RU2370460C1 - Method of biological purification of natural water from organic compounds - Google Patents

Method of biological purification of natural water from organic compounds Download PDF

Info

Publication number
RU2370460C1
RU2370460C1 RU2008117574/15A RU2008117574A RU2370460C1 RU 2370460 C1 RU2370460 C1 RU 2370460C1 RU 2008117574/15 A RU2008117574/15 A RU 2008117574/15A RU 2008117574 A RU2008117574 A RU 2008117574A RU 2370460 C1 RU2370460 C1 RU 2370460C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
organic compounds
nitrogen
purification
natural water
phosphorus
Prior art date
Application number
RU2008117574/15A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Валерий Николаевич Швецов (RU)
Валерий Николаевич Швецов
Ксения Михайловна Морозова (RU)
Ксения Михайловна Морозова
Михаил Юрьевич Семенов (RU)
Михаил Юрьевич Семенов
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 RU2008117574/15A priority Critical patent/RU2370460C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2370460C1 publication Critical patent/RU2370460C1/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

Abstract

FIELD: chemistry. ^ SUBSTANCE: invention relates to biological purification of natural water from organic compounds with membrane separation. To realise the proposed method, natural water is subjected to mechanical purification, as well as activated sludge treatment in the presence of polycyclic aromatic hydrocarbons (PAH) with aeration with compressed air, membrane separation and subsequent disinfection. Activated sludge treatment of the water with addition of nitrogen and phosphorus salts is done while maintaining mass ratio permanganate demand: nitrogen: phosphorous, equal to 7.0:1.0:0.1 - 9.0:2.0:0.2. The natural water is purified while batching the PAH. ^ EFFECT: increased degree of purification, possibility of purifying natural water from organic compounds which are difficult to oxidise, as well as reduced cost of purification. ^ 2 tbl, 3 ex

Description

Изобретение относится к области биологической очистки природных вод от органических соединений с мембранной сепарацией.The invention relates to the field of biological treatment of natural waters from organic compounds with membrane separation.

Известен способ биологической очистки природных вод от органических соединений путем обработки активным илом в аэробных условиях с периодическим введением в биологически очищенную воду перекиси водорода до достижения концентрации последней 1-100 мг/л с последующей мембранной сепарацией очищенной воды (см. патент JP №3221801 В2, МПК C02F 1/44, C02F 1/72, C02F 3/02, с приоритетом от 5.09.94 г., оп. 22.10.02 г.).A known method of biological purification of natural waters from organic compounds by treatment with activated sludge under aerobic conditions with the periodic introduction of hydrogen peroxide into biologically purified water until the concentration of the latter is 1-100 mg / l, followed by membrane separation of purified water (see JP patent No. 3221801 B2, IPC C02F 1/44, C02F 1/72, C02F 3/02, with priority dated 5.09.94, op. 22.10.02).

Недостатком известного способа является невысокая степень очистки от трудноокисляемых органических соединений вследствие отсутствия возможности извлечения из очищаемой воды окисленных органических соединений - метаболитов.The disadvantage of this method is the low degree of purification from difficultly oxidized organic compounds due to the lack of the ability to extract from purified water oxidized organic compounds - metabolites.

Известен способ биологической очистки природных вод от органических соединений путем предварительного введения в очищаемую воду тонкодисперсного активированного угля с размером частиц не более 150 мкм или волокнистого активированного угля с длиной волокон не более 150 мкм, обработки смеси воды с углем активным илом при аэрации воздухом с разделением твердой и жидкой фаз мембранной сепарацией. Отделяемую в сепараторе смесь активного ила с активированным углем рециркулируют на стадию биологической очистки. Микроорганизмы активного ила и микроорганизмы, иммобилизованные на активированном угле, способствуют разложению содержащихся в воде органических соединений (см. патент JP №3387311 В2 с приоритетом от 22.04.96 г., опубл. 17.03.05 г., МПК C02F 1/44 (2006.1)).A known method of biological purification of natural waters from organic compounds by first introducing finely dispersed activated carbon with a particle size of not more than 150 microns or fibrous activated carbon with a fiber length of not more than 150 microns into a purified water, treating a mixture of water with coal with activated sludge during aeration with solid separation and liquid phases by membrane separation. The activated sludge-activated carbon mixture separated in the separator is recycled to the biological treatment stage. Microorganisms of activated sludge and microorganisms immobilized on activated carbon contribute to the decomposition of organic compounds contained in water (see JP patent No. 3387311 B2 with priority dated April 22, 1996, published March 17, 2005, IPC C02F 1/44 (2006.1 )).

Недостатком известного способа является невысокая степень очистки от трудноокисляемых органических соединений - нефтепродуктов, СПАВ и др., так как при недостаточном содержании в воде солей азота и фосфора снижается возможность образования микроорганизмов, окисляющих эти вещества.The disadvantage of this method is the low degree of purification from difficultly oxidized organic compounds - petroleum products, surfactants, etc., since with an insufficient content of nitrogen and phosphorus salts in water, the possibility of the formation of microorganisms oxidizing these substances is reduced.

Известен способ биологической очистки природных вод от органических соединений, наиболее близкий по назначению и технической сущности к заявляемому, путем предварительной механической очистки от грубодисперсных взвешенных веществ, обработки активным илом в присутствии порошкообразного активированного угля (ПАУ), который непрерывно подается в очищаемую воду в количестве 10-50 мг/л, при аэрации сжатым воздухом и разделении очищаемой воды от смеси активного ила и ПАУ на мембранах с рециркуляцией одной части иловой смеси с ПАУ на стадию биологической обработки, а другой части иловой смеси с ПАУ - на стадию отстаивания с рециркуляцией на ту же стадию биологической обработки. Очищенная вода подвергается обеззараживанию (см. патент JP №3168757 В2 с приоритетом от 01.02.93 г., опубл. 21.05.01 г., МПК C02F 1/44 (2006.1)).A known method of biological treatment of natural water from organic compounds, the closest in purpose and technical essence to the claimed, by preliminary mechanical cleaning of coarse suspended solids, treatment with activated sludge in the presence of powdered activated carbon (PAH), which is continuously fed into the purified water in an amount of 10 -50 mg / l, by aeration with compressed air and separation of purified water from a mixture of activated sludge and PAHs on membranes with recirculation of one part of the sludge mixture with PAHs to the bio stage logical processing, and the other part of the sludge mixture with PAHs - at the stage of sedimentation with recirculation to the same stage of biological treatment. The purified water is subjected to disinfection (see JP patent No. 3168757 B2 with priority dated 02/01/93, publ. 05/21/01, IPC C02F 1/44 (2006.1)).

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

- невысокая степень очистки от органических соединений и отсутствие возможности удаления трудноокисляемых органических соединений, например нефтепродуктов, СПАВ, фенолов и др., из-за неподдержания отношения перманганатной окисляемости к азоту и фосфору, приводящего к невысокой скорости их окисления, а также потери сорбционной емкости непрерывно вводимого активированного угля из-за обрастания его частиц микроорганизмами активного ила с образованием на поверхности частиц угля полислоя активного ила;- low degree of purification from organic compounds and the inability to remove difficultly oxidized organic compounds, for example, petroleum products, surfactants, phenols, etc., due to the unsupported ratio of permanganate oxidizability to nitrogen and phosphorus, leading to a low rate of their oxidation, as well as the loss of sorption capacity continuously introduced activated carbon due to the fouling of its particles by microorganisms of activated sludge with the formation on the surface of the coal particles of a multilayer of activated sludge;

- высокая стоимость процесса очистки, обусловленная как непрерывной подачей нерационально используемого активированного угля, так и расходом электроэнергии на обслуживание насосов рециркуляционных циклов.- the high cost of the cleaning process, due to both the continuous supply of irrationally used activated carbon, and the energy consumption for servicing recirculation cycle pumps.

По воспроизведенным в сопоставимых условиях данным очищенная вода имела следующие показатели: ПО - 5,5- 6,0 мг/л, нефтепродукты - 0,2-0,25 мг/л, СПАВ - 0,1-0,2 мг/л, фенолы - 0,01-0,02 мг/л, т.е. качество очищенной воды не соответствовало требованиям СанПиН 2.1.4.1074-01 «Питьевая вода»; скорость окисления составляла по ПО 2,0-2,5 мг/г угля в сутки, по нефтепродуктам - 0,08-0,085 мг/г угля в сутки, по СПАВ - 0,9-1,0 мг/г угля в сутки и по фенолам - 0,01-0,015 мг/г угля в сутки. Длительность процесса составляет 2,0-2,5 часа.According to data reproduced under comparable conditions, purified water had the following indicators: PO - 5.5 - 6.0 mg / l, petroleum products - 0.2-0.25 mg / l, SAS - 0.1-0.2 mg / l phenols - 0.01-0.02 mg / l, i.e. the quality of the purified water did not meet the requirements of SanPiN 2.1.4.1074-01 "Drinking water"; the oxidation rate was 2.0–2.5 mg / g of coal per day for PO, 0.08–0.085 mg / g of coal per day for petroleum products, and 0.9–1.0 mg / g of coal per day for surfactants and for phenols - 0.01-0.015 mg / g of coal per day. The duration of the process is 2.0-2.5 hours.

Техническим результатом заявляемого способа биологической очистки природных вод от органических соединений является повышение степени очистки от органических соединений, возможность глубокой очистки от трудноокисляемых органических соединений, а также снижение стоимости процесса очистки.The technical result of the proposed method for the biological treatment of natural waters from organic compounds is to increase the degree of purification from organic compounds, the possibility of deep purification from difficultly oxidized organic compounds, as well as reducing the cost of the cleaning process.

Технический результат достигается тем, что в способе биологической очистки природных вод от органических соединений путем механической очистки, обработки активным илом в присутствии порошкообразного активированного угля (ПАУ) при аэрации сжатым воздухом и мембранной сепарации с последующим обеззараживанием обработку очищаемой воды с активным илом с предварительно введенными в нее солями азота и фосфора осуществляют при поддержании массового соотношения: перманганатная окисляемость: азот: фосфор - 7,0:1,0:0,1-9,0:2,0:0,2, причем процесс ведут при одноразовой загрузке ПАУ.The technical result is achieved by the fact that in the method of biological treatment of natural waters from organic compounds by mechanical treatment, treatment with activated sludge in the presence of powdered activated carbon (PAH) during aeration with compressed air and membrane separation, followed by disinfection, treatment of treated water with activated sludge with previously introduced into salts of nitrogen and phosphorus are carried out while maintaining the mass ratio: permanganate oxidizability: nitrogen: phosphorus - 7.0: 1.0: 0.1-9.0: 2.0: 0.2, and the process is conducted When a disposable loading of PAHs.

Способ осуществляют следующим образом.The method is as follows.

После механической очистки исходную природную воду с показателями: перманганатная окисляемость (ПО) - 7,0-9,0 мг/л, нефтепродукты - 0,25-0,5 мг/л, СПАВ - 0,5-0,7 мг/л, фенолы - 0,04-0,06 мг/л, взвешенные вещества - 20-30 мг/л, азот аммонийный - 0,01-1,9 мг/л, фосфор - 0,05-0,19 мг/л с введенными в нее солями азота и фосфора (например, хлористым аммонием, сернокислым аммонием, водным аммиаком, тринатрийфосфатом) в пересчете на азот и фосфор при поддержании массового соотношения ПО:азот:фосфор - 7,0:1,0:0,1 - 9,0:2,0:0,2 обрабатывают в биологическом реакторе активным илом в присутствии порошкообразного активированного угля (ПАУ) при условии одноразовой его загрузки в количестве 15-25 кг/м3 реактора с аэрацией сжатым воздухом и мембранной сепарацией. Процесс осуществляют в течение 1,0-1,25 часа. Сочетание вышеуказанных признаков обеспечивает скорость окисления по ПО 3,5-4,5 мг/г угля в сутки, по нефтепродуктам 0,2-0,25 мг/г угля в сутки, по СПАВ 1,5-2,5 мг/г угля в сутки и фенолам 0,04-0,05 мг/г угля в сутки.After mechanical treatment, the source of natural water with indicators: permanganate oxidizability (PO) - 7.0-9.0 mg / l, petroleum products - 0.25-0.5 mg / l, SAS - 0.5-0.7 mg / l, phenols - 0.04-0.06 mg / l, suspended solids - 20-30 mg / l, ammonium nitrogen - 0.01-1.9 mg / l, phosphorus - 0.05-0.19 mg / l with the introduced salts of nitrogen and phosphorus (for example, ammonium chloride, ammonium sulfate, aqueous ammonia, trisodium phosphate) in terms of nitrogen and phosphorus while maintaining the mass ratio PO: nitrogen: phosphorus - 7.0: 1.0: 0.1 - 9.0: 2.0: 0.2 is treated in a biological reactor with activated sludge in the presence of oshkoobraznogo activated carbon (PAC) provided a disposable loading it in an amount of 15-25 kg / m 3 reactor with aeration of compressed air and membrane separation. The process is carried out within 1.0-1.25 hours. The combination of the above features provides an oxidation rate of 3.5–4.5 mg / g of coal per day for PO, 0.2–0.25 mg / g of coal per day for petroleum products, and 1.5–2.5 mg / g for SAS coal per day and phenols 0.04-0.05 mg / g of coal per day.

Таким образом, создаются условия для развития микроорганизмов, иммобилизованных на угле и на внешней стороне мембран, образующих монослой активного ила, не ограничивающий диффузию органических трудноокисляемых веществ к поверхности угля и адсорбцию на нем. Концентрирование и адсорбция на поверхности угля органических соединений и трудноокисляемых органических соединений приводят за счет отбора и автоселекции к развитию микроорганизмов, обладающих низкой скоростью роста, но интенсивным метаболизмом и, следовательно, способных к глубокому окислению органических трудноокисляемых соединений, адсорбированных на угле. За счет окисления адсорбированных органических соединений, в том числе трудноокисляемых, происходит биологическая регенерация угля, которая исключает необходимость непрерывного его введения в реактор; достигается высокая степень очистки природной воды, удовлетворяющая требованиям СанПиН 2.1.4.1074-01 «Питьевая вода» (см. таблицу 1, п.1-3).Thus, conditions are created for the development of microorganisms immobilized on coal and on the outside of the membranes, forming a monolayer of activated sludge, not limiting the diffusion of organic hardly oxidizable substances to the surface of coal and adsorption on it. Concentration and adsorption on the surface of coal of organic compounds and difficultly oxidized organic compounds lead, due to selection and auto-selection, to the development of microorganisms with a low growth rate but intensive metabolism and, therefore, capable of deep oxidation of organic difficultly oxidized compounds adsorbed on coal. Due to the oxidation of adsorbed organic compounds, including difficultly oxidized ones, biological regeneration of coal occurs, which eliminates the need for its continuous introduction into the reactor; a high degree of purification of natural water is achieved, which meets the requirements of SanPiN 2.1.4.1074-01 "Drinking water" (see table 1, p.1-3).

При поддержании массового соотношения ПО: азот: фосфор ниже заявляемого 7,0:1,0:0,1 обеспечивают скорость окисления органических соединений по ПО - 3,0 мг/г угля в сутки, нефтепродуктам - 0,15 мг/г угля в сутки, СПАВ - 1,2 мг/г угля в сутки, фенолам - 0,03 мг/г угля в сутки, соответственно, повышается степень очистки от органических соединений и трудноокисляемых органических соединений, но при этом неоправданно увеличиваются капитальные и эксплуатационные затраты за счет увеличения длительности процесса (см. табл.1, п.4).While maintaining the mass ratio PO: nitrogen: phosphorus below the claimed 7.0: 1.0: 0.1, the oxidation rate of organic compounds by PO is 3.0 mg / g of coal per day, oil products - 0.15 mg / g of coal in day, surfactants - 1.2 mg / g of coal per day, phenolam - 0.03 mg / g of coal per day, respectively, the degree of purification from organic compounds and hardly oxidizable organic compounds increases, but capital and operating costs are unreasonably increased due to increase the duration of the process (see table 1, p. 4).

При поддержании массового соотношения ПО: азот: фосфор выше заявляемого 9,0:2,0:0,2 обеспечивают скорость окисления по ПО - 5,0 мг/г угля в сутки, нефтепродуктам - 0,3 мг/г угля в сутки, СПАВ -2,6 мг/г угля в сутки, фенолам - 0,06 мг/г угля в сутки, происходит снижение степени очистки воды от органических соединений и трудноокисляемых органических соединений (см. таблицу 1, п.5), качество питьевой воды не удовлетворяет требованиям СанПиН 2.1.4.1074-01 «Питьевая вода».While maintaining the mass ratio of PO: nitrogen: phosphorus above the claimed 9.0: 2.0: 0.2, they provide an oxidation rate of PO of 5.0 mg / g of coal per day, oil products - 0.3 mg / g of coal per day, SPAS -2.6 mg / g of coal per day, phenolam - 0.06 mg / g of coal per day, there is a decrease in the degree of water purification from organic compounds and hardly oxidizable organic compounds (see table 1, p. 5), the quality of drinking water does not meet the requirements of SanPiN 2.1.4.1074-01 "Drinking water".

Очищенная от органических соединений и трудноокисляемых органических соединений вода отделяется от смеси активного ила и ПАУ микрофильтрацией на половолоконных мембранах и после обеззараживания направляется потребителю.The water purified from organic compounds and hardly oxidizable organic compounds is separated from the mixture of activated sludge and PAHs by microfiltration on hollow fiber membranes and, after disinfection, is sent to the consumer.

Очищенная вода имеет следующие показатели:Purified water has the following indicators:

Перманганатная окисляемость - 4,0-5,0 мг/л, нефтепродукты - 0,03-0,05 мг/л; СПАВ - 0,02-0,05 мг/л; фенолы - 0,0008-0,001 мг/л.Permanganate oxidizability - 4.0-5.0 mg / l, petroleum products - 0.03-0.05 mg / l; SPAS - 0.02-0.05 mg / l; phenols - 0.0008-0.001 mg / l.

Далее очищенную воду подвергают обеззараживанию.Next, the purified water is subjected to disinfection.

Данные, свидетельствующие о преимуществе заявляемых параметров способа биологической очистки природных вод от органических соединений, приведены в таблице 1.Data indicating the advantage of the claimed parameters of the method of biological treatment of natural waters from organic compounds are shown in table 1.

Из таблицы 1 следует, что заявляемые параметры обеспечивают достижение качества очищенной природной воды, соответствующего СанПиН 2.1.4.1074-01 «Питьевая вода», а уход от заявляемых параметров приводит к ухудшению требуемых показателей или значительному, в 1,5-1,8 раза, возрастанию капитальных и эксплуатационных затрат.From table 1 it follows that the claimed parameters ensure the quality of purified natural water corresponding to SanPiN 2.1.4.1074-01 "Drinking water", and avoiding the claimed parameters leads to a deterioration of the required parameters or significant, 1.5-1.8 times, increase in capital and operating costs.

Данные, свидетельствующие о преимуществе предложенного способа биологической очистки природных вод от органических соединений по сравнению с известным, приведены в таблице 2.Data indicating the advantage of the proposed method for the biological treatment of natural waters from organic compounds in comparison with the known, are shown in table 2.

Пример №1Example No. 1

После механической очистки в природную воду с показателями: ПО - 7,0 мг/л, нефтепродукты - 0,25 мг/л, СПАВ - 0,5 мг/л, фенолы - 0,04 мг/л, азот аммонийный - 0,01 мг/л; фосфор - 0,05 мг/л, вводят хлористый аммоний в пересчете на азот в количестве 0,99 мг/л и тринатрийфосфат в пересчете на фосфор в количестве 0,05 мг/л. Образующуюся смесь обрабатывают в биологическом реакторе активным илом в присутствии ПАУ при условии одноразовой его загрузки в количестве 15 кг/м3 реактора и поддержании массового соотношения ПО: азот: фосфор - 7,0:1,0:0,1. Аэрацию смеси ведут сжатым воздухом с последующей мембранной сепарацией. Процесс осуществляют в течение 1,0 часа. Скорость окисления составляет по ПО 3,5 мг/г угля в сутки, по нефтепродуктам - 0,2 мг/г угля в сутки, по СПАВ - 1,5 мг/г угля в сутки и фенолам - 0,04 мг/г угля в сутки.After mechanical cleaning into natural water with indicators: PO - 7.0 mg / L, petroleum products - 0.25 mg / L, SAS - 0.5 mg / L, phenols - 0.04 mg / L, ammonium nitrogen - 0, 01 mg / l; phosphorus - 0.05 mg / L; ammonium chloride in terms of nitrogen in the amount of 0.99 mg / L and trisodium phosphate in terms of phosphorus in the amount of 0.05 mg / L are introduced. The resulting mixture is treated in a biological reactor with activated sludge in the presence of PAHs provided that it is loaded once in an amount of 15 kg / m 3 of the reactor and the mass ratio PO: nitrogen: phosphorus is 7.0: 1.0: 0.1. Aeration of the mixture is carried out with compressed air followed by membrane separation. The process is carried out within 1.0 hour. The oxidation rate for PO is 3.5 mg / g of coal per day, for petroleum products - 0.2 mg / g of coal per day, for SAS - 1.5 mg / g of coal per day and phenols - 0.04 mg / g of coal per day.

Очищенная вода имеет следующие показатели: перманганатная окисляемость - 4,0 мг/л; нефтепродукты - 0,03 мг/л; СПАВ - 0,02 мг/л; фенолы - 0,0008 мг/л.Purified water has the following indicators: permanganate oxidizability - 4.0 mg / l; petroleum products - 0.03 mg / l; SPAS - 0.02 mg / l; phenols - 0.0008 mg / l.

Очищенную воду подвергают обеззараживанию.The purified water is subjected to disinfection.

Figure 00000001
Figure 00000001

Figure 00000002
Figure 00000002

Пример №2Example No. 2

Процесс ведут аналогично примеру 1: природную воду с показателями ПО - 8,0 мг/л, нефтепродукты - 0,35 мг/л, СПАВ - 0,6 мг/л, фенолы - 0,05 мг/л, азот аммонийный - 1,0 мг/л; фосфор - 0,1 мг/л, с предварительно добавленными хлористым аммонием в пересчете на азот в количестве 0,5 мг/л и тринатрийфосфатом в пересчете на фосфор в количестве 0,05 мг/л обрабатывают в присутствии ПАУ в количестве 20 кг/м3 реактора, при поддержании массового соотношения ПО:азот:фосфор - 8,0:1,5:0,15. Процесс осуществляют в течение 1,2 часа. Скорость окисления составляет по ПО 4,0 мг/г угля в сутки, нефтепродуктам - 0,22 мг/г угля в сутки, СПАВ - 2,0 мг/г угля в сутки, фенолам - 0,045 мг/г угля в сутки.The process is carried out analogously to example 1: natural water with PO indicators - 8.0 mg / l, petroleum products - 0.35 mg / l, SAS - 0.6 mg / l, phenols - 0.05 mg / l, ammonium nitrogen - 1 , 0 mg / l; phosphorus - 0.1 mg / l, with pre-added ammonium chloride in terms of nitrogen in an amount of 0.5 mg / l and trisodium phosphate in terms of phosphorus in an amount of 0.05 mg / l is treated in the presence of PAHs in an amount of 20 kg / m 3 reactors, while maintaining the mass ratio PO: nitrogen: phosphorus - 8.0: 1.5: 0.15. The process is carried out within 1.2 hours. According to PO, the oxidation rate is 4.0 mg / g of coal per day, oil products - 0.22 mg / g of coal per day, SAS - 2.0 mg / g of coal per day, phenolam - 0.045 mg / g of coal per day.

Очищенная вода имеет следующие показатели: перманганатная окисляемость - 4,5 мг/л; нефтепродукты - 0,04 мг/л; СПАВ - 0,035 мг/л; фенолы - 0,0009 мг/л.Purified water has the following indicators: permanganate oxidizability - 4.5 mg / l; petroleum products - 0.04 mg / l; SAS - 0,035 mg / l; phenols - 0.0009 mg / l.

Очищенную воду подвергают обеззараживанию.The purified water is subjected to disinfection.

Пример №3Example No. 3

Процесс ведут аналогично примеру 1: природную воду с показателями ПО - 9,0 мг/л, нефтепродукты - 0,5 мг/л, СПАВ - 0,7 мг/л, фенолы - 0,06 мг/л, азот аммонийный - 1,9 мг/л, фосфор - 0,19 мг/л, совместно с введенными хлористым аммонием в пересчете на азот в количестве 0,1 мг/л и тринатрийфосфатом в пересчете на фосфор - 0,01 мг/л обрабатывают в присутствии ПАУ в количестве 25 кг/м3 реактора при поддержании массового соотношения ПО:азот:фосфор - 9,0:2,0:0,2. Процесс осуществляют в течение 1,25 часа. Скорость окисления составляет по ПО 4,5 мг/г угля в сутки, по нефтепродуктам - 0,25 мг/г угля в сутки, по СПАВ - 2,5 мг/г угля в сутки и по фенолам - 0,05 мг/г угля в сутки.The process is carried out analogously to example 1: natural water with PO indicators - 9.0 mg / l, petroleum products - 0.5 mg / l, SAS - 0.7 mg / l, phenols - 0.06 mg / l, ammonium nitrogen - 1 , 9 mg / l, phosphorus - 0.19 mg / l, together with the introduced ammonium chloride in terms of nitrogen in an amount of 0.1 mg / l and trisodium phosphate in terms of phosphorus - 0.01 mg / l is treated in the presence of PAHs in the amount of 25 kg / m 3 the reactor while maintaining the mass ratio PO: nitrogen: phosphorus - 9.0: 2.0: 0.2. The process is carried out within 1.25 hours. The oxidation rate for PO is 4.5 mg / g of coal per day, for petroleum products - 0.25 mg / g of coal per day, for SAS - 2.5 mg / g of coal per day and for phenols - 0.05 mg / g coal per day.

Очищенная вода имеет следующие показатели: перманганатная окисляемость - 5,0 мг/л; нефтепродукты - 0,05 мг/л; СПАВ - 0,05 мг/л; фенолы - 0,001 мг/л.Purified water has the following indicators: permanganate oxidizability - 5.0 mg / l; petroleum products - 0.05 mg / l; SPAS - 0.05 mg / l; phenols - 0.001 mg / l.

Очищенную воду подвергают обеззараживанию.The purified water is subjected to disinfection.

Только совокупность таких факторов, как поддержание массового соотношения перманганатная окисляемость: азот: фосфор в интервале 7,0:1,0:0,1-9,0:2,0:0,2, обеспечиваемое предварительным введением солей азота и фосфора и одноразовой загрузкой порошкообразного активированного угля (ПАУ), позволяет решить поставленную задачу - повысить степень очистки природных вод от органических соединений и трудноокисляемых органических соединений (нефтепродуктов, СПАВ и фенолов), снизить стоимость процесса как за счет экономии электроэнергии при исключении рециркуляционных циклов, требующих насосов, так и за счет нерационального использования дорогостоящего активированного угля при непрерывной его подаче (стоимость ПАУ на сегодняшний день составляет 105 тысяч рублей за тонну).Only a combination of factors such as maintaining the mass ratio of permanganate oxidizability: nitrogen: phosphorus in the range of 7.0: 1.0: 0.1-9.0: 2.0: 0.2, provided by the preliminary introduction of salts of nitrogen and phosphorus and disposable loading powdered activated carbon (PAH), allows you to solve the problem - to increase the degree of purification of natural water from organic compounds and difficultly oxidized organic compounds (petroleum products, surfactants and phenols), reduce the cost of the process due to energy savings while eliminating Circulation cycles, requiring pumps, and due to the irrational use of expensive activated carbon for continuous feeding it (PAH cost to date is 105 thousand rubles per ton).

Дополнительным преимуществом является упрощение процесса (как следствие вышеизложенного) и сокращение его длительности с 2,5 до 1,25 часа.An additional advantage is the simplification of the process (as a consequence of the foregoing) and a reduction in its duration from 2.5 to 1.25 hours.

Предложенный способ биологической очистки природных вод от органических соединений и трудноокисляемых органических соединений по сравнению с известным обеспечивает:The proposed method for the biological treatment of natural waters from organic compounds and difficultly oxidized organic compounds in comparison with the known provides:

- повышение степени очистки до показателей, соответствующих требованиям СанПиН 2.1.4.1074-01 «Питьевая вода», за счет обеспечения беспрепятственной диффузии как органических, так и трудноокисляемых органических соединений через монослой активного ила к поверхности активированного угля с одновременным их окислением иммобилизованными на этой поверхности микроорганизмами, обладающими интенсивным метаболизмом;- increasing the degree of purification to indicators that meet the requirements of SanPiN 2.1.4.1074-01 "Drinking water", by ensuring unhindered diffusion of both organic and hardly oxidizable organic compounds through a monolayer of activated sludge to the surface of activated carbon with their simultaneous oxidation by microorganisms immobilized on this surface with intense metabolism;

- снижение стоимости процесса в 1,5-1,8 раза.- reducing the cost of the process by 1.5-1.8 times.

Claims (1)

Способ биологической очистки природных вод от органических соединений путем механической очистки, обработки активным илом в присутствии порошкообразного активированного угля - ПАУ с аэрацией сжатым воздухом, мембранной сепарацией и последующим обеззараживанием, отличающийся тем, что обработку очищаемой воды с активным илом с предварительно введенными в нее солями азота и фосфора осуществляют при поддержании массового соотношения перманганатная окисляемость:азот:фосфор, равного 7,0:1,0:0,1-9,0:2,0:0,2, причем процесс ведут при одноразовой загрузке ПАУ. The method of biological treatment of natural waters from organic compounds by mechanical treatment, treatment with activated sludge in the presence of powdered activated carbon - PAHs with aeration by compressed air, membrane separation and subsequent disinfection, characterized in that the treatment of purified water with activated sludge with nitrogen salts previously introduced into it and phosphorus is carried out while maintaining the mass ratio of permanganate oxidizability: nitrogen: phosphorus equal to 7.0: 1.0: 0.1-9.0: 2.0: 0.2, and the process is carried out with a single charge Pauz.
RU2008117574/15A 2008-05-06 2008-05-06 Method of biological purification of natural water from organic compounds RU2370460C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008117574/15A RU2370460C1 (en) 2008-05-06 2008-05-06 Method of biological purification of natural water from organic compounds

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008117574/15A RU2370460C1 (en) 2008-05-06 2008-05-06 Method of biological purification of natural water from organic compounds

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2370460C1 true RU2370460C1 (en) 2009-10-20

Family

ID=41262918

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2008117574/15A RU2370460C1 (en) 2008-05-06 2008-05-06 Method of biological purification of natural water from organic compounds

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2370460C1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10501355B2 (en) Method for treating and recycling organic wastewater and apparatus
US7344643B2 (en) Process to enhance phosphorus removal for activated sludge wastewater treatment systems
CA2770466C (en) Method for the treatment of wastewater containing ammonia
KR101642173B1 (en) Process and facility for treating ammonium-containing wastewater
AU2011225849B2 (en) Method for the biological purification of ammonium-containing wastewater
RU2351551C1 (en) Method for purification of sewage from organic compounds, nitrogen and phosphorus
US20110127220A1 (en) Method for Treating Water by Advanced Oxidation and Ballasted Flocculation, and Corresponding Treatment Plant
Xing et al. Treatment of antibiotic fermentation‐based pharmaceutical wastewater using anaerobic and aerobic moving bed biofilm reactors combined with ozone/hydrogen peroxide process
JP2007130526A (en) Wastewater treatment apparatus and wastewater treatment method
CN102276056B (en) Process for treating coal chemical wastewater by adding active material into activated sludge pool
JPH09122682A (en) Method for treating waste water
WO2016148086A1 (en) Water treatment method and water treatment device
JP2004501739A (en) Wastewater treatment method with additional sludge treatment by ozone treatment and plant thereof
JP2008114215A (en) Method and apparatus for treating sludge
CN101343129B (en) Pretreatment technique for decolorization of wastewater at middle plate of paper-making pulping
JP2010000476A (en) Organic wastewater treatment method and apparatus
RU2370460C1 (en) Method of biological purification of natural water from organic compounds
CN106430549B (en) Method for treating sewage sequence by sequence
JP2002326088A (en) Method and apparatus for treating phosphorous and cod- containing water
JP2002316191A (en) Method and apparatus for treating organic foul water
JP2000070989A (en) Method and apparatus removing nitrogen in waste water
JP3759055B2 (en) Organic wastewater treatment apparatus and method
JP4547799B2 (en) Biological phosphorus removal equipment
JPH0352699A (en) Treatment of sewage of night soil system
KR20200027629A (en) Wastewater treatment method and wastewater treatment system using reaction tank containing aerobic granular sludge

Legal Events

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

Effective date: 20110507