способ биологической очистки сточных вод

Формула изобретения

СПОСОБ БИОЛОГИЧЕСКОЙ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД, включающий подачу смеси исходных сточных вод с нитрифицированным активным илом на стадию аэрации с последующим разделением иловой смеси на избыточный и рециркуляционный активные илы и осветленные биологически очищенные сточные воды, отличающийся тем, что подачу смеси исходных сточных вод с нитрифицированным активным илом на стадию аэрации ведут рассредоточенно по всей длине аэротенка, на стадии аэрации используют фиксированные и свободноплавающие носители для прикрепления на их поверхности микроорганизмов активного ила, в качестве свободноплавающих носителей используют взвешенные вещества, поступающие с исходными сточными водами, иловую смесь на стадии аэрации делят на два потока, один из которых уплотняют и подают на смешение с исходными сточными водами в качестве нитрифицированного активного ила, а другой разделяют на стадии аэрации в потоке со скоростью не более 1,5 мм/с на рециркуляционный активный ил, который под воздействием восходящего водовоздушного потока возвращают на стадию аэрации, и смесь биологически очищенных сточных вод и избыточного активного ила с концентрацией, не превышающей прирост активного ила, которую подвергают реагентной обработке с последующим разделением на избыточный активный ил и очищенные осветленные воды путем осветления, избыточный активный ил уплотняют, а очищенные осветленные воды подвергают фильтрованию.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к охране окружающей среды, в частности к биологической очистке хозяйственно-бытовых, городских и близких к ним по составу и количеству загрязняющих веществ промышленных сточных вод, и может быть использовано в коммунальном хозяйстве и различных отраслях промышленности при новом строительстве и реконструкции действующих очистных сооружений.

Известен способ биологической очистки сточных вод, включающий подачу смеси исходных сточных вод с нитрифицированным активным илом на стадию аэрации с последующим разделением иловой смеси на избыточный и рециркуляционный активные илы и осветленные биологически очищенные сточные воды.

Недостатками известного способа являются низкая степень очистки сточных вод из-за недостаточного возраста и низкой концентрации активного ила в аэротенке, что препятствует росту и накоплению нитрифицирующих микроорганизмов, а также частичная потеря активности микроорганизмов активного ила во время пребывания его во вторичных отстойниках в условиях дефицита кислорода и обилия продуктов метаболизма активного ила.

Технический результат, полученный от использования предложенного способа, заключается в повышении степени очистки сточных вод от взвешенных и органических веществ, аммонийного азота и соединений фосфора за счет увеличения возраста активного ила до 8-16 сут и концентрации активного ила до 4-6 г/л.

На чертеже изображена технологическая схема предложенного способа глубокой биологической очистки сточных вод.

Исходные сточные воды 1 после песколовок смешивают с нитрифицированным активным илом 2 и подают рассредоточенно на стадию аэрации в аэротенк 3 по всей его длине, в аэротенке используются как свободноплавающие, так и фиксированные носители для прикрепления микроорганизмов активного ила, иловую смесь на стадии аэрации делят на два потока, один из которых подают на уплотнение 4, а затем подают на смешение с исходными сточными водами 1 в качестве нитрифицированного активного ила 2. За счет того, что подача исходной воды происходит рассредоточенно, скорость потока не превышает 1,5 мм/с, при этой скорости происходит разделение второго потока иловой смеси в илоотделителе 5, расположенном в аэротенке 3, в результате этого разделения под воздействием восходящего водовоздушного потока рециркуляционный ил возвращается на стадию аэрации, а смесь очищенной сточной воды и избыточного активного ила 6 поступает на реагентную обработку 7, после чего во вторичном отстойнике 8 обработанная реагентом смесь разделяется на избыточный активный ил 9 и очищенную сточную воду 10 путем осветления, избыточный активный ил 9 направляют на дальнейшее уплотнение 11, а очищенную осветленную воду 10 на фильтрование 12.

При скорости потока на стадии аэрации при разделении иловой смеси нарециркуляционный активный ил и смесь биологически очищенных сточных вод с избыточным активным илом более 1,5 мм/с происходит повышенный вынос активного ила, что препятствует образованию взвешенного слоя и созданию рабочей концентрации активного ила более 3 г/л.

За счет аэрации исходных сточных вод со взвешенным активным илом и прикрепленными на поверхности фиксированных и свободноплавающих носителей микрорганизмами, разделения взвешенного активного ила в потоке со скоростью не более 1,5 мм/с и достижения его концентрации в аэрируемой жидкости более 6 г/л, рециркуляции разделенного активного ила под воздействием восходящего водовоздушного потока, исключения стадии пребывания в условиях дефицита кислорода, низкой скорости массообмена и механического повреждения микроорганизмов активного ила, увеличения возраста активного ила более 6 сут, осветления биологически очищенных сточных вод с концентрацией взвешенных веществ не более прироста активного ила с последующим их фильтрованием достигается снижение взвешенных веществ до 1,5-3,0 мг/л, органических веществ до 1,5-2,0 мг/л и аммонийного азота до 1,5-2,0 мг/л.

П р и м е р. Исходную сточную воду с составом загрязнений: ХПК 230 мг/л, БПК₅ (органические вещества) 90 мг/л, взвешенные вещества 100 мг/л, аммонийный азот NH₄ 21 мг/л, подвергают обработке в условиях известного и предложенного способов при времени аэрации 5 ч.

Сравнение показателей очистки в известном и предложенном способах приведено в таблице.

Таким образом, предложенный способ по сравнению с известным при одинаковом времени аэрации позволяет повысить степень очистки сточных вод от органических и взвешенных веществ и аммонийного азота на 85%