SU1710525A1 - Установка очистки сточных вод и обработки осадков - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к установкам глубокой биологической очистки хоз йственно-бытовых и близких к ним по составу и количеству загр зн ющих веществ промышленных сточных вод и может быть применено в коммунальном хоз йстве и различных отрасл х промышленности при новом строительстве и реконструкции действующих очистных станций с аэротенками. Цель изобретени  - повышени'е производительности и степени очистки сточных вод, a также снижение количества образующихс  осадков и увеличение их влагортдающей способности. Установка содержит первичный отстойник 1, аз^ротенки 8 и 15 с аэраторами 9, отстойники 13 и 17, a также систему трубопроводов 5, П, И, 16 и 20. Сточна  вода через отстойник 1 поступает в аэротенк 8 первой ступени, где смешиваетс  с активным илом и подвергаетс  аэробной обработке После этого сточна  вода поступает в отстойник 13, a оттуда с избыточной биомассой - в аэротенк 15 второй ступени. Из отстойника очищенную сточную воду отвод т по трубе 19, a стабилизированную биомассу по трубопроводу 20 подают в отстойник 1. Изобретение обеспечивает повышение степени очистки сточных вод, снижение количества образующегос  осадка, a также снижение капитальных и энергетических затрат.,1 ил.(Лел1чЭot

Description

Изобретение относится к установкам глубокой биологической очистки хозяйственно-бытовых и близких к ним по составу и количеству загрязняющих веществ промышленных сточных вод и может быть применено в коммунальном хозяйстве и различных отраслях промышленности при новом строительстве и реконструкции действующих' очистных станций с аэротенками.

Цель изобретения - повышение производительности и степени очистки сточных вод, а также снижение количества образующихся осадков и увеличе- 15 ние их влагоотдающей способности.

На чертеже представлена схема установки.

Установка содержит первичный отстойник 1, снабженный наполнителем 20 на каркасе 2, трубопроводами 3 и 4 подачи обрабатываемой сточной воды и сжатого воздуха, а также трубопроводами 5 и 6 отвода осветленной воды и отвода осадка и патрубком 7 подачи 25 рециркуляционного расхода.

Наполнитель выполнен из капронового волокна и стекловолокна в виде ершей. Аэротенк 8 первой ступени оборудован аэраторами 9, ‘Расположен- ₃₀ ными вдоль и поперек коридора аэротенка, сетчатыми коробами 10 с пористой загрузкой, установленными над аэраторами 9, трубопроводами 11 и 12 отвода иловой смеси первой ступени. Отстойник 13 первой ступени снабжен трубопроводом 14 очищенной воды первой ступени. Аэротенк 15 второй ступени снабжен наполнителем на каркасе 2, примыкающим к аэраторам 9, распо- ₄θ ложенным вдоль и поперек аэротенка, и трубопроводом 16 очищенной сточной воды, биопленки и стабилизированного активного.ила. Отстойник 17 второй ступени снабжен тонкослойными’модулями 18 и трубопроводами 19 и 20 очищенной сточной воды второй ступе-. ни и рециркуляции стабилизированной биомассы второй ступени. Трубопровод 20 соединен с патрубком 7 подачи рециркуляционного расхода первичного отстойника 1.

Установка работает следующим образом.

Сточную воду подают по трубопроводу 3 в первичный отстойник 1, снаб- ⁵⁵ женный наполнителем на каркасе 2.

При этом на наполнителе задерживаются взвешенные и коллоидные вещества, со держащиеся в сточной воде, а также факультативная микрофлора, развивающаяся в анаэробных условиях в сточной воде. Субстратом для жизнедеятельности указанных микроорганизмов служат задерживаемая на наполнителе органическая часть взвешенных и коллоидных веществ, а также трудноусваиваемые для аэробной микрофлоры органические соединения, находящиеся в растворенном состоянии. В результате жизнедеятельности указанных микроорганизмов сточная вода обогащается легкоусваиваемыми аэробной и факультативной микрофлорой, в частности денитрификаторами и микроорганизмами, ответственными за удаление соединений фосфора, органическими соединениями, например летучими жирными кислотами, а задержанные взвешенные вещества сточной воды образуют стабилизированный осадок, не требующий дальнейшей обработки.

Величина окислительно-восстановительного потенциала в зоне расположения наполнителя должна поддерживаться в диапазоне (-150)-(-190) мВ, благоприятном для развития микроорганизмов, осуществляющих процесс кислого брожения. Необходимо обеспечивать видовое разнообразие микрофлоры, прикрепленной к наполнителю. Предпочтительно вертикальное (снизу вверх) или радиальное движение сточной воды через наполнитель. Для обеспечения указанных условий в первичный отстойник 1 по трубопроводу 20 через патрубок 7 подают стабилизированную избыточную биомассу, осуществляют периодическую регенерацию наполнителя, для чего подают воздух по трубопроводу 4 сжатого воздуха, наполнитель на каркасе выполняют из двух материалов капронового волокна и стекловолокна в виде ершей.

Стабилизированный осадок, имеющий зольность 40%, удельное сопротивление фильтрации (50-100)·10^<о см/г, выводят из первичного отстойника 1 по трубопроводу 6. Осадок не требует специальной обработки перед обезвоживанием и соответствует по своим характеристикам аэробносброженному осадку.

Осветленную сточную воду, подготовленную для эффективной биологической очистки, по трубопроводу 5 подают в аэротенк 8 первой ступени, снабженный аэраторами 9, расположенными вдоль и поперек коридора аэротенка, а также сетчатыми коробами 10 ’ с пористой загрузкой. Сюда же по трубопроводу 12 подают рециркулирующий активный ил из отстойника 13 первой ступени.При этом образуется иловая смесь и часть микроорганизмов, в частности нитрификаторы 1 и 2 стадии, прикрепляется к пористой загрузке, находящейся в сетчатых коробах 10.

Снабжение микроорганизмов растворенным кислородом, поддержание иловой смеси и пористой загрузки во 15 взвешенном состоянии_? регенерацию пористой загрузки и доставку субстрата к прикрепленным микроорганизмам выполняют подачей сжатого воздуха через аэраторы 9. Полноту использо- 20 вания объема аэротенка 8 или исключение застойных зон и работу аэротенка 8 в режиме вытеснения-обеспечивают образованием псевдосекций по длийе коридора аэротенка, что достигают 25 подачей воздуха через аэраторы 9, расположенные поперек коридора аэротенка, и установлением над аэраторами сетчатых коробов 10 с пористой загрузкой. 30

Формирование различных'по длине коридора аэротенка 8 биоценозов микроорганизмов выполняют расположением пористой загрузки в сетчатых коробах 10, закрепленных в объеме аэротенка 8. Разнообразие видов биомассы аэротенка 8 обеспечивают подготовкой сточной воды в первичном отстойнике 1. Таким образом, в аэротенке 8 первой ступени осуществляется аэробная до биологическая очистка специально подготовленной сточной воды биомассой, находящейся во взвешенном состоянии и прикрепленной к пористой загрузке, от органических соединений, соедине- 45 ний азота и фосфора.

Очищенная сточная вода, содержащая до 15 мг/л органических соединений по БПК, до 2 мг/л аммонийного азота, до 10 мг/л азота нитратов и до 3-4,5 мг/л фосфатов, вместе с активным илом, находящимся во взвешенном состоянии, самотеком по трубопроводу 11 поступает в отстойник 13 первой ступени.

По трубопроводу 14 очищенную воду первой ступени вместе с избыточной биомассой подают в аэротенк 15 второй ступени, снабженный наполнителем на каркасе 2, примыкающим к аэраторам 9, расположённым вдоль и поперек аэротенка. При этом на наполнителе прикрепляется избыточная биомасса и развивается аэробная и факультативная микрофлора, в результате жизнедеятельности которой осуществляется глубокая биологическая очистка от органических соединений, дополнительная очистка от соединений азота, стабилизация избыточной биомассы. Снабжение прикрепленных и взвешенных микроорганизмов растворенным кислородом, .доставку субстрата к прикрепленным микроорганизмам, регенерацию наполнителя, поддержание стабилизированной биомассы во взвешенном состоянии выполняют подачей сжатого воздуха через аэраторы 9, примыкающие к наполнителю на каркасе 2. Полноту использования объема аэротенка 15 или исключение образования застойных зон и работу аэротенка 15 в режиме вытеснения обеспечивают подачей воздуха через аэраторы 9, расположенные поперек коридора аэротенка для образования псевдосекций по длине коридора аэротенка 15. Формирование различных по длине коридора аэротенка 15 биоценозов прикрепленных микроорганизмов выполняют ист пользованием наполнителя на каркасе 2, выполненного из двух материалов капронового волокна и стекловолокна, закрепленного в объеме аэротенка. Разнообразие видового состава прикрепленных микроорганизмов обеспечивают подачей в аэротенк 15 по трубопроводу 14 избыточной биомассы аэротенка 8 первой ступени. Очищенная сточная вода, содержащая до 5 мг/л органических соединений по БПК, до 0,5“ 2 мг/л соединений аммонийного азота, до Ю мг/л азота нитратов и до 5 мг/л* фосфатов вместе со стабилизированной биомассой самотеком поступает по трубопроводу в отстойник 17 второй ступени, снабженный тонкослойными модулями.

Очищенную сточную воду второй ступени, содержащую до 5 мл/л взвешенных· веществ, из отстойника 17 отводят по трубопроводу 20 подают через патрубок 7 рециркуляционного расхода в первичный отстойник. '

Изобретение обеспечивает повышение степени очистки сточных вод по органическим веществам, соединениям азота и фосфора, снижение количества обра17Ю525 дующегося осадка, сокращение времени обработки сточных вод, исключение из состава установки специальных уст ройств для обработки осадков, а так- $ же сокращение потребляемой энергии за счет снижения расхода воздуха.

Claims (2)

1. Изобретение относитс  к установкам глубокой биологической очистки хоз йственно-бытовых и близких к ним по составу и количеству загр зн ющих веществ промышленных сточных вод и может быть применено в коммунальном хоз йстве и различных отрасл х промышленности при новом строительстве и реконструкции действующих очистных станций с аэротенками. Цель изобретени  - повышение производительности и ст;епени очистки сточных вод, а также снижение количе ства образующихс  осадков и увеличение их влагоотдающей способности. .На чертеже представлена схема установки . Установка содержит первичный отстойник 1, снабжен 1ый наполнителем на каркасе 2, трубопроводами 3 и 4 подачи обрабатываемой сточной воды и сжатого воздуха, а также трубопроводами 5 и 6 отвода осветленной воды и отвода осадка и патрубком 7 подачи рециркул ционного расхода. Наполнитель выполнен из капронового волокна и стекловолокна в виде ершей. Аэротенк 8 первой ступени оборудован аэраторами 9,расположенными вдоль и поперек коридора аэротенка , сетчатыми коробами 10 с порис той загрузкой, установленными над аэраторами 9, трубопроводами 11 и 12 отвода иловой смеси первой ступени. Отстойник 13 первой ступени снабжен трубопроводом 1А очищенной воды первой ступени. Аэротенк 15 второй ступени снабжен наполнителем на каркасе 2, примыкающим к аэраторам 9, расположенным вдоль и поперек аэротенка, и трубопроводом 1б очищенной сточной воды, биопленки и стабилизированного активного.ила. Отстойник 17 вто .рой ступени снабжен тонкослойнымиМО дул ми 18 и трубопроводами 19 и 20 очищенной сточной воды второй ступени и рециркул ции стабилизированной биомассы второй ступени. Трубопровод 20 соединен с патрубком 7 подачи рециркул ционного расхода первичного отстойника 1., Установка работает следующим образом . Сточную воду подают по трубопрово ду 3 в первичный отстойник 1, снабженный наполнителем на каркасе 2. При этом на наполнителе задерживаютс взвешенные и коллоидные вещества, со держащиес  в сточной воде, а также факультативна  микрофлора, развивающа с  в анаэробных услови х в сточной воде. Субстратом дл  жизнеде тельности указанных микроорганизмов служат задерживаема  на наполнителе органическа  часть взвешенных и коллоидных веществ, а также трудноусваиваемые дл  аэробной микрофлоры органические соединени , наход щиес  в растворенном состо нии. В результате жизнеде тельности указанных микроорганизмов сточна  вода обогащаетс  легкоусваиваемыми аэробной и факультативной микрофлорой, в частности денитрификаторами и микроорганизмами, ответственными за удаление соединений фосфора, органическими соединени ми, например летучими жирными кислотами, а задержанные взвешенные вещества сточной воды образуют стабилизированный осадок, не требую1ций дальнейшей обработки. Величина окислительно-восстановительного потенциала в зоне расположени  наполнител  должна поддерживатьс  в диапазоне (-150)-(-190) мВ, благопри тном дл  развити  микроорганизмов , осуществл ющих процесс кислого брожени . Необходимо обеспечивать видовое разнообразие микрофлоры, прикрепленной к наполнителю. Предпочтительно вертикальное (снизу вверх) или радиальное движение сточной воды через наполнитель. Дл  обеспечени  указанных условий в первичный отстойник 1 по трубопроводу 20 через патрубок 7 подают стабилизированную избыточную биомассу, осуществл ют периодическую регенерацию наполнител , дл  чего подают воздух по трубопроводу Ц сжатого воздуха, наполнитель на каркасе выполн ют из двух материалов капронового волокна и стекловолокна в виде ершей. Стабилизированный осадок, имеющий зольность kO%, удельное сопротивление фильтрации (50-100) 1 см/г, вывод т из первичного отстойника 1 по трубопроводу 6. Осадок не требует специальной обработки перед обезвоживанием и соответствует по своим характеристикам аэробносброженному осадку. Осветленную сточную воду, по готовленную дл  эффективной биологической очистки, по трубопроводу 5 подают в аэротенк В первой ступени. снабженный аэраторами 9, расположенными вдоль и поперек коридора аэротенка , а также сетчатыми коробами 10 с пористой загрузкой. Сюда же по тру бопроводу 12 подают рециркулирующий активный ил из отстойника 13 первой ступени.При этом образуетс  илова  смесь и часть микроорганизмов, в частности нитрификаторы 1 и 2 стадии, прикрепл етс  к пористой загрузке, наход щейс  в сетчатых коробах 10. Снабжение микроорганизмов растворенным кислородом, поддержание ило вой смеси и пористой загрузки во взвешенном состо нии, регенерацию пористой загрузки и доставку субстра та к прикрепленным микроорганизмам выполн ют подачей сжатого воздуха через аэраторы 9. Полноту использовани  объема аэротенка 8 или исключе ние застойных зон и работу аэротенка 8 в режиме вытеснени -обеспечивают образованием псевдосекций по длине коридора аэротенка, что достигают подачей воздуха через аэраторы 9, расположенные поперек коридора аэротенка , и установлением над аэраторами сетчатых коробов 10 с пористой загрузкой. Формирование различныхпо длине коридора аэротенка 8 биоценозов микр организмов выполн ют расположением пористой загрузки в сетчатых коробах 10, закрепленных в объеме аэротенка 8. Разнообразие видов биомассы аэротенка 8 обеспечивают подготовкой сточной воды в первичном отстойнике 1. Таким образом, в аэротенке 8 первой ступени осуществл етс  аэробна  биологическа  очистка специально под готовленной сточной воды биомассой, наход щейс  во взвешенном состо нии и прикрепленной к пористой загрузке, от органических соединений, соединений азота и фосфора. Очищенна  сточна  вода, содержаща  до 15 мг/л органических соединений по ВПК, до 2 мг/л аммонийного азота, до 10 мг/л азота нитратов и до 3-,5 мг/л фосфатов, вместе с akтивным илом, наход щимс  во взвешенном состо нии, самотеком по трубопро воду 11 поступает в отстойник 13 пер вой ступени. По трубопроводу 1 очищенную воду первой ступени вместе с избыточной биомассой подают в аэротенк 15 второй ступени, снабженный наполнителем 1 5 на каркасе 2, примыкающим к аэраторам 9, расположённым вдоль и поперек аэротенка . При этом на наполнителе прикрепл етс  избыточна  биомасса и развиваетс  аэробна  и факультативна  микрофлора, в результате жизнеде тельности которой осуществл етс  глубока  биологическа  очистка от органических соединений, дополнительна  очистка от соединений азота, стабилизаци  избыточной биомассы. Снабжение прикрепленных и взвешенных микроорганизмов растворенным кислородом, ,доставку субстрата к прикрепленным микроорганизмам , регенерацию наполнител , поддержание стабилизированной биомассы во взвешенном состо нии выполн ют подачей сжатого воздуха через аэраторы 9, примыкающие к наполнителю на каркасе
2. 2. Полноту использовани  объема аэротенка 15 или исключение образовани  застойных зон и работу аэротенка 15 в режиме вытеснени  обеспечивают подачей воздуха через аэраторы 9, расположенные поперек коридора аэротенка дл  образовани  псевдосекций по длине коридора аэротенка 15. Формирование различных по длине коридора аэротенка 15 биоценозов прикреп- ленных микроорганизмов выполн ют ист пользованием наполнител  на каркасе 2, выполненного из двух материалов капронового волокна и стекловолокна, закрепленного в объеме аэротенка. Разнообразие видового состава прикрепленных микроорганизмов обеспечивают подачей в аэротенк 15 по трубопроводу 14 избыточной биомассы аэротенка 8 первой ступени. Очищенна  сточна  вода, содержаща  до 5 мг/л органических соединений по ВПК, до 0,52 мг/л соединений аммонийного азота, до 10 мг/л азота нитратов и до 5 мг/л фосфатов вместе со стабилизированной биомассой самотеком поступает по трубопроводу в отстойник 17 второй ступени , снабженный тонкослойными модул ми . Очищенную сточную воду второй ступени , содержащую до 5 мл/л взвешенныхвеществ , из отстойника 17 отвод т по трубопроводу 20 подают через патрубок 7 рециркул ционного расхода в первичный отстойник. Изобретение обеспечивает повышение степени очистки сточных вод по органическим веществам, соединени м азота и фосфора, снижение количества образующегос  осадка, сокращение времени обработки сточных вод, исключение из состава установки специальных устройств дл  обработки осадков, а также сокращение потребл емой энергии за счет снижени  расхода воздуха. Формула изобретени  Установка очистки сточных вод и обработки осадков, содержаща  первичный отстойник с трубопроводами подачи сточной воды и отвода осветленной воды и осадка, аэротенки первой и вто рой cтyпieнeй с аэраторами, отстойники первой и второй ступеней, о тличающа с  тем, что, с целью повышени  производительности и степени очистки сточных вод,а также снижени  количества образующихс  осад ков и увеличени  их влагоотдающей способности, она снабжена каркасами с наполнителем, выполненным из капронового волокна и стекловолокна в ви де ершей, сетчатым коробом с загрузкой , тонкослойными модул ми, а также трубопроводом подачи сжатого воздуха, аэраторы азротенков расположены вдоль и поперек коридоров последних , каркасы с наполнителем размещены в первичном отстойнике и с примыканием к аэраторам в аэротенке второй ступени, сетчатые коробы размещены над аэраторами аэротенка первой ступени, а тонкослойные модули в отстойнике второй ступени, при этом отстойник второй ступени соединен трубопроводом с первичным отстойником .