УСТРОЙСТВО ДЛЯ БИОХИМИЧЕСКОЙ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД И УДАЛЕНИЯ СОЕДИНЕНИЙ АЗОТА

УСТРОЙСТВО ДЛЯ БИОХИМИЧЕСКОЙ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД И УДАЛЕНИЯ СОЕДИНЕНИЙ АЗОТА


RU (11) 2051134 (13) C1

(51) 6 C02F3/30 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 20.11.2007 - прекратил действие 

--------------------------------------------------------------------------------

(21) Заявка: 5034107/26 
(22) Дата подачи заявки: 1992.02.28 
(45) Опубликовано: 1995.12.27 
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: Авторское свидетельство СССР N 1020379, кл. C 02F 3/02, 1983. 
(71) Заявитель(и): Ростовский научно-исследовательский институт Академии коммунального хозяйства им.К.Д.Памфилова 
(72) Автор(ы): Колесников В.П.; Вильсон Е.В.; Гордеев-Гавриков В.К.; Сергиенко Л.П.; Иванова Е.А. 
(73) Патентообладатель(и): Ростовский научно-исследовательский институт Академии коммунального хозяйства им.К.Д.Памфилова 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ БИОХИМИЧЕСКОЙ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД И УДАЛЕНИЯ СОЕДИНЕНИЙ АЗОТА 

Использование: биохимическая очистка сточных вод в анаэробных и аэробных условиях органических и азотсодержащих веществ, а также биохимической очистки хозяйственно-бытовых и близких к ним по составу сточных вод с повышенным содержанием восстановленных и окисленных форм азота. Сущность изобретения: устройство для биохимической очистки сточных вод и удаления соединений азота состоит из денитрификатора, камеры смешения, биофильтра с системой орошения и направляющим поддоном, аэротенка-отстойника, аэрационных колонн, циркуляционного насоса и технологических трубопроводов. Эффективность процессов нитрификации и денитрификации обуславливается расположением денитрификатора перед камерой смешения и подсоединением подводящих трубопроводов денитрификатора к трубопроводу исходных сточных стоков и к напорному трубопроводу, подающему обрабатываемые стоки из камеры смешения в биофильтр. 1 ил. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Изобретение относится к биохимической очистке сточных вод в анаэробных и аэробных условиях, в частности к биохимической очистке вод от органических и азотсодержащих веществ, и может быть использовано для биохимической очистки хозяйственно-бытовых и близких к ним по составу сточных вод с повышенным содержанием восстановленных и окисленных форм азота.

Известно устройство для биохимической очистки сточных вод, содержащее биофильтр, аэротенк-отстойник, систему орошения, аэрационные колонны, камеры смешения, циркуляционной насос и технологические трубопроводы.

Однако данное устройство не обеспечивает должной степени очистки воды от азотсодержащих веществ. Устройство создает условия для процесса аэробного окисления органических веществ, но не обеспечивает эффективность процесса нитрификации и денитрификации. В результате работы устройства в системе устанавливается смещение динамического равновесия окислительно-восстановительных форм азота в сторону аммония, что приводит к накоплению последнего

NH+4 NO-2 NO-3 N Так, в этом устройстве при очистке хозяйственно-бытовых стоков концентрации нитритов и нитратов (по азоту) в процессе очистки повышаются соответственно с 0,01 мг/дм3 до 0,3-0,5 мг/дм3 и с 0,8-1,0 мг/дм3 до 9-12 мг/дм3, а содержанием аммонийного азота снижается с 12 мг/дм3 только до 3-5 мг/дм3, что является недостаточным по санитарным требованиям.

Задача изобретения повышение эффективности процессов нитрификации и денитрификации при биохимической очистке сточных вод.

Для этого устройство для биохимической очистки сточных вод и удаления соединений азота, содержащее биофильтр с системой орошения и направляющим поддоном, к которому подсоединены подающие трубы (аэрационные колонны), аэротенк-отстойник, камеру смешения, циркуляционный насос, напорные и самотечные трубопроводы, снабжено денитрификатором, установленным перед камерой смешения и подсоединенным подводящими трубопроводами с регулирующей арматурой к трубопроводу исходных стоков и напорному трубопроводу от циркуляционного насоса, а отводящий трубопровод денитрификатора подсоединен к камере смешения.

Введение в устройство денитрификатора и соединение его с камерой смешения указанным образом позволяет создать в камере смешения условия для последующего формирования в биофильтре и аэротенке-отстойнике специфического биоценоза за счет поступления из денитрификатора в камеру смешения денитрифицирующей иловой жидкости, содержащей новые (по сравнению с известным устройством) микроорганизмы факультативные анаэробы. Последние интенсифицируют процессы нитрификации и денитрификации в биофильтре и аэротенке-отстойнике.

Подача иловой жидкости из аэротенка-отстойника с окисленными формами азота (NO2-, NO3-) в денитрификатор через камеру смешения, восстановление NO2- и NO3- в нем до газообразных форм (N2, N2O) и последующее удаление их в атмосферу через систему орошения в биофильтре позволяет сместить динамическое равновесие окислительно-восстановительных форм азота в сторону образования конечных продуктов и тем самым увеличить скорость процесса удаления азотсодержащих веществ.

Кроме того, введение в известное устройство денитрификатора позволяет снизить кратность циркуляции иловой смеси в известном устройстве за счет окисления части органических веществ в анаэробных условиях в денитрификаторе.

На чертеже представлена схема устройства для биохимической очистки сточных вод и удаления соединений азота.

Устройство для биохимической очистки сточных вод и удаления соединений азота содержит денитрификатор 1, камеру смешения 2, биофильтр 3 с системой орошения и направляющим поддоном, аэротенк-отстойник 4, аэрационные колонны, циркуляционный насос 5 и технологические трубопроводы напорные 6 и 7, самотечные 8-10, соединяющие элементы устройства между собой.

Устройство работает следующим образом.

Исходная сточная вода поступает по трубопроводу 10 в денитрификатор 1 и в камеру смешения 2. Регулирование расходов осуществляют с помощью затворной арматуры. В денитрификаторе исходную сточную воду смешивают с иловой смесью, поступающей по трубопроводу 6, подсоединенному к напорному трубопроводу 7 циркуляционного насоса 5.

В денитрификаторе осуществляют окисление органических веществ в анаэробных условиях и полное восстановление окисленных форм азота до молекулярного азота.

Процесс денитрификации осуществляют при определенном соотношении концентраций органических загрязнений и окисленных соединений азота

q x БПК5 q1 x 3,65 m, где q количество исходных сточных вод в денитрификаторе, м3;

БПК5 концентрация органических веществ, выраженная через биохимическую потребность в кислороде, мг O2/дм3;

q1 количество иловой смеси, м3;

3,65 расчетный коэффициент;

m концентрация азота в окисленной форме в камере смешения, мг/дм3.

Денитрифицирующая жидкость отводится из денитрификатора по трубопроводу 9 в камеру смешения 2, в которой смешивается с исходной сточной водой и иловой смесью, поступающей их аэротенка-отстойника 4 по трубопроводу 8, а затем циркуляционным насосом 5 иловая смесь подается в денитрификатор и в систему орошения биофильтра 3. В биофильтре иловая смесь распределяется системой орошения по поверхности загрузки, при этом молекулярный азот, образованный в процессе денитрификации, удаляется в атмосферу за счет контакта с воздухом.

Органические и азотсодержащие вещества, содержащиеся в иловой смеси, подвергаются биохимическому разложению под воздействием аэробных и анаэробных микроорганизмов, находящихся в биоценозе обрастаний. В биофильтре факультативные анаэробы, частично выносимые из денитрификатора, переключаются с анаэробного дыхания на аэробное и включаются в процесс нитрификации.

Из биофильтра иловая смесь и отработанная микрофлора биофильтра поступает через аэрационные колонны в аэротенк-отстойник 4. Поступающий вместе с иловой смесью растворенный кислород воздуха стимулиpует рост нитрифицирующей микрофлоры. В аэротенке-отстойнике происходит окисление остальной части органических загрязнений (не окисленных в биофильтре), минерализация отработанной микрофлоры биофильтра и интенсивный процесс нитрификации. В данном случае аэротенк-отстойник в основном выполняет роль нитрификатора.

Использование предлагаемого изобретения позволяет гибко варьировать содержание органического углерода сточных вод в биохимических процессах окисления и денитрификации и исключить или уменьшить количество добавляемого метанола, потребность которого для обычных сточных вод составляет около 60 мг/дм3. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



УСТРОЙСТВО ДЛЯ БИОХИМИЧЕСКОЙ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД И УДАЛЕНИЯ СОЕДИНЕНИЙ АЗОТА, содержащее биофильтр с системой орошения, направляющим поддоном и подающими трубами аэрационными колоннами, аэротенк-отстойник, камеру смешения, циркуляционный насос с напорным трубопроводом и трубопровод исходных стоков, отличающееся тем, что оно снабжено установленным перед камерой смешения денитрификатором с подводящими трубопроводами, имеющими регулирующую арматуру, присоединенными к трубопроводу исходных стоков и напорному трубопроводу циркуляционного насоса, и с отводящим трубопроводом, присоединенным к камере смешения.




ПРОЧИТАТЬ НУЖНО ВСЕМ !
Судьба пионерских изобретений и научных разработок, которым нет и не будет аналогов на планете еще лет сорок, разве что у инопланетян



Независимый научно технический портал
Воздухо- и водоочистка. Опреснительные установки






СОВЕРШЕННО БЕСПЛАТНО!
Вам нужна ПОЛНАЯ ВЕРСИЯ данного патента? Сообщите об этом администрации портала. В сообщении обязательно укажите ссылку на данную страницу.


ПОИСК ИНФОРМАЦИИ В БАЗЕ ДАННЫХ


Режим поиска:"и" "или"

Инструкция. Ключевые слова в поле ввода разделяются пробелом или запятой. Регистр не имеет значения.

Режим поиска "и" означает, что будут найдены только те страницы, где встречается каждое из ключевых слов. Например, при запросе "очистка воды" будет найдено словосочетание "очистка воды". При использовании режима "или" результатом поиска будут все страницы, где встречается хотя бы одно ключевое слово ("очистка" или "воды").

В любом режиме знак "+" перед ключевым словом означает, что данное ключевое слово должно присутствовать в найденных файлах. Если вы хотите исключить какое-либо слово из поиска, поставьте перед ним знак "-". Например: "+очистка -воды".

Поиск выдает все данные, где встречается введенное Вами слово. Например, при запросе "сток" будут найдены слова "стоков", "стоки" и другие. Восклицательный знак после ключевого слова означает, что будут найдены только слова точно соответствующие запросу "сток!".


Устройства и способы водоочистки | Опреснительные установки. Дистилляторы | Устройства и способы воздухоочистки


Рейтинг@Mail.ru