RU2186618C1 - Биосорбционный фильтр для очистки сточных вод - Google Patents
Биосорбционный фильтр для очистки сточных вод Download PDFInfo
- Publication number
- RU2186618C1 RU2186618C1 RU2001100980A RU2001100980A RU2186618C1 RU 2186618 C1 RU2186618 C1 RU 2186618C1 RU 2001100980 A RU2001100980 A RU 2001100980A RU 2001100980 A RU2001100980 A RU 2001100980A RU 2186618 C1 RU2186618 C1 RU 2186618C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- filter
- biosorption
- layers
- slag
- sewage
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Biological Treatment Of Waste Water (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области охраны окружающей среды, а именно к способам очистки сточных вод, и может быть использовано для очистки фильтрационных сточных вод, образуемых на полигонах захоронения твердых бытовых отходов (ТБО). Фильтр состоит из корпуса с подводящим патрубком, содержащим форсунки для равномерного распределения сточной воды по площади фильтра, и дренажной системы, отводящей очищенную воду. В корпусе биофильтра расположены слои загрузки в следующей последовательности по ходу движения воды: кора елово-осиновая 5-летнего срока хранения, шлак, скоп, сорбент-Н, гравий крупностью 50-100 мм. Фильтр работает в режиме естественной аэрации. Изобретение позволяет повысить степень очистки вод. 3 з.п.ф-лы, 1 ил., 1 табл.
Description
Изобретение относится к области охраны окружающей среды, а именно к способам очистки сточных вод, и может быть использовано для очистки фильтрационных сточных вод, образуемых на полигонах захоронения твердых бытовых отходов (ТБО).
Известен фильтр для очистки сточных вод, содержащий корпус и помещенный в нем фильтрующий элемент, выполненный из частиц пенополистирола или пенополиуретана [1].
Недостатками этого фильтра являются необходимость его периодической промывки, недостаточная степень очистки сточных вод от трудноокисляемых органических соединений. Кроме того, загрузка фильтра выполняет роль инертного материала, увеличивающего поверхность контакта биопленки с очищаемой водой. При этом непористые частицы полимеров не принимают непосредственного участия в биологических процессах очистки. Эффективность очистки невысока и зависит в большей степени от развития биопленки.
Наиболее близким по технической сути к предлагаемому фильтру является биореактор для очистки сточных вод [2]. Биореактор состоит из корпуса с подводящим и отводящим патрубками и расположенными в корпусе слоями загрузки. Эти слои расположены по ходу движения воды в следующей последовательности: наполнитель-биоблокатор - высота слоя 500 мм, крупнозернистая загрузка - химически активная кальцийсодержащая горная порода фракции 150-200 мм, уложенная слоем в один ряд, торф - высота слоя 500 мм, крупнозернистая загрузка, мелкозернистая загрузка - щебень фракции 50 - 100 мм. В качестве химически активной кальцийсодержащей горной породы используют известняк и/или доломит, и/или мергель.
Причина, препятствующая получению требуемого технического результата, заключается в том, что известный биореактор эффективен только при очистке хозяйственно-бытовых сточных вод, содержащих легко окисляемые органические вещества (ХПК=380-400 мг/л). Т.е. известный биореактор неэффективен для очистки фильтрационных вод полигонов ТБО крупных промышленных центров, которые характеризуются высоким содержанием органических, в том числе хлорорганических соединений, трудно окисляемых традиционными методами биологической очистки.
Задачей изобретения является повышение эффективности очистки фильтрационных сточных вод полигонов ТБО за счет использования более эффективных загрузочных материалов биофильтра.
Поставленная задача решается за счет использования фильтра, состоящего из корпуса с подводящим и отводящим патрубками, и дренажной системы, отводящей очищенную воду. В корпусе биофильтра расположены слои загрузки в следующей последовательности: кора (высота слоя 100 мм), шлак (высота слоя 500 мм), скоп (высота слоя 300 мм), сорбент Н (высота слоя 500 мм), гравий крупностью 50-100 мм (высота слоя 100 мм). Подводящий патрубок содержит форсунки для равномерного распределения сточной воды по площади фильтра.
Отличительными от прототипа признаками являются: использование в качестве слоев загрузки сорбента Н, шлака, отхода целлюлозно-бумажной промышленности - скопа, елово-осиновой коры; а также расположение этих слоев в строгой последовательности и выбор определенной их высоты.
Материалы, использованные в качестве загрузочных, являются отходами производства. Кора елово-осиновая, 5-летнего срока хранения, образуется на целлюлозно-бумажном комбинате в процессе окорки древесины. Каменноугольный шлак образуется при сжигании каменного угля, возможно использование металлургического шлака. Скоп является отходом целлюлозно-бумажной промышленности. Сорбент Н - недочет окорки древесины представляет собой золу, образующуюся при сжигании отходов целлюлозно-бумажных и лесопильно-деревообрабатывающих комбинатов в котловых установках в условиях, близких к методам активации древесных углей [3,4].
На чертеже изображен предлагаемый биосорбционный фильтр. Фильтр состоит из корпуса 1 с подводящим патрубком 2, содержащим форсунки для равномерного распределения сточной воды по площади фильтра, и дренажной системы 3, отводящей очищенную воду. В корпусе биофильтра расположены слои 4-8 загрузки в следующей последовательности сверху вниз: кора, высота слоя 100 мм; шлак, высота слоя 500 мм, скоп, высота слоя 300 мм; сорбент Н, высота слоя 500 мм; гравий крупностью 50-100 мм, высота слоя 100 мм.
Биосорбционный фильтр работает в режиме естественной аэрации подобно капельному биофильтру. По подводящему патрубку 2 в корпус 1 биофильтра подают сточную воду. Она проходит через слой 4 загрузочного материала - кору, которая используется в качестве источника активной микрофлоры, необходимой для осуществления биохимических процессов окисления органических примесей. Далее вода поступает в слой 5 шлака, который содержит оксиды кальция и кремния. Назначение этого слоя - создание области с повышенной величиной рН, необходимой для активизации аэробных микроорганизмов и извлечения взвешенных, коллоидных и высокомолекулярных органических соединений, что приводит к значительному снижению цветности и улучшению других органолептических свойств очищаемых сточных вод. Затем вода проходит через слой 6 загрузки - скоп, который предназначен для очистки фильтрационных вод от высокомолекулярных соединений и снижения общей минерализации. Последним слоем 7 химически активной загрузки, через которую проходит очищаемая вода, является сорбент Н. Сорбент Н обладает развитой поверхностью, мезопористой структурой и на нем эффективно извлекаются нефтепродукты, СПАВ, трудно окисляемые органические соединения. Кроме того, на развитой поверхности сорбента активно протекают биохимические процессы, в результате которых происходит разложение и окисление сорбированных органических соединений. Слой 8 гравия выполняет роль дренажного слоя. Далее очищенная сточная вода выводится из биофильтра по патрубку 3.
По выходным кривым сорбции и вычисленному времени защитного действия каждого слоя были установлены оптимальные размеры слоев загрузки фильтра, а также последовательность их расположения в соответствии с функциональным назначением. Увеличение высоты слоев загрузки фильтров не дает значительного повышения эффективности очистки и приводит к непроизводительным затратам материалов, уменьшение высоты слоев загрузки значительно снижает эффективность очистки. Чтобы каждый слой биофильтра выполнял свое функциональное назначение, соотношение высот слоев (кора, шлак, скоп, сорбент Н, гравий) по ходу движения очищаемой воды должно составлять соответственно 1:5:3:5:1.
В процессе эксперимента сточные воды ТБО очищали в биосорбционном фильтре объемом 3 дм3, диаметром 10 см. Сточная вода разбрызгивалась на поверхности биофильтра, объемная скорость подачи воды составляла 6 л/час.
Результаты экспериментов при заявленном соотношении высот слоев загрузки (концентрация органических веществ (ХПК) и величина цветности в первой пробе элюата (V=5000 мл)) в сравнении с работой известного биореактора, принятого за прототип, приведены в таблице.
Полученные результаты экспериментов показали, что использование заявленной конструкции биосорбционного фильтра позволит достичь максимально эффективной очистки сточных вод полигонов ТБО.
Технико-экономические преимущества использования заявляемых видов загрузки биосорбционного фильтра состоят также в том, что они являются отходами производств и не требуют регенерации. Кроме того, присутствие в загрузке микроорганизмов способствует саморегенерации фильтрующих материалов, что значительно увеличивает фильтроцикл.
Источники информации
1. И.М. Таварткиладзе. Сорбционные процессы в биофильтрах. - М.: Стройиздат, 1989.
1. И.М. Таварткиладзе. Сорбционные процессы в биофильтрах. - М.: Стройиздат, 1989.
2. Патент РФ 2049737 С1, 6 С 02 F 3/04. Биореактор для очистки сточных вод /Терентьева Н. А., Казарян В.А.
3. Ручкина О.И. Разработка комбинированного метода очистки сточных вод производств трифенилметановых красителей с применением сорбента из отходов окорки древесины. Дис... канд.техн.наук: 11.00.11. - Защищена 6.12.88; Утв. 6.12.88; Пермь, 1988. - 229 c: 44 ил., 42 табл., 134 библиогр.; с.55-71.
4. Ручкина О. И., Вайсман Я.И., Шлома Э.Н., Худак В.И. Очистка сточных вод производств трифенилметановых красителей с применением сорбента из недожига окорки древесины // Обзорная информация. Серия "Охрана окружающей среды и рациональное использование природных ресурсов." - М.: НИИТЭХИМ, 1988, вып. 1, с.6-10).
Claims (4)
1. Биосорбционный фильтр для очистки сточных вод, состоящий из корпуса с подводящим и отводящим патрубками и расположенными в корпусе слоями наполнителя, мелкозернистой и крупнозернистой загрузок, отличающийся тем, что в качестве наполнителя он содержит слои: сорбент Н - недожог окорки древесины, кору елово-осиновую 5-летнюю и отход целлюлозно-бумажной промышленности - скоп, в качестве мелкозернистой загрузки - гравий фракции 50-100 мм; в качестве крупнозернистой загрузки - шлак; последовательность расположения слоев в корпусе фильтра по ходу движения очищаемой воды следующая: кора, шлак, скоп, сорбент, гравий.
2. Биосорбционный фильтр по п.1, отличающийся тем, что соотношение высот слоев по ходу движения очищаемой воды составляет соответственно 1:5:3:5:1.
3. Биосорбционный фильтр по пп.1 и 2, отличающийся тем, что высота слоя коры составляет 100 мм.
4. Биосорбционный фильтр по пп.1-3, отличающийся тем, в качестве крупнозернистой загрузки используют шлаки от сжигания каменного угля или металлургические шлаки.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2001100980A RU2186618C1 (ru) | 2001-01-09 | 2001-01-09 | Биосорбционный фильтр для очистки сточных вод |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2001100980A RU2186618C1 (ru) | 2001-01-09 | 2001-01-09 | Биосорбционный фильтр для очистки сточных вод |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2186618C1 true RU2186618C1 (ru) | 2002-08-10 |
Family
ID=20244744
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2001100980A RU2186618C1 (ru) | 2001-01-09 | 2001-01-09 | Биосорбционный фильтр для очистки сточных вод |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2186618C1 (ru) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2009000970A1 (en) * | 2007-06-27 | 2008-12-31 | Ab Konva-Center Oy | Process for removing nitrogen and phosphorus from greywater and apparatus |
CN103979749A (zh) * | 2014-06-06 | 2014-08-13 | 福州大学 | 一种去除污水中重金属的处理装置及其处理方法 |
RU2659992C2 (ru) * | 2013-04-26 | 2018-07-04 | Упонор Инфра Ой | Устройство для обработки серых стоков по месту их формирования |
RU216017U1 (ru) * | 2022-10-17 | 2023-01-13 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А." (СГТУ имени Гагарина Ю.А.) | Адсорбционный фильтр с двухкомпонентной загрузкой |
-
2001
- 2001-01-09 RU RU2001100980A patent/RU2186618C1/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2009000970A1 (en) * | 2007-06-27 | 2008-12-31 | Ab Konva-Center Oy | Process for removing nitrogen and phosphorus from greywater and apparatus |
RU2659992C2 (ru) * | 2013-04-26 | 2018-07-04 | Упонор Инфра Ой | Устройство для обработки серых стоков по месту их формирования |
CN103979749A (zh) * | 2014-06-06 | 2014-08-13 | 福州大学 | 一种去除污水中重金属的处理装置及其处理方法 |
RU216017U1 (ru) * | 2022-10-17 | 2023-01-13 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А." (СГТУ имени Гагарина Ю.А.) | Адсорбционный фильтр с двухкомпонентной загрузкой |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN1257117C (zh) | 受污染饮用水源水处理方法 | |
US20060144783A1 (en) | Water Ozonation and Bioremediation System and Associated Methods | |
MXPA00013018A (es) | Metodo para la purificacion biologica de aguas residuales y gases residuales y biofiltro para el mismo. | |
JPH01135592A (ja) | 廃水の生物学的浄化方法 | |
CN101318758A (zh) | 一种气浮与生物滤池相结合的水处理工艺 | |
KR19990008460A (ko) | 유출물 처리 시스템 | |
US5206206A (en) | Method of pre-treating peat for use in biofilters for wastewater treatment and use thereof | |
CN1277942A (zh) | 水和污水的处理***以及使用该***的处理方法 | |
RU2186618C1 (ru) | Биосорбционный фильтр для очистки сточных вод | |
CN106517677B (zh) | 一种再生水景观水体的水质保持结构 | |
KR100878324B1 (ko) | 순환수세식 화장실 | |
CN206318847U (zh) | 一种再生水景观水体的水质保持结构 | |
JP3295147B2 (ja) | 水処理方法 | |
KR100436981B1 (ko) | 수처리장치 | |
EP0655420B1 (en) | Water treatment method and water treatment apparatus | |
KR100422569B1 (ko) | 수처리장치 | |
JPH0226558B2 (ru) | ||
CN203768096U (zh) | 一种曝气生物反滤装置 | |
CA1180138A (en) | Wastewater treatment process | |
CN209957619U (zh) | 生物活性焦吸附法污水处理*** | |
RU2049737C1 (ru) | Биореактор для очистки сточных вод | |
CN221440557U (zh) | 一种反硝化生物快滤池 | |
JP3458903B2 (ja) | 水処理方法 | |
SU1000422A1 (ru) | Способ очистки сточных вод и устройство дл его осуществлени | |
CN2472784Y (zh) | 复合过滤池 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20090110 |