Установка для очистки сточных вод и обработки осадков Советский патент 1990 года по МПК C02F3/06 C02F3/10 

Изобретение относится к очистке сточных вод и может быть использовано при сбросе воды в водоем с целью предотвращения его загрязнения.

Цель изобретения - повышение степени очистки сточных вод от органических соединений, взвешенных веществ снижение количества образующихся осадков, улучшение экологической обстановки .

На фиг. 1 представлена установка, продольный разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг.З - конструкция дисков, общий вид-, на фиг. 4 - то же, вид сбоку.

Установка содержит трубопровод 1 ввода сточной воды, приемную камеру 2, решетку-сито 3, многокамерную емкость с полупогружными вращающимися биофильтрами 4 с продольной осью вращения, снабженными в камерах 5 насадкой из плоскостной загрузки в виде гофрированных дисков 6. Количество камер 5 должно быть в пределах 1-3. В последующих камерах 7 насадка выполнена из волокнистой загрузки 8 в виде ершей. Камеры 7 снабжены трубопроводом 9 подачи сжатого воздуха, а последняя камера - поддоном 10 сбора осадка и трубопроводом 11 отвода осад ка. Остоййик 12 содержит тонкослойные модули 13 и трубопроводы 14, 15 отвода очищенной сточной воды и осадка. Емкость 16 аэробной обработки осадка с наполнителем 17 из волокнистой загрузки в виде ершей снабжена эрлифтом 18,соединенным с трубопроводами 11, 15 отвода осадка из поддона

последней камеры и отстойника, а также

:4

трубопроводом 19 выгрузки обработанного осадка.

Каждый диск 6 камер 5 разделен на сектора 20, ограниченные с боковых сторон планкой 21. Соседние диски вплотную прилегают друг к другу со смещением направляющих гофров под углом таким образом, что боковая проекция пакета дисков имеет сотовую конст:4

0

5

5 30

0

создать благоприятные условия для равномерного снабжения питательными веществами и кислородом всей поверхности биодисков за счет организации радиальной циркуляции очищаемой жидкости. Соотношение между концентрацией питательных веществ и растворенным кислородом на периферийных и центральных областях диска определяется расстоянием между внутренним краем пластин и осью диска.

Собранный из секторов диск с выступами по периферии за счет дополнительной турбулизации жидкости препятствует осаждению избыточной биопленки и способствует созданию условий для равномерного транспортирования ее по дну установки, что исключает возможность залеживания биопленки, создания анаэробных условий в установке и последующего всплывания отмершей биопленки, что позволяет повысить степень очистки сточных вод.

Выполнение насадки биофильтров в виде гофрированных дисков в камерах в количестве 1-3 обусловлено диапазоном использования очистной установки. Городские сточные воды имеют концентрации загрязнений по взвешенным веществам и величине ВПК пол в интервале от 100 мг/л при норме водоотведения 400-500 л/чел.сут до 600 мг/л при норме водоотведения 100 л/чел.сут. При этом, если камеры выполнять одинакового размера и создавать по камерам специфические биоденозы микроорганизмов, например по трофическим уровням, то с учетом скоростей окисления растворенных органических примесей и минерализации прирастающей биомассы и взвешенных веществ сточных вод необходимо предусматривать различное количество камер как на 45 стадии микробной очистки (работы микроорганизмов первого трофического уровня), где целесообразно использование незаиливающихся гофрированных дисков, так и на стадиях очистки и

35

:40

Изобретение относится к очистке сточных вод и может быть использовано при сбросе воды в водоем с целью предотвращения его загрязнений. Цель изобретения - повышение степени очистки сточных вод от органических соединений, взвешенных веществ, снижение количества образующихся осадков, улучшение экологической обстановки. Установка содержит приемную камеру 2, многокамерную емкость с вращающимися биофильтрами 4, трубопровод 9 подачи сжатого воздуха, отстойник 12, емкость 16 аэробной обработки осадка и трубопроводы 14 и 19 отвода очищенной воды и осадка. Сточная вода поступает в емкость с биофильтрами 4, проходит камеры 7, подвергается биологической очистке и направляется в отстойник 12. Частично стабилизированный осадок из отстойника подается по трубопроводу 11 в емкость 16. Стабилизированный осадок отводится по трубопроводу 19, а очищенная вода - по трубопроводу 14. Изобретение обеспечивает повышение степени очистки сточных вод, снижение прироста биомассы, сокращение времени обработки сточных вод и сокращение капитальных затрат за счет исключения из состава установки первичных отстойников. 4 ил.

рукцию. Благодаря такому расположению 5Q доочистки сточных вод гидробионтасекторов между соседними дисками образуется система каналов переменного сечения, что позволяет в оптимальных условиях осуществлять перемешивание сточной воды и воздуха, контакт их с биопленкой, а также удалять избыточную биомассу.

Наличие планки, ограничивающей сектор диска с боковой стороны,позволяет

55

ми второго и третьего трофических уровней.

Биобарабаны с насадкой из ершей первых камерах, адсорбируя взвеси, очень быстро заиливаются и требуют частой регенерации, что усложняет эксплуатацию. Чтобы разгрузить первые ступени и сблизить возможности окислительной мощности биомассы при

доочистки сточных вод гидробионта

ми второго и третьего трофических уровней.

Биобарабаны с насадкой из ершей в первых камерах, адсорбируя взвеси, очень быстро заиливаются и требуют частой регенерации, что усложняет эксплуатацию. Чтобы разгрузить первые ступени и сблизить возможности окислительной мощности биомассы прикрепленных микроорганизмов и окислительной способности системы аэрации (насыщения кислородом) сточной жидкости ,и выполняются первые 1-3 камер биофильтров из гофрированных дисков. При этом, если БПК,, и взвешенных веществ в стоках имеется на уровне 100 мг/л, то только одна камера выполняется с насадкой из гофрированны дисков, а если вепичины БПКПОЛ и взвешенных веществ достигают 500- 600 мг/л, то таких камер делают 3. При промежуточных значениях загрязненности стоков делают 2 камеры с насадкой из гофрированных дисков.

Аналогично обстоит дело и с камерами с насадкой в виде барабанов с ершат. Однако количество камер с насадкой в виде ершей необходимо выполнять, как минимум, на единицу больше количества камер с насадкой из гофрированных дисков. Это вызвано тем, что камеры с насадкой в виде биобарабанов с ершами по ходу очистки выполняют следующие функции. В первой камере с ершами происходит задержание взвесей сточных вод и в сгустках на ершах протекают трансформации органических примесей, растворение гидролизованных соединений в воде. Наблюдается продолжение микробной очистки воды. В последующей камере протекают процессы минерализации прирастающей биомассы микроорганизмов предыдущих стадий очистки. Если стоки малоконцентрированные, то эта камера будет и заключительная, а если высококонцентрированные, то при одинаковых размерах камер их потребуется еще дополнительное количество (при общем количестве камер с ершами до 4 шт.) .

Установка работает следующим образом.

Срочную воду по трубопроводу 1 вводят в приемную камеру 2, где она проходит через решетку-сито 3. Далее сточная вода поступает в многокамерную емкость с полупогружными вращающимися биофильтрами 4 с продольной осью вращения. Далее сточная вода проходит последующие камеры 7 с насадкой из волокнистой загрузки 8 в виде ершей. При прохождении сточной воды через многокамерную емкость на поверхности медленно вращающихся дисков и ершей образуется биопленка, которая адсорбирует во время погружени

0

5

0

5

дисков и ершей в воду содержащиеся в ней органические загрязнения, кото рые используются микроорганизмами . пленки в качестве питания, при этом часть из них переходит в субстанцию биопленки, способствуя ее росту. Выходящая из воды часть дисков и ершей сорбирует кислород из воздуха в биопленку. Плоскостная и волокнистая загрузки из ершей имеют достаточно развитую поверхность для прикрепления микроорганизмов разнообразного состава, что обеспечивает высокое качество очистки сточных вод, и обладают высокой коррозионной сг ойкостью, достаточной прочностью, большой грязе- емкостью, незначительным гидравлическим сопротивлением. Кроме того, волокнистая загрузка из ершей обладает силой адгезии клеток к его поверхности, достаточной для предотвращения самопроизвольного вымывания прикрепившихся микроорганизмов.

На загрузке из ершей также происходит частичная стабилизация избыточной биопленки, образовавшейся в процессе очистки сточных вод. По мере роста биопленки и увеличения ее толщины на пластинчатых дисках происходит периодическое отмирание и сползание биопленки. Отработанная биопленка, попадая в обрабатываемую сточную воду, также участвует в процессе очистки в качестве взвешенной биомассы. На загрузке из ершей не происходит самопроизвольное сползание избыточной биомассы. С целью ее удаления производится периодическая регенерация загрузки воздухом.

Выходящая из многокамерной емкости сточная вода, содержащая продукты полного и частичного окисления органических веществ и частично стабилизи5 рованную избыточную биомассу, поступает самотеком в отстойник 12 с тонкослойными модулями 13, где отстаивается в течение 1,5 ч.

Очищенную сточную воду, имеющую

0 до 5-8 мг/л ВПК и взвешенных веществ до 10 мг/л, отводят по трубопроводу 14 очищенной воды. Частично стабилизированный осадок, имеющий зольность 40%, из поддона 10 последней камеры

г и из отстойника 12 по трубопроводу 11 подается эрлифтом 18 в емкость 16 аэробной обработки осадка с H nCui:nf- телем 17 из волокнистой загрузки в виде ершей. Стабилизация осадка про-

0

5

0

7

исходит под .действием аэробных микроорганизмов и гидробионтов, развивающихся на ериевой загрузке. В результате стабилизации осадок имеет влажность порядка 95%, степень распада органических веществ составляет 60%. Стабилизированный осадок отводится из емкостей 16 по трубопроводу 19.

Изобретение обеспечивает повышение Q степени очистки сточных вод, снижение прироста биомассы, сокращение времени обработки сточных вод и сокращение капитальных затрат за счет исключения из состава установки первич- ных отстойников.

Формула изобретения

Установка для очистки сточных вод и обработки осадков, включающая приемную камеру, решетку-сито, многокамерную емкость с полупогружными вращающимися биофильтрами с насадкой, . вторичный отстойник с трубопроводом отвода осадка, емкость аэробной обработки осадка, трубопроводы ввода

15499288

сточной и отвода очищенной воды, о т- личающаяся тем, что, с целью повышения степени очистки от органических загрязнений, взвешенных веществ, снижения количества образующихся осадков, улучшения экологической обстановки, насадка биофильтров камер в количестве не большем трех выполнена в виде гофрированных дисков, с-набженных планками с образованием секторов и прилегающих друг к другу со смещением направляющих гофр, насадка биофильтров последующих камер в количестве, на единицу большем предыдущих, выполнена в виде ершей из волокнистой загрузки, камеры с загрузкой в виде ершей снабжены трубопроводами подачи сжатого

20 воздуха, поддоном для сбора осадка с трубопроводом отвода осадка, вторичный отстойник снабжен тонкослойными модулями, емкость аэробной обработки снабжена наполнителем в виде ершей

25 и эрлифтом, соединенным с трубопроводами отвода осадка из отстойника и поддона.

10,

IMhHMhHH-lh- HHH4t-H

А-А

11

Фиг. 2

///////////////////////////// фигЛ

20

21

фигЗ