Способ очистки сточных вод Советский патент 1981 года по МПК C02F3/30 C02F3/30 C02F101/10 C02F101/16 C02F101/20 C02F101/30 

Сточную воду после решеток и песколовок подвергают обработке реагентами. Затем смесь сточной воды и реагентов отстаивают в отстойнике в течение 1 -1,5 ч. Отстоенную воду фильтруют через песчаногравийный фильтр, затем направляют в аэрируемые биологические пруды с чередованием аэробно-анаэробных условий и общим периодом пребывания 3-5 сут. Продолжительность пребывания воды в каждой ступени биопруда составляет 1 - 1,5 сут. Аэрацию воды в первой ступени биопруда производят с расходом воздуха, обеспечивающим содержание растворенного кислорода 3-5 мг/л. Аэрацию сточной воды в последующих ступенях биопруда производят с расходом воздуха, обеспечивающим чередование зон с повыщенным (3-5 мг/л) и пониженным (О-0,5 мг/л) содержанием кислорода. Аэрацию в зоне выпуска очищенной воды из биопруда производят с расходом воздуха, обеспечивающим содержание растворенного кислорода 5-7 мг/л.

Чередование зон с повышенным и пониженным содержанием кислорода способствует окислению остаточных органических загрязнений в процессе жизнедеятельности сапрофитных микроорганизмов, а также протеканию процессов нитрификации-денитрификации. При нитрификации в присутствии растворенного в воде кислорода происходит окисление аммонийного азота бактериями-нитрификаторами до нитритов и нитратов. При денитрификации бактерииденитрофикаторы в условиях дефицита растворенного кислорода восстанавливают нитриты и нитраты до свободного азота с одновременным окислением остаточных органических загрязнений, являющихся источником углерода до COj и воды.

Общее пребывание сточной воды в биопруде должно составлять 3-5 сут. Период пребывания менее 3 сут недостаточен для протекания процессов окисления органических загрязнений, нитрификации и денитрификации. Степень очистки при этом резко снижается. Период пребывания свыше 5 сут нецелесообразен по экономическим соображениям..

Пример 1. Городскую сточную воду, имеющую БПКб - 350 мг/л, ХПК - 728 мг/л, содержащую ПАВ - 10 мг/л, общего фосфора - 15 мг/л, общего азота - 93 мг/л, подвергают обработке хлорным железом (100 мг/л по Ре2Оз) и полиакриламидом (1,5 мг/л), отстаивают в течение 1,5 часов, фильтруют через песчано-гравийпый фильтр со скоростью 7 м/ч, направляют в аэрируемый общий биопруд с временем пребывания в нем сточной воды 4,5 сут. Продолжительность пребывания воды в каждой ступени 1,5 сут. Аэрацию в первой ступени биопруда производят с расходом воздуха 5 , обеспечивающим содержание растворенного кислорода 3- 5 мг/л. Аэрацию во второй и третьей ступени биопруда производят с расходом воздуха 3 , обеспечивающим чередование зон с повыщенным (3-5 мгл) и пониженным (О-0,5 мг/л) содержанием растворенного кислорода. Аэрацию очищенной воды в зоне выпуска из биопруда производят с

расходом воздуха 5 , обеспечивающий содержание растворенного кислорода в воде 5-7 мг/л.

Очищенная вода имеет в среднем БПК5 - 7 мг/л, ХПК - 10 мг/л, ПАВ -

0,9 мг/л, общего фосфора 0,8 мг/л, общего азота 10 мг/л.

Пример 2. Городскую сточную воду, имеющую БПКй-200 мг/л, ХПК-300 мг/л,

содержащую ПАВ - 5 мг/л, общего фосфора - 12 мг/л, общего азота - 80 мг/л, нефтепродуктов - 20 мг/л, подвергают обработке железным купоросом (60 мг/л по FeSO4) и поли.акриламидом (1,0 мг/л), отстаивают в течение 1 ч, фильтруют через гравийно-песчаную загрузку со скоростью 8 м/ч и направляют в аэрируемый биопруд с общим временем пребывания в нем сточной воды 3 сут. Продолжительность пребывания в каждой ступени биопруда 1 сут. Аэрацию в первой ступени биопруда производят с расходом воздуха 4 , позволяющим поддерживать концентрацию растворенного кислорода в воде на уровне

3-5 мг/л. Аэрацию во второй и третьей ступени биопруда производят с расходом воздуха 3 , обеспечивающим чередование зон с повышенным ( мг/л) и пониженным (О-0,5 мг/л) содержанием растворенного кислорода. Аэрацию очищенной воды в зоне выпуска из биопруда производят с расходом воздуха 4 , обеспечивающим содержание растворенного кислорода 5-7 мг/л. Очищенная вода имела в

среднем БПКз - 3,0 мг/л, ХПК - 50 мг/л, ПАВ - 0,1 мг/л, общего фосфора - 0,4 мг/л, общего азота - 5 мг/л, нефтепродуктов - 0,5 мг/л.

В таблице приведены сравнительные

данные, полученные при очистке сточной воды по известному и предлагаемому способам.

Предлагаемый способ обеспечивает более высокую степень очистки от органических загрязнений и от соединений азота при снижении капитальных затрат.

Экономия капитальных затрат при использовании аэрируемых биологических прудов взамен фильтров с пористой загрузкой составит 40-50% за счет сокращения затрат на оборудование в 4 раза и затрат на строительные работы в 1,6 раза., Расчеты относятся применительно к станции производительностью 25 тыс. м%ут.

Формула изобретения

1.Способ очистки сточных вод, содержащих минеральные и органические загрязнения, включающий обработку реагентами, отстаивание, фильтрование через песчано-гравийный фильтр, отличающийс я тем, что, с целью повыщения степени очистки и возможности очистки от соединений азота, сточную воду после фильтрования подвергают обработке в аэрируемых биологических прудах с чередованием аэробно-анаэробных условий.

2.Способ по п. 1, отличающийся тем, что сточные воды подвергают обработке в аэрируемых биологических прудах в течение 2-5 сут.

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что продолжительность пребывания сточной воды в каждой ступени биологического пруда 1-1,5 сут.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

. 1. Патент США № 3481868, кл. 210-19, 1969.

2.Патент Швейцарии № 535184, кл. С 02 С 1/00, 1973.

3.Авторское свидетельство СССР № 590205, кл. С 02 С 5/00, 1978.