RU2433962C2 - Method and apparatus for aerobic biological treatment of waste water and compound organomineral fertiliser obtained based thereon - Google Patents

Method and apparatus for aerobic biological treatment of waste water and compound organomineral fertiliser obtained based thereon Download PDF

Info

Publication number
RU2433962C2
RU2433962C2 RU2009146473A RU2009146473A RU2433962C2 RU 2433962 C2 RU2433962 C2 RU 2433962C2 RU 2009146473 A RU2009146473 A RU 2009146473A RU 2009146473 A RU2009146473 A RU 2009146473A RU 2433962 C2 RU2433962 C2 RU 2433962C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
sludge
wastewater
treatment
tank
waste water
Prior art date
Application number
RU2009146473A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2009146473A (en
Inventor
Андрей Андреевич Степкин (RU)
Андрей Андреевич Степкин
Юлия Андреевна Степкина (RU)
Юлия Андреевна Степкина
Original Assignee
Андрей Андреевич Степкин
Юлия Андреевна Степкина
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 Андрей Андреевич Степкин, Юлия Андреевна Степкина filed Critical Андрей Андреевич Степкин
Priority to RU2009146473A priority Critical patent/RU2433962C2/en
Publication of RU2009146473A publication Critical patent/RU2009146473A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2433962C2 publication Critical patent/RU2433962C2/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

  • Treatment Of Sludge (AREA)
  • Activated Sludge Processes (AREA)
  • Fertilizers (AREA)

Abstract

FIELD: chemistry. ^ SUBSTANCE: invention relates to aerobic biological treatment of waste water and can be used in treatment plants of residential areas, agricultural and industrial companies. First, waste water is fed into a mechanical treatment device 1 for separation of solid residue, and then into a sand separator 2 and then further into a balancing tank 5 for balancing incoming waste water on concentration and water consumption. From the balancing tank 5, waste water is fed through a pipe 12 by a pump 32 into a primary settling tank 3. From the primary settling tank 3, waste water is fed through a pipe 13 into a biosorption tank 6. From the tank 6, waste water is fed through a pipe 14 into a biooxidation tank 7. Settling of the waste water and active sludge takes place in a secondary settling tank 4. Further, the treated waste water is fed into a post-treatment module 8 and then into a decontamination apparatus 9. The purified and decontaminated waste water is then output from the apparatus. Raw sludge and excess active sludge, separated after primary and secondary settling, are fed into an enzymatic-cavitational module 10 to obtain compound fertiliser. ^ EFFECT: invention increases efficiency and quality of treating waste water while simultaneously recycling raw sludge and active sludge by producing compound organomineral fertiliser therefrom. ^ 5 cl, 2 tbl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к способу для аэробной биологической очистки сточных вод, установке для его осуществления, а также к комплексному органоминеральному удобрению, полученному на их основе, и может быть использовано в очистных сооружениях населенных пунктов.The invention relates to a method for aerobic biological wastewater treatment, installation for its implementation, as well as to complex organic-mineral fertilizer obtained on their basis, and can be used in wastewater treatment plants of settlements.

Известен способ аэробной биологической очистки сточных вод, принятый в качестве прототипа, включающий механическую обработку исходной сточной воды и отделение от нее твердого осадка, отстаивание сточной воды в первичном отстойнике и отделение от нее сырого осадка, аэробную биологическую очистку сточной воды, отстаивание смеси сточной воды и активного ила во вторичном отстойнике, вывод осажденного активного ила из вторичного отстойника, подачу активного ила для участия в биохимическом процессе окисления и отвод очищенной воды (см. описание к патенту Российской Федерации №2073648, МПК C02F 3/02 от 11.01.1995 г.).A known method of aerobic biological wastewater treatment, adopted as a prototype, comprising machining the source of wastewater and separating solid sediment from it, settling wastewater in the primary sump and separating raw sludge from it, aerobic biological wastewater treatment, settling wastewater mixture and activated sludge in the secondary sump, the withdrawal of precipitated activated sludge from the secondary sump, the supply of activated sludge to participate in the biochemical oxidation process and the removal of purified water (see description reference to the patent of the Russian Federation No. 2073648, IPC C02F 3/02 of January 11, 1995).

В известном способе очистку сточной воды ведут аэробную биологическую преимущественно активным илом, что не обеспечивает высокие показатели очистки сточных вод.In the known method, wastewater treatment is carried out aerobically biological mainly activated sludge, which does not provide high rates of wastewater treatment.

Перемешивание суспензии, подаваемой в первичный отстойник, в известном способе, производят предпочтительно пневматически, а именно подачей воздуха посредством компрессора давлением 0,5 кг/м2 для реализации процесса биохимического окисления органических загрязнений в сточной воде. При небольшой высоте установки происходит нагрев суспензий до температуры 60-70°С, при которой растворимость кислорода снижается в несколько раз, а следовательно, ухудшается процесс биохимического окисления органических загрязнений в сточной воде.The mixing of the suspension fed into the primary sump in the known method is preferably carried out pneumatically, namely by supplying air by means of a compressor with a pressure of 0.5 kg / m 2 to realize the process of biochemical oxidation of organic pollutants in waste water. At a low installation height, suspensions are heated to a temperature of 60-70 ° C, at which the oxygen solubility decreases several times, and therefore, the process of biochemical oxidation of organic pollutants in wastewater is worsened.

Обработка избыточного активного ила в известном способе состоит в том, что он в той или иной степени подвергается интенсивному физико-механическому воздействию на клетки микроорганизмов с целью стимулирования выделения ими внеклеточных биополимеров.The processing of excess activated sludge in the known method consists in the fact that it is, to one degree or another, subjected to intensive physical and mechanical action on the cells of microorganisms in order to stimulate the release of extracellular biopolymers by them.

Для непрерывного выделения микроорганизмами биополимеров, обработку активного ила в известном способе осуществляют с помощью кавитационного воздействия высокой интенсивности. Однако кавитационное воздействие высокой интенсивности не только уничтожает патогенные микробы, но и «убивает все живое», что снижает эффективность очистки сточных вод.For continuous isolation of biopolymers by microorganisms, the processing of activated sludge in a known method is carried out using cavitation exposure of high intensity. However, the cavitation effect of high intensity not only destroys pathogenic microbes, but also “kills all living things”, which reduces the efficiency of wastewater treatment.

Кроме того, процесс очистки сточных вод известным способом идет длительное время и ограниченным объемом из-за небольшой высоты емкостей.In addition, the wastewater treatment process in a known manner takes a long time and limited volume due to the small height of the tanks.

Технической задачей предлагаемого изобретения является повышение эффективности и качества очищения сточной воды с одновременной утилизацией сырого и активного ила путем получения из них комплексного органоминерального удобрения.The technical task of the invention is to increase the efficiency and quality of wastewater treatment with the simultaneous utilization of raw and activated sludge by obtaining complex organic mineral fertilizers from them.

Техническая задача достигается тем, что способ для аэробной биологической очистки сточных вод включает механическую обработку сточной воды и отделение от нее твердого осадка, отстаивание сточной воды в первичном отстойнике и отделение сырого осадка из первичного отстойника, аэробную биологическую очистку, отстаивание сточной воды и активного ила во вторичном отстойнике, вывод избыточного активного ила из вторичного отстойника и отвод очищенной сточной воды, при этом сточные воды, перед подачей на первичное отстаивание, усредняют по концентрации и по расходу воды и затем осветленные сточные воды подают на биологическую очистку и биоокисление, которые проводят в режиме циркуляции в течение 2-3 часов, затем на вторичное отстаивание, доочистку и обеззараживание, а сырой осадок и избыточный активный ил, выделенные после первичного и вторичного отстаивания, направляют на совместную ферментно-кавитационную обработку для получения комплексного удобрения, при этом иловую смесь предварительно активируют кавитацией низкой интенсивности в течение 2-3 сек, во время перекачки ее на обработку, и насыщают кислородом до 8-10 мг/л во время перекачки для образования бактерий, а в рабочем режиме в течение 4-6 часов бактериальную активацию иловой смеси ведут кавитацией низкой интенсивности постоянно, при давлении свыше 1 кг/м2, а концентрацию кислорода поддерживают в пределах 10-20 мг/л, при этом бактериальная активация иловой смеси идет с выделением тепла, необходимого для протекания процесса и образования ферментов, которые являются белковыми катализаторами процесса, а также производных ферментов, образующих хелатные соединения. Обработку иловой смеси сырого осадка и избыточного активного ила ведут совместно в соотношении 1:3 в пересчете на концентрацию по сухому веществу.The technical problem is achieved in that the method for aerobic biological wastewater treatment includes mechanical treatment of wastewater and separation of solid sediment from it, sedimentation of wastewater in the primary settler and separation of crude sediment from the primary settler, aerobic biological treatment, settling of wastewater and activated sludge secondary sump, the removal of excess activated sludge from the secondary sump and the discharge of treated wastewater, while the wastewater, before being fed to the primary settling, is averaged over concentration and water consumption and then clarified wastewater is fed to biological treatment and biooxidation, which are carried out in a circulation mode for 2-3 hours, then to secondary sedimentation, tertiary treatment and disinfection, and crude sludge and excess activated sludge recovered after primary and secondary sedimentation, sent to a joint enzyme-cavitation treatment to obtain complex fertilizer, while the sludge mixture is pre-activated by low-intensity cavitation for 2-3 seconds, during pumping and processing, and saturated with oxygen up to 8-10 mg / L during pumping for forming bacteria and in the operating mode for 4-6 hours bacterial activation of the mixed liquor are continuously low intensity cavitation, at a pressure of more than 1 kg / m 2, and the oxygen concentration is maintained in the range of 10-20 mg / l, while the bacterial activation of the sludge mixture is accompanied by the release of heat necessary for the process and the formation of enzymes that are protein catalysts of the process, as well as derivatives of enzymes that form chelate compounds neniya. The treatment of the sludge mixture of crude sludge and excess activated sludge is carried out together in a ratio of 1: 3 in terms of the concentration of dry matter.

Предлагаемый способ позволяет в течение 4-6 часов на одной установке очистить сточную воду, повысив эффективность очистки, улучшить качество очищенной сточной воды и одновременно получить комплексное органоминеральное удобрение совместной ферментно-кавитационной обработкой сырого и активного ила.The proposed method allows for 4-6 hours on one installation to purify wastewater, increasing the efficiency of purification, to improve the quality of treated wastewater and at the same time to obtain complex organic-mineral fertilizer by combined enzyme-cavitation treatment of raw and activated sludge.

Постоянная бактериальная активация иловой смеси в рабочем режиме кавитацией низкой интенсивности при давлении свыше 1 кг/м2 на высоту свыше 10 м при постоянном перемешивании воздухом не вызывает нагрева иловой смеси. Процесс идет в значительных объемах с выделением тепла, необходимого для протекания процесса обработки смеси илового осадка, сопровождающегося образованием ферментов, являющихся белковыми катализаторами процесса.The constant bacterial activation of the sludge mixture in the operating mode by cavitation of low intensity at a pressure of more than 1 kg / m 2 to a height of more than 10 m with constant stirring with air does not cause heating of the sludge mixture. The process is carried out in significant volumes with the release of heat necessary for the process of processing the sludge mixture, accompanied by the formation of enzymes that are protein catalysts of the process.

Обезвоживание полученного продукта в геотекстильных контейнерах не требует дополнительных затрат на сооружение установок для обезвоживания, что удешевляет стоимость способа.Dehydration of the obtained product in geotextile containers does not require additional costs for the construction of plants for dehydration, which reduces the cost of the method.

Указанные обстоятельства свидетельствуют о соответствии заявленного технического решения критерию "новизна".These circumstances indicate that the claimed technical solution meets the criterion of "novelty."

Сравнение заявленного способа с известным показывает, что он для специалиста не следует явным образом из уровня техники, что свидетельствует о соответствии заявленного технического решения критерию "изобретательский уровень".A comparison of the claimed method with the known one shows that it does not follow explicitly from the prior art for a specialist, which indicates that the claimed technical solution meets the criterion of "inventive step".

Предлагаемый способ реализуют следующим образом.The proposed method is implemented as follows.

Вначале сточные воды подают на очистку для задержания и измельчения твердых отбросов (тряпки, ветошь, щепки и т.д.) в гомогенную массу, и затем выделение тяжелых примесей минерального происхождения, главным образом песка. Затем сточные воды подают на усреднение поступающих сточных вод, как по концентрации, так и по расходу воды и далее на первичное отстаивание, проходя при этом предварительную обработку кавитацией низкой интенсивности, а именно насыщение сточной воды кислородом воздуха.Initially, the wastewater is sent for treatment to trap and grind solid waste (rags, rags, chips, etc.) into a homogeneous mass, and then the release of heavy impurities of mineral origin, mainly sand. Then, the wastewater is fed to the averaging of the incoming wastewater, both in concentration and in the water flow rate and then to the primary sedimentation, while undergoing preliminary treatment with low intensity cavitation, namely the saturation of the wastewater with atmospheric oxygen.

При первичном отстаивании в течение 1-1,5 часов происходит выделение из сточных вод грубодисперсных и мелких примесей, которые под действием гравитационной силы в нисходяще-восходящем потоке при последовательном тонкослойном разделении оседают на дно модуля первичного отстаивания или всплывают на его поверхность.During initial settling for 1-1.5 hours, coarse and fine impurities are released from wastewater, which, under the influence of gravitational force in a downward-upward flow during sequential thin-layer separation, settle to the bottom of the primary sedimentation module or float to its surface.

Пройдя процесс первичного отстаивания, сточные воды поступают на бисорбцию, туда же подают рециркуляционный активный ил после вторичного отстаивания сточных вод. В процессе биосорбции, проходящего в режиме циркуляции в течение 2-3 часов, происходит постоянное насыщение сточных вод кислородом мелкодисперсного воздуха, необходимого для жизнедеятельности микроорганизмов и окисления органических веществ. Процесс биосорбции проводят при постоянном перемешивании воздухом, исключающим уплотнение ила и образование вторичных загрязнений. Процесс биосорбции сопровождается образованием следующих видовым составом групп микроорганизмов: Achromobacter, Alcaligenes, Gordonia, Microtix, Fusdarium, Aquaeductum, Bodo globosus.Having passed the process of primary sedimentation, the wastewater enters bisorption, recycled activated sludge is also fed there after the secondary sedimentation of wastewater. In the process of biosorption, which takes place in the circulation mode for 2-3 hours, the wastewater is constantly saturated with oxygen of finely dispersed air, which is necessary for the life of microorganisms and the oxidation of organic substances. The biosorption process is carried out with constant stirring with air, eliminating the compaction of sludge and the formation of secondary pollution. The biosorption process is accompanied by the formation of the following species composition of microorganism groups: Achromobacter, Alcaligenes, Gordonia, Microtix, Fusdarium, Aquaeductum, Bodo globusus.

Далее сточные воды поступают на биоокисление, где в течение 2-3 часов в режиме циркуляции происходят сложные процессы нитрификации и денитрификации сточных вод. На стадии биоокисления к микроорганизмам прибавляются новые группы: Sphaerotilus natans, Baggiatoa alba, Acinetobacter, Vorticella convallaria, Zoogloeo ramigera, Opercularia, Flavobacterium, Carhesium, Rotifera, Micrococcus, Bodo edax, Nitrobabacter, Monostila, Vorticella microstoma и др.Further, the wastewater enters the biooxidation, where complex processes of nitrification and denitrification of wastewater take place in the circulation mode for 2-3 hours. At the biooxidation stage, new groups are added to the microorganisms: Sphaerotilus natans, Baggiatoa alba, Acinetobacter, Vorticella convallaria, Zoogloeo ramigera, Opercularia, Flavobacterium, Carhesium, Rotifera, Micrococcus, Bodo edax, Nitrobila and others.

После процесса биоокисления сточные воды подают на вторичное отстаивание, где в течение 1-1,5 часов происходит осаждение активного ила.After the biooxidation process, the wastewater is fed to secondary sedimentation, where activated sludge is precipitated within 1-1.5 hours.

Далее сточные воды направляют на 1-1,5 часа на доочистку биофильтрованием, затем подвергают дезинфекции, например, при помощи гипохлорида натрия, ультрафиолетового обеззараживания, озонирования, электроимпульсного или каталитического воздействия и затем очищенную и обезвреженную сточную воду отводят.Next, the wastewater is directed for 1-1.5 hours for purification by biofiltration, then it is disinfected, for example, using sodium hypochlorite, ultraviolet disinfection, ozonation, electro-pulse or catalytic exposure, and then the treated and neutralized wastewater is discharged.

Сырой остаток, образующийся при первичном отстаивании, а также избыточный ил после вторичного отстаивания и после доочистки сточных вод подают на ферментно-кавитационную обработку. Иловую смесь предварительно активируют кавитацией низкой интенсивности в течение 2-3 сек, во время перекачки ее на обработку, и насыщают во время перекачки кислородом до 8-10 мг/л для образования бактерий.The crude residue formed during the initial sedimentation, as well as excess sludge after secondary sedimentation and after the wastewater aftertreatment, is fed to the enzyme-cavitation treatment. The sludge mixture is pre-activated by low-intensity cavitation for 2-3 seconds, during pumping it for processing, and saturated during pumping with oxygen up to 8-10 mg / l for the formation of bacteria.

В рабочем режиме ферментно-кавитационной обработки бактериальную активацию иловой смеси ведут в течение 4-6 часов кавитацией низкой интенсивности постоянно с концентрацией кислорода в пределах 10-20 мг/л. Процесс обработки иловой смеси идет при давлении свыше 1 кг/м2 с выделением тепла, необходимого для протекания процесса обработки смеси илового осадка, сопровождающегося образованием ферментов, которые являются белковыми катализаторами процесса, и производных ферментов, образующих хелатные соединения, необходимые для перевода солей тяжелых металлов в природное безопасное состояние.In the operating mode of enzyme-cavitation treatment, bacterial activation of the sludge mixture is carried out for 4-6 hours by low-intensity cavitation constantly with an oxygen concentration in the range of 10-20 mg / l. The process of processing the sludge mixture is carried out at a pressure of more than 1 kg / m 2 with the release of heat necessary for the processing of the mixture of sludge, accompanied by the formation of enzymes that are protein catalysts of the process, and derivatives of enzymes that form chelate compounds necessary for the conversion of salts of heavy metals in a natural safe state.

После завершения процесса ферментно-кавитационной обработки иловой смеси, полученный продукт, с влажностью 98-98,5%, направляют на дальнейшее обезвоживание в геотекстильные контейнеры, которые вывозят по месту назначения, а надиловую воду после процесса ферментно-кавитационной обработки используют в процессе биосорбции.After completion of the process of enzyme-cavitation treatment of the sludge mixture, the obtained product, with a moisture content of 98-98.5%, is sent for further dehydration to geotextile containers, which are transported to the destination, and supra water after the process of enzyme-cavitation treatment is used in the biosorption process.

Известна установка биологической очистки сточных вод, принятая в качестве прототипа, содержащая устройство механической обработки сточной воды для отделения твердого осадка, первичный отстойник, вторичный отстойник, устройства для вывода и подачи ила, устройства подвода и отвода сточных вод и очищенной сточной воды, аэротенк, устройство физико-механической обработки, перемешивающие устройства (см. описание к патенту Российской Федерации №2073648, МПК C02F 3/02 от 11.01.1995).A known installation of biological wastewater treatment, adopted as a prototype, containing a device for machining wastewater for separating solid sludge, a primary settler, a secondary settler, a device for removing and supplying sludge, a device for supplying and discharging wastewater and treated wastewater, an aeration tank, a device physical and mechanical processing, mixing devices (see the description of the patent of the Russian Federation No. 2073648, IPC C02F 3/02 of January 11, 1995).

Недостатками известной установки являются низкая эффективность очистки и качество очистки сточной воды.The disadvantages of the known installation are the low cleaning efficiency and the quality of wastewater treatment.

Кроме того, известная установка отличается низкой производительностью из-за ограниченной высоты емкостей, уменьшающей объем перерабатываемых сточных вод и увеличивающих время обработки сточных вод из-за низкой интенсивности очистки.In addition, the known installation is characterized by low productivity due to the limited height of the tanks, which reduces the volume of wastewater processed and increases the time of wastewater treatment due to the low intensity of treatment.

Технической задачей предлагаемого изобретения является повышение эффективности и качества очищения сточной воды с одновременной утилизацией сырого и активного ила путем получения из них комплексного органоминерального удобрения.The technical task of the invention is to increase the efficiency and quality of wastewater treatment with the simultaneous utilization of raw and activated sludge by obtaining complex organic mineral fertilizers from them.

Техническая задача решается тем, что установка для аэробной биологической очистки сточных вод содержит устройство механической обработки сточной воды для отделения твердого осадка, первичный отстойник, вторичный отстойник, устройства для вывода и подачи ила, устройства подвода и отвода сточных вод и очищенной воды, аэротенк, устройство физико-механической обработки, перемешивающие устройства, при этом она дополнительно снабжена резервуаром-усреднителем, модулем доочистки, обеззараживающей установкой сточных вод, а также обезвоживателем и ферментно-кавитационным модулем для совместной обработки ила, первичный отстойник, вторичный отстойник, аэротенк, выполненный в виде двух соединенных между собой автономных емкостей для биосорбции и биоокисления, ферментно-кавитационный модуль и модуль доочистки выполнены в виде вертикально установленных емкостей-башен высотой свыше 10 м с принудительной подачей сточных вод и ила, резервуар-усреднитель соединен с первичным отстойником, первичный отстойник соединен с емкостью для биосорбции, емкость для биоокисления соединена со вторичным отстойником, первичный отстойник, вторичный отстойник и модуль доочистки соединены с ферментно-кавитационным модулем, соединенным с обезвоживателем, а обеззараживающая установка установлена на выходе модуля доочистки, при этом устройства подвода ила в ферментно-кавитационный модуль и сточных вод в емкости биосорбции и биоокисления выполнены в виде трубопроводов, оснащенных в местах соединения с емкостями устройствами для насыщения кислородом воздуха, и насосов, на всасывающей линии которых установлены устройства для создания кавитации низкой интенсивности, а в нижней части ферментно-кавитационного модуля и емкостей биосорбции и биоокисления установлены перемешивающие устройства, выполненные в виде турбулизаторов для предотвращения оседания активного ила и обеспечения перемешивания на высоту емкостей модулей.The technical problem is solved in that the installation for aerobic biological wastewater treatment contains a device for the mechanical treatment of wastewater for separating solid sludge, a primary sump, a secondary sump, a device for withdrawing and supplying sludge, a device for supplying and discharging waste water and purified water, an aerotank, a device physical and mechanical processing, mixing devices, while it is additionally equipped with a homogenizing tank, a post-treatment module, a disinfecting wastewater installation, and also dehydrate a module and an enzyme-cavitation module for the joint processing of sludge, a primary settler, a secondary settler, an aeration tank made in the form of two interconnected autonomous containers for biosorption and biooxidation, an enzyme-cavitation module and a post-treatment module made in the form of vertically mounted tower towers with a height over 10 m with forced supply of wastewater and sludge, the averaging tank is connected to the primary sump, the primary sump is connected to the biosorption tank, the biooxidation tank is connected to a secondary sump, a primary sump, a secondary sump and a post-treatment module are connected to an enzyme-cavitation module connected to a dehydrator, and a decontamination unit is installed at the outlet of the post-treatment module, while the sludge supply device to the enzyme-cavitation module and wastewater in the biosorption and biooxidation tanks in the form of pipelines equipped at the points of connection with containers with devices for oxygen saturation of the air, and pumps, on the suction line of which there are devices for creating Cavitation of low intensity, and in the lower part of the enzyme-cavitation module and the biosorption and biooxidation tanks, mixing devices are installed made in the form of turbulators to prevent active sludge from settling and to ensure mixing to the height of the module tanks.

Обеззараживающая установка выполнена в виде биофильтра.The disinfection unit is designed as a biofilter.

Выполнение установки в виде вертикально установленных емкостей-башен высотой свыше 10 м, позволяет значительно увеличить ее производительность и уменьшить площадь установки.The installation in the form of vertically mounted tank towers with a height of more than 10 m, can significantly increase its productivity and reduce the installation area.

Выполнение перемешивающих устройств в виде турбулизаторов с подачей воздуха при давлении 1 кг/м2 обеспечивает перемешивание смеси ила на всю высоту установки и предотвращает повышение температуры, повышает эффективность процесса и сокращает время на очистку.The implementation of the mixing devices in the form of turbulators with an air supply at a pressure of 1 kg / m 2 ensures the mixing of the sludge mixture to the entire installation height and prevents the temperature increase, increases the efficiency of the process and reduces the time for cleaning.

Использование геотекстильных контейнеров для обезвоживания обработанного ила упрощает и удешевляет установку за счет исключения необходимости в установках для этой цели.The use of geotextile containers for dewatering the treated sludge simplifies and reduces the cost of installation by eliminating the need for installations for this purpose.

Указанные обстоятельства свидетельствуют о соответствии заявленного технического решения критерию "новизна".These circumstances indicate that the claimed technical solution meets the criterion of "novelty."

Сравнение предлагаемой установки с известной показывает, что она для специалиста не следует явным образом из уровня техники, что свидетельствует о соответствии заявленного технического решения критерию "изобретательский уровень".A comparison of the proposed installation with a known one shows that it does not follow explicitly from the prior art for a specialist, which indicates that the claimed technical solution meets the criterion of "inventive step".

На чертеже изображена схема предлагаемой установки для аэробной биологической очистки сточных вод и получения комплексного органоминерального удобрения.The drawing shows a diagram of the proposed installation for aerobic biological wastewater treatment and complex organic-mineral fertilizers.

Установка содержит устройство 1 механической обработки сточной воды для отделения твердого осадка и устройство для отделения песка 2, первичный отстойник 3, вторичный отстойник 4. Кроме того, она дополнительно снабжена резервуаром-усреднителем 5, аэротенком, выполненным в виде двух автономных емкостей 6 и 7 для биосорбции и биоокисления соответственно, модулем 8 доочистки, обеззараживающей установкой 9 сточных вод, установленной на выходе модуля 8 доочистки, ферментно-кавитационным модулем 10 и обезвоживателем 11 иловой смеси.The installation contains a device 1 for mechanical treatment of wastewater for separating solid sludge and a device for separating sand 2, a primary settler 3, a secondary settler 4. In addition, it is additionally equipped with a homogenizing tank 5, aeration tank made in the form of two autonomous containers 6 and 7 for biosorption and biooxidation, respectively, by a post-treatment module 8, a wastewater disinfection unit 9, installed at the outlet of a post-treatment module 8, an enzyme-cavitation module 10 and a sludge mixture dehydrator 11.

Первичный отстойник 3, вторичный отстойник 4, емкости 6 и 7 для биосорбции и биоокисления, ферментно-кавитационный модуль 10 и модуль 8 доочистки выполнены в виде вертикально установленных емкостей-башен высотой свыше 10 м с принудительной подачей сточных вод и ила.The primary sump 3, the secondary sump 4, tanks 6 and 7 for biosorption and biooxidation, the enzyme-cavitation module 10 and the post-treatment module 8 are made in the form of vertically installed tank towers with a height of over 10 m with forced supply of sewage and sludge.

Резервуар-усреднитель 5 соединен трубопроводом 12 с первичным отстойником 3, первичный отстойник 3 соединен трубопроводом 13 с емкостью 6 для биосорбции, емкость 6 для биосорбции соединена с емкостью 7 для биоокисления трубопроводом 14, емкость 7 для биоокисления соединена трубопроводом 15 с вторичным отстойником 4. Вторичный отстойник соединен трубопроводом 16 с модулем доочистки 8, выход которого соединен трубопроводом 17 с обеззараживающей установкой 9.The averaging tank 5 is connected by a pipe 12 to the primary sump 3, the primary sump 3 is connected by a pipe 13 to a biosorption tank 6, the biosorption tank 6 is connected to a biooxidation tank 7 by a pipe 14, the biooxidation tank 7 is connected by a pipe 15 to a secondary sump 4. Secondary the sump is connected by a pipe 16 to a post-treatment module 8, the output of which is connected by a pipe 17 to a disinfection unit 9.

Первичный отстойник 3, вторичный отстойник 4 и модуль доочистки 8 соединены трубопроводом 18 с ферментно-кавитационным модулем 10, а ферментно-кавитационный модуль 10 соединен трубопроводом 19 с обезвоживателем 11 иловой смеси, выполненным в виде геотекстильного контейнера.The primary sump 3, the secondary sump 4 and the aftertreatment module 8 are connected by a pipe 18 to an enzyme-cavitation module 10, and the enzyme-cavitation module 10 is connected by a pipe 19 to a sludge mixture dehydrator 11 made in the form of a geotextile container.

Подачу подвода ила в ферментно-кавитационный модуль 10 и сточных вод в емкости 6 и 7 для биосорбции и биоокисления осуществляют посредством насосов 20, 21 и 22 по трубопроводам 23, 24 и 25 соответственно, в местах соединения с емкостями которых установлены устройства для насыщения кислородом воздуха 26, а на всасывающей линии насосов 20, 21 и 22 - устройства для создания кавитации низкой интенсивности (устройства для создания кавитации низкой интенсивности на чертеже не показаны).The supply of sludge to the enzyme-cavitation module 10 and wastewater in the tanks 6 and 7 for biosorption and biooxidation is carried out by pumps 20, 21 and 22 through pipelines 23, 24 and 25, respectively, at the junction with the tanks of which are installed devices for oxygen saturation of air 26, and on the suction line of the pumps 20, 21, and 22, devices for creating cavitation of low intensity (devices for creating cavitation of low intensity are not shown in the drawing).

В нижней части ферментно-кавитационного модуля 10 и емкостей 6 и 7 для биосорбции и биоокисления установлены перемешивающие устройства 27, выполненные виде турбулизаторов для предотвращения оседания активного ила и обеспечения перемешивания на высоту ферментно-кавитационного модуля 10 и емкостей 6 и 7 для биосорбции и биоокисления.In the lower part of the enzyme-cavitation module 10 and tanks 6 and 7 for biosorption and biooxidation, mixing devices 27 are installed, made in the form of turbulators to prevent sedimentation of activated sludge and to ensure mixing to the height of the enzyme-cavitation module 10 and tanks 6 and 7 for biosorption and biooxidation.

Для обеспечения режима циркуляции емкости 6 и 7 оснащены входом 28 в верхней части и выходом 29 в нижней части, соединенные трубопроводом с трубопроводом 18.To ensure the circulation mode, the tanks 6 and 7 are equipped with an input 28 in the upper part and an output 29 in the lower part, connected by a pipeline to the pipeline 18.

Ферментно-кавитационный модуль 10 в верхней части оснащен выходом 30, а в нижней выходом 31, соединенными с трубопроводом 19 для вывода иловой смеси и надиловой воды соответственно.The enzyme-cavitation module 10 in the upper part is equipped with an outlet 30, and in the lower outlet 31, connected to the pipe 19 for the output of sludge mixture and superficial water, respectively.

Подачу сточной воды в первичный отстойник 3 осуществляют насосом 32.The supply of waste water to the primary sump 3 is carried out by the pump 32.

Отвод сточной воды из емкостей 6 и 7 в резервуар-усреднитель 5 при необходимости производят по трубопроводу 33, а из обезвоживателя 11 - по трубопроводу 34.Wastewater from tanks 6 and 7 to the averaging tank 5 is, if necessary, carried out through pipeline 33, and from dehydrator 11 through pipeline 34.

В местах пересечения трубопроводов 18, 19 и 34 установлены переключающие приспособления 35.At the intersection of the pipelines 18, 19 and 34, switching devices 35 are installed.

Установка работает следующим образом.Installation works as follows.

Вначале сточные воды поступают в устройство 1 механической обработки сточной воды, предназначенное для задержания и измельчения твердых отбросов (тряпки, ветошь, щепки и т.д.) в гомогенную массу, где происходит выделение тяжелых примесей минерального происхождения, а затем в пескоотделитель 2 и далее - в резервуар-усреднитель 5 для усреднения поступающих сточных вод как по концентрации, так и по расходу воды.Initially, the wastewater enters the wastewater machining device 1, which is designed to trap and grind solid waste (rags, rags, chips, etc.) into a homogeneous mass, where heavy impurities of mineral origin are released, and then to the sand separator 2 and further - to the averaging tank 5 for averaging the incoming wastewater both in concentration and in water flow.

Из резервуара-усреднителя 5 сточные воды насосом 32 по трубопроводу 12 подают в первичный отстойник 3. Устройство на всасывающей линии насоса 32 создает кавитацию низкой интенсивности, обеспечивая выделение из сточных вод грубодисперсных и мелких примесей, которые под действием гравитационной силы в нисходяще-восходящем потоке при последовательном тонкослойном разделении оседают на дно модуля 3 первичного отстаивания или всплывают на поверхность.From the averaging tank 5, the wastewater is pumped through a pipe 12 to a primary settler 3 through a pipe 12. The device on the suction line of the pump 32 creates cavitation of low intensity, providing coarse-dispersed and fine impurities from the wastewater, which under the influence of gravitational force in a downward-upward flow successive thin-layer separation settle to the bottom of the primary sedimentation module 3 or float to the surface.

Из первичного отстойника 3 сточные воды поступают по трубопроводу 13 в емкость 6 для бисорбции, при этом насос 20 обеспечивает циркуляционный режим, при котором происходит насыщение сточных вод кислородом воздуха, подачу которого обеспечивает устройство 26, установленное на трубопроводе 24, а перемешивание - устройство 27.From the primary sump 3, the wastewater flows through a pipe 13 to a bisorption tank 6, while the pump 20 provides a circulation mode in which the wastewater is saturated with atmospheric oxygen, the supply of which is provided by the device 26 installed on the pipe 24, and the mixing device 27.

Из емкости 6 сточные воды по трубопроводу 14 поступают в емкость 7 для биоокисления, при этом насос 21 обеспечивает циркуляционный режим, при котором происходит насыщение сточных вод кислородом воздуха, подачу которого обеспечивает устройство 26, установленное на трубопроводе 24, а перемешивание - устройство 27. После биоокисления сточные воды поступают в модуль доочистки 8 и затем по трубопроводу 17 - в обеззараживающую установку 9, далее очищенную и обеззараженную сточную воду отводят из установки.From the tank 6, the wastewater through the pipeline 14 enters the tank 7 for biooxidation, while the pump 21 provides a circulation mode in which the wastewater is saturated with atmospheric oxygen, the supply of which is provided by the device 26 installed on the pipeline 24, and the mixing device 27. biooxidation, the wastewater enters the post-treatment module 8 and then through the pipe 17 to the disinfection unit 9, then the purified and disinfected wastewater is discharged from the unit.

Сырой остаток, образующийся в первичном 3, а также избыточный ил после из вторичного отстойника 4 и после модуля 8 доочистки, в соотношении 1:3 в пересчете на концентрацию по сухому веществу, насосом 21 по трубопроводу 18 подают в ферментно-кавитационный модуль 10, при этом иловую смесь во время перекачки ее на обработку предварительно активируют кавитацией низкой интенсивности в течение 2-3 сек и насыщают во время перекачки кислородом до 8-10 мг/л для образования бактерий.The crude residue formed in the primary 3, as well as excess sludge after from the secondary sump 4 and after the aftertreatment module 8, in a ratio of 1: 3 in terms of dry matter concentration, is pumped through a pipe 18 to the enzyme-cavitation module 10, at This sludge mixture during pumping it to the processing is pre-activated by cavitation of low intensity for 2-3 seconds and saturated during pumping with oxygen up to 8-10 mg / l for the formation of bacteria.

В рабочем режиме ферментно-кавитационной обработки бактериальную активацию иловой смеси ведут в течение 4-6 часов кавитацией низкой интенсивности постоянно с концентрацией кислорода в пределах 10-20 мг/л при давлении свыше 1 кг/м2.In the operating mode of enzyme-cavitation treatment, bacterial activation of the sludge mixture is carried out for 4-6 hours by low-intensity cavitation continuously with an oxygen concentration in the range of 10-20 mg / l at a pressure of more than 1 kg / m 2 .

После завершения процесса полученный продукт с влажностью 98-98,5% из ферментно-кавитационного модуля 10 через выход 30 по трубопроводу 19 направляют на дальнейшее обезвоживание в геотекстильные контейнеры 11, которые вывозят по месту назначения, а надиловую воду через выход 31 по трубопроводу 34 подают в резервуар-усреднитель 5.After the completion of the process, the obtained product with a moisture content of 98-98.5% from the enzyme-cavitation module 10 through the outlet 30 through the pipeline 19 is sent for further dewatering in geotextile containers 11, which are transported to the destination, and supra water through the outlet 31 is fed through the pipeline 34 into the averaging tank 5.

Известно удобрение, содержащее иловый осадок, полученный при биологической очистке сточных вод (см. описание к патенту Российской Федерации №2316523, МПК C05D 9/00, C05F 3/00, C05F 7/00, C05F 9/04 от 21.09.2006).Known fertilizer containing sludge obtained during biological wastewater treatment (see the description of the patent of the Russian Federation No. 2316523, IPC C05D 9/00, C05F 3/00, C05F 7/00, C05F 9/04 from 09/21/2006).

Недостатком известного удобрения является наличие значительного количества органической составляющей в виде навоза. При использовании известного удобрения уже на первом году деградируют почвы, а наличие патогенной микрофлоры негативно сказывается на конечном продукте.A disadvantage of the known fertilizer is the presence of a significant amount of an organic component in the form of manure. When using a well-known fertilizer, the soil degrades already in the first year, and the presence of pathogenic microflora negatively affects the final product.

Технической задачей предлагаемого изобретения является повышение эффективности и качества очищения сточной воды с одновременной утилизацией сырого и активного ила для получения из них комплексного органоминерального удобрения.The technical task of the invention is to increase the efficiency and quality of wastewater treatment with the simultaneous utilization of raw and activated sludge to obtain complex organic mineral fertilizer from them.

Техническая задача достигается тем, что комплексное удобрение содержит иловый осадок, полученный при биологической очистке сточных вод, при этом в качестве илового осадка используют смесь сырого осадка и избыточного активного ила, выделенных после первичного, вторичного отстаивания и доочистки, взятых при соотношении компонентов, мас.%:The technical problem is achieved in that the complex fertilizer contains sludge obtained during biological wastewater treatment, while a mixture of crude sludge and excess activated sludge recovered after primary, secondary sedimentation and post-treatment, taken at a ratio of components, wt. %:

активный илactivated sludge 60-8060-80 сырой осадокcrude sediment 40-2040-20

Предлагаемое комплексное удобрение имеет торфообразную структуру, способствующую сохранению оптимального количества влаги, а также подавлению роста сорняков и размножению вредителей за счет высоких адсорбционных сил в радиусе стебля произрастающей культуры.The proposed complex fertilizer has a peat-like structure, which contributes to the preservation of the optimum amount of moisture, as well as the suppression of weed growth and the multiplication of pests due to high adsorption forces in the radius of the stem of the growing culture.

Хелатные соединения, образованные в процессе ферментно-кавитационной обработки смеси ила, позволяют перевести соли тяжелых металлов в природное безопасное состояние.Chelated compounds formed during the enzyme-cavitation treatment of the sludge mixture allow the conversion of heavy metal salts to a natural safe state.

Кроме того, хелатные соединения удерживают различные формы воды, например, за счет отбора ее из утренней росы с поверхности земли, а также в виде капиллярной и гигроскопической воды из подземной среды, что позволяет использовать предлагаемое комплексное удобрение в засушливых районах.In addition, chelate compounds retain various forms of water, for example, by withdrawing it from morning dew from the earth's surface, as well as in the form of capillary and hygroscopic water from an underground environment, which makes it possible to use the proposed complex fertilizer in arid regions.

Органические вещества составляют свыше 20%, общего азота 2,54%, фосфора 4,2%, а количество калия 1,25% и др. зависит от состава исходных сточных вод.Organic substances make up over 20%, total nitrogen 2.54%, phosphorus 4.2%, and the amount of potassium 1.25% and others. Depends on the composition of the source wastewater.

Комплексное удобрение получают следующим образом.Complex fertilizer is prepared as follows.

Сырой остаток, образующийся при первичном отстаивании сточных вод, а также избыточный ил после вторичного ее отстаивания и после доочистки сточных вод в количестве 40-20 мас.% сырого остатка и 60-80 мас.% подают на ферментно-кавитационную обработку, при этом иловую смесь во время перекачки ее на обработку предварительно активируют кавитацией низкой интенсивности в течение 2-3 сек и насыщают кислородом до 8-10 мг/л для образования бактерий.The crude residue formed during the initial sedimentation of wastewater, as well as excess sludge after its secondary sedimentation and after tertiary treatment of wastewater in an amount of 40-20 wt.% Of the crude residue and 60-80 wt.% Is fed to the enzyme-cavitation treatment, while sludge the mixture during pumping it for processing is pre-activated by low-intensity cavitation for 2-3 seconds and saturated with oxygen up to 8-10 mg / l for the formation of bacteria.

В рабочем режиме ферментно-кавитационной обработки бактериальную активацию иловой смеси в течение 4-6 часов ведут кавитацией низкой интенсивности постоянно с концентрацией кислорода в пределах 10-20 мг/л.In the operating mode of enzyme-cavitation treatment, bacterial activation of the sludge mixture for 4-6 hours is carried out by low-intensity cavitation constantly with an oxygen concentration in the range of 10-20 mg / l.

Процесс обработки иловой смеси происходит при давлении свыше 1 кг/м2 с выделением тепла, необходимого для протекания процесса обработки смеси илового осадка. Процесс ферментно-кавитационной обработки сопровождается образованием ферментов, которые являются белковыми катализаторами процесса, и производных ферментов. Производные ферментов образуют хелатные соединения, которые переводят соли тяжелых металлов в природное состояние.The process of processing the sludge mixture occurs at a pressure of more than 1 kg / m 2 with the release of heat necessary for the processing of the mixture of sludge. The process of enzyme-cavitation treatment is accompanied by the formation of enzymes, which are protein catalysts of the process, and derivatives of enzymes. Derivatives of the enzymes form chelate compounds that convert heavy metal salts to their natural state.

После завершения процесса ферментно-кавитационной обработки иловой смеси сточных вод, полученный продукт направляют на обезвоживание в геотекстильные контейнеры, которые вывозят по месту назначения.After completion of the process of enzyme-cavitation treatment of the sludge mixture of wastewater, the resulting product is sent for dewatering in geotextile containers that are transported to the destination.

Комплексное удобрение вносили в почву перед посевом пшеницы, кукурузы и картофеля с дозой 20 т/га, 20 т/га и 15 т/га соответственно. Результаты показали, что предлагаемое комплексное удобрение обеспечивает повышение урожайности пшеницы в условиях засухи, а именно полного отсутствия природного или искусственного полива на светлокаштановых почвах с 0,58 т/га неудобряемого (контрольного) участка до 4,86 т/га удобряемого участка, т.е. в 8,38 раза.Complex fertilizer was applied to the soil before sowing wheat, corn and potatoes with a dose of 20 t / ha, 20 t / ha and 15 t / ha, respectively. The results showed that the proposed complex fertilizer provides an increase in wheat productivity in drought conditions, namely, the complete absence of natural or artificial irrigation on light chestnut soils from 0.58 t / ha of non-fertilized (control) plot to 4.86 t / ha of fertilized plot, t. e. 8.38 times.

Урожайность кукурузы также на светлокаштановых почвах во время засухи по сравнению с контрольным участком была увеличена по фитомассе с 5,52 т/га до 54,3 т/га без полива. Урожайность картофеля увеличилась вдвое с 20 т/га до 40 т/га, при этом количество подаваемой воды на орошение сократилось вдвое. Данные по использованию комплексного удобрения сведены в таблицу.The yield of maize on light chestnut soils during drought, as compared with the control plot, was increased in the phytomass from 5.52 t / ha to 54.3 t / ha without irrigation. Potato productivity doubled from 20 t / ha to 40 t / ha, while the amount of water supplied for irrigation was halved. Data on the use of complex fertilizers are summarized in the table.

При многократном изучении внесения комплексного удобрения в почву выяснилось, что его удобрительная способность не снижается в течение 5-6 лет, кроме того, в течение этого времени подавляется рост сорняков и вредителей, не требуется ежегодная регенерация и дополнительные затраты на борьбу с сорняками и вредителями. Значительно сокращается количество воды на полив.When studying the application of complex fertilizer to the soil many times, it turned out that its fertilizing ability did not decrease for 5-6 years, in addition, during this time weed and pest growth was suppressed, annual regeneration and additional costs for weed and pest control were not required. Significantly reduced the amount of water for irrigation.

При сравнении комплексного удобрения с прототипом, требуемое количество которого составляет 5 т/га, при стоимости одной тонны 2000 руб. и ежегодной его регенерации, эффективность предлагаемого комплексного удобрения значительно выше, а именно, по стоимости комплексное удобрение дешевле в 4 раза. Кроме того, комплексное удобрение получают из отходов илового осадка, высвобождая значительные площади земли от загрязнения.When comparing complex fertilizer with a prototype, the required amount of which is 5 t / ha, at a cost of one ton of 2000 rubles. and its annual regeneration, the effectiveness of the proposed complex fertilizer is much higher, namely, the cost of complex fertilizer is 4 times cheaper. In addition, complex fertilizer is obtained from sludge waste, releasing significant areas of land from pollution.

Экологический ущерб от внесения удобрения с кварц-глауконитовым песком очевиден, так как требуется его горная разработка, в результате чего необходима рекультивация карьеров.The environmental damage from fertilizing with quartz-glauconite sand is obvious, as its mining is required, as a result of which quarrying is necessary.

Таблица 1Table 1 СоставStructure Общая влажность смеси, %The total humidity of the mixture,% Единица измерения, мг/кгUnit mg / kg Единица измерения, %Unit of measurement, % предлагаемое удобрениеfertilizer offered активный илactivated sludge 7575 6060 2525 сырой осадокcrude sediment содержащее, в том числе:containing, including: - N азот общий- N nitrogen total более 1,4more than 1.4 - P фосфор общий- P phosphorus total более 2,7more than 2.7 - O2 кислород- O 2 oxygen более 10more than 10 удобрение по прототипу:fertilizer prototype: - кварц-глауконитовый песок- quartz-glauconite sand 6060 2525 - навоз- manure 15fifteen - иловый осадок- silt sediment 3535 содержащее, в том числе:containing, including: 2,542.54 - N азот общий- N nitrogen total 4.24.2 - Р фосфор общий- R phosphorus total

Таблица 2table 2 ВариантыOptions Структура урожая по культурам, т/гаCrop structure by crops, t / ha пшеницаwheat картофельpotatoes фитомасса кукурузыcorn phytomass 1one Почва без удобренияSoil without fertilizer 0,580.58 20twenty 5,525.52 22 Почва + удобрение по прототипуSoil + fertilizer prototype 4,624.62 32,432,4 53,5953.59 33 Почва + предлагаемое удобрениеSoil + fertilizer offered 4,864.86 4040 54,3054.30

Claims (4)

1. Способ для аэробной биологической очистки сточных вод, включающий механическую обработку исходной воды и отделение от нее твердого осадка, отстаивание сточной воды в первичном отстойнике и отделение сырого осадка из первичного отстойника, аэробную биологическую очистку, отстаивание сточной воды и активного ила во вторичном отстойнике, вывод избыточного активного ила из вторичного отстойника и отвод очищенной воды, отличающийся тем, что сточные воды перед подачей на первичное отстаивание усредняют по концентрации и по расходу воды, и затем осветленные сточные воды подают на биологическую очистку и биоокисление, которые проводят в режиме циркуляции в течение 2-3 ч, затем на вторичное отстаивание, доочистку и обеззараживание, а сырой осадок и избыточный активный ил, выделенные после первичного и вторичного отстаивания, направляют на совместную ферментно-кавитационную обработку для получения комплексного удобрения, при этом иловую смесь предварительно активируют кавитацией низкой интенсивности в течение 2-3 с во время перекачки ее на обработку и насыщают кислородом до 8-10 мг/л во время перекачки для образования бактерий, а в рабочем режиме в течение 4-6 ч бактериальную активацию иловой смеси ведут кавитацией низкой интенсивности постоянно при давлении свыше 1 кг/м2, а концентрацию кислорода поддерживают в пределах 10-20 мг/л, при этом бактериальная активация иловой смеси идет с выделением тепла, необходимого для протекания процесса и образования ферментов, которые являются белковыми катализаторами процесса, а также производных ферментов, образующих хелатные соединения.1. A method for aerobic biological wastewater treatment, comprising mechanically treating the source water and separating solid sediment from it, settling the wastewater in the primary sump and separating the raw sludge from the primary sump, aerobic biological treatment, settling the wastewater and activated sludge in the secondary sump, the withdrawal of excess activated sludge from the secondary sump and the removal of purified water, characterized in that the wastewater before being fed to the primary sedimentation is averaged over the concentration and flow rate of water, and then the clarified wastewater is fed to biological treatment and biooxidation, which are carried out in a circulation mode for 2-3 hours, then to secondary sedimentation, tertiary treatment and disinfection, and the crude sludge and excess activated sludge recovered after primary and secondary sedimentation are sent to a joint enzyme-cavitation treatment to obtain complex fertilizer, while the sludge mixture is pre-activated by low-intensity cavitation for 2-3 s during pumping it to the treatment and saturated with oxygen to 8-10 mg / l during pumping for the formation of bacteria, and in the operating mode for 4-6 hours, bacterial activation of the sludge mixture is carried out by low-intensity cavitation constantly at a pressure of more than 1 kg / m 2 , and the oxygen concentration is maintained within 10-20 mg / l, while the bacterial activation of the sludge mixture is accompanied by the release of heat necessary for the process and the formation of enzymes that are protein catalysts of the process, as well as derivative enzymes that form chelate compounds. 2. Установка для аэробной биологической очистки сточных вод, содержащая устройство механической обработки сточной воды для отделения твердого осадка, первичный отстойник, вторичный отстойник, устройства для вывода и подачи ила, устройства подвода и отвода сточных вод и очищенной сточной воды, аэротенк, устройство физико-механической обработки, перемешивающие устройства, отличающаяся тем, что она дополнительно снабжена резервуаром-усреднителем, модулем доочистки, обеззараживающей установкой сточных вод, а также обезвоживателем и ферментно-кавитационным модулем для совместной обработки ила, первичный отстойник, вторичный отстойник, аэротенк, выполненный в виде двух соединенных между собой автономных емкостей для биосорбции и биоокисления, ферментно-кавитационный модуль и модуль доочистки выполнены в виде вертикально установленных емкостей-башен высотой свыше 10 м с принудительной подачей сточных вод и ила, резервуар-усреднитель соединен с первичным отстойником, первичный отстойник соединен с емкостью для биосорбции, емкость для биоокисления соединена со вторичным отстойником, первичный отстойник, вторичный отстойник и модуль доочистки соединены с ферментно-кавитационным модулем, соединенным с обезвоживателем, а обеззараживающая установка установлена на выходе модуля доочистки, при этом устройства подвода ила в ферментно-кавитационный модуль и сточных вод в емкости биосорбции и биоокисления выполнены в виде трубопроводов, оснащенных в местах соединения с емкостями устройствами для насыщения кислородом воздуха, и насосов, на всасывающей линии которых установлены устройства для создания кавитации низкой интенсивности, а в нижней части ферментно-кавитационного модуля и емкостей биосорбции и биоокисления установлены перемешивающие устройства, выполненные в виде турбулизаторов для предотвращения оседания активного ила и обеспечения перемешивания на высоту емкостей модулей.2. Installation for aerobic biological wastewater treatment, containing a mechanical wastewater treatment device for separating solid sludge, a primary sump, a secondary sump, a device for withdrawing and supplying sludge, a device for supplying and discharging wastewater and treated wastewater, an aerotank, a physical machining, mixing devices, characterized in that it is additionally equipped with a homogenizing tank, a post-treatment module, a disinfecting wastewater installation, as well as a dehydrator and a farm ntn-cavitation module for the joint processing of sludge, primary sedimentation tank, secondary sedimentation tank, aeration tank made in the form of two interconnected autonomous containers for biosorption and biooxidation, the enzyme-cavitation module and the aftertreatment module are made in the form of vertically mounted tower containers with a height of over 10 m with forced supply of wastewater and sludge, the averaging tank is connected to the primary sump, the primary sump is connected to the biosorption tank, the biooxidation tank is connected to the secondary a sump, a primary sump, a secondary sump and a post-treatment module are connected to an enzyme-cavitation module connected to a dehydrator, and a decontamination unit is installed at the outlet of the post-treatment module, while the sludge supply device to the enzyme-cavitation module and wastewater in a biosorption and biooxidation tank in the form of pipelines equipped at the points of connection with containers with devices for oxygen saturation of the air, and pumps, on the suction line of which devices for creating cavit are installed low intensity, and in the lower part of the enzyme-cavitation module and biosorption and biooxidation tanks, mixing devices are installed made in the form of turbulators to prevent sedimentation of activated sludge and to ensure mixing to the height of the module tanks. 3. Установка по п.3, отличающаяся тем, что обеззараживающая установка выполнена в виде биофильтра.3. Installation according to claim 3, characterized in that the disinfecting installation is made in the form of a biofilter. 4. Комплексное органоминеральное удобрение, содержащее иловый осадок, полученный при биологической очистке сточных вод, отличающееся тем, что в качестве илового осадка используют смесь сырого осадка и избыточного активного ила, выделенных после первичного, вторичного отстаивания и доочистки, взятых при соотношении компонентов, мас.%:
активный ил 60-80 сырой осадок 20-40
4. Complex organic-mineral fertilizer containing sludge obtained during biological wastewater treatment, characterized in that a mixture of crude sludge and excess activated sludge recovered after primary, secondary sedimentation and post-treatment, taken at a ratio of components, wt. %:
activated sludge 60-80 crude sediment 20-40
RU2009146473A 2009-12-14 2009-12-14 Method and apparatus for aerobic biological treatment of waste water and compound organomineral fertiliser obtained based thereon RU2433962C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009146473A RU2433962C2 (en) 2009-12-14 2009-12-14 Method and apparatus for aerobic biological treatment of waste water and compound organomineral fertiliser obtained based thereon

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009146473A RU2433962C2 (en) 2009-12-14 2009-12-14 Method and apparatus for aerobic biological treatment of waste water and compound organomineral fertiliser obtained based thereon

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2009146473A RU2009146473A (en) 2011-06-20
RU2433962C2 true RU2433962C2 (en) 2011-11-20

Family

ID=44737601

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2009146473A RU2433962C2 (en) 2009-12-14 2009-12-14 Method and apparatus for aerobic biological treatment of waste water and compound organomineral fertiliser obtained based thereon

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2433962C2 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2535842C1 (en) * 2013-06-26 2014-12-20 Государственное научное учреждение "Всероссийский научно-исследовательский и технологический институт биологической промышленности" Россельхозакадемии Installation for aerobic biological purification of sewage waters
RU2552072C1 (en) * 2014-02-17 2015-06-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Саратовский государственный аграрный университет имени Н.И. Вавилова" Method of neutralisation of organic wastes of animal, pig and poultry husbandry
RU2600752C1 (en) * 2015-08-06 2016-10-27 Гуля Абаевна Джамалова Method and apparatus for cleaning and decontamination of waste water

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ЯКОВЛЕВ С.В. и др. Канализация. - М.: Стройиздат, 1975, с.210-212, рис.4.10-4.12. *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2535842C1 (en) * 2013-06-26 2014-12-20 Государственное научное учреждение "Всероссийский научно-исследовательский и технологический институт биологической промышленности" Россельхозакадемии Installation for aerobic biological purification of sewage waters
RU2552072C1 (en) * 2014-02-17 2015-06-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Саратовский государственный аграрный университет имени Н.И. Вавилова" Method of neutralisation of organic wastes of animal, pig and poultry husbandry
RU2600752C1 (en) * 2015-08-06 2016-10-27 Гуля Абаевна Джамалова Method and apparatus for cleaning and decontamination of waste water

Also Published As

Publication number Publication date
RU2009146473A (en) 2011-06-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7156999B2 (en) Methods and apparatus for treating animal manure
CN108975615B (en) Biogas slurry ecological treatment breeding system
Nguyen et al. Situation of wastewater treatment of natural rubber latex processing in the Southeastern region, Vietnam
CN104649524B (en) A kind of livestock and poultry cultivation sewage water treatment method
Sehar et al. Wastewater treatment of food industries through constructed wetland: a review
RU2701827C1 (en) Method of treating waste water with obtaining purified water and decontaminated wastes
CN102276108A (en) Livestock/poultry biogas slurry purification device and method
CN104591443B (en) A kind of recycling equipment of aquaculture agricultural effluent
CN103964644B (en) Advanced domestic wastewater treatment method
WO2016111675A1 (en) Wastewater treatment method and apparatus
KR20210005897A (en) System and method for wastewater treatment and provision of Class A sludge
RU2433962C2 (en) Method and apparatus for aerobic biological treatment of waste water and compound organomineral fertiliser obtained based thereon
KR100453806B1 (en) High concentrated organic wastewater treatment apparatus and method thereof
RU2628437C1 (en) Method of utilizing liquid fraction of manure drains from pig-breeding farms
CN210620525U (en) Water-fertilizer co-production device for breeding manure
Boruszko et al. Impact of effective microorganisms bacteria on low-input sewage sludge treatment
US8298416B2 (en) Apparatus for deodorizing sewage treatment plant sludge by using native microorganisms
JP3066577B2 (en) Decanter concentrated juice liquid wastewater treatment method and apparatus of starch factory using potato etc. as raw material
CN108751622A (en) A kind of control method by seasonal adjustment treatment of swine wastewater flow
US20210179467A1 (en) Sustainable processes for treating wastewater
CN208964733U (en) A kind for the treatment of of swine wastewater system
RU2120417C1 (en) Method of treatment of cattle-breeding flows
CN111925008A (en) Ozone treatment process for advanced sewage treatment
KR100470215B1 (en) A method for sewage treatment
RU2735961C1 (en) Cavitation method of liquid organic waste disinfection and preparation of organomineral fertilizers

Legal Events

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

Effective date: 20121215

NF4A Reinstatement of patent

Effective date: 20150220

PD4A Correction of name of patent owner
QB4A Licence on use of patent

Free format text: SUB-LICENCE

Effective date: 20170119

Free format text: LICENCE

Effective date: 20170119

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20171215

NF4A Reinstatement of patent

Effective date: 20191115

TC4A Change in inventorship

Effective date: 20200325

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20171215

TK4A Correction to the publication in the bulletin (patent)

Free format text: CORRECTION TO CHAPTER -MM4A- IN JOURNAL 26-2021

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20201215

NF4A Reinstatement of patent

Effective date: 20211001