СПОСОБ ГЛУБОКОЙ БИОЛОГИЧЕСКОЙ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД ОТ АЗОТА АММОНИЙНЫХ СОЛЕЙ

СПОСОБ ГЛУБОКОЙ БИОЛОГИЧЕСКОЙ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД ОТ АЗОТА АММОНИЙНЫХ СОЛЕЙ


RU (11) 2185338 (13) C2

(51) 7 C02F3/30, C02F3/30, C02F101:16 

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

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

(21) Заявка: 2000113751/12 
(22) Дата подачи заявки: 2000.05.31 
(24) Дата начала отсчета срока действия патента: 2000.05.31 
(43) Дата публикации заявки: 2002.04.10 
(45) Опубликовано: 2002.07.20 
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: РАЗУМОВСКИЙ Э.С., ЗАЛЕТОВА Н.А. Удаление биогенных элементов из городских сточных вод. ж. "Водоснабжение и санитар ная техника". №6, 1991, с.28-30. SU 1346587 А1, 23.10.1987. SU 1555305 A1, 07.04.1990. WO 86/03734 А1, 03.07.1986. DE 3002604 A1, 30.07.1981. 
(71) Заявитель(и): Воронов Юрий Викторович; Саломеев Валерий Петрович; Круглова Ирина Сергеевна; Побегайло Юрий Петрович; Гогина Елена Сергеевна 
(72) Автор(ы): Воронов Ю.В.; Саломеев В.П.; Круглова И.С.; Побегайло Ю.П.; Гогина Е.С. 
(73) Патентообладатель(и): Воронов Юрий Викторович; Саломеев Валерий Петрович; Круглова Ирина Сергеевна; Побегайло Юрий Петрович; Гогина Елена Сергеевна 
Адрес для переписки: 117321, Москва, ул. Островитянова, 30-2-185, Ю.П.Побегайло 

(54) СПОСОБ ГЛУБОКОЙ БИОЛОГИЧЕСКОЙ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД ОТ АЗОТА АММОНИЙНЫХ СОЛЕЙ 

Изобретение относится к области очистки сточных вод и может быть использовано для очистки бытовых и производственных сточных вод с глубоким окислением азота аммонийных солей. Биологическую очистку ведут в установке, разделенной на четыре последовательно чередующиеся анаэробные и аэробные зоны. Исходную сточную воду направляют в первую и третью зоны в соотношении 60% и 40%, а возвратный активный ил после отстаивания рециркулируют в первую и третью зоны в соотношении 100% и 100% соответственно от объема поступающих на очистку сточных вод. Способ позволяет очищать сточные воды от азота аммонийных солей практически до нуля, увеличить окислительную мощность системы в 2,6 раза и повысить удельную скорость окисления органических загрязнений в 1,7 раза. Технический эффект - повышение степени очистки сточных вод от азота аммонийных солей, интенсификация процессов биологической очистки, увеличение окислительной мощности системы. 1 з.п.ф-лы, 1 ил., 1 табл. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Изобретение относится к области очистки бытовых сточных вод и может быть использовано для очистки бытовых и производственных сточных вод с глубоким удалением азота аммонийных солей.

Для удаления аммонийного азота из сточных вод существует ряд способов, как физико-химических, так и биологических. Но все они или требуют больших материальных вложений и сложны в эксплуатации или не обеспечивают глубокого удаления азота аммонийных солей.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является биологический способ, изложенный в статье Э.С. Разумовского и Н.А. Залетовой "Удаление биогенных элементов из городских сточных вод" (журнал "Водоснабжение и санитарная техника", 6, 1991 г.). Способ осуществляется в установке, разделенной на 4 последовательные зоны (1-ая зона - анаэробная, 2-ая зона - аэробная, 3-я зона - анаэробная, 4-ая зона - аэробная). Способ заключается в том, что 70% исходной воды подают в первую зону, остальные 30% - в третью зону, а возвратный активный ил после отстаивания совместно с частью очищенной воды направляют в первую зону, при этом рециркуляция составляет 400%.

Недостатком известного способа является невысокая степень очистки от азота аммонийных солей - до 0,3-0,5 мг/л, при этом данный эффект достигается только при наличии в зонах инертной плоскостной загрузки и небольшой нагрузке на активный ил, составляющей всего 200 мг БПК/г сут при дозе ила 3 г/л. Время обработки сточных вод составляет 8-12 часов, что обусловлено низкой скоростью процесса окисления.

Технический результат предлагаемого изобретения - повышение степени очистки сточных вод от азота аммонийных солей, интенсификация процессов биологической очистки, увеличение окислительной мощности системы.

Поставленная цель при биологической очистке сточных вод в установке, разделенной на четыре последовательно чередующиеся анаэробные и аэробные зоны, достигается тем, что 60% исходной сточной воды направляют в первую анаэробную зону, а 40% - в третью анаэробную зону; возвратный активный ил рециркулируют после отстаивания в первую зону в количестве 100% от объема поступающих сточных вод и в третью зону - в количестве 100%, при этом объем первой и третьей зоны в два раза меньше объема второй и четвертой аэробных зон.

На чертеже представлена схема предлагаемой биологической очистки сточных вод от азота аммонийных солей, где

1 - денитрификатор;

2 - нитрификатор;

3 - денитрификатор;

4 - нитрификатор;

5 - отстойник.

Способ очистки осуществляется следующим образом. Исходную сточную воду (6) разделяют на два потока. Первый поток в количестве 60% от всего объема сточных вод подают в первую анаэробную зону, сюда же рециркулируют из зоны отстаивания возвратный ил с очищенной сточной водой в количестве 100% от объема сточной воды (9). Вместе с активным илом сюда попадает определенное количество нитратов, поэтому за счет расщепления нитратов и достаточного количества органического субстрата одновременно с процессом денитрификации в первой зоне осуществляется процесс нитрификации благодаря присутствию кислорода. Далее смесь сточной воды с активным илом поступает во вторую аэробную зону, где концентрация кислорода составляет 3-4 мг/л. Во второй зоне происходит отдувка образовавшегося газообразного азота и нитрификация азота аммонийных солей.

Из аэробной зоны иловую смесь направляют в третью анаэробную зону. Также в третью зону подают 40% исходной сточной жидкости и 100% рециркулирующего активного ила (9) от поступающего объема воды. Процесс биологической очистки аналогичен процессу в первой зоне, при этом происходит полное окисление азота аммонийных солей.

В четвертой зоне осуществляется отдувка азота, освободившегося при восстановлении нитратов, а в отстойнике происходит отделение очищенной воды от активного ила, который возвращают в первую и третью зоны. Очищенную сточную воду отводят по трубопроводу (7). Подачу воздуха осуществляют по воздуховоду (8).

Пример: предлагаемая схема была отработана на пилотной установке на базе НИЛ РМВСС кафедры водоотведения МГСУ. Сточную жидкость подавали на биологическую очистку в количестве 0,038 м3/сут с загрязнениями по органическим веществам - БПК5 - 200-250 мг/л, азоту аммонийных солей - 17-20 мг/л, фосфатам - 7-8 мг/л, взвешенным веществам - 80-90 мг/л. Время пребывания в реакторе составляло 5,5 ч. Концентрация растворенного кислорода в первой зоне не превышала 0,5 мг/л. Далее иловая смесь аэрировалась во второй зоне. Концентрация кислорода составляла 3-4 мг/л. В третьей зоне концентрация кислорода - менее 0,5 мг/л. В четвертой зоне иловая смесь аэрировалась с концентрацией кислорода около 4 мг/л. Активный ил из отстойника подавали в первую и третью зоны с помощью эрлифтов с расходами 0,038 м3 /сут. Доза активного ила в реакторе составляла 3 мг/л. Возраст ила находился в пределах 25-30 суток. Прирост активного ила составлял 95,7 мг/л. Средняя скорость окисления в реакторе составляла 0,335 мг/г ч. Нагрузка на активный ил по органическим соединениям - 520 мг БПК/г сут.

Сравнительные данные известного и предлагаемого способов приведены в таблице.

Таким образом, предлагаемый способ, по сравнению с известным, обладает следующими преимуществами: повышается степень очистки сточных вод от азота аммонийных солей, концентрация которого в очищенной воде находится ниже предела определения; увеличивается окислительная мощность системы, при этом нагрузка по органическим загрязнениям на ил может быть увеличена в 2,6 раза; удельная скорость окисления органических загрязнений возрастает в 1,7 раза.

Предлагаемый способ не требует строительства специальных сооружений и может быть применен в действующих аэротенках-вытеснителях после их несложной реконструкции. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



1. Способ биологической очистки сточных вод от азота аммонийных солей в установке, разделенной на четыре последовательно чередующиеся анаэробные и аэробные зоны, отличающийся тем, что 60% исходной сточной воды направляют в первую анаэробную зону, 40% в третью анаэробную зону, а возвратный активный ил после отстаивания рециркулируют в первую зону в количестве 100% и в третью зону в количестве 100% от объема поступающих сточных вод.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что объем первой и третьей зоны в 2 раза меньше объема второй и четвертой зон.






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