Устройство для биологической денитрификации сточных вод Советский патент 1982 года по МПК C02F3/28 C02F3/28 C02F101/16 

(3) УСТРОЙСТВО ДЛЯ БИОЛОГИЧЕСКОЙ ДЕНИТРИФИКАЦИИ СТОЧНЫХ ВОД

1

Изобретение относится к очистке сточных вод, а именно к устройствам удаления окисленных соединений азота из биологически очищенных сточных вод.

Известно техническое решение, по которому нитраты удаляют из жидкости экстракцией растворенным в керосине амином с высоким молекулярным весом l Однако при использовании указанного способа для доочИстки биологически очищенных сточных вод последние загрязняются остаточными количествами экстрагента.

Известен также способ и устройство для его реализации , в соответствии с которым на стадии доочистки окисленные формы азота путем биологической денитрификаций восстанавливают до элементарного азота, осуществляя контактирование биологически очищенных сточных вод после предварительного введения источни2

ка органического углерода, в частности метанола с микроорганизмами, культивируемыми на поверхности твердого носителя в аппаратах с псевдоожиженным слоем| 2J.

Однако, при больших расходах сточных вод и соответственно значительных размерах аппаратов с псевдоожиженным слоем обеспечить выравнивание скоростных полей в горизонтальных ;

10 плоскостях и минимально необходимую продолжительность пребывания сточных вод достаточно сложно. Кроме того, из-за неравномерности биообрастаний на поверхности псевдоожиженного

15 носителя не исключаются его потери вследствие выноса фракций малой гидравлической крупности, а взаимное перетирание псевдоожиженных частиц приводит к механическому разрушению

20 и выносу биопленки, т.е. к потере биомассы.

Цель изобретения - повышение эффективности использования .путем микробиоценоза и уменьшение концент раций остаточных загрязнений в обработанной жидкости . Указанная цель достигается тем, что в устройстве для биологической денитриЛикации сточных вод, содержащем резервуар со сточной жидкостью, контактирующей с микроорганизмами в анаэробных условиях на поверхности жесткого носителя , трубопроводы ввода исходной жидкости, ганического углерода и вывода очищенной жидкости, носитель выполнен из полых дисков, установленных в ре зервуаре на горизонтальных полых валах с возможностью вращения, при этом стенки дисков изготовлены из материала с открытопористой стру турой, а трубопровод ввода углерода сообщен с валами. Кроме того, устройство снабжено расположенным над резервуаром,П-об разным перекрытием с .двумя трубопро водами для ввода и вывода двуокиси углерода с образованием гидравлических затворов между вертикальными стенками резервуара и перекрытия На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство, продольный разрез, на фиг. 2 - разрез А-А на фиг.К на фиг. 3 - жесткий вращающийся эле мент, на котором культивируют динитрифицирующую микрофлору, поперечны разрез. Устройство содержит резервуар 1 с перекрытием 2 и гидравлическими затворами 3 и i, на полых валах 5 установлены частично погруженные в жидкость жесткие вращающиеся элементы 6. Для -подачи сточной жидкости служит трубопровод 7, соединенный с резервуаром 1 через гидрав лический затвор 3, для ее отведения - трубопровод 8, соединенный с резервуаром 1 через гидравлический затвор А. Полые валы 5 присоединены с помощью трубопровода 9 к питателю 10, в котором находится раствор метанола. Введенный чеоез перекрытие 2 в газовое пространство резервуара трубопровод 11 присоединен через запорно-регулирующее приспособление к источнику двуокиси углерода, например к стандартному баллону с жидкой углекислотой (не показано). Через трубопровод 12 газовое пространство резервуара 1 сообщается с атмосЛерой. Установлен ный на полом йалу 5 жесткий вращающийся элемент 6 представляет собой закрепленные в обойме 13 пористые пластины 1, на поверхности которых формируется биологическая пленка 15. Совместно с обоймой 13 пластины 14 образуют полость 16, сообщающуюся с полостью вала 5. Пористые пластины могут быть выполнены из пластмассы или керамики (аналогично фильтросным пластинам, используемым для диспергирования воздуха в аэротенках), ВращаЮ1цийся элемент может быть выполнен также в виде пористой трубы. Устройство работает следующим образом. Биологически очищенная сточная жидкость, содержащая азот в форме нитритов и нитратов, по трубопроводу 7 через гидравлический затвор 3 поступает в резервуар 1 , где в анаэробных условиях происходит ее контакт с денитрифицирующими микроорганизмами, образующими на поверхности пористых пластин 1 биологическую пленку 15- Одновременно из питателя 10 по трубопроводу 9 в полость 16 подается раствор метанола, который проходит через поры пластин 1 и утилизируется денитрификаторами в качестве источника органического углерода . В результате диссимиляционного восстановления нитритов и нитратов последние трансформируются гетеротрофными бактериями в и N0. Газообразные продукты удаляются из резервуара 1 по трубопроводу 12, По трубопроводу 11 в газовое пространство резервуара 1 вводится двуокись углерода в количествах, обеспечивающих его оптимальную концентрацию в газовой среде, которая состав-ляет 5 объемных процентов.Заданная концентрация может поддерживаться автоматически с помощью датчика двуокиси углерода, установленного в газовом пространстве резервуара 1. Благодаря повышенным концентрациям двуокиси углерода в газовой среде и в жидкости , на поверхности пластин lA формируется более разнообразный и более устойчивый микробиоценоз, включающий способные к фиксации COj гетеротрофные организмы и хемолитоавтотрофные бактерии, Доочищенная сточная жидкость через гидравлический затвор k отводится из резервуара 1 по трубопроводу 8 и подвергается отстаиванию или фильтрованию через

зернистую загрузку для удаления взвесей в виде микробиальных скоплений, отделяющихся.при естественной регенерации биопленки 15.

Преимуществом предлагаемого способй с использованием нового устройства :является упрощение процесса биологической денитрификации за счет исключения псевдоожижения носителя, что имеет весьма важное значение при доочистке больших и неравномерных во-времени расходах сточной жидкости. Кроме того, благодаря более разнообразному микробиоценозу денитрификаторов повышается устойчивость процесса биологической денитрификации. При этом введение источника органического углерода непосредственно в зону локализации денитрификаторов способствует его более полному усвоению и соответственно уменьшению остаточных концентраций загрязняющих примесей в доочищенной сточной жидкЪсти.

Формула изобретения

контактирующей с микроорганизмами в анаэробных условиях на поверхности жесткого носителя, трубопроводы ввод исходной жидкости, органического углерода и вывода очищенной жидкости, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности использования путем микробиоценоза и уменьшения концентраций остаточных загрязнений в обработанной жидкости, носитель выполнен из полых дисков, установленных в резервуаре на горит зонтальных полых валах с возможность вращения, при этом стенки дисков выполнены из материала с открытопористой структурой, а трубопровод ввода углерода сообщен с валами.

Источники информации принятые во внимание при экспертизе

2 . Патент США N 38 +б289 , кл.. С 02 С . 197.