ИЗОБРЕТЕНИЕ
Патент Российской Федерации RU2060965
СПОСОБ БИОЛОГИЧЕСКОЙ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД
Имя изобретателя: Журов В.Н.; Жуков Д.Д.; Журов Н.В.; Коротаева Н.Ю.
Имя патентообладателя: Московский государственный строительный университет
Адрес для переписки:
Дата начала действия патента: 1993.06.03
Использование: при очистке городских и производственных сточных вод на
очистных сооружениях, в состав которых входят аэротенки и вторичные отстойники.
Сущность изобретения: способ биологической очистки сточных вод ведут аэрацией сточных
вод с активным илом в аэротенке, последующим отделением или отстаиванием в первой
ступени вторичного отстойника в течение 40-45 мин с возвратом циркуляционного активного
ила из нее в аэротенк, осетление очищенной воды от взвеси отстаиванием во второй
ступени вторичного отстойника в течение 75-80 мин с удалением из нее избыточного
активного ила на обработку и ликвидацию. Способ позволяет повысить производительность
работы аэротенков за счет сокращения длительности пребывания во вторичных
отстойниках ила, подлежащего возврату в аэротенк, повысить метаболическую активность
ила и уменьшить требуемый объем аэротенков на 15-20%.
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Изобретение относится к биологической очистке сточных вод в аэротенках и может
быть использовано при очистке городских и производственных сточных вод на очистных
сооружениях, в состав которых входят аэротенки и вторичные отстойники.
Известен способ биологической очистки сточных вод, при котором сточная вода
аэрируется с активным илом в аэротенке, благодаря чему ил снабжается кислородом и
находится во взвешенном состоянии равномерно распределенным по всему объему
аэротенка, с последующим отстаиванием ила, возвратом циркуляционного активного ила в
аэротенке и отведением избыточного активного ила на дальнейшую обработку.
Недостатком этого способа является длительное пребывание ила в отстойной зоне, в
анаэробных условиях, что приводит к ухудшению состояния ила и снижению его
метаболической активности.
Наиболее близким аналогом является способ биологической очистки сточных вод, при
котором сточная вода аэрируется с активным илом в аэротенке с последующим
отстаиванием ила во вторичной отстойнике в течение 2 ч, из вторичного отстойника часть
активного ила, называемая циркуляционным активным илом, подается в аэротенки (собственно
аэротенк или в регенераторы), и процесс очистки повторяется. Остальной ил, называемый
избыточным активным илом, выводится на обработку и ликвидацию.
Недостатком этого способа является то, что вторичный отстойник выполняет как функцию
осветлителя биологически очищенной сточной воды от взвешенных веществ, так и функцию
илоотделителя для возврата ила в аэротенк. Поскольку для обеспечения необходимого
эффекта осветления до содержания не более 15-20 мг/л взвешенных веществ в осветленной
воде требуется длительность отстаивания 
2 ч, то и активный ил находится в отстойнике в течение этого времени. Отстаивание в этой
зоне растворенного кислорода приводит к значительной потере адаптации ила, к
загрязнениям и снижению метаболической активности ила при возврате его в аэротенк, что
снижает эффективность биологической очистки в аэротенке, так как требуется
определенное время для восстановления активности ила.
Технической задачей изобретения является повышение эффективности работы аэротенков
за счет сокращения длительности пребывания во вторичных отстойниках ила, подлежащего
возврату в аэротенк до 40-45 мин, сохранение метаболической активности ила и уменьшение
требуемого объема аэротенков на 15-20% за счет использования илоотделителей для
доокисления накопленных илом загрязнений в процессе его аэрации в аэротенках.
Поставленная задача решается тем, что в способе биологической очистки сточных вод,
включающем аэрацию сточных вод с активным илом в аэротенке, последующее разделение
иловой смеси во вторичном отстойнике с возвратом циркуляционного активного ила в
аэротенк и удалением избыточного активного ила, причем разделение иловой смеси ведут в
две ступени: в первой ступени ведут отделение массы ила в течение 40-45 мин с возвратом из
нее циркуляционного активного ила в аэротенк, во второй ступени ведут осветление
очищенной воды от взвеси в течение 75-80 мин. Избыточный активный ил выводят из второй
ступени отстаивания.
Сущность способа заключается в том, что отделение основной массы ила в первой ступени
происходит в течение 40-45 мин, что позволяет использовать этот промежуток времени и для
окисления накопленных илом загрязнений и через 40-45 мин возвратить циркуляционный ил
снова в аэротенк, сохранив его метаболическую активность, что способствует повышению
эффективности работы аэротенков при обеспечении того же качества очистки. С другой
стороны, это позволяет использовать илоотделители для осуществления окислительных
процессов одновременно с отделением ила. Частично очищенная сточная вода поступает во
вторую ступень отстойника для окончательного осаждения ила. Поскольку циркуляционый
расход не проходит через эту ступень и гидравлическая нагрузка на нее значительное
сокращается, окончательное осаждение ила происходит за 75-80 мин, что позволяет либо
снизить общий объем вторичных отстойников на 5-7% либо повысить эффект осветления
взвеси.
|
Способ поясняется чертежом где 1 аэротенк, 2- илоотделитель или первая ступень
вторичного отстойника, 3 осветлитель или вторая ступень вторичного отстойника, 4
поступление сточной воды в аэротенк, 5 подача иловой смеси в первую ступень отстойника,
6 возврат циркуляционного активного ила в аэротенк, 7 подача частично осветленной воды
во вторую ступень отстойника, 8 удаление избыточного активного ила, 9 отведение
очищенной сточной воды.
|
СПОСОБ ОСУЩЕСТВЛЯЮТ СЛЕДУЮЩИМ ОБРАЗОМ
В аэротенк 1 подают сточную воду и аэрируют с активным илом в течение определенного
времени, в течение которого происходит изъятие и частичное окисление активным илом
содержащихся в сточной воде растворенных и взвешенных органических загрязнений. Из
аэротенка иловая смесь подается на илоотделение в первую ступень вторичных
отстойников 2, где в течение 40-45 мин происходит осаждение основной массы активного ила и
доокисление накопленных илом загрязнений. Частично осветленная вода поступает во
вторую ступень вторичного отстойника 3 для окончательного осаждения или до
концентрации 15-20 мг/л по взвешенным веществам в осветленной воде. Длительность
пребывания воды в этой ступени назначается из условия соблюдения суммарной
длительности отстаивания в обеих ступенях не более 110-120 мин. Задержанный в первой
ступени отстойников активный ил через 40-45 мин со времени его поступления в эту ступень,
подается в аэротенк, что позволяет сохранить его метаболическую активность и повысить
эффективность биологической очистки. Задержанный и уплотненный до 8-10 г/л активный ил
из второй ступени отстаивания удаляется в качестве избыточного на дальнейшую
обработку или ликвидацию.
Пример
. В лабораторной модели аэротенка емкостью 20 л при концентрации активного ила 2 г/л
производят очистку городских сточных вод, характеризующихся БПКполн 250 мг/л и
взвешенными веществами 150 мг/л по БПКполн до 15 мг/л по БПКполн и взвешенным
веществам на выходе из вторичного отстойника. Были исследованы режимы: IV очистки
сточной воды в аэротенке с вторичным отстойником, работающим по двухступенчатой схеме
с общей длительностью отстаивания 120 мин в оптимальных условиях (первая ступень на 45-минутное
отстаивание и пребывание активного ила, вторая ступень на 75-минутное отстаивание),
режимы 1, 2, 3, 5, 6, 7 очистка по той же схеме, но с другой (не оптимальной) длительностью
отстаивания в 1 и 2 ступенях отстойника, режим 8 очистка сточной воды в аэротенке в
течение 6 ч с вторичным отстойником, работающим по одноступенчатой схеме и 2-часовым
отстаиванием (по прототипу).
Результаты работы в каждом режиме представлены в таблице.
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
1. Способ биологической очистки сточных вод, включающий аэрацию сточных вод с активным
илом в аэротенке, последующее разделение иловой смеси во вторичном отстойнике с
возвратом циркуляционного активного ила в аэротенк и удалением избыточного активного
ила, отличающийся тем, что разделение иловой смеси ведут в две ступени, причем в первой
ступени ведут отделение основной массы ила в течение 40 45 мин с возвратом из нее
циркуляционного активного ила в аэротенк, а во второй ступени ведут осветление
очищенной воды от взвеси в течение 75 80 мин.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что избыточный активный ил удаляют из второй ступени
отстаивания.
Версия для печати
Дата публикации 25.02.2007гг
вверх
|
