Способ круглогодичной очистки сточных вод Советский патент 1992 года по МПК C02F3/32 

Изобретение относится к круглогодичной очистке и подготовке сточных вод для орошения.

Известны биологические пруды проточные, аэрируемые, контактные и водорослевые, биологические пруды с прерывистой искусственной аэрацией.

Наиболее близким к предлагаемому является способ,предусмэтривающий аэрирование сточных вод во вневегетационный период и биологическую очистку с микроводорослями в вегетационный период.

Целью изобретения является повышение эффективности очистки, снижение времени экспозиции и экономия производственных площадей под строительство биопрудов.

На чертеже представлена схема способа круглогодичной очистки сточных вод.

Схема включает емкости 1, аэраторы 2, подводящий коллектор 3, распределительную сеть 4 вегетационного периода, водо- выпуски 5 и 6, водоотводящую сеть 7 вегетационного периода, отводящий коллектор 8, распределительную сеть 9 вневегечационного периода, перепуски 10. водо- выпуски 11, водоотводящую сеть 12 вневе- гетационного периода.

Способ осуществляют следующим образом.

В вегетационный период стоки из подводящего коллектора 3 по распределительной сети 4 через водовыпуски 5 периодически подают в водорослевые контактные пруды, которые представляют собой серию емкостей в виде контактных прудов, куда в начале эксплуатации вносят комплекс из диатомовых, зеленых и сине-зеленых микроводорослей из расчета 1 л водорослей на 25 м сточной воды при исходной концентрации суспензии 300 г/л сырого веса. Каждая емкость 1 работает в вегетационный период в режиме: наполнение в течение 3-4 сут, экспозиция в состоянии покоя 5-4 сут, которая для условий Прибалтики определяется эффективностью отмирания бактерий кишечной группы на 99-99.99% и опорожнение. Очищенные сточные воды по водоотводящей сети 7 поступают в сбросной коллектор 8.

(/

С

N k VI СО

ю

00

Во вневегетационный период при температуре воды менее 14°С отключают распределительную 4 и водоотводящие сети 7 и подают сточные воды из подводящего коллектора 3 по трубопроводу 9. Далее вода последовательно проходит емкости 1 через перепуски 10 и поступает через выпуск 11 в трубопровод 12 и сбросной коллектор 8. В этот период года включают аэраторы 2 в работу и они аэрируют сточные воды в емкостях 1 в проточном режиме; при этом сети 4 и 7, водовыпуски 5 и водовыпуски 6 перекрыты.

С наступлением вегетационного периода при температуре воды 14°С и более аэраторы 2, сети 9,12 и выпуск 11 выключают из работы.

При вторичном переводе проточных прудов на контактный режим из емкостей 1 со дна удаляют ил (например, гидромониторной установкой).

Пример. Проводят наблюдения за работой опытной очистной установки, состоящей из серии емкостей. В вегетационный период емкость объемом 400 м3 заполняют сточной жидкостью в течение 3- 4 сут и инокулируют диатомовыми, сине-зелеными и зелеными микроводорослями из расчета 1 л водорослей на 25 м3 сточной жидкости при исходной концентрации суспензии 300 г/л сырого веса. Затем сточная вода находится в емкости в состоянии покоя в течение 4-5 сут, которая для условия Прибалтики определяется эффективностью отмирания бактерий кишечной группы на 99-99,99%. После этого обеззараженную воду опорожняют в течение 0,1-1 сут. При этом на дне оставляют закваску микроводорослей. Вторичное внесение микроводорослей в последующих циклах не производят. При оставшейся на дне закваски микроводорослей одну из емкостей заполняют на рабочую глубину 60 см в течение 3-4 сут, выдерживают в состоянии покоя 4-5 сут и опорожняют, оставляя закваску. Всего было произведено 16 циклов наблюдений при температуре воды 14-25°С. По прототипу при однодневном заполнении отмирание бактерий кишечной группы на 99% и более наблюдается при общем времени пребывания в емкости 12 сут. Эффект отмирания бактерий Е. coll на 99% и более наблюдается при 374-суточном заполнении на 9-е сутки. Расчетным показателем является эффект отмирания бактерий кишечной группы на 99%, дающий гарантию отсутствия патогенной микрофлоры.

При температуре жидкости менее 14°С не удается получить стабильное отмирание бактерий Е. coll на уровне 99%. Поэтому эта

температура принимается критической для водорослевых прудов. При температуре жидкости менее 14°С емкости переводят на проточный режим и аэрируют жидкость.

5 Аэрацию жидкости осуществляют в тех же емкостях, но изменяют движение потока на проточный режим.

В зимний период часть сточных вод населенного пункта последовательно прохо-.

10 дят 4 емкости при глубине наполнения 1,35 м и общем времени экспозиции 9 сут. Время пребывания воды в одной секции составляет 2,25 сут. В каждой емкости жидкость аэрируют с помощью одного кавита15 ционного аэратора с-16, имеющего производительность по кислороду 3 кг/ч и установленную мощность 2,2 кВт. В четырехступенчатой проточной системе БПКб в течение 9 сут снижается с 300 до 18 мг/л

20 (предлагаемое решение). Без увеличения площади биопрудов эффективность проточных аэрируемых прудов повысится при увеличении рабочей глубины, например 2-3 м. В этом случае последние ступени аэрируе25 мых прудов обеспечивают глубокую очистку сточных вод. По прототипу в однокамерном проточном аэрируемом пруду без вторичного отстойника при времени пребывания воды в 12 сут БПК5 снижается с 300 до 46 мг/л.

30 Сравнительные даннь-е эффективности предлагаемого решения и прототипа приведены в таблице.

Использование способа обеспечивает получение аэробных условий в водоросле35 вых прудах в момент их заполнения, повышение эффективности очистки, снижение времени экспозиции и сокращает площади под строительствб очистной установки.

40 Формула изобретения

Способ круглогодичной очистки сточных вод, предусматривающий аэрирование сточных вод во вневегетационный период и биологическую очистку с микроводоросля45 ми в вегетационный период, отличающий- с я тем, что, с целью повышения эффективности очистки, снижения времени экспозиции и экономии производственных площадей, используют серию последовательно располо50 женных емкостей с подводящими и отводящими трубопроводами, во вневегетационный период при температуре жидкости менее 14°С очистку ведут в проточном режиме, при этом по окончании периода очистки

55 осуществляют удаление или из каждой емкости, а вегетационный период при температуре жидкости 14°С и более после внесения микроводорослей осуществляют последовательное заполнение каждой емкости сточной водой в течение 3-4 сут.

Использование: круглогодичная очистка сточных вод для орошения. Сущность: очищаемую воду направляют в серию последовательно расположенных биопрудов с подводящими и отводящими трубопроводами. Во внееегетационный период при температуре воды менее 14°С очистку ведут в проточном режиме. В вегетационный период после внесения в биопруд микроводорослей емкости заполняют последовательно в течение 3-4 сут. 1 ил., 1 табл.