Способ биологической очистки сточных вод Советский патент 1982 года по МПК C02F3/12 

в процессе изъятия загрязнений в момент их поступления в сооружение не принимает. В результате эффективность использования объема зоны осветления очень мала, а удельная производительность системы «аэротенк - осветлитель значительно занижена.

С целью повышения скорости окисления и удельной производительности сооружений рециркуляцию осуществляют при отношении расхода ила к объему зоны осветления, равном 3,0-12,0 .

Такой режим интенсивности обмена между зонами аэрации и осветления при глубине последней 4 м соответствует величине рециркуляции около 1200%. В результате интенсивного обмена между зонами аэрации и осветления в последней образуется направленный рециркуляционный поток и возникает замкнутая вихревая циркуляция (вихревой поток), которые являются источником взвешивания нла и поддержания его в состоянии псевдоожижения с четкой границей раздела между осветленной водой и хлопьями активного ила. Происходит формирование вихревого псевдоожиженного слоя ила. Вихревой и рециркуляционный потоки находятся в состоянии постоянного массообмена, благодаря чему псевдоожи-. женный слой ила интенсивно обменивается с зоной аэрации.

В стабилизированном режиме рециркуляции в указанных выше пределах в объеме иловой смеси системы «аэротенк - осветлитель отсутствует градиент концентрации ила, поддерживается необходимый кислородный режим, а процесс окисления загрязнений протекает с одинаковой напрял :енностью в зонах аэрации и осветления в вихревом псевдоожижеином слое ила, выполняющем одновременно роль гасителя турбулентности рециркуляционного потока, реактора окисления и фильтра.

Таким образом, зона аэрации и вихревой псевдоожиженный слой ила находятся в состоянии режима полного смешения, а фазы окисления загрязнений и осветления очищенной сточной нсидкости совмещены в единый технологический процесс.

При проведении процесса очистки по предложенному способу обеспечиваются оптимальные условия для жизнедеятельности микроорганизмов активного ила за счет поддержания его в течение всего времени пребывания в объеме системы в состоянии равномерных нагрузок, что в сочетании с улучшением условий контактирования реагирующих фаз в псевдоожиженном слое, обусловленных фильтрационным перемешиванием и развитой поверхностью хлопьев ила, приводит к интенсификации окислительных процессов и повышению удельной производительности системы «аэротенк - осветлитель.

Наиболее полно преимущества предложенного способа очистки сточных вод будут реализованы в том случае, если процесс очистки перенести преимущественно в зону осветления в вихревой псевдоол иженный слой ила, а зону аэрации зшеньшить до минимальных размеров, продиктованных конструктивными соображениями из условия размещения в ней аэрационной системы.

Обычно интенсивность обмена между зо нами аэрации и осветления оценивают процентом рециркуляции, подсчитываемым как отношение рециркуляционного расхода

к расходу поступающей сточной жидкости. При общепринятых ее значениях (не более 300%), когда рециркуляция практически не сказывается на условиях отделения ила от очищенной жидкости в зоне осветления,

процентом рециркуляции пользуются для характеристики степени разбавления содержимого зоны аэрации. Поскольку предложенным способом очистки предусматривается обеспечение режима полного смещения

в объеме иловой смеси зон аэрации и осветления за счет интенсивного обмена между ними и связанное с ним коренное изменение гидродинамической обстановки в зоне осветления, то, в данном случае, режим рециркуляции более правильно оценивать не по проценту рециркуляции, а по кратности обмена, представляющей собой отношение рециркуляционного расхода к объему зоны осветления.

Экспериментально установлено, что величина отношения рециркуляционного расхода к объему зоны осветления, при которой обеспечивается полное смешение в объеме иловой смеси системы «аэротенк - осветлитель и стабильно существует псевдоожиженный слой ила, изменяется в зависимости от глубины зоны осветления.

При содержании в процессе очистки отношения рециркуляционного расхода к

объему зоны осветления менее чем 3 час-, в зоне осветления не будет обеспечиваться необходимая гидродинамическая обстановка для псевдоожижения ила, усреднения концентраций ила, загрязнений и поддержания достаточного кислородного режима в объеме системы «аэротенк--осветлитель. В случае, когда отношение рециркуляционного расхода к объему зоны осветления будет превышать величину 12 час-,

произойдет нарушение стабильности поверхности псевдоожиженного слоя ила и ухудшение качества очистки.

Способ осуществляют следующим образом.

Сточные воды подвергают обработке активным илом при аэрации, затем иловую смесь, насыщенную воздухом, осветляют в условиях взвешенного слоя, который создают за счет интенсивной рециркуляции

ила. Способ осуществляют в одном аппарате - аэротенке-осветлителе.

Пример. Сточные воды подвергают обработке активным илом при аэрации с последующим осветлением иловой смеси в условиях взвешенного слоя при интенсивной рециркуляции ила. Происходит изъятие загрязнений в зоне аэрации в течение короткого периода контакта сточных вод с активным илом и последующее окисление загрязнений во взвешенном слое ила. Нагрузка по ВПК (биологическое потребление кислорода) 7450-6800 т/м сутки; время аэрации 0,67 ч; время осветления 1,16ч, степень очистки 92,5-93,1%.

Способ позволяет увеличить в 1,5- 2,0 раза по сравнению с известным скорость окисления и повышает удельную производительность сооружений.

Формула изобретения

Способ биологической очистки сточных вод, включающий обработку активным илом при аэрации и осветление очищенной воды во взвешенном слое при рециркуляции активного ила, отличающийся тем, что, с целью повышения скорости окисления и удельной производительности сооружений, рециркуляцию осуществляют при отношении расхода активного ила к объему зоны осветления, равном 3,0-12,0 .

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. «Очистка производственных сточных вод, под ред. Ю. Л. Турского, Химия, Л., 1967, 309-310.

2. Авторское свидетельство СССР 120456, кл. С 02С 1/10, 1959 (прототип).