Способ очистки высокомутных сточных вод,содержащих растворенные органические вещества природного происхождения Советский патент 1986 года по МПК C02F3/04 

2. Способ по. п.1, отличающийся тем , что фильтро - вание сточных вод через подвижную волокнистую загрузку осуществляют в течение 1 - - 1,5 ч.

f

Изобретение относится к способам очистки высокомутньпс природных и сточных вод с использованием физико-химических и биологических методов и может быть использовано в коммунальном хозяйстве, при очистке дождевых сточных вод, в угольной, металлургической, горнорудной и других отраслях промышленности, где сточные воды содержат преимущественно минеральные взвешенные вещества различной степени дисперсности и некоторое количество растворенных органических примесей, в основном природного происхождения, достаточное для возникновения процессов гниения в открытых водоемах и резервуарах - накопителях.

Цель изобретения - упрощение про цесса и его удещевление при сохранении высокой степени очистки воды.

Способ осуществляют следующим

образом.

Высокомутные сточные воды, содержащие растворенные органические вещества природного происхождения, подвергают процеживанию для отделения крупных механических примесей и далее подают на биофильтрацию путем шестиступенчатого фильтрования, Процесс осуществляют в установках типа биобарабанов с подвижной волокнистой загрузкой в виде стеклоершей полупогруженных в очищаемую сточную воду и вращающихся со скоростью 1-3 об/мин. При этом максимальная линейная скорость перемещения периферийных слоев волокнистой загрузки на 1 и П ступенях фильтрования составляет 350-450 м/ч, а на Ш-И ступенях - 80-110 м/ч Обрабатьшаемая водя перетекает из одной ступени в дргую при общем времени пребывания в очистном сооружении 1-1,5 ч в зависимости от количества и состава рас214609

3. Способ по пп,1 и 2, отличающийся тем, что удаление вьщеленных агломератов и регенерацию загрузки осуществляют одновременно при нагрузке 1-5 кг взвешенных веществ на 1 кг волокон.

1

5

0

- воренных органических примесей природного происхождения. Периодичность регенерации загрузки назначают, исходя из нагрузки по взвешенным веществам, от 5 кг на 1 ступени до 1 кг на последней ступени биобарабанов на I кг волокон.

В период регенерации осуществляют удаление отмытых с загрузки агломератов механических примесей и сгустков микроорганизмов из поддонов биобарабанов на обезвоживание.

При перемещении стекловолокон в жидкости происходит процеживание последней между волокон, в результате чего поверхность волокон приобретает потенциал, зависящий по величине и знаку от состава сточных вод. В интервале рН 6,5-8,5 стекловолокно имеет положительный знак потенци- ша, достигающий по величине 90 мВ дри скорости перемещения волокон в жидкости порядка .400 м/ч. Большинство механических примесей сточных вод имеют отрицательный электрокинетический потенциал, поэтому силами электростатического притяжения механические примеси адсорбируются на волокнах.

Перемещение волокнистой загрузки способствует росту числа столкновений ВО.ЛОКОН с частицами примесей и их слипанию и агрегации. По- степенно агломераты достигают высо- 5 кой гидравлической крупности и выпадают на дно поддонов барабанов. Этому процессу способствует трение воды о волокна.

5

0

Q На графике приведены кривые зависимости эффективности удаления механических примесей из сточных вод по ступеням очистной установки при раз- . личных максимальных линейных скоростях перемещения волокон.

Как следует из графических характеристик, при скоростях перемещения 350-450 м/ч эффективность задержания механических примесей на I и И ступенях биобараблнов максимальна, начинает снижаться при скоростях более 450 м/ч и доходит почти до нуля при скорости 600 м/ч. На последующих же ступенях уже при скорости более 100 м/ч качество очищенной жидкости ухудщается.

Закрепленная на большой поверхности загрузки из стеклоершей биомасса (10-20 кг/м загрузки по сухому веществу) обладает высокой окислительной мощностью (0,3-0,3 кг ВПК на 1 кг сухого вещества биомассы), что обеспечивает полную биологическую очистку сточных вод, при этом время, необходимое для полного удаления из сточных вод не только органических соединений, но и всех взвешенных веществ, находится в пределах 1-1,5 ч.

На I и И ступенях биобарабанов ухудшение очистки наступает по достижении нагрузки 5 кг взвешенных веществ на 1 кг стекловолокон, а на последующих ступенях при нагрузке более 1 кг/кг. По достижении таких нагрузок/происходит удаление задержанных агломератов механических примесей и сгустков биомассы микроорганизмов и одновременно регенерация.

Пример 1. Высокомутные сточные воды угольной шахты, содержащие 960 мг/л полидисперсных механических примесей и 70 органических примесей по показателю БПКродц, поступают на шестиступенчатую; установку биобарабанов, общее время пребывания в которой составляет 1 ч Содержание взвешенных веществ пос146094

ле ступеней составляет, мг/л: после ,1-й 347; 11-й 131; Ш-й 84; ,1У-й 46;( V-й 23; VI-й 9. Снижение величины по ступеням имеет следующую кинетику, мг 1-й 58; il-й 44 Ш-й 31; IV-й 26; у-й 19; VI-й 12.

П р и м е р 2. Высокомутные дождевые воды с территории промьш1лен- ной площадки содержат в своем со- 10 ставе 1868 мг/л взвешенных веществ минерального происхождения, органические вещества по величине , БПК noi 1 I 2 мгО/2./л; нефтепродукты 56 мг/л. Сточные воды подвергаются (5 очистке.на шестиступенчатой установке в последовательности, аналогичной примеру 1,

В результате очистки в течение 1,5 ч содержание взвешенных веществ 20 снижается до 45 мг/л, до .16 мг , нефтепродуктов до 0,2 мг/л, что соответствует ПДК при сбросе сточных вод в водоем.

По сравнению с известным спосо- 25 бом предлагаемый способ позволяет при сохранении высокой степени очистки воды значительно .упростить .процесс и снизить его себестоимость путем сокращения числа технологичес- 2Q ких стадий, поскольку отпадает необходимость в первичном и вторичном отстаивании сточных вод, наличии энергоемкой системы пневматической аэрации биофильтров. При этом упрощается процесс регенерации и устраняется возможность потери фильтрующей загрузки вследствие ее перетирания при непрерывном движении в .биофильтре и коммуникациях.

Преимуществом предлагаемого способа является также возможность его реализации в едином компактном многоступенчатом сооружении по безотстойной технологии.

35

40