SU952760A1 - Способ биологической очистки сточных вод и установка дл его осуществлени - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к биологи ческой очистке ст-очных вод и может быть использовано дл  очистки городских и промьшшенных сточных вод.

Известен способ дл  биологической очистки сточных вод на биофильтре, согласно которому очистка сточных вод осуществл етс  следующим образом. Предварительно осветленна  отстаиванием , флотацией или другим способом сточна  вода равномерно распредел етс  по поверхности биофильтра при помощи распределительного устройства и фильтруетс  сверху - вниз через загрузку из гранулированного фильтрующего материала, поверхность которого покрыта бактериальной пленкой. Одновременно противопотоком снизу - вверх пропускаетс  воздух с целью обеспечени  кисло)одом биологических процессов , происход щих при очистке сточных вод. После зарастани  загрузки биофильтра избыточной биопленкой производитс  промывка загрузки. Промывка фильтрующего материала проводитс  следующим образом. Биофильтр заполн етс  водой и подаетс  сжатый воздух в количестве, достаточном дл  перемешивани  фильтрующей загрузки и создани  циркулирующих потоков, В

результате интенсивного перемешивани  происходит отмывка фильтрующего материала от избыточной биопленки. Затем промывна  вода вместе с образо вавшимс  шламом удал етс  из биофильтра и возобновл етс  процесс очистки сточных вод в последовательности , указанной выше.

Биофильтр дл  осуществлени  про10 цесса по известному способу содержит зернистую загрузку с удельным весом, близким к единице, и представл ет .собой круглый в плане открытый , сверху резервуар. Биофильтр име15 ет ороситель с круговым движением дл  распределени  сточной воды, систему дл  отбора воды, профильтрованной через загрузку, и перфорированную колосниковую рвдетку, на которой на20 ходитс  загрузка. Под решетку подводитс  воздух дл  принудительной азрации загрузки. Биофильтр оборудован системой дл  наполнени  водой. Циркул ци  смеси промывной воды и заг25 рузки осуществл етс  с помощью сжатого воздуха, подаваемого в толщу загрузки специальным устройством 1

Недостатками известного способа биологической очистки сточных вод

30  вл ютс  неодинакова  эффективность очистки сточных вод в начале и конце цикла биофильтровани , обусловленна  зарастанием загрузки биофильтра избыточной биопленкой в конце фильтроцикла , что приводит к необходимости снижать производительность биофильтра дл  обеспечени  требуемого качест ва воды на выходе; периодическое выключение биофильтра из работы дл  промывки фильтрующей загрузки; ухуд| 11ение условий аэрации фильтрующей загрузки в процессе фильтровани , обусловленное зарастанием пор загрузки; быстрое заиливание верхних слоев фильтрующей загрузки и неравномерное распределение биоплёнки по высоте загрузки. Целью изобретени   вл етс  повышение эффективности процесса за счет обеспечени  его непрерывности и промывки загрузочного материала одновременно с очисткой сточных вод. Поставленна  цель достигаетс  тем что согласно способу биологической очистки сточных вод, отбирают нижние слои загрузки, отмывают ее от избыточной биопленки и возвращают в верх нюю часть биофильтра. Установка снабжена установленным за биофильтром- баком-разделителем фильтрующей загрузки и очищаемой воды , а также системой рециркул ции во ды и возврата отмытой фильтрующей за рузки в биофильтр. Очистка сточных вод по предлагаемому способу осуществл етс  следующим образом. Предварительно осветленна  сточна  вода при помощи оросител  равномерно распредел етс  по поверхности бирфильтра и в процессе фильтровани  ее через загрузку подвергаетс  биологической очистке. Дл  обеспечени  биологических процессов кислородом в нижнюю часть биофильтра через воздухораспределительную систему подаетс  воздух. Из нижней части биофильтра смесь очищенной воды и загрузочного материала поступает в устройство дл  разделени  смеси. Отмывка загрузки от загр знени  происходит в процессе движени  смеси во ды и загрузочного материала по трубопроводу за счет повышенной скорост потока. В устройстве Дл  разделени  смеси производитс  отделение отмытой фильтрующей загрузки от потока биологической очищенной воды. Фильтрующа  загрузка возвращаетс  в верх нюю часть биофильтра, а очищенна  вода отводитс  на дальнейшую обработку . За счет посто нного отбора загрузочного материала из нижней части и возврата отмытой загрузки в верхнюю часть биофильтра обеспечиваетс  непрерывное движение загрузки сверху вниз. На чертеже изображена предлагаема  установка, общий вид. Установка содержит биофильтр 1, бак-разделитель 2, узел 3 пневматической аэрации, узел 4 распределени  о.тмытой загрузки и воды по поверхности биофильтра, систему рециркул ции воды и возврата отмытой фильтрующей загрузки в биофильтр с эжектором 5. Бак имеет патрубки дл  подвода смеси очищенной воды и фильтрующей загрузки от биофильтра, отвода очищенной воды, опорожнени . Бак имеет перегородку, не доход щую до верха и раздел ющую его на две части. К однбй части бака подводитс  сточна  вода с загрузкой, а от другой отводитс  очищенна  вода. Верхн   коническа  часть бака-разделител  заканчиваетс  патрубком, к которому присоедин етс  всасывающий патрубок эжектора. В качестве рабочей жидкости дл  эжектора 5 используетс  рециркул ционна  вода, отбираема  после бакаразделител  и подаваема  через эжектор на биофильтр. Уровень воды в конической части биофильтра,необходимый дл  поддержани  загрузки в плавающем состо нии , и регулирование количества загрузки , выносимой с потоком очищенной воды, поддерживаютс  при помощи шибера , устанавливаемого на выходе из бака разделител .. Установка работает следующим образом . Сточна  вода поступает на водораспределительное устройство биофильтра 1 реактивного типа и равномерно распредел етс  по его поверхности. Профилированна  сквозь загрузку сточна  вода собираетс  в нижней конической части биофильт1 а 1, где за счет уменьшени  поперечного сечени  сооружени  создаетс  повышенна  скорость потока воды, достаточна  дл  захвата фильтрующего материала, имеющего плотность, меньшую, чем плотность воды. Захваченный потоком воды фильтрующий материал вместе с очищаемой водой поступает в бак-разделитель 2. Количество выносимого из биофильтра фильтрующего материала регулируетс  путем опускани  или подн ти  уровн  воды в конической части биофильтра шибером, установленным на выходе из бака-разделител . При этом соответственно происходит опускание или подн тие нижней кромки фильтрующей загрузки и соответственно увеличение или уменьшение скорости потока воды в этом сечении, что приводит к увеличению или уменьшению захвата зерен фильтрующего материала потоком очищаемой воды. Подача воздуха производитс  че1эез узел 3 пневматической аэрации,расположенный на уровне низа цилиндрической части биофильтра. Далее смесь очищаемой сточной воды и фильтрующего материала попадает в бак-разделитель 2 Отмывка фильтрующего материала избыточной биопленки начинаетс  в нижней конической части биофильтра при захвате его потоком воды и продолжаетс  в трубопроводе при движении потока от биофильтра к баку-разделителю 2. В баке-разделителе производитс  разделение фильтрующего материала от очищаемой воды. Поскольку его плотность меньше единицы, он всплывает и собираетс  в верхней конической части бака, а вода отводитс  из нижней части. Дл  предотвращени  попадани  фильтрующего материала в отвод щую трубу в баке у подвод щего патрубка устанавливаетс  струеотбойна  перегородка , не доход ща  до верха цилиндрической части байа. На отвод щем трубопроводе бака устанавливаетс  шибер, предназначенный дл  регулировани  уровн  воды в устройстве. Возврат фильтрующего материала из верхней конической части бака-разделител  в верхнюю часть биофильтра осуществл етс  при помощи водоструйного эжектора 5. В качестве рабочей жидкости дл  водоструйного эжектора . используетс  рециркул ционна  вода, забираема  на выходе из устройства и возвращаема  при помощи рециркул ционного насоса обратно на биофильтр Всасывающий патрубок водоструйного эжектора подсоедин ютс  к патрубку в верхней конической части бака-разделител .

Смесьрециркул ционной воды и фильтрующего материала поступает в водораспределитель биофильтра и равномерно распредел етс  по верху биофильтра Коэффициент рециркул ции принимаетс  в зависимости от концентрации загр знений в поступающей сточной воде в пределах 0,5-1,5.

Предлагаемые -способ и устройство дл  биологической очистки сточных вод прошли производственные испытани  на очистных сооружени х. I

Пример. Монтируют установку, в состав которой вход т первичный отстойник, описанное устройство дл  биологической очистки сточных вод (биофильтр) и вторичный отстойник.

Первичный отстойник вертикального типа имеет диаметр 1,0 м. Дигилетр биофильтра равен 1,0 м, высота загрузки в цилиндрической части 3,0 м, а высота конической части 0,9 м. Общий объем загрузки 2,6 м. В качестве фильтрующей загрузки используетс 

вспененный гранулированный полистирол диаметром 3-8 мм с плотностью 120 кг/м.

Воздух подаетс  в биофильтр через щелевые колпачки от воздуходувок действующих очистных сооружений.

Бак-разделитель имеет диаметр 0,5 м, высоту цилиндрической части 0,8 м, конической.О,4 м и соедин етс  с биофильтром трубой диаметром 0 50 мм.

Уровень воды в установке регулируетс  путем подн ти  или опускани  трубы, соединенной шарнирно с выходным патрубком бака-разделител . 5 Объем вторичного отстойника составл ет 20 м.Производительность установки 1,0 ..

Очистка сточных вод осуществл етс  в следующей последовательности. 0 Неочищенные сточные воды, прошедшие решетки и песколовки действующих очистных сооружений, поступают в первичный отстойник, где наиболее т желые примеси осаждаютс  на дно, а осе ветленна  вода поступает на биологическую очистку на биофильтр. Продолжительность первичного отстаивани  1,5 ч. При движении воды сквозь филь|трующую загрузку, покрытую биологил ческой пленкой, происходит изъ тие органических веществ, наход щихс  в сточной воде в растворенном и коллоидном видах. В св зи с высокой концентрацией загр знений в поступакицей на очистку воде вводитс  рециркул ци 

5 биологически очищенной воды. Коэффи- циент рециркул ции равен 1. Гидравлическа  нагрузка на биофильтр по сырой воде составл ет 31 сут, а с учетом рециркул ции 62 сут. Биологически очищенна  вода вместе с захваченньЕМ полистиролом поступает далее в бак-разделитель, где полистирол всплывает вверх, а вода отводитс  снизу в промежуточную емкость, 5 откуда часть воды забираетс  на рециркул цию , а остальна  вода поступает на дельнейшую очистку во вторичный отстойник, где происходит отделение избыточной биопленки от очищае- 0 мой воды до величин, соответствующих требовани м, предъ вл емым дл  воды, сбрасываемой в естественные водоемы. Продолжительность вторичного отстаивани  составл ет 2ч. Всплывший в 5 баке-разделителе полистирол при помс ци эжектора, работающего на рециркул ционной воде, подаетс  обратно в биофильтр. Скорость циркул ции полистироласоставл ет 50 л/ч. Результаты химанализ поступающей и очищенной на установке сточной воды приведены в таблице.

Взвешенные вещества, ., г Ojj/M

ХНК, г 0.,/м

Азот, г/м аммонийный

-нитритов нитратов

Claims (2)

1. Зольность избыточной биопленки, % Применение предлагаемого способа очистки сточных вод по сравнению с существующим позвол ет увеличить про изводительность биофильтра не менее чем в 1,5 раза. Формула изобретени  1, Способ биологической очистки сточных вод, включающий равномерное распределение предварительно осветг Ленных сточных вод по поверхности биофильтра, фильтрование сточной жид кости через фильтрующий материал с биопленкой, аэрацию и промывку его отличающийс  тем, что, с целью повышени  эффективности процес са за счет обеспечени  его непрерывности , отбирают нижние слои загрузки , отмывают ее от избыточной биопленки и возвращают в верхнюю часть биофильтра. Сточнач воЗа

   18

   13,2

   93

   20,25

   0,76

   0,27

   32
2. 2. Установка биологической очистки сточных вод, включающа  цилиндрический биофильтр с коническим днищем, заполненный фильтрующей гранулированной загрузкой с плотностью меньше единицы, узлы аэрации загрузки биофильтра и равномерного распределени  по поверхности загрузки очищаемой воды , отличающа с  тем, что, с целью повышени  эффективности исрользовани  установки за счет обеспечени  непрерывности процесса очистки, она снабжена установленным за биофильтром баком-разделителем фильтрующей загрузки и очищаемой воды, а также системой рециркул ции воды и возврата отмытой загрузки в биофильтр . Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Патент ФРГ 2332218, кл. С 02 С 1/04, 1975.