Изобретение относится к способам очистки сточных вод и может быть использовано на малых и крупных станциях очистки и доочистки хозяйственно-бытовых и производственных сточных вод.
Известен способ очистки сточных вод в биологических прудах путем пропускания последних через камыш озерный, рогоз узколистный и тростник обыкновенный и дополнительно пропускания через камыш лесной, ежеголовник ветвистый, сусак зонтичный, осоку и др. [1]
Недостатком данного способа очистки вод является невозможность извлечения из сточных вод азотистых веществ и других минеральных соединений.
Известен также способ очистки сточных вод (СВ) путем обработки активным илом в аэротенках и вторичных отстойниках с последующей доочисткой, осуществляемой путем контакта с лекарственным растением аиром тростниковым - Acorus calamus Z. [2]
При использовании данного способа извлечения растворимых минеральных веществ происходит только в период вегетации перечисленных выше растений, что составляет в средней полосе России не более пяти месяцев в году.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ очистки сточных вод, который осуществляется в аэротенке с активным илом и во вторичном отстойнике с последующей доочисткой циперусом очереднолистным (Cyperus alternifolius) [3]
К основным недостаткам известного способа относится то, что в средней полосе России для создания в холодное время года оптимальной для развития циперуcа очереднолистного температуры окружающей среды требуется постройка очистных сооружений оранжерейного типа, что значительно удорожает стоимость строительства очистных сооружений. Кроме того, перед сбросом в водоем воды требуется насыщение ее кислородом.
Целью изобретения является повышение эффективности процесса очистки путем насыщения ее кислородом, а также снижение материальных затрат для осуществления способа очистки сточных вод.
Поставленная цель достигается тем, что в способе очистки сточных вод путем обработки воды активным илом в аэротенках и вторичных отстойниках с последующей ее доочисткой при помощи контакта с погруженным высшим водным растением в проточном канале в качестве высшего водного растения используют наяду мелкозубчатую (Najas microdon) при этом расход сточной воды в проточном канале устанавливают исходя из условия, что на 1 кг массы растения наяды приходится около 2,4 г азотистых веществ и 0,5 г фосфатов в сутки, а температуру воды в канале поддерживают +12 +20oC, причем каждые 20 дней из бассейна удаляют 15% биомассы наяды мелкозубчатой.
Наяда мелкозубчатая (Najas microdon) это вечнозеленое, многолетнее растение, целиком погруженное в толщу воды, имеющее тонкие ветвистые стебли с расположенными на них узколинейными листьями светло-зеленого цвета. Листовая пластинка достигает 1,5 2,0 мм ширины и 25 30 мм длины. Корневая система наяды развита слабо, она чаще представлена нитевидными корнями белого цвета, выходящими из узлов стебля. Данное растение крайне неприхотливо, теневыносливо, легко размножается вегетативно, даже небольшие куски побега в скором времени превращаются в новые растения. При наличии грунта из нижних узлов образуется мочка корней, в этом случае стебли растут вертикально. При отсутствии грунта растения образуют в толще воды густое переплетение стеблей. Поглощение из воды растворенных в ней минеральных солей происходит всей поверхностью тела растения, а в воду выделяется кислород. Оптимальный температурный режим жизнедеятельности наяды мелкозубчатой находится в пределах +12oC до +25oC.
Растение сохраняет свою жизнедеятельность, даже находясь в воде под слоем льда на поверхности бассейна.
Приведенный заявителем поиск по научно-техническим и патентным источникам информации и выбранный из перечня аналогов прототип позволили выявить отличительные признаки в заявляемом техническом решении, следовательно, заявляемый способ очистки сточных вод удовлетворяет критерию изобретения "новизна".
А проведенный заявителем дополнительный поиск известных технических решений с целью обнаружения в них признаков, сходных с признаками отличительной части формулы заявляемого способа, показал, что признаки отличительной части формулы заявляемого способа очистки сточных вод в известных технических решениях не найдены, следовательно, заявляемое техническое решение удовлетворяет критерию изобретения "изобретательский уровень".
Критерий изобретения "промышленная применимость" подтверждается тем, что данный способ очистки сточных вод может быть успешно использован с большой экономией материальных затрат на малых и крупных станциях очистки, при этом отпадает необходимость постройки сооружения оранжерейного типа.
Способ очистки сточных вод осуществляют следующим образом.
Сточные воды, прошедшие очистку в аэротенках с активным илом и вторичных отстойниках, поступают в бассейн со сточной водой, в которой находятся растения наяды мелкозубчатой. По мере движения воды растения наяды поглощают растворенные в воде минеральные соединения, не извлекаемые системой биологической очистки аммонийные соли, нитраты, нитриты, фосфаты, если расход сточной воды в бассейне устанавливается таким образом, чтобы на 1 кг живой массы растений приходилось 2,4 г азотистых веществ и 0,5 г фосфатов в сутки.
Эксплуатация сооружений осуществляется круглогодично, при условии соблюдения оптимального температурного режима от +12oC до +25oC и при удалении 15% биомассы наяды мелкозубчатой каждые 20 дней.
При этом отпадает необходимость в постройке сооружений оранжерейного типа, так как теплая сточная вода, окружающая со всех сторон стебли погруженных в нее растений, сама поддерживает для их жизнедеятельности температурный режим. Выделяемый наядой кислород насыщает воду до концентрации 8 9 мг/л.
Пример 1. Биологически очищенная вода в системе аэротенков и вторичных отстойников подается для глубокой очистки в проточный бассейн. Глубокая очистка происходит в проточном бассейне, засаженном наядой мелкозубчатой, при суточном колебании температуры воды от +20,5 до +22oC. Плотность произрастания растения 30 кг в 1 м3 объема бассейна. Расход сточной воды устанавливается в 6, 12, 24 м3 на 1 м3 бассейна.
Результатом определения интенсивности поглощения наядой мелкозубчатой форм азота и фосфатов сведены в таблицу 1.
Из таблицы 1 видно, что максимальную интенсивность поглощения наяда проявляет при подаче 24 м3 на 1 м3 бассейна. При большой интенсивности начинается вынос растений вместе с потоком жидкости.
Поэтому данную нагрузку следует считать оптимальной, а интенсивность поглощения азотистых веществ около 0,1 г/кг/час, фосфатов 0,02 г/кг/час или 2,4 и 0,5 г/кг/сутки.
Пример 2. Биологически очищенная в системе аэротенков и вторичных отстойниках сточная вода подается для глубокой очистки в проточные каналы, один из которых засажен циперусом очереднолистным, второй наядой мелкозубчатой. Плотность живой массы, температура и подача сточной воды идентичны. Результаты сравнения интенсивности поглощения сведены в таблицу 2.
Из таблицы 2 видно, что наяда мелкозубчатая поглощает азотистые вещества (сумма форм азота) интенсивнее циперуса очереднолистного в 2,9, а фосфаты в 1,4 раза.
Предлагаемый способ очистки сточных вод позволяет резко снизить поступление в водоем с очистной сточной водой биогенных элементов, что уменьшает "цветение" воды и улучшает ее химический состав, а также значительно удешевляет стоимость строительства очистных сооружений.
название | год | авторы | номер документа |
---|---|---|---|
СПОСОБ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД ОТ АММОНИЙНЫХ СОЛЕЙ, НИТРАТОВ И НИТРИТОВ | 2006 |
|
RU2322399C1 |
Способ очистки сточных вод | 1990 |
|
SU1719320A1 |
СПОСОБ БИОЛОГИЧЕСКОЙ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД | 1993 |
|
RU2061663C1 |
СПОСОБ ГЛУБОКОЙ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ | 1992 |
|
RU2042651C1 |
СПОСОБ ДООЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД | 2012 |
|
RU2530173C2 |
ПЛОСКОСТНОЙ ЭЛЕМЕНТ ЗАГРУЗКИ ДЛЯ БИОЛОГИЧЕСКОЙ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД | 1996 |
|
RU2095320C1 |
СПОСОБ И УСТРОЙСТВО АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ АЭРОТЕНКАМИ | 2012 |
|
RU2508252C2 |
СТАНЦИЯ БИОЛОГИЧЕСКОЙ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД | 2014 |
|
RU2572329C2 |
СПОСОБ БИОЛОГИЧЕСКОЙ ОЧИСТКИ БЫТОВЫХ КАНАЛИЗАЦИОННЫХ СТОКОВ И УСТАНОВКА ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ | 2009 |
|
RU2416575C2 |
Способ глубокой комплексной очистки высококонцентрированных по формам минерального азота и фосфора производственных и поверхностных сточных вод при низком содержании органических веществ | 2022 |
|
RU2794086C1 |
Изобретение относится к способам очистки сточных вод и может быть использовано на малых и крупных станциях очистки и доочистки хозяйственно-бытовых и производственных сточных вод. Сущность способа заключается в том, что в способе очистки вод путем обработки воды активным илом в аэротенках и вторичных отстойниках с последующей ее доочисткой при помощи контакта с погруженным высшим водным растением в проточном канале, в качестве высшего водного растения используют наяду мелкозубчатую (Najas microdon), при этом расход сточной воды в проточном канале устанавливают, исходя из условия, что на 1 кг массы растения приходится около 2,4 г азотистых веществ и 0,5 г фосфатов в сутки, а температуру воды в канале поддерживают +12 - +20oC, причем каждые 20 дней из бассейна удаляют 15% биомассы наяды мелкозубчатой. Способ позволяет снизить поступление в водоем с очистной сточной водой биогенных элементов, что уменьшает цветение воды и улучшает ее химический состав. 2 табл.
Способ очистки сточных вод путем обработки воды активным илом в аэротенках и вторичных отстойниках с последующей ее доочисткой при помощи контакта с высшим водным растением в проточном канале, отличающийся тем, что в качестве высшего водного растения используют наяду мелкозубчатую (Najas microdon), при этом расход сточной воды в проточном канале устанавливают, исходя из условия, что на 1 кг массы растения приходится около 2,4 г азотистых веществ и 0,5 г фосфатов в сутки, а температуру воды в канале поддерживают (12 20)oС, причем каждые 20 дней из бассейна удаляют 15 биомассы наяды мелкозубчатой.
Печь для непрерывного получения сернистого натрия | 1921 |
|
SU1A1 |
Способ очистки сточных вод в биологических прудах | 1978 |
|
SU918277A1 |
Аппарат для очищения воды при помощи химических реактивов | 1917 |
|
SU2A1 |
Аппарат для очищения воды при помощи химических реактивов | 1917 |
|
SU2A1 |
Способ очистки сточных вод | 1984 |
|
SU1281529A1 |
Аппарат для очищения воды при помощи химических реактивов | 1917 |
|
SU2A1 |
Переносная печь для варки пищи и отопления в окопах, походных помещениях и т.п. | 1921 |
|
SU3A1 |
Способ очистки сточных вод | 1990 |
|
SU1719320A1 |
Аппарат для очищения воды при помощи химических реактивов | 1917 |
|
SU2A1 |
Авторы
Даты
1997-06-20—Публикация
1994-11-24—Подача