Способ биологической очистки сточных вод активным илом Советский патент 1986 года по МПК C02F3/02 

Изобретение относится к биологи- ческой очистке бытовых и промыпшби- ных сточных вод активным илом.

Известен способ биологической очистки сточных вод активным илом с автоматическим регулированием процесса путем измерения концентрации активного ила, полного количества кислорода, нагрузки на сооружение обработки и поддержания оптимального соотношения обрабатываемой массы и количества микроорганизмов lj

Недостатками такого способа являются узкий диапазон регулирования рабочей дозы активного ила, так как количество избыточного ила относительно основной его массы в аэротен- ке незначительно, кроме того, увеличение количества избыточного ила путем его накопления вызывает дополнительные затрать на аэрацию и сопряжено с ухудшением его рабочих свойст в условиях отсутствия питательной среды, отсутствие возможности эффективного регулирования количества вводимого кислорода при динамично изменяющихся нагрузках на сооружение исключает возможность применения данного способа на объектах со значительными колебаниями нагрузок по органическим загрязнениям..

Известен также способ биологической очистки сточных вод активным илом, включающий двухступенчатую аэрацию поступающих сточных вод, ило- отделение и регенерацию активного ила 2 ,

Недостатками такого способа являются: перегрузка активной биомассы питательным веществом и дефицит кислорода в начальной стадии процесса, избыточное количество кислорода при недостатке питательного вещества на заключительных стадиях процесса в целом снижает окислительные свойства активного ила. Работа системы аэрации в условиях переменных нагрузок на сооружение снижает эффективность использования кислорода, а неуправляемость гидродинамической структурой потока делает неустойчивым эффект очистки в период повышенных нагрузок Технологическая нестабильность работы системы при резких колебаниях состава и количества поступающих сточных вод приводит к необходимости ее расчета на максимальные нагрузки.

Цель изобретения - повыщение экономичности и эффективности процесса путем обеспечения управляемой аэрации в сочетании с регулированием

концентрации активного ила при изменении времени обработки сточной жидкости и гидродинамической структуры потока.

Поставленная цель достигается тем,

что согласно способу, закпючакицемуся в двухступенчатой аэрации поступающих сточных вод, илоотделении и регенерации активного ила, поток иловой смеси после аэрации первой ступени при определенной кратности рециркуляции смешивают с возвратным илом, 1/4-1/2 часть которого дополнительно уплотняют, полученную иловую среду регенерируют, смешивают с 1/32/3 частью исходной сточной воды, дополнительно аэрируют, смешивают с оставшейся частью исходной сточной воды и подвергают аэрации первой сту- мени.

Кроме того, образовавшуюся в результате дополнительного уплотнения 1/4-1/2 части возвратного ила иловую воду подвергают аэрации второй ступени, а поток уплотненного активного

ила после аэрации второй ступени в количестве 0,1-0,3 от общего количества сточных вод дополнительно смешивают с потоком иловой смеси после аэрации первой ступени.

На фйг.1 изображена технологическая схема сооружений, реализующая предлагаемый способ; на фиг.2 - технологическая схема сооружений, pea-;- лизующая предлагаемый способ, в период увеличенного притока сточных вод; на фиг.З - то же, в период максимального притока сточных вод.

Комплекс сооружений содержит аэро- тенк 1 первой ступени с постоянно

действующей пневматической аэрацией первого уровня 2, илоуловитель 3, аэротенк 4 второй ступени, вторичный отстойник 5, регенератор 6, управляемую систему 7 аэрации рторого уровня

и управляемую систему 8 аэрации третьего уровня..

Исходную сточную воду направляют в аэротенк 1 первой ступени с посто- янно действующей пневматической аэра- цией кислородсодержащего газа первого уровня 2, где она проходит биологическую очистку при обычных 1,5-2 г/л концентрациях активного ила окислением загрязнений, определяемых в основном показателем ВПК. Прошедшую первую ступень очистки сточную воду подают в илоуловитель 3, рассчитанный на 15-30 мин контакта, в течение которых осуществляют выделение основ ной (70-80%) массы активного ила из очищаемых сточных вод. Далее сточную воду подают в аэротенк 4 второй ступени, где в условиях пониженной концентрации активного ила (0,5-1,5 г/л) осуществляют доокисление остаточных загрязнений, определяемых показателем ХПК сточных вод. Окончательное осветление сточных вод проводят во вторичном отстойнике 5 за 1,0-2,0 ч. Активный ил из илоуловителя 3 подают в регенератор.6, где в условиях аэрации и минимальных нагрузок по органическим загрязнениям восстанавливают его окислительную способность Подачу активного ила в регенератор осуществляют двумя потоками - потоком неуплотненного ила с концентрацией 4-6 г/л и потоком уплотненного в .илоуплотнителе 3 за время контакта 1-3 ч активного ила с концентрацией 10-12 г/л, составляющего 1/4-1/2 часть возвратного ила из илоуловителя. Соотношение иловых потоков обеспечивает поддержание в регенераторе концентрации активного ила в пределах 6-8 г/л, иловую воду из илоуловителя 3 отводят в аэротенк 4, а избыточный активный ил из вторичного

отстойника 5 - на утилизацию, I

В период увеличения притока сточных вод помимо постоянно действующей пневматической аэрации первого уровня 2 включают управляемую систему 7 аэрации второго уровня, в результате чего циркуляционный поток иловой смеси через одну из форкамер в хвосте аэротенка 4, оборудованную пневматическими, механическими или струйными аэраторами, поступает в начшю аэротенка 1 из соответствующего регенератора, работающего при этом в режиме реактиватора, Дпя сведения к минимуму энергозатрат на образование управляемого рециркуляционного потока иловой сме си в условиях подъема жидкости в форкамере над рабочим уровнем аэротенка 1 на 0,1-0,5 м : аэротенк 1 и реактиватор работают по принципу сообщающихся сосудов. Перекачка заданного количества иловой смеси из реактиватора в аэротенк 1

225826

через форкамеры обуславливает возврат аналогичного количества жидкости из конца аэротенка 1 в начало реактиватора, что в конечном итоге об- 5 разует первый управляемый контур рециркулирукидей биомассы, в 3-5 раз превышающий поступающий расход сточной жидкости.

Для увеличения степени использо10 вания кислорода при работе форкамер до 8-15% часть расхода сточной жидкости, составляющая 1/3-1/6 от общего расхода сточной жидкости, минуя аэротенк 1, подают непосредственно в

15 форкамеру.

При работе в данном режиме из отстойника 5 прекращают, удаление избыточного активного ила, а активный ил из отстойника 5 с концентрацией 820 13 г/л в количестве 0,1-0,2 от общего расхода сточных вод дополнительно подают в один из реактиваторов. При этом рабочая концентрация активного ила, усредненная в системе аэротенк25 отстойник, достигает 3-5 г/л, что поддерживает оптимальное соотношение биомассы- и питательной среды в условиях увеличенного притока сточных вод,

30 В период максимального притока сточных вод производят дополнительное включение управляемой системы 8 аэрации третьего уровня, в результате чего аналогичным путем достигают

35 образование двух управляемых контуров рециркулирующей биомассы,в 6-10 раз превышающих расход поступакицей сточной жидкости (фиг,3),

Для увеличения степени использова40 НИН кислорода при работе двух форкамер расход сточной жидкости, подаваемой непосредственно в форкамеры, минуя аэротенк 1, составлйет 1/3-2/3 от общего расхода сточной воды,

45 При работе в данном режиме из отстойника 5 активный ил концентрацией 8-12 г/л в количестве 0,2-0,3 от, общего расхода сточных вод направляют в оба реактиватора, при этом рабочая

50 концентрация активного ила, усредненная в системе аэротенк - реактиватор, достигает 4-7 г/л, что поддерживает оптимситьное соотношение биомассы и питательной среды в условиях макси55 мального притока сточных вод.

Таким образом, предлагаемый способ биологической очистки сточных вод активным илом позволяет осущест51225826

апять управляемые окислительные про- очистки в несколько раз при соответ- цессы высокоэффективной очистки сточ- ствующем сокращении рабочего объема ных вод в условиях значительных уве- и уменьшении расхода электроэнергии

личений нагрузок на сооружение, чтоs 30-50% с обеспечением глубокой сокращает продолжительность процесса биологической очистки сточных вод.

Ж J

Редактор Н.Гунько

Составитель Л.Суханова

Техред Л.Олейник Корректор И,Муска

Заказ 2026/17 Тираж 864 ,Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб. д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Фи.З