351551C1 (en)

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102583912A (en) * 2012-03-30 2012-07-18 陈宏� Technology and system for treating roasted eel industrial sewage
US8329035B2 (en) 2007-12-19 2012-12-11 Saudi Arabian Oil Company Suspended media granular activated carbon membrane biological reactor system and process
CN102897969A (en) * 2012-09-24 2013-01-30 江门市三清环境技术工程有限公司 Multifunctional composite sewage purifier
CN103030253A (en) * 2013-01-10 2013-04-10 江苏厚水环保技术有限公司 Folded plate anaerobic moving biofilm online sewage treatment system
US8440074B2 (en) 2009-07-08 2013-05-14 Saudi Arabian Oil Company Wastewater treatment system including irradiation of primary solids
US8551341B2 (en) 2009-06-15 2013-10-08 Saudi Arabian Oil Company Suspended media membrane biological reactor system including suspension system and multiple biological reactor zones
US8557111B2 (en) 2009-07-08 2013-10-15 Saudi Arabian Oil Company Low concentration wastewater treatment system
WO2014085553A1 (en) * 2012-11-30 2014-06-05 Tangent Company Llc Method and apparatus for residential water recycling
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
WO2015026269A1 (en) * 2013-08-21 2015-02-26 Petrov Denis Sergeevich Installation for biological treatment of wastewater
US10703658B2 (en) 2017-03-06 2020-07-07 Tangent Company Llc Home sewage treatment system
RU2794086C1 (en) * 2022-09-27 2023-04-11 Общество с ограниченной ответственностью "НИЦ "ЭКОСТЕХ" Method for deep complex treatment of industrial and surface wastewater highly concentrated in terms of mineral nitrogen and phosphorus forms with a low content of organic substances

Cited By (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8329035B2 (en) 2007-12-19 2012-12-11 Saudi Arabian Oil Company Suspended media granular activated carbon membrane biological reactor system and process
US8551341B2 (en) 2009-06-15 2013-10-08 Saudi Arabian Oil Company Suspended media membrane biological reactor system including suspension system and multiple biological reactor zones
US8721889B2 (en) 2009-07-08 2014-05-13 Saudi Arabian Oil Company Wastewater treatment process including irradiation of primary solids
US9073764B2 (en) 2009-07-08 2015-07-07 Saudi Arabian Oil Company Low concentration wastewater treatment system and process
US8440074B2 (en) 2009-07-08 2013-05-14 Saudi Arabian Oil Company Wastewater treatment system including irradiation of primary solids
US8557111B2 (en) 2009-07-08 2013-10-15 Saudi Arabian Oil Company Low concentration wastewater treatment system
US9340441B2 (en) 2009-07-08 2016-05-17 Saudi Arabian Oil Company Wastewater treatment system including irradiation of primary solids
US9290399B2 (en) 2009-07-08 2016-03-22 Saudi Arabian Oil Company Wastewater treatment process including irradiation of primary solids
CN102583912B (en) * 2012-03-30 2013-08-28 陈宏� Technology and system for treating roasted eel industrial sewage
CN102583912A (en) * 2012-03-30 2012-07-18 陈宏� Technology and system for treating roasted eel industrial sewage
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
CN102897969A (en) * 2012-09-24 2013-01-30 江门市三清环境技术工程有限公司 Multifunctional composite sewage purifier
US9809479B2 (en) 2012-11-30 2017-11-07 Tangent Company Llc Method and apparatus for residential water recycling
WO2014085553A1 (en) * 2012-11-30 2014-06-05 Tangent Company Llc Method and apparatus for residential water recycling
US10407332B2 (en) 2012-11-30 2019-09-10 Tangent Company Llc Biological wastewater treatment system containing a salt-rejecting membrane filter and recycle conduit
CN103030253A (en) * 2013-01-10 2013-04-10 江苏厚水环保技术有限公司 Folded plate anaerobic moving biofilm online sewage treatment system
WO2015026269A1 (en) * 2013-08-21 2015-02-26 Petrov Denis Sergeevich Installation for biological treatment of wastewater
US10703658B2 (en) 2017-03-06 2020-07-07 Tangent Company Llc Home sewage treatment system
RU2794086C1 (en) * 2022-09-27 2023-04-11 Общество с ограниченной ответственностью "НИЦ "ЭКОСТЕХ" Method for deep complex treatment of industrial and surface wastewater highly concentrated in terms of mineral nitrogen and phosphorus forms with a low content of organic substances

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2351551C1 (en) Method for purification of sewage from organic compounds, nitrogen and phosphorus
EP1364915A1 (en) A biological method of phosphorus removal and biological phosphorus-removing apparatus
KR100784933B1 (en) Apparatus for treating organic matter and nitrogen of high density organic wastewater
CN106396258B (en) Handle the process of coking wastewater
AU2007238520A1 (en) Method and system for nitrifying and denitrifying wastewater
CN106219885B (en) Coking waste water treatment method based on jet stream biochemical reactor
KR100422211B1 (en) Management Unit and Method of Foul and Waste Water
WO2014146439A1 (en) Biochemical method for treating synthetic leather wastewater comprising dimethylformamide
CN105439370B (en) A kind of process of combination BAF processing refinery sewage
CN102276056B (en) Process for treating coal chemical wastewater by adding active material into activated sludge pool
CN109133506A (en) A kind of depth sewage treatment process
KR100459950B1 (en) Apparatus and mode of transformed sequential batch reactor with separating nitrification basin for purifying sewage and wastewater
CN103833189B (en) Equipment and process for deeply treating coal gas wastewater
JP2661093B2 (en) Wastewater treatment method by activated sludge method
JP4570550B2 (en) Nitrogen removal method and apparatus for high concentration organic wastewater
KR100783789B1 (en) Apparatus for wastewater treatment and method for wastewater treatment using the same
KR101135011B1 (en) A sewage and wastewater treatment and an apparatus for thereof
JP2002119993A (en) Method and apparatus for treating wastewater
CN111732291B (en) Advanced treatment combined process for printing and dyeing wastewater by ozone oxidation and aerobic denitrification
KR100709456B1 (en) Waste water disposal plant and waste water disposal method
KR102340961B1 (en) Apparatus for treating waste water using iron oxide powder
CN114477623A (en) Treatment method for zero-discharge recycling of coking wastewater
KR20010076873A (en) Organic and nitrogen compound removal methods from landfill leachate using an anaerobic-aerobic-anoxic system
KR101048666B1 (en) Advanced wastewater treatment system which combined suspended and attached biological nutrient removal process and physical-chemical phosphorous removal process
JP3555812B2 (en) Advanced treatment method for organic wastewater

Legal Events

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

Effective date: 20110402