Способ биохимической очистки сточных вод Советский патент 1980 года по МПК C02F3/14 C02F103/02 

Изобретение относится к способам очигтки сточных вод и может быть испол зовано для аэробной биохимической очист ки бытовых, производственных сточных вод. Известен способ очистки сточных вод заключающийся в том, что сточные воды осветляют, подвергают биохимической очистке в окситенке с циркуляцией акти& ного ила из вторичного отстойника, вторичному осветлению и доочистке, где иловую смесь подвергают дегазации и регенерации с возвратом осевшего актив ного ила в окситенк, а газы выбрасывают в атмосферу, l. Известен способ, согласно которому сточные воды чистят в напорному частично заполненном иловой смесью многокаI, мерном окситенке, каждая камера которого оборудована автономным пневмомеханическим аэратором о собственным- газовым нагнетателем и связана с последующей отверстиями, расположенными в надводной и подводной частях перегородо способом, включающим подачу кислорода в надводный объем первой камеры, интен сивное перемешивание иловой смеси и циркуляцию газа из надводного объема в подвод11ый в каждой камере, последова . тельное движение газа из первой камеры в последнюю и отвод из последней камеры в атмосферу .газовой емеси, содержащеЗ; 3 5% кисяорюда и 6 5% углекислого газа Г2. Недостаток этого способа заключается также в непроизводительном расходе примерно одной трети подаваемого на очистку сточных вод кислорода, так как газовая смесь, содержащая 35% кислорода и 65% углекислого газа, отводится в атмосферу. Наиболее близким по технической суп ности является способ биохимической очистки, заключающийся в том, что сточные воды подвергают осветлению, обработке в окситенке, работающем с циркуляцией газовой смеси из надводного объема окситенка в аэратор через устройство рекуперации кислорода, вторичному осветлению и доочистке з. Недостаток этого способа заключаетс в непроиаводлтельньпс потерях кислорода из окситенка, что повышает стоимость очистки сточных вод, с целью уменьшения нагрузки на сооруйсення доочистки сточных вод и снюкеь ния стоимости очистки в известном способе перед вторичным осветлением илову .смесь дегазируют и гаа возвращают в систему пирк5ляции газовой смеси, Изобретение поясняется чертежом. Устройство для реализации предлагаемого способа состоит из напорного окситенка 1, частично заполненного иловой смесью и снабженного подводдашм трубо проводом 2 очищаемых сточных вод, газо дувкой 3, всасывающий трубопровод 4 ко торой подключен к надводпому объему ок ситенка, а напорный трубопровод S через рекуператор 6 соеди1иен с трубопроводом 1J подающим свежий кислород в аэротор 8 трубопроводом 9, отводящим иловую смесь в частично заполненный дегазатор 10, снабженный вакуумнасосом II, всасывающий трубопровод 12 которого под.ключей к надводному объему дегазатора а напорный трубопровод 13 присоединен к всасывающему трубопроводу газЬ- дувки, и отводяацим трубопроводом 14, подающим дегазированную иловую смесь во вторичный отстойник 15, в свою оче реда, снабженный трубопроводами 16 и 17 соответственно для отвода биохимически очищенных сточных вод и возврата активного ила в окситенк. Способ осуществляют следующим образом. . В окситенк 1 по трубопроводу 2 пода ют сточные воды, а по трубопроводу 17 циркулирующий активный ил. Одновременно с этим через аэратор 8 по трубопроводу 7 подают свежий кислород. Интенсивным перемешиванием иловой см си -в ней растворяют кислород. В присут ВИИ кислорода активный ил окисляет угл род органических загрязнений сточных вод до углекислого газа, очищая их при этом. Углекислый газ вместе с непро- реагировавшим кислородом выделяется в надводный объем, образуя газовую ймесь которую газоодвкой 3 по всасывающему трубопроводу 4 забирают из надводного объема и по трубопроводу 5 подают в рекуператор 6, где происходит отделение кислорода от газообразных продуктов очистки сточных вод. Полученный кислор подают в аэратор 8 совмест1 о с добавкой свежего кислорода, подаваемого по трубопроводу 7, Затем процесс повторяется. Иловую смесь из окситенка отводят по трубопроводу 9 в дегазатор 10, в котором вакуум-насосом 11 поддерживают вакуум до 50% и выдерживают иловую смесь до 30 мин. Выделившиеся в надводный объем дегазатора газы отбирают всасы- вающим трубопроводом 12 вакуум-насоса и по напорному трубопроводу 13 подают во всасывающий трубопровод газодувки для совместной обработки в рекуператоре о целью выделения непрореагировавше- го кислорода и его использования при очистке сточных вод, Дегазированную иловую смесь отводят из дегазатора по трубопроводу 14 во вторичный отстойник 15, где производят разделение очищенных сточных вод и активного ила. Очищенные сточные воды по трубопрово/у 16отводят на дальнейшую обработку, а выделенный активный ил по трубопроводу 17возвращают в окситенк для очистки сточных вод. Такой способ очистки сточных вод позволяет снизить концентрацию кислорода в сточных водах, поступающих во вторичный отстойник, до минимально нео&ходимой, предотвращающей вспухание активного ила во вторичном отстойнике, и тем самьм предотвратить бесполезные потери кислорода со сточными водами, выхоДяоцими из окситенка. Одновременно с этим дегазирование иловой смеси до ее поступления во вторичный отстойник позволит предотвратить высокий вынос активного ила из вторичного отстойника, вызьшаемый интенсивным газовыделением в нем, которое обусловлено несоизмеримостью равновесных коняен- траднй растворенных газов в сточных водах, наход5щдихся в окситенке, и при атмосферньхх условиях. Снижение концентрадии взвешенных частиц в сточных водах из вторичного отстойника до 1525 мг/л против 5О-90 мг/л, имеющих место в прототипе, снизит нагрузку на сооружения последующей обработки сточных §6д и дополнительно снизит стоимость очистки сточных вод. Таким образом, использование предлагаемого способа очистки сточных вод позволит снизить стоимость очистки за счет полного использования кислорода, подаваемого в окситенк, и за счет уменьшения нагрузки на сооружения доочистки сточных вод. Обработке подверга Пример ют сточные воды в количестве 1ООО м / температура сточных вод 20 С, давление в надводном объеме окситенка 100 мм вод. ст., отношение объемных концентраций в надводном объеме кислорода и углекислого газа 9О:10, конпен традия газов в иловой смеси: кислорода 38,7 мг/л, углекислого газа 173 мг/л минимальная концентрация кислорода в сточных водах, предотвращающая вспухание активного ила 2 мг/л, рекуперация кислорода производится декарбонизацией газоеой смеси известковым молокрм , Стоимости реагентов по ценнику средних районных сметных цен для Москвы (кислорода 0,5 руб./м, извести 23,6 содержание активной извести в товарной 50%, тариф на электроэнергию 0,О19руб./кВтЧ. Сравнительные данные предложенного и известного способов приведены в таб лице. Продолжение теплины Способ Показатель предлоиввестженный ный Расход газов из дегазатора, . 103,4 25,4 кислорода, т/ч углекислого газа, т/ч Мощность, потребляемая вакуумнасосом дегазатора, кВт Р 1 ь J.- Годовое потребление электроэнергии5 т. кВт/ч 18,4 Стоимость электроэнергии, рубс/т 0,35 Суммарные затраты, руб./т 88,42 119

2,5 38,7 20 173

2,5 38,7 15,35 238

7,67119

40,

1,343,41 8О,4 Применение предлагаемого способа дает годовой экономический эффект только от экономии электроэнергии ЗО,58 тыс. руб. на 1000 MV4 сточных вод.

Формула изобретения

Способ биохимической очистки сгочныт; вод, включающий первичное осветление,, обработку в окситенке, работающем с цирккулядией гвзовой смеси из надводного объема окситенка в аэратор через уст ройство рекуперации кислорода, вторичное осветление и доочистку, о т л и ч а ю- щ и и с я тем, что, с целью уменьшения нагрузки на сооружения доочисткн

сточных ВЪД и снижения стоимости ОЧИСТ

KHj перед вторичным осветлением иловую смесь дегазируют и газ возвращают в сИг- стему циркуляции газовой смеси.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

ЗЛатент Е1еликобритании № 1417573; кл. С 1 С , 1975 (прототип).