Способ очистки сточных вод животноводческих комплексов Советский патент 1988 года по МПК C02F3/32 C02F103/20 

сю

со

00

i Изобретение относится к животно- во цству, в частности к очистке сточ- ньЬс вод животноводческих комш1ексов. Цель изобретения - повышение степени очистки сточных вод и упрощение процесса при одновременном получении кормовой биомассы.

I Способ осуществляют следующим об- р4зом,

I Сточные воды с содержанием орга- нфческого вещества 15000-10000 поступают в сооружения для удаления из них осадка любым из известных способов (очистка в горизонтальных или В1эртикальных отстойниках, отделение осадка на виброситах, виброгрохотах, иловых площадках и т.д.). После удаления осадка содержание органическо

..

гЬ вещества в осветленных стоках сии жается до 4000-2500 мг и их по- д|ают в накопительную емкость. В про- ujecce развития самоочищения в сточно среде, поступившей в накопительную ёмкость, увеличивается биомасса бак терий и других микроорганизмов, обитающих 6 загрязиенных водах. В резултате этого в стоках происходит дальнейшее значительное снижение содержания косного органического вещества до уровня 1500-1000 мг . При снижении уровня содержания органического вещества до этих пределов стоки подают в емкость формирования куль- туральной среды для разведения даф- йий, предварительно, один раз в сезон очистки, заполняемую паводковой водой. По условиям технологического режима рабочий объем емкости формирования культуральной среды должен в 50-60 раз превышать суточный объем стоков, подаваемых из накопительной емкости. Технологический режим емкости формирования культуральной среды способствует дальнейшему снижению содержания органического вещества в стоках в пределах 300-100 мг Oi/л. В связи с этим на этой стадии очистки происходит дальнейшее развитие биомассы гидробионтов, обогащение ее новыми видами и формирование условий благоприятных для жизнедеятельности рачков-фильтраторов. Далее сформированную культуральную среду подают в культиватор дафний, который odecne чивает непрерывность процесса дальнейшей очистки стоков и постоянное воспроизводство биомассы рачков. Это позволяет в конце процесса очистки

0

5

5

0

0 s

5

0

5

0

получать гарантированное количество чистой воды с содержанием органического вещества не более 40-20 мг , пригодной к использованию на хозяй- ственные нужды, и биомассу дафний в количестве 0,3-0,5 кг/м воды, которую можно использовать в качестве ценного белкового компонента в рационах сельскохозяйственных животных. Сущность технологического процесса в культиваторе для разведения дафний и окончательной очистки стоков сводится к следующему. Весь рабочий объем культиватора разделен на 24 секций. Рабочий объем каждой секции соответствует 3-кратному суточному объему стоков, подаваемых в культиватор из емкости формирования культуральной среды. Такое соотношение объемов создает благоприятные условия для развития биомассы дафний и процесса очистки стоков. Перед началом работы все секции культиватора один раз заполняют паводковой водой. После заполнения секций в первую секцию подают суточный объем стоков и заселяют дафний из расчета 2,0-3,0 г/м среды. На следующий день эту операцию выполняют во второй секции, и так далее до последней секции. Таким образом, в пусковой период заполнение секций культиватора паводковой водой, культуральной средой навозных стоков и заселение дафниями выполняют поочередно в каждой секции в первые 24 дня с начала технологического процесса. Через 24 дня в первой секции культиватора биомасса дафний достигает максимальной величины 0,3-0,5 кг/м , а культуральная среда преобразуется в чистую воду с содержанием органического вещества не более 40-20 мг . На 25 сут из этой секции производят отлов биомас- . сы дафний и подачу чистой воды на хозяйственные нужды. Чистую воду подают в объеме, равном суточной норме культуральной среды стоков, поступающих в культиватор. После отлова рачков и подачи чистой воды в секции оставляют 2,0-3,0 кг дафний и чистую воду в количестве, равном 3/4 рабочего объема секции. Затем в нее снова подают на очистку очередную норму стоков. На следующий день эту операцию осуществляют во второй секции и т.д. Таким образом, в течение всего периода очистки обеспечивается непрерывность технологического процесса, что позволяет ежедневно получать постоянные количества чистой воды и кормовой биомассы рачков.

Содержание органического вещества больше 1500 мг Oj/n приводит к ухудшению условий существования дафний, снижению их продукционных возможностей и снижению степени очистки сточ- ных вод, снижение же 1000 мг приводит к ухудшению пищевых условий среды и уменьшению выхода кормовой биомассы.

Содержание органического вещества в сточных водах вьш1е 300 мг 02/л неблагоприятно сказывается на их жизнедеятельности и тормозит процесс очистки и снижает степень очистки, содержание 100 мг Oj/л не обеспе- чивает гарантированный выход кормовой биомассы дафний вследствие низкого кормового уровня культуральной среды. Разбавление сточных вод, посту- пающих из накопителя в емкость формирования культуральной среды менее, чем в 50 раз, ухудшает условия культивирования дафний и процесс очистки сточных вод. Разбавление сточных вод более чем в 60 раз приводит к значительному ухудшению кормовых условий среды культивирования дафний.

3-кратное превышение объема каждой секции культиватора по сравнению с объемом сточных вод, поступающих из емкости формирования культурально среды, обеспечивает нормальное развитие процесса очистки сточных вод на последней стадии до норм содержа- ния органического вещества, характеризующих чистую воду, пригодную для технических целей.

24-секционный культиватор позволяет вести последовательное поочеред- нов заселение секций дафниями с учетом их биологического развития до стадии пика биомассы рачков на 24-ые сут.

Пример. Исходные стоки живот новодческих комплексов подают в систему горизонтальных отстойников, где происходит их разделение на осадок и светлую фракцию. После выделения осадка содержание органического ве- щества в осветленных стоках составляет 4000 мг Оа/л по показателю химического потребления кислорода. Осветленные стоки с таким содержанием

органического вещества подают в накопитель осветленных стоков, который представляет собой емкость произвольного объема, но не меньше месячного объема стоков, накапливаемых на данном предприятии. Таким образом, количество жидкости, поступившее в накопитель осветленных стоков, равно количеству жидкости, подаваемой в емкость формирования культлзальной среды в течение 1 сут. За этот период при среднесуточных плюсовых температурах 10-15 С в сточных водах содержание органического вещества снижается до 1000 мг . В дальнейшем в течение сезона.очистки поступающие в накопитель осветленные стоки с содержанием органического вещества по ХПК до 4000 мг QI/П подвергают систематическому разбавлению и бактериальной деструкции, за счет чего в этом водоеме общее содержание органического вещества стоков составляет 1500 мг . Таким образом,, время нахождения сточных вод, поступакщих в накопитель, не превьшгает 30 сут. Согласно требованиям технологического режима емкость формирования культуральной среды должна быть перед началом очистки заполнена чистой водой. Объем емкости должен в 50 раз превышать объем сточных вод, подаваемых на очистку из пруда-накопителя. В соответствии с условиями очистки время нахождения сточных вод в емкости формирования культуральной среды по срокам водообмена составляет 50 сут. Объем сточных вод, подаваемых в культиватор дафний, равен объему сточных вод, подаваемых из накопителя в емкость формирования культуральной среды. Сточные воды, поданные в культиватор дафний, согласно требований технологии предлагаемого способа, находятся в секции на очистке в течение 24 сут. Таким образом, при условии очистки стоков по полной технологической схемы время очистки составляет 55 сут. Общее содер-г жание органического вещества в полученной чистой воде 40 мг .

Объем каждой секции должен быть равен 3-кратному суточному объему стоков культуральной среды. Глубина секции 0,4-0,5 м. Перед началом заполняются паводковой водой.

В 24 аквариума подают культураль- ную среду навозных сточных вод с содержанием органического вещества 300-100 мг и заселяют исходное количество дафний - 10 мг/л. Подачу культуральной среды и заселение даф- Вий в аквариумы производят поочередно в каждьй аквариум в течение 24сут. На 25 сут из первого аквариума удаляют 75% полученной чистой воды и ЭО-95% биомассы дафний. В это время IB аквариуме содержание органического |вещества снижается до 20 мг и |биомасса рачков достигает величины 11200 мг/л. После отлова биомассы рач- |Ков и перелива полученный чистой во- 1ды в него вновь подают культуральную среду навозных стоков. На следующий |день отлов биомассы, перелив воды IK подачу свежих стоков проводят во I втором аквариуме, затем в третьем и IT.д. до 24-го аквариума включительно. :После этого все описанные операции I проводят снова, начиная с 1-го аквариума.

В табл. 1 дано определение количества продуцируемой биомассы дафний, сроков ее воспроизводства и снижения содержания органического вещества в лроцессе очистки стоков.

Содержание органического вещества в сточных водах в пределах 500 - 400 мг О2/л приводит к массовой гибели заселенных рачков. При содержании органического вещества в среде навозных стоков 300-400 мг развитие популяции происходит медленно, в течение 21-24 сут. Степень очистки стоков не позволяет характеризовать их как воду,пригодную к использованию на хозяйственные нужды, а количество продуцируемой биомассы значительно меньше, чем в 3-м и 4-м вариантах. Только содержание органического вещества в очищаемой среде навозных стоков в пределах 300-100 мг Oi/л обеспечивает развитие биомассы в пределах 22 сут, доводя ее величину до 0,9-1,5 кг/м. При этом степень очистки по содержанию органического вещества также достигает наивысшей величины: 4Q-20 и 20-15 мг .

В табл. 2 приведены определение сроков воспроизводства биомассы дафний и количества воспроизводимой биомассы после отлова дафний и замены культуральной среды в зависимости от объема отлавливаемой биомассы и объемов заменяемой культуральной среды.

Пик в развитии биомассы наблюдается на 19-26 день проведения эксперимента. После отлова рачков второй максимум развития биомассы дафний быстрее всего наступает в варианте, где отловлено 75% дафний. Его величина достигает 800 г/м . В других вариантах пик наступает на 2-4 дня позже и не превьшает 400-600 г/м.

Наиболее короткий период воспроизводства дафний и наибольшая величина их биомассы получены при замене очищенных стоков свежими в объеме 75%. В табл. 3 приведены определение степени очистки культуральной среды навозных стоков в зависимости от количества отлавливаемой биомассы дафний и объемов заменяемой культураль- ной среды.

Лучший эффект очистки достигается после отлова из очищенной среды навозных стоков 75% полученной биомассы и замены 75% полученной чистой во- ды новыми стоками.

Сравнительные с прототипом Данные представлены в табл. 4.

0

5

0

5

0

5

Формула изобретения

1.Способ очистки сточных вод животноводческих комплексов, включающий осветление исходных сточных вод, отвод очищенной воды и получаемого осадка, отличающийся тем, что, с целью повьш1ения степени очистки и упрощения процесса при одновременном получении кормовой биомассы, осветленные сточные воды выдерживают в накопителе до содержания органических веществ в них 1000-1500 мг , затем их подают в емкость формирования культуральной среды для дафний, предварительно заполненную паводковой водой в объеме, в 50-60 раз пре- вьш1ающем суточньш объем подаваемых сточных вод, после чего культуральт- ную среду с содержанием органических веществ 100-300 мг подают в : культиватор, состоящий из 24 секций, предварительно заполненных паводковой водой в объеме, в три раза превышающем объем культуральной среды, с последующим поочередным внесением

в секции дафний.

2.Способ по п. 1, о т л и ч агю щ и и с я тем, что дафнии в секции вводят из расчета 2-3 г/м.

Таблица

Таблица 3

Изобретение относится к животноводству, в частности к очистке сточньк вод животноводческих комплексов. Целью изобретения является повышение степени очистки сточных вод и упрощение процесса при одновременном получении кормовой биомассы. Сточные воды животноводческих комплексов осветляют, выдерживают в накопителе до содержания органических веществ в них 1000-1500 мг Оо/л, затем их подают в емкость формирования культуральной среды для дафний, предварительно заполненную паводковой водой в объеме, в 50-60 раз превышающем суточньй объем подав аемых сточных вод, после чего культуральную среду с содержанием органических веществ 100-300 мг подают в культиватор, состоящий из 24 секций, предварительно заполненных паводковой водой в объеме, в 3 раза превьш1ающем объем культуральной среды, с после- I дующим поочередным внесением в секции дафний из расчета 2-3 г/м. ХПК очищенной воды 20-40 мг , количество кормовой биомассы . 500 - 1300 мг/л. 1 з.п, ф-лы, 4 табл. (/) С

Контроль (очищенная культураль- ная среда не заменяется)

Кормовая биомасса, мг/л

120-80

Таблица 4

500-1300