SU1724600A1 - Установка дл очистки сточных вод - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к сооружени м по биохимической очистке промышленных и бытовых сточных вод, содержащих легколетучие соединени . Цель изобретени  - интенсификаци  биохимической очистки сточных вод, содержащих легколетучие компоненты, и предотвращение загр знени  отработанного воздуха. Установка дл  очистки сточных вод, содержащих легколетучие ингредиенты, включает воздухораспределительную систему, системы подвода и отвода сточных вод, Новым в установке  вл етс  то, что она состоит из двух секций колонного типа, содержащих иммобилизованную на твердом носителе биомассу. Резервуары в верхней части соединены трубопроводом, система совместной подачи сточных вод и минерального питани  расположена в нижней части первой секции . 1 ил., 2 табл.

Description

(Л

С

Изобретение относитс  к сооружени м по биохимической очистке промышленных и бытовых сточных вод. содержащих легколетучие соединени .

Известна установка дл  очистки сточных вод, включающа  фильтрующую загрузку , воздухораспределительную систему, отвод щий трубопровод, систему подачи сточных вод, расположенную ниже верхнего кра  загрузки на уровне 2/3 высоты установки , а также дополнительную систему подачи минерального питани .

Однако при противоточном движении воздуха и сточной воды происходит интенсивное поступление легколетучих компонентов из воды в газовую фазу, при этом очистка отработанного воздуха осуществл етс  лишь в 1 /3 объема всей установки, что не обеспечивает необходимого уровн  очистки отход щих газов и приводит к загр знению атмосферы. Причем дл  очистки сточной воды используетс  не весь объем установки. Система подачи сточных вод и минеральной подпитки усложнена их раздельным подводом.

Целью изобретени   вл етс  интенсификаци  биохимической очистки сточных вод, содержащих легколетучие компоненты, и предотвращение загр знени  отработанного воздуха.

Указанна  цель достигаетс  тем, что установка дл  очистки сточных вод содержит резервуар с загрузкой, трубопроводы подачи сточных вод и воздуха, устройства распределени  воды и воздуха и снабжена дополнительным резервуаром с загрузкой и соединительным трубопроводом между ними , причем загрузка первого по направлеVI ГО 4bw О О

нию движени  воды резервуара выполнена из м гких материалов, например в виде ершей из стекловолокна или полимерных материалов , а загрузка второго резервуара - из твердых материалов, например керамзита , и трубопровод подачи сточной воды при- соединен к нижней части первого резервуара.

За счет этого вместе с очищаемой жидкостью по всему объему установки прокачиваетс  воздух. Поскольку содержание легколетучих компонентов очищаемой жидкости по мере ее прохождени  по объему установки снижаетс  за счет биодеструкции , то происходит их обратна  сорбци  из газовой фазы в жидкую фазу, чем достигаетс  глубока  очистка воздуха, в отличие от прототипа, где больша  часть легколетучих компонентов поступает в газовую фазу в верхней части загрузки, причем очистка газов осуществл етс  лишь 1/3 объема установки , что приводит к поступлению недоочищенного воздуха в атмосферу. В предлагаемой установке воздух, поступающий во второй резервуар, обеднен кислородом . Таким образом, в предлагаемой установке формируютс  зоны с аэробными и микроаэрофильными услови ми, что необходимо дл  полной биодеструкции ксенобиотиков ароматического р да и других классов веществ.

На чертеже изображена установка дл  очистки сточных вод, содержащих легколетучие вещества, продольный разрез.

Установка дл  очистки сточных вод, содержащих легколетучие вещества, состоит из двух резервуаров 1 и 2 колонного типа: основного и дополнительного. В резервуаре 1 размещена загрузка 3, выполненна  из м гкого материала, например в виде ершей из стекловолокна или полимерных материалов , на которой сорбируют(иммобилизуют) биомассу активного ила,адаптированного к определенному стоку. Резервуар 1 снабжен патрубками 4 и 5 дл  подачи сточной воды и воздуха. В резервуаре 2 имеетс  сетка 6, на которой размещена загрузка 7, выполненна  из твердых материалов, например керамзита. Резервуар 2 снабжен патрубком 8 совместного вывода очищенной жидкости и отработанного воздуха.

Резервуары 1 и 2 в верхней части загерметизированы и соединены между собой трубопроводом 9, который в резервуаре 2 заканчиваетс  разбрызгивающим устройством 10 типа форсунки.

Установка работает следующим образом .

После иммобилизации (сорбировани ) биомассы активного ила на загрузке 2 в

резервуаре 1 и наращивани  биопленки на загрузке 7 в резервуаре 2 через патрубок 4 резервуара 1 подаетс  сточна  вода. Воздух с помощью воздуходувки через патрубок 5

поступает в резервуар 1и вместе с очищаемой жидкостью поднимаетс  по резервуару. По пути перемещени  очищаемой жидкости происходит биохимическа  очистка. Массо- обмен жидкой среды в резервуаре 1 обеспе0 чиваетс  аэрацией. Отработанный воздух вместе с очищаемой жидкостью из резервуара 1 через соединительный трубопровод 9 направл етс  в резервуар 2,где при помощи разбрызгивающего устройства 10 очищае5 ма  жидкость за счет отработанного воздуха разбрызгиваетс  по поверхности загрузки 7, на которой происход т биохимические процессы доочистки стока и очистки воздуха от легколетучих ингредиентов за

0 счет их ресорбции в жидкую фазу с последующим биоокислением. Доочищенна  вода и воздух посредством патрубка 8 поступают в устройство распределени  воды и воздуха, выполненное в виде отстойни5 ка (не показан).

Установка по изобретению за счет более рационального использовани  объема загрузки позвол ет интенсифицировать процесс биоочистки сточных вод и снизить

0 загр знение отработанного воздуха легколетучими ингредиентами.

Пример 1, Очистка модельной сточной воды от толуола на лабораторной установке по чертежу объемом 4 л проводитс 

5 при следующих услови х: температура 22+2°С, рН 7,,4, расход воздуха 1,5-1,7 объема воздуха на 1 объем подаваемой сточной воды в единицу времени.

Состав модельного стока, г/л:

0 (NH4)2S04 1; CaCl2 0,1; 0,2; MgSO/i 0,1; КН2Р04 0,1; толуол см.табл,1,

В начале провод т иммобилизацию. Илова  жидкость с адаптированным к толуолу активным илом из аэротенка отстаива5 етс  в течение 1 ч, и надосадочна  жидкость удал етс  декантацией. Затем биомасса активного ила с помощью перистальтического насоса через патрубок 4 закачиваетс  в резервуар 1 до уровн  соединительного тру0 бопровода 9. Одновременно с заполнением активным илом резервуара 1 начинаетс  подача воздуха через устройство 4, В лабораторной модельной установке устройство дл  подачи воздуха представлено вмонти5 рованной в корпус резервуара круглой пластинкой из пористого стекла диаметром 40 мм и толщиной 3 мм. Воздух в резервуар 1 через патрубок 5 подаетс  из магистрали через редуктор. Расход воздуха составл ет 0,001 м /ч. Через 1 ч после заполнени  резервуара 1 активным илом через патрубок 4 с помощью перистальтического насоса начинаетс  подача сточной воды со скоростью 0,1 л/ч (10% от оптимальной производительности ).

Образующийс  в резервуаре 1 избыток жидкости самотеком поступает в резервуар 2 по соединительному трубопроводу 9, Вместе с жидкостью по трубопроводу 9 в резервуар 2 поступает воздух, который далее проходит через резервуар 2, заполн   пустоты между зернами загрузки 7 и удал етс  из резервуара 2 через патрубок 8,

Жидкость, поступающа  в резервуар 2 по трубопроводу 9, через разбрызгивающее устройство 10 смачивает зерна загрузки 7, самотеком стекает по их поверхности и удал етс  через патрубок 8.

Проход  снизу вверх по резервуару 1, очищаема  жидкость захватывает незак- репленные частицы активного ила, которые с током жидкости поступают в резервуар 2, где частично сорбируютс  на поверхности загрузки 7 за счет сил ионного и электростатического взаимодействи  поверхности за- грузки и клеток, частично удал ютс  через патрубок 8. Объем резервуара 2 и, соответственно , количество загрузки 7 так соотнос тс  с расходом очищаемой жидкости, что зерна загрузки не затапливаютс , а лишь смачиваютс  жидкостью.

Процесс ведут в течение 36 ч, постепенно повыша  нагрузку за счет увеличени  скорости подачи модельного стока. По.истечении указанного времени установка функ- ционирует в. рабочем режиме. Расход воздуха увеличивают до 1,5-1,7 объемов на 1 объем сточной воды в единицу времени. В этом режиме установка работает 24 ч. В течение всего срока током сточной воды из обоих резервуаров выноситс  вс  незакрепленна  биомасса, а на поверхност х загрузок образуетс  слой биопленки. Начина  с указанного момента, возможно проведение

анализов на содержание толуола в воде и воздухе.

Усредненные данные приведены в табл.1.

Дальнейша  работа установки сопровождаетс  постепенным приростом сорбированной биомассы. Динамическое равновесие между приростом биомассы и ее смывом наступает через 5-10 сут работы установки после вывода на режим в зависимости от состава стока.

Приме р 2. Очистка модельной сточной воды от н-бутанола на лабораторной установке объемом 4 л. Услови  иммобилизации биомассы и вывода на рабочий режим те же, что в примере 1.

Результаты по очистке приведены в табл.2.

Приведенные примеры свидетельствуют о достижении глубокой (до 98% и более) степени очистки сточной воды от легколетучих соединений и предотвращени  при этом загр знени  отход щего воздуха.

Claims (2)

1. Формула изобретени 

   Установка дл  очистки сточных вод, содержаща  резервуар с загрузкой, трубопроводы подачи сточных вод и воздуха, отвода очищенной воды и воздуха, устройства распределени  воды и воздуха, отличающа - с   тем, что, с целью интенсификации биохимической очистки сточных вод, содержащих легколетучие вещества, и предотвращени  загр знени  отработанного воздуха, она снабжена дополнительным резервуаром с загрузкой и соединительным трубопроводом между ними, при этом загрузка первого по направлению движени  воды резервуара выполнена из м гких материалов , например в виде ершей из стекловолокна или полимерных материалов, а загрузка второго резервуара - из твердых материалов, например керамзита, и трубопровод подачи сточной воды присоединен к нижней части первого резервуара.

   Т а б л и ц а 1

   Таблица2

   оооооосооооеос,

   О С О О О О I

   со о о U О о j

   „

   « о о

   О О D

   ооо о о ооооо
2. 2.Q. j о с оро