Способ двухступенчатой биологической очистки сточных вод Советский патент 1982 года по МПК C02F3/02 

(54) СПОСОБ ДВУХСТУПЕНЧАТОЙ БИОЛОГИЧЕСКОЙ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД

Изобретение относится к биологическо очистке городских и промыщленных сточ- ных вод. Известен способ двухступенчатой биологической очистки сточных вод в аэроте ках с отстойниками для отделения рециркуляционного активного ила от очищенной сточной жидкости после каждой ступени очистки. Избыточный активный ил может выводиться из системы как на первой, так и на второй ступенях очистки 11 3 . Основным недостатком известного способа двухступенчатой биологической очист ки сточных вод в аэротенках с разделением иловой смеси отстаиванием является низкая окислительная мощность аэротен- ков, обусловленная сравнительно неболь- щими концентрациями в них активного ила, которые не могут быть повьпиены более 1,5-3г/л из-за неудовлетворительной работы вторичных отстойников. Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является- способ двухступенчатой биологической очистки сточрых вод, при котором сточные воды после механи- ческой очистки подают в аэротенк первой ступени, где вместе с возвратным актив ным илом высокой концентрации подвергают аэрации, после чего иловую смесь выводит из аэротенка и смешивают с рециркуляционным илом второй ступени, насыщенным воздухом под избыточным давлением. Образовавшуюся иловую смесь подвергают флотации. ВозврЛ-ную часть флотированного ила направляют в аэротенк первой ступени, а избыточную частьна дальнейшую обработку известными методами. Предварительно осветленную во флотаторе сточную воду направляют в аэротенк второй ступени и т.д. Способ позволяет повысить концентрацию ima в аэротенке первой ступени до 12-16 г/л и обеспечить уплотнение ила до 25-35 г/л t2 . Недостатками данного способа очистки сточных вод являются: сравнительно не- большая удельная скорость окисления загрязнений в аэротенке первой ступени, связанная с ухудшением условий притока к микроорганизмам активного ила питательных веществ и кислорода, а также с ухудшением отведения от бактериальных клеток продуктов метабопиза; большой суммарный объем аэротенка первой ступени и флотатора, что связано как с недостаточно высокими скоростями окисле: шя загрязнений, так и с необходимостью раздельного проведения процессов очистки сточных вод и флотационного разделения иловой смеси. Цель изобретения - повьпиение скорое ти биохимического окисления загрязнений и уменьшение объема сооружений. Указанная цель достигается тем, что согласно способу двухступенчатой биологической очистки сточных вод в аэротенках, включающему отделение активного ила после второй ступени очистки, насыщение воздухом и рециркуляцию на первую ступень очистки, флотационное раэделение иловой смеси, рециркуляционный активный ил смешивают с илом после флотационного разделения иловой смеси на первой ступени, насышают смесь воздухом и подают на первую ступень в аэротенк-т|иотатор. Кроме того, ил после флотационного разделения перед смешиваш ем с рецирку ляционным активным илом аэрируют и насьш ают смесь кислородом При предлагаемом способе интенсифицируются процессы изъятия и окисления ..органических соединений на первой стуле ни очистки сточных вод, за счет эффективного диспергирования флотированного шлама при перекачивании его центробежными насосами вместе с реццркуляоионны активньп ттом второй ступени, а также в момент выпуска иловой смеси во флотационную камеру через дросселирующее устройство, необходимое для осуществлен напорной флотации. Этим достигается существенное улучшение условий снабжения питательными веществами и кислородом микроорганизмов флотированного активно Го ОТ, тагже УСЛОВИЙ удаления продукт метаболизма, Насыщение флотированного ила воздухом под избыточным давлением создает благоприятные условия для окисления сор бированных ранее органических загрязнений за счет повышенных концентраций растворенного кислорода в воде. Разработанный способ позволяет осушествить очистку сточных вод и разделе ние иловой смеси на первой ступени очистки в одном сооружении - флотационном осветлителе. В необходвйиых случаях флотированный ип на первой ступени подвергают регенерации в отдельном сооружении путем аэрации его известными способами, что обеспечивает окисление сорбированных лом органических загрязнений и восстановление его активных свойств. Смесь рециркуляционного активного ила второй ступени и флотированного ила первой ступени насьшшют под изЙнточным давлением техническим кислородом, что увеличивает концентрацию растворенного кислорода во флотационном аэротенке-осветлителе. Кроме того, осуществление процесса флотации пузырьками кислорода позволяет получить флотированный ил, насыщенный кислородом, что повьпцает скорость окисления сорбированных илом загрязнений. На чертеже представлена схема осуществления предлагаемого способа. Схема включает трубопровод 1 для подачи неочищенной сточной жидкости, флотационный аэротенк-осветлитель 2, вьшолнякядий функции аэротёнка-смесителя первой ступени, промежуточную емкость 3, аэротенк-вытеснитель 4 второй ступени, вторичный отстойник 5 с трубопроводом 6 дпся отведения очищенных сточных вод и трубопроводом 7 для подачи воз итного активного ила в емкость 8, рециркуляционный насос 9с эжектором 10, установленным на перемычке между напорной ти всасывающей линиями насоса, напорный бак 11 для насыщения воздухом перекачиваемой иловой смесв под избыточным давлением, напорный трубощювод 12 с редукционным клапаном 13, трубопровод 14 для подачи сфпотированного ила в регенератор 15, трубопровод 16 для подачи регенерщюванного флоттфованного кпа, трубопровод 17 для отведения избыточного шлама и осадка на посяедуюо то обработку. Очистку сточных вод осуществляют следующим образом. Сточные воды по трубопроводу 1 подают во флотационный аэротенк-смеситель 2, где происходят первая ступень биологической очистки сточных вод и флотационное разделение иловой смеси. Сточные воды после первой ступени биологической очистки направляют через промежуточную емкость 3 в аэротенк-вытеснитель 4, в котором завершается процесс биологической очистки сточных вод, и оттуда во вторичный отстойтж 5 для отдежния от иловой смеси возвратного активного ила. Очгаценные сточные воды отводят по трубопроводу 6. Активный ил, осевший во вторичном отстойнике 5, направпяют в емкость 8, где смешивают с флотированным илом, подаваемым по трубопроводу 16 из регенератора 15 флотационного ила.

Смесь рециркуляционного и фпотирован ного илов насыщают воздухом через водоструйный эжектор 10, установленный на перемычке между напорной и всасывающей линиями рециркуляционного насоса 9, перекачивают в напорный-бак 11, предназначенный для полного насыщения иловой смеси воздухом под избыточным давлением, и оттуда по трубопроводу 12, оборудованному редукционным клапаном 13, во флотационный аэротешс-осветлитель 2 первой ступени.

Флотированный активный ил из флотационного аэротенка-осветяителя отводят по трубо1фоводу 14 и при необходимости регенерируют путем аэрапии известными способами.

Пример. Сточные воды подвергают обработке при следующих технологвческю параметрах работы:

Производительность1,8 м /ч

Взвешенный вещества, мг/л

442

Химическая потребность

в кислороде (ХПК),

мг

Биохимическая потребность

в кислороде (EnKj-J,

мг Результаты вьшолненных исследований показывают высокую эффективность биологической очистки во флотационном аэротенке-осветлителе при очень небольшой продолжительности обработки воды 1,1 ч. Окислительная мощность флотационного аэротенка-осветлителя составляет в среднем 4,12 кг ВПК г на 1 м объема сооружения в сутки, а всей системы двухПродолжительность обработки сточвых од:

во флотационном аэротенкеосветлителе1,1 ч

в аэротенке-вытеснителе второй ступени1,8ч

во вторичном отстойнике 1,2 ч Расход рециркуляционного ила из вторичного отстойника1Д м /ч Расход рециркуляционного флотированного ила Гидравлическая нагрузка флотационного аэротенка- осретлитсяйГ4,1 (м.ч) Давление насыщения воэдухом смеси активного ила и флотированно1о ила 0,28 мПа Продолжительность пребывания смеси в напорном баке3 мин Концентрация флотированного ила в регенераторе 18-32 кг/м Концентрация активного ила в аэротенке-вытесни- теле 0,8-1,2 кг/м Средние показатели работы опытнорЪмьшшенной установкн двухступенчатой иологической очистки сточньис вод приедены в таблице.

99318,0

96

75,686, 6

77,542,6

88,496,3

ЗО,212,2 ступенчатой очистки - 1,43 кг БПК на 1 м в сутки, что более, чем в 2,5 раза превьш1ает окислительную мощность обычных аэротенков. Использование предлагаемого способа .обеспечивает по сравнению с известными: уменьшение объемов аэротенков более чем в 2 раза; исключение из технологической схемы очистки сточных вод уплот