Способ очистки сточных вод Советский патент 1990 года по МПК C02F1/78 C02F1/78 C02F101/00 C02F101/30 

Изобретеште относится к очистке сточных вод от органичёсга1х соеди- не1шй и взвешенных веществ, в частности к очистке хозяйственно-фекальных и промьшшенных с.точных вод, прошедших биологическую очистку.

Целью изобретения является повышение степени очистки сточных вод от органических и взвешенных веществ.

На чертеже представлена схема, реализующая предлагаемый способ.

Подвергаемую очистке сточную воду подают в приемный бак-усреднитель 1, откуда центробежным насосом 2 по трубопроводу 3 подачи исходной воды направляют на фильтр 4. Озоно-воздушную смесь подают по газопроводу 5 и равномерно распределяют дырчатыми трубами 6. Очищаемая вода через распределительную систему 7 проходит поддер- живающий гравийный слой 8, 1шжний ярус песчаной загрузю 9 и поступает в разделяющий слой жидкости 10, где происходит насыщеш1е ее озоно-воздуш- ной смесью.

Про{ц1я через дренажную систему 11 и верхний ярус фильтрующей загрузки 9, очищенную жидкость с помощью сборных желобов 12 по трубопроводу 13 направляют в бак фильтрата 14. Отрабо- ,тайный газ собирают зондом 15, после. чего подают на установку 16 обезвреживания остаточного озона.

Подачу промывной воды осуществляют по трубопроводу 17, а отвод - по трубопроводу 18. С помощью обратных клапанов 19, установленных на трубопроводах 3 и 5, исключают обратное

СП

е 4

СП 4

3-.

дпнжепие яо-щкости в случае -внезапного нрекращения подачи исходной воды или озоно-воздушной смеси.

В процессе обработки сточная вода проходит последовательно через ниж- шй ярус фильтрующей загрузки 9, разделяющий слой жидкости 10 и верх- 1ШЙ ярус фильтрующей загрузки 9. В нижнем ярусе фильтрующей загрузки 9 происходит снижение содержания взве- гаенных веществ в результате прилипа- ьшя частиц взвеси к поверхности зерен фильтрующего материала и ранее прилишиим загрязнениям.

В разделяющем слое 10 происходит насып1;ение обрабатываемой воды озоном путем диспергирования газовой фазы в сплошную жидкую. Газовая смесь движется в пузырьковом режиме, когда пр постоянной скорости жидкости в нее вводится определенное.количество газа, которьй с, помощью дырчатых труб равномерно распределяется на мелкие пузыри, остающиеся дискретными во время движения двухфазной системы. Та-ким образом мелэду верхним и нижним ярусами фильтрующей затрузкя 9 образуется барботажный слой.

Верхний ярус, расположенный над J aздeляющIiм слоем лащкости 10, за- держивает продукты неполного распада оргаш-1чес1шх соединений,а также снижае коллоидную мутность, появлешш которой возможно в протекания процесса мицеллизации - де я1целлизащ1и.

П р и м е р 1, Биологически очищенную сточную воду с концентрацией органических соединений 40-70 мг/л .пропускают со скоростью м/ч через фильтр, в который подается озоно-воздушная смесь с концентрацией озона .5,7-30 мг Од/л. Эффективность процесса оценивают по XIIK, очищенно.й ЖИДКОСТ.И путем анализа проб, отбираемых из бака-усреднитапя 1-й бака- фильтрата 14 по стандартной методике.

Результаты анализа при.ведены в табл.1.

Из табл.1 следует, что наиболее высокая степень очи стю достигается при-вводе озоно-воздушной смеси на высоте 0,6-0,7 И от низа фильтрующей загрузки с концентрацией озона 10,0- 30,0 мг Oj/л. Использова.ние озоно- смеси с концентрагщей озона более 30 мг/л зкономичесган нецелесообразно.

Пример 2. Биохгогически очи-, щенную CTO4HJTO воду с концентрацией

1544

органических сое,иинений 40-70 мг/л пропускают со скоростью 5,5-11,0 м/ через фильтр. Озоно-воздушную смесь с концентрац1йей озона 10,0 - 30,0 мг вводят на высоте 0,6- 0,7 Н от низа фильтрующей загрузки в разделяющий ее слой жидкости, варьируя- высоту последнего Время пребывания сточной воды в слое 1,1 - 7,6 мин. Эффективность процесса оценивают по ХПК осветляемой жидкости путем анализа проб по стандартным методикам.

Результаты анализов представлены в табЛо2.

Полученные данные показывают, чт наибольшая степень очистки достигается при скорости фильтрования сточной жидкости V, 6,0-10,0 м/ч с ввдом озоно-воздушной смеси в разделяющий загрузку слой жидкости высо- т.ой .

,,.h,,I|jH,

где Н - общая высота фильтрующей

загрузки;е - степень расишрения загрузки и времени пребывания обрабатываемой жидкости в слое в течение t 3,0 - 5,0 ьшно .

Пример 3. Сточную жидкость, прошед111у о биологическу1Ь очистку на горОдс1шх соору кениях, с концентра- 1щей органических веществ по ХПК 50 мг/л, взвешенных веществ 12 мг/л, рП 7,5 подвергают очистке по известному и предлагаемому способам. По известному способу фильтроваьше жидкости осуществляют с одновременным вводом озоно-воздушной смеси в ниж- ние слои ф1шьтрующего материала, по предлагаемому сточную жидкость про- пускают через фильтр, а озоно-воздуш ную смесь вводят в слой жидкости, разделяющий фильтрующую загрузку на высоте 0,6-0,7 Н от низа загруз.ки. Высота слоя находится в пределах.

.. - « IF

Скорость фильтрования кидкости 6- 10 м/ч, а время пребывания в слое 3- 5 мин, Озоно-воздушную смесь вводят с концентрацией озона в газовой смеси 10-30 мг Оз/л. Эффективность процесса оценивают путем анализа проб отобранной жидкости по стандартным методикам.

5

Введение озоно-воздушной смеси на высоте 0,6-0,7 Н от низа фильт- рутащей загрузки позволяет повысить Эффективность очистки сточных вод з счет предварительного удаления пере озо.нированием взвешенных веществ в нижнем ярусе загрузки.

Введение озоно-воздушной смеси н высбт е менее 0,6 Н приводит к непроизводительным затратам озона на окисление не успевших вьделиться тв дых примесей, тем самым к снижению эффективности очистки воды.

Введение озона -на высоте более 0,7 П нецелесообразно ввиду недостаточного времени контакта газа и жидкости, что также приводит к сни- лсению степени очистки.

Введение озоно-воздушной смеси в разделдюл ий слой ж -1дкости позволяет создать эффективные условия обра- бот1хи сточной воды за счет полного насыщения ее озоном, улучшения мае сообмена. и увеличения времени кон- та.кта газа с жидкостью. Разделяющий .слой исключает пробковый режим дви- :Жения газового потока и образует барботажный слой, в котором всплывающие пузырьки газа создают МОЩНБЮ циркуляционные токи жидкости с продольным и поперечным перемешивают ем газовой и жидкой фаз. Увеличение поверхности контакта фаз улучшает мае сообмен, повышает скорость массопе- редачи озона из газовой фазы в жидкую и сощэащает время реакции окисления органических загрязнений,

Сравнительные данные по степени .очистки известным и предлагаемым способами приведены в табл.З,

Яз табл, 3 следует, что предлагамый способ по сравнехщю с известным обеспечивает noBbmieraie степени очистки жидкости от взвешенных веществ на 16,6% от органических содинений по XIIК на 22%.

0

5

0

1

54

Использование предлагаемого способа очистки жидкости позволяет по

.сравпению с известным повысить эффективность очистки, уменыш1ть размеры сооружений, а также снизить затраты на строительство и эксплуатацию последних.

Формула изобретения

1, Способ очистки сточных вод от органических соединений и взвешенных веществ, включающий фильтрование воды че{)ез фильтр с зернистой загрузкой, обработку воды озоно-воздушной смесью, отличающийся тем, что, с целью повышения степени очистки, озо- но-воздушнзю смесь вводят на высоте 0,6-0,7 Н от низа загрузки в слой жидкости, разделяющей загрузку на верхний и нижний ярусы, причем высоту его определяют из соотношения

25

0,7 Н.е 100

o,,.h,.lt|

0

5

0

где h.jj - высота слоя жидкости, разделяющего загрузкуj

П - общая высота верхнего и нижнего ярусов загрузки

е - степень расцшрения загрузки;

t - время пребывания сточной воды в разделяющем слое;

V4r-. скорость фильтроваю я.

2.Способ по п,-1, о т л и ч а ющ и и с я тем, что используют озоно- воздушную смесь с кoнцeнтpaцfieй озо- да 10-30 мг/Ло

3,Способ по пп.1 и 2, чающийся

о т л иTGMj что скорость ф5-тьтрования сточной воды составляет 6-10 м/ч.

4. Способ по пп, 1 о т л и

чающийся тем, что время пребывания сточной воды в раз.деляющем слое составляет 3-5 мин,

Таблица 1

Таблица 2

Изобретение относится к очистке сточных вод от органических соединений и взвешенных веществ, в частности к очистке промышленных сточных вод, прошедших биологическую очистку, и позволяет повысить степень очистки сточных вод. Способ включает обработку сточных вод озоно-воздушной смесью и фильтрование их через фильтр с зернистой загрузкой. Озоно-воздушную смесь с концентрацией озона 10-30 мг/л вводят на высоте 0,6-0,7 H от низа загрузки в слой жидкости, разделяющей загрузку на верхний и нижний ярусы, причем высоту его определяют из соотношения 0,7H .E/100+0,1≤H ж≤V фТ/60, где H ж - высота слоя жидкости, разделяющего загрузку

H - общая высота верхнего и нижнего ярусов загрузки

E - степень расширения загрузки

T - время пребывания сточной воды в разделяющем слое, равное 3-5 мин

V ф - скорость фильтрования воды 6-10 мг/ч. 3 з.п.ф-лы, 1 ил., 3 табл.

и

ctXC