способ очистки сточных вод

Формула изобретения

1. Способ очистки сточных вод, включающий их смешение с активным илом, аэрацию потока иловой смеси в аэротенке, разделение иловой смеси и возврат активного ила в аэротенк, отличающийся тем, что сточные воды подают в камеру предварительной очистки, из которой их откачивают их насосом в аэротенк с расходом потока, превышающим расход сточных вод, поступающих на очистку, с возвратом соответствующей разницы в расходах в виде водоиловой смеси с выхода аэротенка в камеру предварительной очистки, причем эту разницу рассчитывают из условий срабатывания уровня сточных вод в камере предварительной очистки до отметки, при которой насос отключают на время, в течение которого производят заполнение камеры предварительной очистки поступающими сточными водами, с обеспечением заданных параметров по нагрузке на активный ил по органическим загрязнениям в режиме прерывистой аэрации.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что заданную нагрузку на активный ил по органическим загрязнениям выбирают в пределах 100-240 мг БПК/(г ила·сутки).

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к обработке воды и может быть использовано при биологической очистке бытовых и промышленных сточных вод в аэротенках или биотенках.

Известен способ биологической очистки сточных вод, включающий их смешивание с активным илом, аэрацию потока иловой смеси в аэротенке с периодическим отключением подачи воздуха, разделение иловой смеси и возврат активного ила в аэротенк (заявка ФРГ №3543408, кл. С02F 3/12, 1987 г.).

Недостатки известного способа состоят в следующем:

- недостаточное качество очищенной воды (91,13% по ВПК, мг O ₂/л или 80,43% по ХПК, мг O₂/л);

- высокий общий расход электроэнергии (>3500 тыс. кВт/час в год).

Наиболее близким по технической сущности и достигаемым результатам, принятым в качестве прототипа, является способ очистки сточных вод, в котором дополнительно в аэротенк возвращают рассредоточенно по длине аэротенка часть иловой смеси, забираемой периодически на выходе потока из аэротенка во время отключения подачи воздуха (А.с. СССР №1691323, кл. С02F 3/02, 1989 г.).

Недостатки прототипа заключаются в ограниченном качестве очистки сточных вод вследствие высокой удельной нагрузке загрязнений на элементы технологической системы.

Задачей изобретения является повышение качества очистки сточных вод при снижении по сравнению с прототипом капитальных и эксплуатационных затрат на очистку.

Решение указанной задачи обеспечивается тем, что в способе очистки сточных вод, включающем их смешивание с активным илом, аэрацию потока иловой смеси в аэротенке, разделение иловой смеси и возврат активного ила в аэротенк, сточные воды подают в камеру предварительной очистки, из которой их откачивают насосом в аэротенк с расходом потока, превышающим расход сточных вод, поступающих на очистку, с возвратом соответствующей разницы в расходах в виде водоиловой смеси с выхода аэротенка в камеру предварительной очистки, причем эту разницу рассчитывают из условий срабатывания уровня сточных вод в камере предварительной очистки до отметки, при которой насос отключают на время, в течение которого производят заполнение камеры предварительной очистки поступающими сточными водами, обеспечивая заданные параметры по нагрузке на активный ил по органическим загрязнениям в режиме прерывистой аэрации.

Заданную нагрузку на активный ил по органическим загрязнениям выбирают в пределах 100-240 мг БПК/(г ила·сутки).

Режимы прерывистой аэрации обеспечивают при одновременном включении подачи воздуха с включением насоса, подающего сточную воду в аэротенк за счет расчетной разницы расходов поступающих сточных вод в камеру предварительной очистки и циркуляционной водоиловой смеси.

Схема реализации заявленного способа представлена на чертеже, где 1 - патрубок подачи сточных вод в камеру предварительной очистки 2, из которой насосом 3 подают сточную воду в аэротенк (или биотенк) 4, где происходит смешение сточных вод с активным илом, аэрация смеси и очистка. Часть находящейся в аэротенке 4 водоиловой смеси (циркуляционной) возвращают по трубопроводу 5 в камеру 2 с расходом, величину которого рассчитывают из условия срабатывания камеры предварительной очистки 2 до отметки, при которой насос отключают на время, в течение которого производят заполнение камеры 2 поступающими сточными водами, обеспечивая расчетную нагрузку на активный ил по органическим загрязнениям. Благодаря выполнению этих условий и при одновременном включении подачи воздуха с включением насоса обеспечивается режим прерывистой аэрации, снижающий прирост избыточного активного ила. Из аэротенка 4 оставшуюся часть водоиловой смеси отводят в устройство отделения активного ила 6 (вторичный отстойник), из которого его (в виде циркуляционного активного ила) возвращают по трубопроводу 7 в камеру предварительной очистки сточных вод 2. Осветленную от ила (очищенную) воду отводят по трубопроводу 8, а избыточный активный ил по трубопроводу 9 отводят на иловую площадку.

Заданную нагрузку на активный ил по органическим загрязнениям для городских сточных вод выбирают в пределах 100-150 мг БПК/(г ила·сут), а для производственных сточных вод - по их характеристикам (до 240 мг) или более.

Режимы прерывистой аэрации обеспечивают за счет разницы расходов поступающих в камеру предварительной очистки сточных вод и циркуляционной водоиловой смеси из аэротенка. Когда за счет этой разницы камера опорожнится до заданной отметки, соответствующий датчик отключит насос и соответственно устройство подачи воздуха, а когда камера заполнится, включит насос и устройство подачи воздуха. Это особенно эффективно при применении эжекторной системы аэрации, работающей на использовании в качестве рабочей жидкости расхода сточной воды, подаваемой насосом в аэротенк.

Технические результаты заявленного предложения заключаются в следующем:

снижаются по сравнению с прототипом строительные и эксплуатационные затраты на очистку сточных вод (уменьшение размеров аэротенка, камеры предварительной очистки, площадей иловых площадок за счет снижения концентраций загрязнений в сточных водах, подаваемых на аэротенк 4 в результате разбавления поступающих сточных вод в камеру 2 циркуляционной водоиловой смесью);

- режим прерывистой аэрации обеспечивается автоматически (без дополнительных управляющих по времени устройств) за счет расчетной разности в расходах подаваемых в камеру предварительной очистки сточных вод и циркуляционных расходов водоиловой смеси;

- режим «прерывистой аэрации» обеспечивает реализацию аэробных, аноксидных и анаэробных процессов в емкостях камеры предварительной очистки и аэротенке, что повышает качество очистки по биогенным элементам (азотных и фосфатных соединений) до нормативных показателей очищенной воды;

- использование режима циркуляции водоиловой смеси обеспечивает заданную нагрузку на активный ил, что уменьшает величину его прироста и соответственно снижает объемы избыточного активного ила, направляемого на иловые площадки, а следовательно, и площади последних;

- режим циркуляции водоиловой смеси обеспечивает усреднение расходов в камере предварительной очистки, улучшает перемешивание сточных вод и устраняет застойные зоны в ней.