SU916432A1

SU916432A1 - Способ аэрации сточных вод 1

Info

Publication number: SU916432A1
Application number: SU802901804A
Authority: SU
Inventors: Grigorij I Papkov; Vladimir F Kostenko; Ariadna M Stanetskaya; Boris P Sukhomlinov; Aleksej A Mishchenko; Moisej S Vinarskij; Ella A Sitnitskaya
Original assignee: Uk Ni Uglekhimicheskij I; Uk Gni Pi Kommunalnykh Sooruzh
Priority date: 1980-04-11
Filing date: 1980-04-11
Publication date: 1982-03-30

Description

Изобретение относится к аэрации сточных вод при их биохимической очистке с помощью пневматической, механической или комбинированной системы аэрации и может быть использовано как в коммунальном хозяйстве для очистки бытовых ⁵сточных вод, так и для очистки промышленных сточных вод в коксохимической, химической, целлюлозно-бумажной и других отраслях промышленности.

Известен способ и устройство, позволяющее периодически вносить кислород воздуха в аэротенк и содержащее сопло специальной конструкции, которое периодически открывается и закрывается под ₎₅действием потока воздуха 11].

Однако этот способ только увеличивает турбгулизацию водо-иловой смеси, но не сокращает энергозатраты.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является способ аэрации жидкостей, в котором разделены функции системы аэрации и перемешивания: перемешивающее устройство работает

2

непрерывно и обеспеч-щает предотвращение осаждения активного ила и его перемешивание со всем объемом сточной ' воды в аэротенке, а система аэрации периодически включается и выключается, т.е. работает циклически [2 ).

Недостатком известного способа является увеличение капитальных и эксплуатационных затрат в результате создания и обслуживания отдельных перемешивающих устройств, так как регулируемые по требуемому количеству вносимого кислорода промежутки включения системы аэрации и паузы между ними не обеспечивают поддержания активного ила во взвешенном состоянии без использования специальных устройств для перемешивания водо-иловой смеси. Кроме того, не решена задача улучшения степени очистки воды.

Цель изобретения — повышение эффективности процесса биохимической очистки сточных вод при их циклической аэрации за счет интенсификации процесса аэра3 916432 , 4

ции и сокращения капитальных и эксплу— При установившемся в течение нес кольатанионных затрат.

Поставленная цель достигается тем, что циклическую аэрацию сточных вод осуществляют при общей продолжительности ник- 5 па 1-40 мин при этом продолжительность внесения кислорода воздуха составляет 25-75% общей продолжительности цикла.

Под продолжительностью внесения кислорода при пневматической аэрации имеется ю в виду продолжительность подачи воздуха, а при механической - продолжительность работы механического аэратора.

Приведенные ограничения общей продолжительности цикла и промежутков вре- ,5 мени, в течение которых производится внесение кислорода воздуха в очищенную воду, позволяет сократить общие затраты на внесение кислорода воздуха, обеспечить более высокую степень очистки сто-' 20 чной воды и требуемую степень перемешивания водо-иловой смеси без дополнительных перемешивающих устройств, необходимую для предотвращения соединения активного ила. 25

П р и м е р. В лабораторном аэротенке-смесителе непрерывного действия объемом 27 л с пневматическим аэратором производят очистку городских сточных вод при времени пребывания сточной воды в аэротенке 6 ч. Расход сточной воды, подаваемой в аэротенк непрерывно, составляет 4,5 л/ч. Подача поздуха в количестве 40 л/ч, т.е. 1,5 л/ч на 1 л объема аэротенка, поддерживается с помощью ро- ₃₅таметра. Через каждые 20 мин (общая продолжительность цикла) производится включение системы аэрации на 10 мин (т.е. продолжительность подачи воздуха в каждом цикле составляет 50% от его общей продолжительности), повторяя процесс многократно.

ких суток процессе сточная вода очищается от БП Неравного 117 мг/л до 18 мг/л, т.е. на 83,6%.

В аналогичных условиях, т.е. при том же расходе воздуха и воды, проводят эксперимент с непрерывной аэрацией'жидкости, в результате которого БПК₅ очищенной воды составляет 26 мг/л, т.е. степень ее очистки составляет 77,8%.

Пример показывает возможность повышения эффективности очистки сточной воды при одновременном сокращении капитальных и эксплуатационных затрат.

Оптимальность общей продолжительности цикла и периодов исключения системы аэрации в нем подтверждается данными, полученными в лабораторных аэротенках периодического действия.

Оптимальный интервал общей продолжительности цикла определяется в лабораторном аэротенке периодического действия емкостью 6 л. В аэротенк загружают смесь исходной сточной воды с активным илом и осуществляют аэрацию смеси путем подачи воздуха через пористую пластинку с расходом 6 л/ч. Параллельно проводят опыты с непрерывной и циклической аэрацией, причем общая продолжительность цикла в последнем случае изменяется от 0,5 до 60 мин, а продолжительность подачи воздуха в каждом цикле составляет 50% от общей продолжительности цикла. Через 2 ч после начала каждого опыта аэрацию прекращают и определяют ВПК 5- очищенной воды - по величине этого Показателя судят о сравнительной эффективности процесса.

Результаты испытаний представлены в табл. 1.

Таблица 1

БПК5 исходной сточной воды, мг Од/Л	ВПК5 сточной воды через 2 ч от начала опыта при общей продолжи-
тельности каждого	цикла, мин
при непрерывной аэрации	0‘,5	ί,Ο	10	20	40	60
111,4	97,2	102,2	94,7	74,1	81,4	92,5	99,5
117,0	98,4	104,1	95,6	76,2	84,6	96,5	101,1
146,4	122,7	125,0	116,5	92,9	104,4.	115,2	119,6

916432

5

Данные табл. 1 показывают оптимальность общей продолжительности цикла в пределах 1-40 мин. Уменьшение или увеличение общей продолжительности цикла за пределами этого интервала приводит к 5 ухудшению степени очистки сточной воды. При чересчур кратковременной продолжительности включения системы аэрации не обеспечивается требуемого перемешивания и усреднения водо-иловой смеси, в при М слишком длительной ее остановке снижается метаболическая активность микроорганизмов.

Определение оптимальности выбранного интервала продолжительности включения $5 системы аэрации в каждом цикле проводится на растворе сульфита натрия в

6

аэротенке-смесителе с импеллерным аэратором, вращавшимся со скоростью 2800 об/мин. В аэротенк загружают

1,5 л раствора с исходной концентрацией сульфита натрия 6 г/л и производят его аэрацию в течение 20 мин. Один из опытов проводится при непрерывной работе аэратора в течение всех 20 мин, в других опытах процесс аэрации разделяют на 5 циклов с обией продолжительностью каждого цикла 4 мин.

Причем в каждом из этих опытов изменяют продолжительность включения аэратора в интервале 20-80% от обшей продолжительности каждого цикла.

Результаты опытов представлены в табл 2.

Таблица 2

П оказатель

Непрерывная аэрация

Время аэрации от общей продолжительности цикла, %

20

25

50

75

80

Снижение концентрации сульфита натрия за каждый 4-минутный цикл, г/л 0,908

в том числе:

за время работы аэратора 0,908

за время паузы —

Скорость снижения

концентрации сульфита натрия, г/л мин (исходя из фактической продолжительности работы аэратора) 0,227

0,600	0,766	0,820	0,872	0,880
0,380	0,566	0,644	0,722	0,736
0,220	0,200	0,176	0,150	0,144
0,750	0,776	0,410	0,291	0,275

Приведенные в табл. 2 результаты подтверждают правомерность ограничения продолжительности работы системы аэрации в каждом цикле в пределах 25-75% от общей продолжительности каждого цикла. Сокращение продолжительности внесешя кислорода ниже 25% (например , при 20%) приводит к уменьшению скорости & окисления сульфита (т.е. поглощения кислорода)^ увеличение, например до 80%, практически не приносит преимуществ ни по скорости поглощения кислорода, ни но абсолютному количеству окислившегося вещества в течение цикла.

.Приведенные данные свидетельствуют о том, что предлагаемые оптимальные пределы общей продолжительности каждоί

го никла и продолжительности работы системы аэрации в каждом цикле обеспечивают значительное повышение эффективности процессов аэрации и биохимической очистки сточных вод как за счет увеличения скорости внесения кислорода воздуха и метаболической активности микроорганизмов по сравнению со способом непрерывной аэрации, так и за счет сокращения капитальных и эксплуатационных затрат по сравнению с известным способом.

Сокращение продолжительности работы системы аэрации происходит по меньшей мере в 1,25 раза. Применительно к . станции аэраций производительностью 100 тыс. м/сут сточных вод с расходом воздуха при непрерывной аэрации 0,63 м /

7 916432 η

/м³ воды эквивалентно экономии

21000 м³ воздуха в сутки. При стоимости 1.71 коп, за 1 м³и>зцуха это соответствует экономии 131 тыс. руб/год, не считая экономии за счет сокращения 5 количества воздуходувок и объема очистных сооружений.

Claims

Формула изобретения 10

, Способ аэрации сточных вод путем циклического внесения кислорода воздуха в обрабатываемую воду, отличающ и й с я тем, что, с целью повышения и

эффективности процесса биохимической очистки за счет интенсификации процесса и сокращения капитальных и эксплуатационных затрат, процесс осуществляют при общей продолжительности цикла 140 мин, при этом продолжительность внесения кислорода воздуха составляет 2575% общей продолжительности цикла.