RU2555893C2 - Способ глубокой биологической очистки сточных вод от органических соединений и азота аммонийных солей - Google Patents
Способ глубокой биологической очистки сточных вод от органических соединений и азота аммонийных солей Download PDFInfo
- Publication number
- RU2555893C2 RU2555893C2 RU2013150768/05A RU2013150768A RU2555893C2 RU 2555893 C2 RU2555893 C2 RU 2555893C2 RU 2013150768/05 A RU2013150768/05 A RU 2013150768/05A RU 2013150768 A RU2013150768 A RU 2013150768A RU 2555893 C2 RU2555893 C2 RU 2555893C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- zone
- zones
- aerobic
- regime
- wastewater
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W10/00—Technologies for wastewater treatment
- Y02W10/10—Biological treatment of water, waste water, or sewage
Landscapes
- Activated Sludge Processes (AREA)
- Purification Treatments By Anaerobic Or Anaerobic And Aerobic Bacteria Or Animals (AREA)
- Biological Treatment Of Waste Water (AREA)
Abstract
Изобретение может быть использовано для биологической очистки бытовых и близких к ним по составу производственных сточных вод от органических соединений и азота аммонийных солей. Исходную сточную воду обрабатывают в чередующихся зонах с пониженным кислородным режимом и аэробным режимом с последующим отстаиванием биологически очищенной воды и рециркуляцией активного ила. Сначала сточную воду обрабатывают в двух зонах с пониженным кислородным режимом, где наращивание прикрепленных микроорганизмов производят на плоскостном инертном материале при удельной его площади поверхности в первой зоне 17 м2/м3 и во второй - 21 м2/м3 и гидравлической нагрузке в первой зоне не выше 1,38 м3/м2 носителя и во второй - 0,43 м3/м2 носителя. Затем обработку ведут в двух аэробных зонах при удельной площади инертного загрузочного материала 24 м2/м3 и гидравлической нагрузке 0,32 м3/м2 носителя в каждой. При этом рециркулируемую смесь сточной воды и активного ила из последней аэробной зоны подают в начало первой зоны в количестве 120-150% от объема поступающей сточной воды. Концентрацию кислорода в зонах с пониженным кислородным режимом поддерживают в количестве 0,5 мг/л, а в аэробных зонах - 4-5 мг/л. Отстаивание очищенной воды осуществляют в течение 1-1,5 часа. Способ обеспечивает повышение стабильности процессов очистки, снижение энергозатрат на подачу воздуха, уменьшение объема вторичных отстойников в 2 раза. 1 пр., 1 табл., 3 з.п. ф-лы.
Description
Изобретение относится к области очистки бытовых и близких к ним по составу производственных сточных вод от органических соединений и азота аммонийных солей и может быть использовано для очистки сточных вод как от отдельно стоящих жилых зданий, комплексов, поселков, так и больших городов при реконструкции существующих и строительстве новых канализационных очистных сооружений.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является «Способ глубокой биологической очистки сточных вод от азота аммонийных солей» (патент RU N2185338 с приоритетом от 31.05.2000 г. ). Способ включает обработку сточной воды в чередующихся зонах с пониженным кислородным режимом и аэробным режимом с последующим отстаиванием биологически очищенной воды и рециркуляционного активного ила в количестве 100% от объема поступающих сточных вод с распределением его в зоны с пониженным содержанием кислорода, при этом 60% исходной воды подается в первую зону с пониженным кислородным режимом, а в следующую зону с пониженным кислородным режимом - 40%.
Недостатками известного способа являются:
- невысокая стабильность системы при залповых сбросах трудноокисляемых сточных вод;
- переизбыток электроэнергии на подачу воздуха в аэробные зоны (6-7 мгO2/л);
- большое время отстаивания биологически очищенной воды - 2,5-3,0 часа.
Технический результат предлагаемого изобретения - повышение стабильности системы к залповым сбросам и другим аварийным ситуациям; снижение потребления электроэнергии; уменьшение времени отстаивания биологически очищенных сточных вод до 1-1,5 часов.
Технический результат достигается тем, что сначала сточную воду в полном объеме обрабатывают в зонах с пониженным кислородным режимом, а затем в аэробных зонах с помощью прикрепленных микроорганизмов, при этом рециркулируемая смесь сточной воды и свободноплавающего активного ила из последней аэробной зоны подается в начало первой зоны с пониженным кислородным режимом в количестве 120-150%) от всего объема поступающей сточной воды; наращивание прикрепленных микроорганизмов производят на инертном материале «Поливом» с удельной площадью в первой зоне с пониженным кислородным режимом 17 м2/м3, во второй зоне - 21 м2/м3 и в зонах с аэробным режимом - 24 м2/м3, при гидравлической нагрузке соответственно не выше: 1,38; 0,43; 0,32 м3/м2 носителя, обработку сточной воды в зонах с пониженным кислородным режимом осуществляют соответственно в течение 1,4 и 3,4 часа; в зонах с аэробным режимом - 2,6 и 1,4 часа.
Концентрацию кислорода в зонах с аэробным режимом поддерживают в количестве 4-5 мг/л. Отстаивание очищенной воды производят в течение 1-1,5 часа.
На рисунке представлена схема способа глубокой биологической очистки сточных вод от органических соединений и азота аммонийных солей, где:
1 - зона пониженного кислородного режима с удельной площадью носителя 17 м2/м3;
2 - зона пониженного кислородного режима с удельной площадью поверхности 21 м2/м3;
3 и 4 - зоны аэробного режима с удельной площадью носителя 24 м2/м3;
5 - отстойник.
Способ очистки осуществляется следующим образом. Всю исходную сточную воду подают в первую зону (1) с пониженным кислородным режимом, сюда же рециркулируют из последней аэробной зоны (4) смесь биологически очищенной воды со свободноплавающим активным илом в количестве 120-150% от объема сточной воды. Смешанный поток пропускают поочередно через все зоны в восходяще-нисходящем или нисходяще-восходящем направлении, омывая при этом плоскостной инертный носитель с наросшими на нем микроорганизмами. Процесс денитрификации в предлагаемом способе происходит без использования внешнего источника углерода, то есть используются органические вещества, содержащиеся в самой сточной воде, т.е. очищаемая сточная вода проходит через специфические, селективные для каждой зоны прикрепленных микроорганизмов, которые последовательно окисляют загрязнения, что обуславливает высокое качество очистки сточных вод. В зонах с пониженным кислородным режимом (1 и 2) поддерживают концентрацию кислорода 0,5 мг/л, в аэробных зонах (3 и 4) - 4-5 мг/л. Удельная площадь поверхности плоскостного носителя составляла в зоне (1) - 17 м2/м3, в зоне (2) - 21 м2/м3, в зонах 3 и 4 - 24 м2/м3. Гидравлическая нагрузка на инертный носитель составляла соответственно: 1,38; 0,43 и 0,32 м3/м2. В отстойнике (5) осуществляют отделение очищенной воды от активного ила, который выводят из системы на дальнейшую обработку.
Пример: предлагаемая схема была отработана на пилотной установке на базе НИЛ РМВСС кафедры водоотведения МГСУ. Сточную воду с характеристикой по загрязнениям: БПК5=190-250 мг/л, аммонийный азот NH4 +=20-30 мг/л, фосфор по PO4 3-=7-8 мг/л, подавали на биологическую очистку, сюда же после зоны (4) направляли рециркулирующую воду в количестве 120-150% от общего объема поступающей сточной воды. Удельная площадь поверхности плоскостного носителя «Поливом» составляла в зоне (1)-17 м2/м3, в зоне(2) - 21 м2/м3, в зонах 3 и 4 - 24 м2/м3. Гидравлическая нагрузка на инертный носитель составляла соответственно: 1,38; 0,43 и 0,32 м3/м2. Средняя концентрация прикрепленных микроорганизмов в зоне (1) - 2,7 г/л; в зоне (2) - 1,8 г/л; в зонах (3 и 4) - 0,9 г/л. При этом окислительная мощность составила соответственно: 1,32; 0,074 и 0,01 кг БПК5 на 1 м3 в сутки. Время обработки сточной воды было принято в зоне (1) - 1,4 часа, в зоне (2) - 3,4 часа, в зоне (3) - 2,6 часа, в зоне (4) - 1,4 часа; время отстаивания -1,5 часа.
Уже на выходе из зоны (3) концентрация загрязнений по БПК5 не превышала 3,7 мг/л и азота аммонийных солей - 0,3 мг/л. Показатели очищенной воды (БПК, азот аммонийный, в-в вещества) после осветления в отстойнике были ниже ПДК для отвода сточных вод в водоемы рыбохозяйственного значения.
С целью определения стабильности очистки сточных вод по предлагаемому способу неоднократно отключали подачу воздуха на 5-10 часов и полностью сливали из установки воду, заполняя ее сточной водой исходного состава. Через сутки после запуска установки все показатели очистки восстанавливались.
Таким образом, при сравнении очистки сточных вод по предлагаемому способу и наиболее близкому по технической сущности (RU N2185338), реализованному при реконструкции очистных сооружений г. Коломны, следует отметить следующее:
- на восстановление работоспособности системы очистки сточных вод по предлагаемому способу требуется около суток после аварийной ситуации, а по известному способу не менее недели, что свидетельствует о стабильности и жизнестойкости предлагаемого способа;
- в аэробных зонах предлагаемого способа потребность кислорода составляет 4-5 мг/л, а в существующем - 6-8 мг/л, за счет чего возможна экономия электроэнергии;
- для осветления биологически очищенных сточных вод по предлагаемому способу требуется не более 1,5 часа за счет того, что оседает отработанная биопленка, сорбируя на себе свободноплавающий активный ил, а в известном способе время осветления составляет 2,5-3,0 часа, т.е. объем вторичных отстойников может быть сокращен почти в 2 раза.
Предлагаемый способ может быть применен в действующих аэротенках-вытеснителях после их несложной реконструкции, а также при строительстве новых очистных сооружений.
Claims (4)
1. Способ глубокой биологической очистки сточных вод от органических соединений и азота аммонийных солей, включающий обработку сточной воды в чередующихся зонах с пониженным кислородным режимом и аэробным режимом с последующим отстаиванием биологически очищенной воды и рециркуляцией активного ила, отличающийся тем, что сначала сточную воду обрабатывают в двух зонах с пониженным кислородным режимом, где наращивание прикрепленных микроорганизмов производят на плоскостном инертном материале при удельной его площади поверхности в первой зоне 17 м2/м3 и во второй - 21 м2/м3 и гидравлической нагрузке в первой не выше 1,38 м3/м2 носителя и во второй - 0,43 м3/м2 носителя, а затем в двух аэробных зонах при удельной площади инертного загрузочного материала 24 м2/м3 и гидравлической нагрузке 0,32 м3/м2 носителя в каждой с помощью прикрепленных микроорганизмов, при этом рециркулируемую смесь сточной воды и свободноплавающего активного ила из последней аэробной зоны подают в начало первой зоны с пониженным кислородным режимом в количестве 120-150% от объема поступающей сточной воды.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что обработку сточной воды в первой зоне с пониженным кислородным режимом проводят в течение 1,4 часа, во второй зоне - 3,4 часа; а в первой аэробной зоне - 2,6 часов, во второй зоне - 1,4 часа.
3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что концентрацию кислорода в аэробных зонах поддерживают в количестве 4-5 мг/л.
4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что отстаивание биологически очищенной воды осуществляют в течение 1-1,5 часа.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2013150768/05A RU2555893C2 (ru) | 2013-11-15 | 2013-11-15 | Способ глубокой биологической очистки сточных вод от органических соединений и азота аммонийных солей |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2013150768/05A RU2555893C2 (ru) | 2013-11-15 | 2013-11-15 | Способ глубокой биологической очистки сточных вод от органических соединений и азота аммонийных солей |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2013150768A RU2013150768A (ru) | 2015-05-20 |
| RU2555893C2 true RU2555893C2 (ru) | 2015-07-10 |
Family
ID=53283880
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2013150768/05A RU2555893C2 (ru) | 2013-11-15 | 2013-11-15 | Способ глубокой биологической очистки сточных вод от органических соединений и азота аммонийных солей |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2555893C2 (ru) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1438697A (en) * | 1972-10-31 | 1976-06-09 | Stamicarbon | Process for removing nitrogen compounds from waste water |
| RU2170710C1 (ru) * | 2000-12-19 | 2001-07-20 | ООО "Служба Водтехносервис" | Способ биологической очистки бытовых и близких к ним по составу производственных сточных вод от органических соединений и взвешенных веществ |
| RU2185338C2 (ru) * | 2000-05-31 | 2002-07-20 | Воронов Юрий Викторович | Способ глубокой биологической очистки сточных вод от азота аммонийных солей |
| RU2225368C1 (ru) * | 2003-03-18 | 2004-03-10 | Эль Юрий Федорович | Способ глубокой биологической очистки сточных вод и станция глубокой биологической очистки сточных вод |
| CN201999792U (zh) * | 2011-01-04 | 2011-10-05 | 中冶华天工程技术有限公司 | 内循环移动床生物反应器 |
-
2013
- 2013-11-15 RU RU2013150768/05A patent/RU2555893C2/ru active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1438697A (en) * | 1972-10-31 | 1976-06-09 | Stamicarbon | Process for removing nitrogen compounds from waste water |
| RU2185338C2 (ru) * | 2000-05-31 | 2002-07-20 | Воронов Юрий Викторович | Способ глубокой биологической очистки сточных вод от азота аммонийных солей |
| RU2170710C1 (ru) * | 2000-12-19 | 2001-07-20 | ООО "Служба Водтехносервис" | Способ биологической очистки бытовых и близких к ним по составу производственных сточных вод от органических соединений и взвешенных веществ |
| RU2225368C1 (ru) * | 2003-03-18 | 2004-03-10 | Эль Юрий Федорович | Способ глубокой биологической очистки сточных вод и станция глубокой биологической очистки сточных вод |
| CN201999792U (zh) * | 2011-01-04 | 2011-10-05 | 中冶华天工程技术有限公司 | 内循环移动床生物反应器 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2013150768A (ru) | 2015-05-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CA2894617C (en) | Processes and apparatuses for removal of carbon, phosphorus and nitrogen | |
| CN102786182B (zh) | 垃圾渗滤液的处理装置 | |
| CN102531298A (zh) | 强化脱氮的a/a/o、脱氧baf的污水处理装置及方法 | |
| CN107522367B (zh) | 一种城市黑臭水体的处理方法及应用 | |
| CN103787548A (zh) | 制革废水生物处理系统及其处理方法 | |
| CN102153230B (zh) | 以甘油为原料生产环氧氯丙烷的含盐废水的处理方法及装置 | |
| CN109205928B (zh) | 一种深度处理渗滤液的方法及系统 | |
| Mungray et al. | Post treatment of up-flow anaerobic sludge blanket based sewage treatment plant effluents: A review | |
| CN104386798A (zh) | 一种印染废水分质处理方法 | |
| CN102653436A (zh) | 污水回用处理系统及工艺 | |
| CN113226996A (zh) | 在序批式移动床生物膜反应器中实施的用于同时减少碳、氮和磷的水处理方法 | |
| Qin et al. | Nitrogen recovery from wastewater as nitrate by coupling mainstream ammonium separation with side stream cyclic up-concentration and targeted conversion | |
| CN107324606B (zh) | 一种回用富铁剩余污泥除磷膜生物反应器污水处理系统及处理方法 | |
| RU124674U1 (ru) | Система очистки хозяйственно-бытовых сточных вод нефтегазодобывающих платформ и терминалов | |
| CN203065308U (zh) | 一种湿地污水处理系统 | |
| RU2555893C2 (ru) | Способ глубокой биологической очистки сточных вод от органических соединений и азота аммонийных солей | |
| CN104591479A (zh) | 太阳能微动力污水处理装置及其处理方法 | |
| RU2439001C1 (ru) | Способ очистки сточных вод | |
| CN103408188B (zh) | 一种gzbs垃圾渗滤液处理方法 | |
| KR100562943B1 (ko) | 슬러지 및 반류수의 전기분해를 이용한 고도 하폐수 처리장치 | |
| RU2415815C2 (ru) | Способ очистки сточных вод | |
| CN103449656A (zh) | Sfbr-baf生物脱氮除磷技术 | |
| Xu et al. | Effects of an electrocoagulation–air flotation–microfiltration pretreatment process on the start-up of a moving bed biofilm reactor: performance and microbial community structure | |
| CN108328862A (zh) | 一种废水再生回用处理系统及方法 | |
| CN210974168U (zh) | 一种利用厌氧氨氧化处理大孔树脂再生废液的系统 |