СПОСОБ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД

СПОСОБ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД


RU (11) 2019528 (13) C1

(51) 5 C02F9/00 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 26.12.2007 - прекратил действие 

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

(21) Заявка: 4946049/26 
(22) Дата подачи заявки: 1991.04.26 
(45) Опубликовано: 1994.09.15 
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: Туровский И.С. Обработка осадков сточных вод, М.: Стройиздат, 1988, с.32-63. Авторское свидетельство СССР N 791648, кл. C 02F 9/00, 1979. 
(71) Заявитель(и): Малое предприятие "Биосфера" 
(72) Автор(ы): Федосеев В.И.; Волегов П.И.; Чалин Л.Е.; Кожетьев А.Ж. 
(73) Патентообладатель(и): Малое предприятие "Биосфера"; Федосеев Владимир Ильич; Волегов Павел Иванович; Чалин Леонид Ефимович; Кожетьев Анатолий Жанович 

(54) СПОСОБ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД 

Использование: может быть использовано для очистки сточных вод крупных свиноводческих комплексов, а также сточных вод молочных и откормочных комплексов крупного рогатого скота. Сущность изобретения: из сточных вод удаляют грубодисперсные примеси, отстаивают в первичных отстойниках, подвергают обработке в аэротенках, вновь отстаивают, смешивают сырой осадок первичных отстойников и избыточный активный ил, кондиционируют и центрифугируют эту смесь, смешивают фугат со сточной водой перед подачей смеси в первичные отстойники, причем фугат разделяют на пенный продукт и осветленную жидкость, пенный продукт смешивают с грубодисперсными примесями - навозом, а осветленную жидкость смешивают со сточной водой после отделения ее от грубодисперсных примесей и подают на отстаивание в первичные отстойники, предпочтительно, фугат разделяют на пенный продукт и осветленную жидкость в соотношении 1:3-5. 1 з.п. ф-лы, 1 табл. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Изобретение относится к способам очистки сточных вод, а именно к способам очистки сточных вод, содержащих высокие концентрации органических веществ, и может быть использовано для очистки сточных вод крупных свиноводческих комплексов, а также сточных вод молочных и откормочных комплексов крупного рогатого скота.

Известен способ очистки сточных вод, включающий удаление грубодисперсных примесей с помощью решеток и песколовок, отстаивание в первичных отстойниках, биохимическое окисление органических загрязнений в аэротенках, отстаивание во вторичных отстойниках, обеззараживание очищенной сточной воды, возврат части избыточного активного ила из вторичных отстойников в аэротенки, нагрев и последующую аэробную стабилизацию сырого осадка из первичных отстойников с частью избыточного активного ила, обезвоживание стабилизированного осадка и возврат дренажной воды на песколовки. Этот способ характеризуется высокими капитальными и эксплуатационными затратами, обусловленными наличием операций нагрева сырого осадка и возврата избыточного активного ила в аэротенки, которые необходимы для повышения эффективности процессов отстаивания и обезвоживания.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ очистки сточных вод, который включает в себя удаление грубодисперсных примесей, отстаивание в первичных отстойниках, биологическую очистку в аэротенках удаление пены из аэротенков и возврат ее в количестве 0,5-1,0% от расхода сточной воды в первичные отстойники, отстаивание сточной воды во вторичных отстойниках, смешивание, кондиционирование и последующее обезвоживание смеси сырого осадка, избыточного активного ила и пены, возврат дренажной воды в первичные отстойники.

Указанный способ позволяет значительно снизить объемы сооружений станции очистки и сократить удельные капительные и эксплуатационные затраты на очистку сточных вод.

Недостатки прототипа состоят в том, что возврат пены в первичные отстойники способствует выносу взвешенных веществ с осветленной водой и в конечном итоге увеличению нагрузки на аэротенки по твердой фазе, что приводит к нарушению работы очистных сооружений, увеличивая загрязнение очищенной воды взвешенными веществами.

Цель изобретения - сокращение нагрузки на аэротенки по твердой фазе путем предотвращения выноса взвешенных веществ в сливе первичных отстойников и снижение концентрации взвешенных веществ в очищенной воде.

Поставленная цель достигается тем, что в способе очистки сточных вод, включающем удаление грубодисперсных примесей (навоза), отстаивание в первичных отстойниках, биологическое окисление органических загрязнений в аэротенках, отстаивание во вторичных отстойниках, смешивание сырого осадка первичных отстойников и избыточного активного ила вторичных отстойников, кондиционирование и центрифугирование смеси сырого осадка и избыточного активного ила, смешивание фугата со сточной водой, перед подачей смеси в первичные отстойники фугат разделяют на пенный продукт и осветленную жидкость, пенный продукт смешивают с навозом, а осветленную жидкость смешивают со сточной водой после отделения ее от грубодисперсных примесей и подают в первичные отстойники. Разделение фугата на пенный продукт и осветленную жидкость предпочтительно проводить в соотношении 1:(3-5).

По сравнению с известным, предлагаемый способ позволяет сократить нагрузку на аэротенки по твердой фазе в 1,5-2,5 раза и значительно повысить эффективность очистки - содержание взвешенных веществ в очищенной воде снижается в 3-15 раз.

Это объясняется следующими причинами. При разделении фугата на пенный продукт и осветленную жидкость, например, с помощью флотатора, наклонного сита и т.д. в пенный продукт уходит основная масса трудноосаждаемых, гелеобразных веществ, и в осветленной жидкости остаются только легкооседающие частицы взвеси, кроме того, осветленная жидкость практически полностью освобождается от мелких пузырьков воздуха, которыми насыщается фугат при его интенсивной аэрации в роторе центрифуги, что предотвращает самопроизвольную флотацию частиц всплывающими мелкодисперсными пузырьками воздуха из смеси сточной воды с осветленной жидкостью. Поэтому смешивание осветленной жидкости со сточной водой перед первичными отстойниками приводит к значительной интенсификации процесса отстаивания, приводящей к снижению в 1,5-2,5 раза содержания взвешенных веществ в сливе первичных отстойников и, следовательно, сокращению нагрузки на аэротенки по твердой фазе. При этом значительно улучшается процесс очистки сточных вод в аэротенках и в 3-15 раз снижается содержание взвешенных веществ в очищенной сточной воде. Смешивание же пенного продукта с выделенным навозом позволяет без существенного повышения влажности этой смеси производить утилизацию взвесей, находящихся в пенном продукте.

Предлагаемый способ наиболее приемлем для очистки сточных вод свинокомплексов, молочных и откормочных комплексов крупного рогатого скота, содержащих значительное количество трудноосаждаемых, коллоидных, гелеобразных частиц взвеси, частицы жира и поверхностно активные вещества, поступающие с комбикормами. В этом случае обезвоживание смеси сырого осадка и избыточного активного ила центрифугированием сопровождается весьма интенсивным пенообразованием фугата, что при последующем его разделении способствует более полному удалению труднооседаемых взвесей в пенный продукт, позволяет получить осветленную жидкость с низким содержанием взвешенных веществ и в целом снизить нагрузку на аэротенки по твердой фазе.

Разделение фугата, образующегося при обезвоживании смеси сырого осадка и избыточного активного ила центрифугированием, на пенный продукт и осветленную жидкость перед его возвратом в первичные отстойники в технике биологической очистки сточных вод практически не используется.

В предлагаемом способе очистки сточных вод разделение фугата на пенный продукт и осветленную жидкость используется для полного извлечения труднооседающих, гелеобразных частиц в пенный продукт с последующей его утилизацией путем смешивания с грубодисперсными примесями (навозом) и получения осветленной, свободной от мелких пузырьков воздуха и содержащей только минерализованные, легкооседающие частицы взвеси. Это позволяет получить неочевидный положительный эффект, заключающийся в значительном снижении содержания взвешенных веществ в сливе первичных отстойников с одновременной утилизацией выделенной в пенный продукт твердой фазы.

П р и м е р 1. Сточную воду с температурой 11-17оС с концентрацией взвешенных 11456 мг/л, аммонийного азота 1305 мг/л и общей химической загрязненностью по бихромату (ХПК) 18399 мгО2/л подают на два наклонных сита, где отделяют сточную воду от грубодисперсных примесей (навоза). Навоз в количестве 80 м3/сут накапливают в бункере и периодически выводят автотракторными тележками. Сточную воду с содержанием взвешенных веществ 5848 мг/л перекачивают в распределительную чашу, из которой ее подают на отстаивание в три вертикальных (первичных) отстойника объемом 250 м3 каждый. Слив первичных отстойников подают на биологическую очистку в аэротенки, после которых подают на отстаивание в три радиальных вторичных отстойника, откуда очищенную сточную воду после обеззараживания сбрасывают. Сырой осадок первичных отстойников и избыточный активный ил вторичных отстойников с содержанием взвешенных веществ 46,3 г/л в количестве 600 м3/сут подают на кондиционирование в смесительную воронку. В смесительной воронке смесь сырого осадка и активного ила смешивают с 0,1%-ным водным раствором катионоактивного флокулянта ВПК-402 в количестве 150 г/м3 (по флокулянту 100% активности). Полученную смесь обезвоживают центрифугированием. Обезвоженный осадок влажностью 80,2% тракторными тележками вывозят на складирование или утилизацию. Фугат с содержанием взвешенных веществ 4220 мг/л разделяют на пенный продукт и осветленную жидкость (соотношение объемов пенного продукта и осветленной водой 1:3).

Пенный продукт подают в бункер с навозом, откуда смесь периодически выгружают для складирования или утилизации. Осветленную жидкость с содержанием взвешенных веществ 940 мг/л направляют в распределительную чашу на смешивание со сточной водой, поступившей из наклонных сит после отделения навоза. Затем смесь подают в первичные отстойники и т.д.

П р и м е р 2. Сточные воды свиноводческого комплекса с содержанием взвешенных веществ 13651 мг/л обрабатывают аналогично описанному в примере 1. Отношение объемов пенного продукта и осветленной жидкости при разделении фугата составляет 1:4,0. Результаты очистки воды представлены в таблице.

П р и м е р 3. Сточные воды с содержанием взвешенных веществ 13800 мг/л обрабатывают аналогично описанному в примере 1. Отношение объемов пенного продукта и осветленной жидкости при разделении фугата составляет 1:5,0. Результаты очистки воды представлены в таблице.

Эффективность предлагаемого способа оценивают по содержанию взвешенных веществ в очищенной воде, а снижение нагрузки на аэротенки по снижению содержания взвешенных веществ в сливе первичных отстойников, что позволяет сократить нагрузку на аэротенки по твердой фазе и снизить содержание взвешенных веществ в очищенной воде с 600 до 40-190 мг/л. При этом смесь навоза с пенным продуктом имеет влажность не более 83% и является транспортабельной.

Снижение загрязненности слива первичных отстойников позволяет стабилизировать работу очистных сооружений и избежать залповые сбросы недостаточно очищенных сточных вод.

Таким образом, содержание взвешенных веществ в очищенной воде снижается в 3-15 раз; содержание взвешенных веществ в сливе первичных отстойников снижается в 1,5-2,0 раза, что позволяет снизить нагрузку на аэротенки по твердой фазе; смешивание пенного продукта с навозом позволяет утилизировать пенный продукт без существенного увеличения влажности смеси; ожидаемый экономический эффект от использования изобретения только для одного свиноводческого комплекса за счет сокращения транспортных расходов 300 тыс.руб. /год. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



1. СПОСОБ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД, включающий удаление грубодисперсных примесей, отстаивание в первичных отстойниках, биологическое окисление органических загрязнений в аэротенках, отстаивание во вторичных отстойниках, смешивание сырого осадка первичных отстойников и избыточного активного ила вторичных отстойников, кондиционирование и центрифугирование смеси сырого осадка и избыточного активного ила, смешивание фугата со сточной водой перед подачей смеси в первичные отстойники, отличающийся тем, что, с целью сокращения нагрузки на аэротенки по твердой фазе путем предотвращения выноса взвешенных веществ в сливе первичных отстойников и снижения концентрации взвешенных веществ в очищенной воде при очистке сточных вод свиноводческих комплексов, фугат разделяют на пенный продукт и осветленную жидкость, пенный продукт смешивают с грубодисперсными примесями - навозом, а осветленную жидкость смешивают со сточной водой после отделения ее от грубодисперсных примесей и подают на отстаивание в первичные отстойники.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что фугат разделяют на пенный продукт и осветленную жидкость в соотношении 1 : (3 - 5).




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