СПОСОБ БИОЛОГИЧЕСКОЙ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД Российский патент 1995 года по МПК C02F3/06 

Изобретение относится к биологической очистке сточных вод, в частности к способам очистки микрофлорой биопленки, прикрепленной к инертному материалу, помещенному в емкость биологической очистки, и может быть использовано для очистки городских и промышленных сточных вод.

Цель изобретения повышение степени очистки за счет удаления растворенных органических веществ и соединений азота и удешевление процесса очистки.

В способе биологической очистки сточных вод с иммобилизацией микроорганизмов на затопленном носителе, выполненном в виде каркаса из коррозионностойкого материала с навешиваемыми на него элементами загрузки, расположенными на минимально возможном расстоянии, затопленный носитель имеет положительную плавучесть, каркас носителя выполнен из параллельных пластин с закрепленными между ними стержнями, а элементы загрузки выполнены из пластин пенопласта толщиной 1-2 см, нанизанных на стержни. Длина и ширина пластин пенопласта составляют 3-10 см.

Положительная плавучесть носителя достигается при условии
ρ_ж g V_т > P где ρ_ж плотность жидкости, г/см³;
g ускорение свободного падения;
V_т объем носителя
Р сила тяжести носителя.

На чертеже показана технологическая схема предлагаемого способа очистки сточных вод микрофлорой биопленки, прикрепленной к инертному материалу, помещенному в емкость биологической очистки.

Сооружение биологической очистки представляет собой открытую емкость 1, в которую помещают каркас 2, выполненный из параллельных пластин 3 с закрепленными между ними стержнями 4 и нанизанными на стержни пластинами 5 пенопласта. Сооружение оборудуют трубопроводами, подводящими очищаемую воду 6, рециркулирующий ил 7 и отводящими иловую смесь 8. При аэробном режиме очистки подводят воздух по воздуховоду 9 и диспергируют его в емкости через устройство 10.

Для удержания носителя в фиксированном затопленном положении каркас с носителем подводят под упоры 11, установленные в емкости 1. Для установки каркаса с носителем в рабочем положении емкость заливают водой до уровня, не достигающего упоров на величину, равную высоте каркаса с нанизанными на стержни пластинами пенопласта. Опускают каркас на воду и на плаву размещают его под упорами, затем заполняют емкость биологической очистки до рабочего уровня.

В ходе очистки сточных вод на всей поверхности пластин пенопласта образуется биопленка, которая участвует в процессе очистки.

Повышение степени очистки происходит за счет того, что при использовании пластин пенопласта удельная поверхность носителя возрастает за счет зернистой структуры пенопласта. Увеличение удельной поверхности носителя приводит к увеличению количества прикрепленных микроорганизмов, а следовательно, к углублению очистки. Размер пластин 3-10 см. При размерах < 3 см невозможно обеспечить прочность загрузки, при размерах > 10 см происходит нерациональное использование объема емкости биологической очистки и снижается удельная площадь поверхности прикрепления микроорганизмов.

П р и м е р. Обрабатывают сточную воду с БПК 150 мг/л, концентрацией взвешенных веществ 130 мг/л, содержанием аммония солевого 25 мг/л. На 42 металлических стержнях длиной 0,7 м навешивают 980 пластин из пенопласта размером 5 х 5 см и толщиной 1,5 см с расстоянием между ними 1,5 см. Концы стержней закрепляют с двух сторон в параллельно расположенных пластинах из пенопласта с размером пластин 0,5 х 0,4 м и толщиной 4 см. Этот каркас помещают в емкость биологической очистки под упорами из деревянных брусьев, расположенных на глубине 0,3 м от поверхности воды в емкости биологической очистки, над фильтросными пластинами на расстоянии 0,4 м до нижней части каркаса. Концентрация активного ила, находящегося во взвешенном состоянии, 1 г/л.

Вес 42 стержней d 5 мм из нержавеющей стали 4,5 кг. Вес боковых пластин пенопласта размером 50 х 50 х 4 см³ при ρ 0,037 г/см³ 1,8 кг. Вес навешиваемых пластин пенопласта 1,8 кг. Общий вес носителя 6,9 кг. Выталкивающая сила, действующая на загрузку
≈ 53 кг
Поскольку выталкивающая сила, равная 53 кг, больше веса носителя 6,9 кг, положительная плавучесть носителя обеспечена.

Очистка сточных вод в условиях прототипа воспроизведена со сточными водами аналогичного состава.

Результаты сравнения предложенного способа с прототипом представлены в таблице.

При применении предлагаемого способа очистки в емкости биологической очистки с использованием прикрепленной микрофлоры биопленки, прикрепленной к пластинам пенопласта, находящегося в затопленном состоянии, достигается более высокое качество очищенной воды от органических веществ и аммония солевого.

Предлагаемый носитель может быть использован в любых способах биологической очистки сточных вод: аэробном, анаэробном, аэробно-анаэробном.

Использование: способ применим при очистке сточных вод в условиях аэробной, анаэробной и аэробно-анаэробной обработки. Сущность изобретения: затопленный носитель имеет положительную плавучесть, каркас носителя выполнен из параллельных пластин с закрепленными между ними стержнями, а элементы загрузки выполнены из пластин пенопласта толщиной 1-2 см, нанизанных на стержни. Длина и ширина пластин пенопласта составляют 3-10 см. 1 з.п. ф-лы, 1 ил. , 1 табл.

1. СПОСОБ БИОЛОГИЧЕСКОЙ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД с иммобилизацией микроорганизмов на затопленном носителе, выполненном в виде каркаса из коррозионно-стойкого материала с навешиваемыми на него элементами загрузки, расположенными на минимально возможном расстоянии, отличающийся тем, что, с целью повышения степени очистки и удешевления процесса, затопленный носитель имеет положительную плавучесть, каркас носителя выполнен из параллельных пластин с закрепленными между ними стержнями, а элементы загрузки выполнены из пластин пенопласта толщиной 1 2 см, нанизанных на стержни. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что длина и ширина пластин пенопласта составляют 3 10 см.