Способ биологической очистки сточных вод и устройство для его осуществления Советский патент 1993 года по МПК C02F3/28 

Изобретение относится к биологической очистке сточных вод и может быть ис- пользовано для анаэробной очистки высоконцентрированных по органическим соединениям стоков,

Целью изобретения является повыше-1 ние степени очистки и регенерации загрузки за счет удаления из зоны обработки отмершей биопленки в процессе очистки.

Поставленная цель достигается тем, что в способе биологической очистки сточных вод, включающем подачу очищаемой воды в зону обработки, контактирование с микроорганизмами, закрепленными на загрузке из мелкодисперсного материала, плотность которого меньше плотности воды, подачу газа осуществляют в направлении, противоположном движению воды с периодичностью, определяемой по формуле

,45-М-,

. ,-. d2/o :-.

где t - время между периодами подачи газа, с; . - ..- ;. Н - высота зоны отстаивания, м; ц - динамический коэффициент вязкости, м с/м ;

. ; d - диаметр частиц, м; ; р-плотность частиц, кг/м3. Поставленная цель достигается также тем, что в устройстве для биологической очистки сточных вод, содержащем закрытый корпус, подающий и отводящий трубопроводы, трубопроводы для отвода газа и

удаления осадка, решетку, предотвращающую .всплывание загрузки, диспергатор газа, расположенный в нижней части корпуса, выполнен в виде горизонтального перфорированного трубопровода, закрепленного на центральной оси корпуса с возможностью радиального вращения, а длина диспергато- ра равна внутреннему диаметру корпуса,

П р и м е р. Сточную воду, имеющую ВПК 5000 мг02/л, содержащую 900 мг/л взвешенных веществ, подавали в лабораторную установку, содержащую мелкодисперсный носитель с плотностью 0,9 тм . Образующийся в процессе анаэробной очистки био- газ выводили из верхней части установки и периодически подавали в нижнюю часть рабочей зоны. При такой подаче газа загрузка подвергалась периодическому перемешиванию. Периодичность определяли по формуле:

Н -/л

t 2,45

d2-p

где t - время между периодами, с;

Н.- высота зоны отстаивания, м; -, /а - динамический коэффициент вязкости, н/с/м2;

0

d - диаметр частицы ила, м; р плотность частицы ила, кг/м3. Расчетная формула получена следующим образом

Н

Woe

где Н - высота зоны отстаивания, м;

- ОДэс скорость осаждения частицы ила, м/с.

Исходя из расчета гидравлической крупности частиц

5

0

соос 0,75

d2-p 18

0,75 - поправочный коэффициент для учета нешарообразной формы частиц;

g - ускорение силы тяжести, м/с . Отсюда

Н 18/ . 9.Д.цЛЈ

t

dV

2,45

d2p

g 0,75

Для частиц ила со средним размером 50 мкм неправильной .формы и плотностью 1050 кг/м3 и высоты зоны отстаивания 4,5 м время между периодами составило:

25

30

35

40

45

50

55

2,45 4,5 10.4 10 (5 )2 1050

4368с

Поскольку длина диспергатора газа равна диаметру устройства, период вращения должен быть увеличен вдвое, т.е. составляет 2,5ч.

.После 24 ч работы устройства эффект очистки по ВПК составил 8,7%. Такая эффективность очистки объясняется тем, что в момент воздействия газа на загрузку, происходит создание турбулентных потоков, приводящих в движение частички загрузки с закрепленным на них активным илом. Частички сталкиваются одна с другой и отмершая биопленка удаляется с поверхности загрузки.

.В период, составляющий для данной установки 4368 с, частички отмершей биопленки под действием силы тяжести оседают вниз, в зону отстаивания и выводятся из зоны обработки. Это исключает периодическую промывку загрузки, т.к, регенерация последней осуществляется е процессе очистки, Удаление мертвых микроорганизмов с поверхности носителя способствует, с другой стороны, активации микроорганизмов и интенсификации процесса очистки, При увеличении или уменьшении периодичности между воздействиями газа на загрузку происходит снижение эффективности очистки: в первом случае перемешивание загрузки происходит недостаточно, а во втором - ча- стички отмершей биопленки не успевают оседать, т.е. выводиться из рабочей зоны.

Фи г.I

Использование: изобретение относится к биологической очистке сточных вод и может быть использовано для анаэробной очистки высококонцентрированных по органическим соединениям стоков. Сущность изо бретения: сточную воду, содержащую органические соединения и взвешенные вещества, подают в установку, содержащую мелкодисперсный носитель 4. При контактировании очищаемой воды с загрузкой, на которой закреплен активный ил, происходят процессы анаэробного сбраживания,- в результате которого образуется биогаз, в основном метан. Накапливающийся в верхней . части устройства газ подается на дисперга- тор 8, расположенный в нижней части устройства. Диспергатор газа выполнен в виде горизонтального перфорированного трубопровода. В процессе вращения дисперга- тора загрузка подвергается воздействию газа с периодичностью, определяемой по предложенной формуле. 2 н,п,ф-лы, 2 ил. ел С