СПОСОБ ДООЧИСТКИ БИОЛОГИЧЕСКИ ОЧИЩЕННЫХ СТОЧНЫХ ВОД Российский патент 2002 года по МПК C02F1/74 C02F1/76 C02F1/74 C02F101/30 

Изобретение относится к области канализации, в частности к способам доочистки биологически очищенных хозяйственно-бытовых сточных вод, и может быть использовано для глубокой доочистки и удаления из сточных вод биологически не окисленных загрязнений органического происхождения.

Известен способ доочистки биологически очищенных сточных вод на фильтрах доочистки с зернистой загрузкой ( Доочистка сточных вод. /Под ред. М.Г.Журбы, Н.Н.Гироля.- Кишинев.: ЦНИИ комплексного использования водных ресурсов, 1990, с. 14). В соответствии с данным способом осуществляется подача прошедших предварительную очистку хозяйственно-бытовых сточных вод после вторичных отстойников непосредственно на аэрируемые фильтры с зернистой загрузкой. Затем после фильтрования перед сбросом в водоем, стоки подвергаются обеззараживанию в основном при помощи хлора.

Недостатками данного способа являются: образование биопленки, интенсивный ход биологических процессов в толще загрузки, что приводит к частому "зарабатыванию" пор загрузки, увеличению времени, интенсивности и числа промывок при снижении времени фильтроцикла. Кроме того, в процессе аэрации поднимающиеся в толще загрузки пузырьки воздуха мешают ходу процесса фильтрования.

Наиболее близким к заявленному техническому решению является способ доочистки биохимически очищенных сточных вод (А.С. 1244105, С 02 F 1/72, Б.И. 26, 15.07.86). Способ включает обработку стоков активным хлором и фильтрование через слой зернистого материала с последующим насыщением очищенных сточных вод кислородом.

Недостатком известного способа является невысокая степень очистки сточных вод от биологически стойких загрязнений органического характера, малая продолжительность фильтроцикла, сложность процесса промывки (регенерации) фильтрующей загрузки.

Задачей, на решение которой направлено изобретение, является повышение степени очистки сточных вод, повышение эффективности процесса фильтрации, возможность управления процессом очистки в зависимости от требований к качеству очищаемых сточных вод.

Сущность предлагаемого изобретения заключается в том, что в способе доочистки биологически очищенных сточных вод, включающем обработку активным хлором и фильтрование через слой зернистого материала, сточные воды предварительно перед хлорированием насыщают кислородом воздуха, отстаивают в течение 20-30 мин и дополнительно аэрируют после фильтрования. Последовательное насыщение кислородом воздуха, отстаивание и обработка хлором способствуют подавлению хода биологического обрастания загрузки микроорганизмами, снижают нагрузку на фильтры и позволяют увеличить продолжительность фильтроцикла.

Способ доочистки биологически очищенных сточных вод поясняется на примере следующей схемы узла доочистки, представленной на фиг.1 - план узла доочистки, на фиг.2 - продольный разрез I-I. Узел доочистки состоит из контактной камеры 1, условно разделенной на зоны I и II, аэрационных труб контактной камеры 2, переливной доски 3, хлоропровода 4, трубопроводов для удаления осадка 5, желоба смешения отстоенных сточных вод с хлором 6 с перегородками 7, задвижек, регулирующих направление движения стоков 8, 9, распределительных желобов 10, фильтров с загрузкой из кварцевого песка 11, трубопроводов подачи стоков после фильтрации в камеру насыщения 12, камеры насыщения 13, аэрационных труб камеры насыщения 14, трубопровода отвода очищенных сточных вод 15.

Предлагаемый способ доочистки реализуется следующим образом.

Сточные воды (после вторичных отстойников) поступают на вход контактной камеры 1, затем в зону интенсивной аэрации I.

В зоне аэрации происходит интенсивное насыщение сточных вод кислородом воздуха, который подается посредством воздухопровода и распределяется аэрационными трубами 2. После чего стоки поступают в зону отстаивания II. Перед выходом из контактной камеры посредством хлоропровода 4 в сточные воды добавляют хлорную воду. Образующийся в контактной камере осадок удаляется посредством трубопроводов 5.

После контроля на выходе из контактной камеры степени очистки по БПК, ХПК, взвешенным веществам стоки направляются посредством желобов 6, 10 на фильтры 11 либо через камеру насыщения 13 отводятся на рельеф местности или в водоем, если степень очистки сточных вод соответствует предъявляемым требованиям.

После фильтрования стоков их дополнительно насыщают кислородом воздуха посредством аэрационных труб 14 и отводят с сооружений.

Для сравнения качества очистки приведены способы доочистки сточных вод по известному и предлагаемому способам.

Пример 1. По известному способу (прототипу) сточные воды, прошедшие биологическую очистку подвергают доочистке, при этом их обрабатывают активным хлором в соотношении 0,8-1,2 мг на 1 мг ХПК и пропускают через слой зернистого материала.

Пример 2. По предлагаемому способу сточные воды, прошедшие биологическую очистку, предварительно насыщают кислородом воздуха в объеме 150-180 м³/ч, отстаивают в течение 20-30 мин и обрабатывают хлором в объеме 8 мг/л. После чего в зависимости от требуемой степени очистки направляют на выход с сооружений или на фильтрацию на фильтрах с загрузкой из зернистого материала, например кварцевого песка с фракционным составом 1,2-1,6 мм и высотой 160 см, с последующим насыщением сточных вод кислородом воздуха в зависимости от предъявляемых требований к содержанию кислорода на выходе.

В таблице представлены показатели качества исходных сточных вод, качества очистки стоков по прототипу и по предлагаемому способу.

Как видно из таблицы, лучшие результаты получены при обработке сточных вод кислородом и хлором при времени отстаивания 20-30 мин. Увеличение времени отстаивания более 30 мин нецелесообразно в связи с тем, что процесс отстаивания завершен.

Использование предлагаемого способа позволяет по сравнению с прототипом увеличить качество очистки по БПК на 57%, по ХПК - на 9%, по взвешенным веществам - на 47%.

Последовательная обработка стоков кислородом воздуха, отстаивание в контактной камере в течение 20-30 минут, а далее обработка хлором приводит к снижению показателей БПК, ХПК, взвешенных веществ перед фильтрацией, что сокращает технологический цикл очистки, позволяя вводить или выводить из работы фильтрование и обработку стоков кислородом воздуха в камере насыщения.

Кроме того, за счет дополнительного снижения показателя БПК перед хлорированием уменьшается возможность образования хлорорганических соединений, а за счет дополнительного снижения показателей БПК, ХПК, взвешенных веществ и ввода хлора перед фильтрацией увеличивается время фильтроцикла и эффективность работы загрузки.

Изобретение относится к способам доочистки биологически очищенных хозяйственно-бытовых сточных вод и может быть использовано для глубокой доочистки и удаления из воды биологически не окисленных загрязнений органического происхождения. Способ заключается в предварительном насыщении кислородом воздуха сточных вод перед хлорированием, отстаивании в течение 20-30 мин, обработке активным хлором, фильтровании через слой зернистого материала и дополнительной аэрации после фильтрования. Изобретение позволяет улучшить качество очистки стоков по БПК на 57%, по ХПК на 9%, по взвешенным веществам на 47% по сравнению с известным способом. Кроме того, последовательная обработка стоков кислородом воздуха, отстаивание и обработка хлором приводит к снижению показателей очистки перед фильтрацией, что сокращает технологический цикл очистки, позволяя вводить или выводить из работы фильтрование и обработку стоков кислородом воздуха в камере насыщения. За счет дополнительного снижения показателя БПК перед хлорированием уменьшается возможность образования хлорорганических соединений, а за счет дополнительного снижения показателей БПК, ХПК, взвешенных веществ и ввода хлора перед фильтрацией увеличивается время фильтроцикла и эффективность работы загрузки. 2 ил., 1 табл.

Способ доочистки биологически очищенных сточных вод, включающий обработку активным хлором, фильтрование через слой зернистого материала, отличающийся тем, что сточные воды предварительно перед хлорированием насыщают кислородом воздуха, отстаивают в течение 20-30 мин и дополнительно аэрируют после фильтрования.