Способ биологической обработки сточных вод Советский патент 1981 года по МПК C02F3/30 

(54) СПОСОБ БИОЛОГИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ СТОЧНЫХ ВОД

Изобретение относится к коммуналь JHOMy хозяйству, преимущественно для очистки хозяйственно-фекальной сточной жидкости. Известен способ предварительной аэробной обработки сточной жидкости в преаэраторе с последующим отстаиванием в горизонтальном отстойнике 1. Недостатком этого способа является то, что аэробная предочистка в пр аэраторе длится 10-20 мин и поэтому малоэффективна. Известен способ анаэробной обрабо ки осадка в септиках, в которых происходит эффективное задержание и час тичное сбраживание осадка 2 Недостатком этого способа является малая производительность септиков, кроме того, выходящая вода приобретает Сероводородньш запах, что затрудняет дальнейшую очистку ее. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является способ биологической обработки сточных вод биJкоагуляцией. Процесс биокоагуляции осуществляют в специальной камере, в которой производят в течение 20 мин аэрацию смеси сточной воды и добавляемого постоянно активного ила. Камера совмещена с отстойником и обработанная в ней смесь непрерывно поступает в отстойник, где происходит выпа,дение оседающих частиц 3. Недостатками этого способа являются необходимость постоянного внесения активного ила, кратковременность аэрации, ухудшение качества первичного осадка вследствие добавления в него активного ила, необходимость иловых площадок для обработки осадка. Цель изобретения - повьппение степени очистки воды и качества образовавшегося осадка. Поставленная цель достигается тем, что в способе биологической обработки сточных вод, включающем аэробную

обработку вс;ды, воду и осадок одновременно подвергают анаэробной обработке в единой емкости, разделенной на верхнюю аэробную.и нижнюю анаэробную зоны при соотношении высот этих зон 1:2,5-3,5 и аэрации на границе указанных зон.

На фиг, 1 изображена отстойная емкость, вид сверху; на фиг. 2 - то же, вид сбоку.

Устройство включает емкость 1, трубопровод 2, секции 3, трубонроводы пневматической аэрации 4.

Емкость разделяется аэрационной системой на две зоны - верхнюю аэробную и нижнюю анаэробную, соотношение высот этих зон 1:2,5-3,5. Благодаря этому, способные оседать частицы остаются в нижней анаэробной зоне и постепенно движутся ко дну, образуя в анаэробной зоне взвешенный фильтр, достигшие дна частицы образуют слой осадка. В верхней, зоне создаются аэробные условия и разложение загрязнений производится аэробными микроорганизмами.В слое жидкости,расположенном непосредственно под аэрационной системой,происходят факультативные анаэробные процессы,осуществляемые факультативно анаэробными микроорганизмами (т.е. микроорганизмами , способными разлагать органические вещества при очень небольших концентрациях растворенного кислорода. Ниже этой зоны расположены слои жидкости и осадок, в которых разложение органических веществ (растворенных и твердых) осуществляется анаэробными микроорганизмами. Анаэробные и аэробные бактерии вьщеляют в процессе жизнедеятельности вещества, которые взаимно стимулируют обмен веществ, и следовательно, работоспособность этих двух групп микроорганизмов. Благодаря присутствию анаэробных и аэробных бактерий в одной емкости эти вещества находятся в жидкости и повышают эффективность разложения органических веществ обеими группами бактерий. Сбраживание сопровождается выделением из разлагаемого осадка газов брожения и некоторого количества растворенных органических кислот, что способствует уменьшению слоя осадка.

Разложение осадка - функция диффузии продуктов полураспада в верхние слои воды, где продукты окончательно разлагаются. При отсутствии или очень слабом движении ясидкости

скорость разложения осадка лимитируется скоростью молекулярной дид)фузии и происходит разложение 10-20% осадка. Падающая струя поступающего стока

создает начальный толчек движения жидкости, узкое пространство способствует .сохранению определенной скорости, а подсос к выпускному отверстию позволяет сохранять оптимальную скорость

движения жидкости на протяжении всего пути. Вновь выпадающие взвешенные вещества зарансаются анаэробными микроорганизмами и вовлекаются в процесс анаэробного сбраживания. Благодаря

5 постоянно идущим процессам брожения и есте ственного уплотнения объем осадка сокращается на 40%. Это увеличивает период работы сооружения без удаления накопившегося осадка. Сбраживание улучшает качество осадка,

позволяя применять его как удобрение. Органические вещества, растворенные в слое воды над осадком, также разлагаются анаэробно до газообразных продуктов. Верхний слой жидкости постоянно аэрируется и в нем происходят аэробные процессы разложения растворенных и твердых органических веществ, осуществляемые аэробными микроорганизмами. В аэробной зоне происходит также окисление газов брожения, поднимающихся из анаэробной зоны.

Одновременно под влиянием искусственного аэрирования происходит коагуляция (слипание) мельчайших частиц взвешенных веществ, что способствует их оседанию. Эти слипшиеся частицы, проходя через нижний слой - взвешенный фильтр, слипаются со встреченными, на пути оседания взвешенными частицами и увлекают их в осадок.

Пример. Сточную жидкость, содержащую 400 мг/л взвешенных частиц разной величины и БПКг 150 мг/л, подают в емкость 1 по трубопроводу 2. Время пребывания сточной жидкости в емкости 1,5-2 ч. После аэробно-анаэробной обработки выходящая хшдкость содерт-чит 200 мг/л взвешенных частиц

и БПКс- 115 мг/л. Осадок состоит из частиц, подвергшихся процессам аэробного и анаэробного разложения. Благодаря этому количество его уменьшилось на 40% по сравнению с исходным. Кроме

того, минеральные вещества, содержалшеся в осадке и являющиеся удобрителями, становятся более доступными растениям, так как сложные органические

вещества разложены. Внесение в почву сброженного осадка не вызывает дефицита кислорода в ней, как это происходит при внесении сырого осадка; осадок становится безопасным в санитарном отношении.

Предложенный способ позволяет избежать процесса адаптации организмов очистки в очистном сооружении, принимающим сток из емкости, что сокращает время очистки на. 10% и повышает эффективность работы сооружения. Предварительная обработка осадка предложенным способом позволяет получить осадок, подготовленный к дальнейшей , утилизации в качестве удобрения. Кроме того, за время сбраживания количество его уменьшается на А0%.

Благодаря аэрации верхнего слоя жидкости не происходит выделения неприятных запахов, что всегда наблюдается при работе септиков и анаэробных прудов.

Непрерывное волнение на поверхности жидкости, вызванное искусственной аэрацией, препятствует образованию корки из всплывающих комьев осадка, разбивает эти комья на мелкие частицы что способствует их дальнейшему окислению в аэробных условиях или оседанию, что улучшает качество выходящей воды.

Предлагаемый способ предйарительной обработки сточной жидкости и осадка дает экономию, равную стоимости строительства и эксплуатации преаэратора и иловых площадок; функции их выполняет емкость, в которой осуществляется предлагаемый способ.

Формула изобретения

Способ биологической обработки сточных вод, включающий аэробную обработку воды, отличающийся

тем, что, с целью повышения степени очистки вода и качества образовавшегося осадка, воду и осадок одновременно подвергают анаэробной обработке, причем обработку осуществляют в одной емкости, разделенной на верхнюю аэробную и нижнюю анаэробную зоны при соотношении высот этих зон 1:2,5-3,5, и аэрации на границе указанных зон. Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе

СЛ

JE

u

3t

Jb

uu

uu

Csj