RU2264353C2 - Method of for three-silt system of purification of sewage - Google Patents
Method of for three-silt system of purification of sewage Download PDFInfo
- Publication number
- RU2264353C2 RU2264353C2 RU2004102534A RU2004102534A RU2264353C2 RU 2264353 C2 RU2264353 C2 RU 2264353C2 RU 2004102534 A RU2004102534 A RU 2004102534A RU 2004102534 A RU2004102534 A RU 2004102534A RU 2264353 C2 RU2264353 C2 RU 2264353C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- sludge
- silt
- sewage
- wastewater
- water
- Prior art date
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W10/00—Technologies for wastewater treatment
- Y02W10/10—Biological treatment of water, waste water, or sewage
Landscapes
- Biological Treatment Of Waste Water (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к способам очистки сточных вод и может быть использовано в коммунальном хозяйстве при очистке городских и близких к ним по составу промышленных сточных вод.The invention relates to methods for wastewater treatment and can be used in utilities for the treatment of urban and similar industrial wastewater composition close to them.
Известно использование установки для биохимической очистки сточных вод [1], в которой после выделения крупных механических примесей процеживанием через сетки, удаления песка отстаиванием производится биологическая очистка стоков сообществами прикрепленных и свободноплавающих микроорганизмов с задействованием для илоразделения тонкослойных пульсационных илоотделителей. В известном устройстве не гарантирована эффективная работа сообщества гидробионтов по стадиям очистки, не регламентирована работа тонкослойных илоотделителей, не отработана система выведения избыточного биоценоза из ступеней очистной установки и их стабилизации.It is known to use a plant for biochemical wastewater treatment [1], in which, after separation of large mechanical impurities by filtering through nets, sand removal by sedimentation, biological treatment of wastewater by communities of attached and free-floating microorganisms is carried out using thin-layer pulsation sludge separators for sludge separation. In the known device, the effective operation of the community of hydrobionts in the cleaning stages is not guaranteed, the work of thin-layer sludge separators is not regulated, the system for removing excess biocenosis from the stages of the treatment plant and their stabilization is not developed.
Задача изобретения - повышение стабильности работы биоценозов по всем этапам очистки сточных вод, а следовательно, и стабильности качества очищенной сточной жидкости, регламентация эксплуатации очистной станции.The objective of the invention is to increase the stability of biocenoses at all stages of wastewater treatment, and hence the stability of the quality of treated wastewater, the regulation of the operation of the treatment plant.
Решается поставленная задача тем, что первая иловая система ориентируется на использование исключительно закрепленных на жестких полимерных ершах гетеротрофных бактерий в количестве, соответствующем возможностям системы аэрации по внесению кислорода и массообменным характеристикам биореактора, заполненного ершовой насадкой, исключается устройство тонкослойных пульсационных илоотделителей, но сохраняется эрлифтная рециркуляция очищаемой сточной жидкости для максимального перевода сооружения первой иловой ступени в идеальный реактор-смеситель. На второй иловой ступени тонкослойный пульсационный илоотделитель выполняется таким по объему и конструкции, чтобы в полочном пространстве при прохождении среднечасового расхода сточных вод выполнялось условие значения числа Рейнольдса у потока осветляемой сточной жидкости не более 250. В третьей иловой системе, представленной биореактором-вытеснителем, поделенным по меньшей мере на два обособленных отсека для повышения идеальности вытеснителя, первый отсек по ходу движения очищаемой сточной жидкости оснащается выделенной перегородками и снабженной эрлифтами, тонкослойным модулем и отводящим лотком и водосливами камерой илоотделения и сгущения ила регенерационных вод. В эту камеру отводятся регенерационные воды из всех последующих отсеков биореактора третьей иловой системы. Поскольку отсеки регенерируют поочередно, то одной камеры на одну секцию вполне достаточно для поддержания в третьей иловой системе устойчивого во времени процесса глубокой доочистки сточных вод сообществами фиксированного на ершовой насадке зоопланктона. Для флокуляции взвесей регенерационных вод к ним добавляется избыточный активный ил из второй иловой системы.The problem is solved in that the first sludge system focuses on the use of heterotrophic bacteria exclusively attached to rigid polymer ruffs in an amount corresponding to the aeration system's ability to introduce oxygen and the mass transfer characteristics of a bioreactor filled with a ruff nozzle, the device of thin-layer pulsation sludge separators is excluded, but the airlift recirculation is maintained sewage liquid for the maximum transfer of the construction of the first sludge stage to an ideal actor-mixer. At the second sludge stage, a thin-layer pulsating sludge separator is performed in such a volume and design that in the shelf space when passing the average hourly flow of wastewater, the condition for the Reynolds number of the clarified waste fluid flow is not more than 250. In the third sludge system, which is a bioreactor-displacer divided by at least two separate compartments to increase the ideality of the displacer, the first compartment in the direction of the cleaned waste fluid is equipped with a dedicated burnout Kami and provided airlifts, thin layer module and diverter tray spillways and cam ilootdeleniya sludge thickening and regeneration water. Regeneration water from all subsequent compartments of the bioreactor of the third sludge system is diverted to this chamber. Since the compartments regenerate alternately, one chamber per section is quite sufficient to maintain in the third sludge system a time-stable process of deep wastewater treatment by communities fixed on a brush nozzle of zooplankton. For flocculation of suspensions of regeneration water, excess activated sludge from the second sludge system is added to them.
Анализ известных технических решений, относящихся к способам очистки сточных вод, показал, что технических решений, содержащих ту же совокупность существенных признаков, что и заявляемый способ, не обнаружено. Это позволяет сделать вывод о том, что заявляемый способ соответствует критерию «новизна».Analysis of known technical solutions related to wastewater treatment methods showed that technical solutions containing the same set of essential features as the claimed method were not found. This allows us to conclude that the claimed method meets the criterion of "novelty."
Анализ выявленных отличительных от прототипа существенных признаков показал, что такие или сходные с ними признаки в известных технических решениях с проявлением тех же свойств не обнаружены, что позволяет сделать вывод о том, что заявляемый способ соответствует критерию «существенные отличия».Analysis of the identified significant features distinctive from the prototype showed that such or similar features in known technical solutions with the manifestation of the same properties were not found, which allows us to conclude that the claimed method meets the criterion of "significant differences".
Заявляемая совокупность существенных признаков позволяет получить новый, более высокий результат, выражающийся в обеспечении более глубокой очистки сточных вод, особенно в удалении из сточных вод биогенных элементов, без добавления дополнительных объемов емкостных сооружений. Выделяемые осадки сточных вод не имеют ни фекального запаха, ни запаха гниения, содержат в 2...3 раза большее количество фосфора, что усиливает их качество как органоминерального удобрения.The claimed combination of essential features allows you to get a new, higher result, expressed in providing deeper wastewater treatment, especially in the removal of nutrients from wastewater, without adding additional volumes of capacitive structures. The wastewater sludge emitted has neither a fecal smell nor a rotting smell; it contains 2 ... 3 times more phosphorus, which enhances their quality as an organomineral fertilizer.
Способ поясняется технологической схемой очистки сточных вод и сгущения выделяемых осадков на очистной станции населенного пункта, представленной на чертеже.The method is illustrated by the technological scheme of wastewater treatment and thickening of precipitates at the sewage treatment plant of the village shown in the drawing.
Поток сточных вод 1 поступает на канализационную очистную станцию (КОС), процеживатели 2, песколовки 3, водоизмерительный лоток 4, распределительную камеру 5, трехиловый биореактор 6, включающий аэрируемый резервуар 7 первой иловой системы. снабженный контейнерами 8 с ершовой насадкой; аэрируемый резервуар 9 второй иловой системы с тонкослойным пульсационным илоотделителем 10 и аэрируемый резервуар 11, поделенный перегородками 12 на отсеки с выделенной в первом по ходу движения очищаемой сточной жидкости отсеке камерой 13, снабженной водораспределительным лотком 14 и водосливами 15 осветленной от ила жидкости в первый отсек, а также тонкослойным илоотделителем 16. Все отсеки резервуара 11 оснащены контейнерами 8 с ершовой насадкой, системой барботеров 17 аэрации и регенерационной иловой жидкости в водораспределительный лоток 14. Уплотненный осадок из камеры 13 с помощью перфорированных труб 19 отводится за пределы резервуара 11 и далее в цех 20 механического обезвоживания осадков сточных вод. Фильтрат из цеха 20 возвращается по трубопроводу 21 в резервуар 7 первой иловой системы, а обезвоженный осадок потоком 22 выводится на переработку для утилизации.Wastewater stream 1 enters the sewage treatment plant (WWTP), strainers 2, sand traps 3, water measuring tray 4, distribution chamber 5, three-core bioreactor 6, including an aerated tank 7 of the first sludge system. equipped with containers 8 with a brush nozzle; an aerated reservoir 9 of the second sludge system with a thin-layer pulsating sludge separator 10 and an aerated reservoir 11 divided by baffles 12 into compartments with a chamber 13 allocated in the first in the direction of the cleaned waste fluid, equipped with a water distribution tray 14 and weirs 15 clarified from the sludge liquid in the first compartment, and a thin-layer sludge separator 16. All compartments of the tank 11 are equipped with containers 8 with a brush nozzle, a system of bubblers 17 for aeration and regenerative sludge in the water distribution lot 14. Nested precipitate from the chamber 13 via the perforated tube 19 is withdrawn outside the tank 11 and further to the shop 20 the mechanical dewatering of sewage sludge. The filtrate from the workshop 20 is returned via pipeline 21 to the tank 7 of the first sludge system, and the dehydrated sludge is discharged by stream 22 for processing for disposal.
Воздух трубопроводами 23 из воздуходувной 24 подается в биореактор 6. Отбросы из процеживателей 2 и песок 26 из песколовок 3 добавляются в поток 22 на совместную переработку и подготовку к утилизации. Для циркуляции иловых смесей в резервуарах 7 и 9 используются эрлифты 27 и трубопроводы 28.Air is supplied by pipelines 23 from blower 24 to bioreactor 6. Garbage from filtering units 2 and sand 26 from sand traps 3 are added to stream 22 for joint processing and preparation for disposal. For the circulation of silt mixtures in tanks 7 and 9, airlifts 27 and pipelines 28 are used.
Биологически очищенная сточная жидкость потоком 29 отводится в здание 30, где подвергается обеззараживанию УФ облучением, а затем сбрасывается потоком 31 в ближайший поверхностный водоем или направляется на повторное использование.Biologically treated wastewater is discharged by stream 29 to building 30, where it is exposed to UV disinfection, and then discharged by stream 31 to the nearest surface water body or sent for reuse.
Предлагаемая схема работает следующим образом. Сточные воды потоком 1 поступают на процеживатели 2, где их освобождают от крупных механических примесей (размером более 3-5 мм). Далее стоки отстаивают в песколовках 3, где они отделяются от песка, который потоком 26 совместно с потоком 25 отбросов с процеживателей 2 отводится на переработку и подготовку к утилизации. Из песколовок 3 сточная жидкость поступает в воздухоизмерительный лоток 4 и далее распределительную камеру 5. Из распределительной камеры 5 стоки отводят потоками на отдельные секции биореакторов 6. В каждой секции биореакторов 6 имеется три иловые системы, первая из которых размещается в аэрируемом резервуаре 7, заполненном контейнерами 8 с ершовой насадкой из жестких полимерных волокон более 0,2 мм. Полимерные волокна обрастают бактериями с биомассой, по весу равной весу волокон ерша, т.е. если в резервуаре 7 находится тонна ершей, то но гарантирует наличие в резервуаре 7 тонны биомассы гетеротрофных бактерий. Размещение контейнеров 8 с ершами над системой барботеров аэрации, равномерно распределенных по дну резервуара 7, и применение жестких ершей с толстыми волокнами исключают заиливание насадки и загнивание в ней бактериальной биопленки. С другой стороны, удерживание волокнами ершей бактериального биоценоза гарантирует бесперебойную работу первой иловой системы и независимость ее от гидравлических характеристик свободноплавающих иловых частиц, всегда сопровождающих прикрепленный биоценоз. За время нахождения сточной жидкости в резервуаре 7 из нее бактериальный ценоз извлекает для прироста своей биомассы органические вещества и биогенные элементы. В то же время вследствие отсутствия илоотделителей весь прирост бактериальной биомассы выносится во вторую иловую систему в аэрируемый резервуар 9, где становится кормом для простейших и мелких животных и одновременно продолжает свою жизнедеятельность, потребляя оставшиеся в сточной жидкости органические вещества и биогенные элементы.The proposed scheme works as follows. Wastewater stream 1 enters the filter 2, where they are freed from large mechanical impurities (larger than 3-5 mm). Next, the effluents are defended in the sand traps 3, where they are separated from the sand, which is discharged by stream 26 together with stream 25 of waste from filtering units 2 for processing and preparation for disposal. From the sand traps 3, the waste fluid enters the air measuring tray 4 and then the distribution chamber 5. From the distribution chamber 5, the effluents are diverted into separate sections of the bioreactors 6. Each section of the bioreactors 6 has three sludge systems, the first of which is located in an aerated tank 7 filled with containers 8 with a ruffled nozzle made of hard polymer fibers over 0.2 mm. Polymer fibers are overgrown with bacteria with biomass, equal in weight to the weight of ruff fibers, i.e. if there is a ton of ruff in tank 7, then it guarantees the presence of 7 tons of heterotrophic bacteria biomass in the tank. The placement of containers 8 with ruffs above the system of aeration bubblers evenly distributed along the bottom of the tank 7, and the use of rigid ruffs with thick fibers exclude siltation of the nozzle and decay of the bacterial biofilm in it. On the other hand, the retention of the ruffs of the bacterial biocenosis by the fibers guarantees the uninterrupted operation of the first silt system and its independence from the hydraulic characteristics of free-floating silt particles that always accompany the attached biocenosis. During the time the wastewater is in the tank 7, bacterial cenosis from it extracts organic substances and biogenic elements for the growth of its biomass. At the same time, due to the absence of sludge separators, the entire increase in bacterial biomass is transferred to the second sludge system in the aerated tank 9, where it becomes food for the simplest and small animals and at the same time continues its life activity, consuming the organic substances and biogenic elements remaining in the waste fluid.
В резервуаре 9 сточную жидкость обрабатывают сообществом микроорганизмов активного ила, удерживаемого в резервуаре 9 с помощью тонкослойного пульсационного илоотделителя 10. Рециркуляцию активного ила осуществляют эрлифты 27 и илопроводы 28. При этом в месте впуска сточных вод в резервуар 9 аэрация иловой смеси производится менее интенсивно, чем в месте впуска иловой смеси в тонкослойный пульсационный илоотделитель. Благодаря этому нитраты, поступающие от эрлифтов 27 по илопроводам 28 на вход стоков в резервуар 9, потребляются денитрифицирующими бактериями на окисление органических веществ сточных вод и их общее количество в очищаемых стоках снижается. Азот аммонийный снижается в стоках особенно интенсивно в месте входа стоков в тонкослойный пульсационный илоотделитель 10, т.к. в этом месте наиболее благоприятные условия для жизнедеятельности автотрофных нитрифицирующих бактерий (много растворенного в воде кислорода, более 4 мгО2/л и мало растворенных органических веществ. БПКП<10 мгО2/л). В тонкослойном пульсационном илоотделителе 10 при движении иловой смеси в полочном пространстве число Рейнольдса колеблется в пределах от 50 до 500, но проектирование размеров и площади полочного пространства осуществляется по среднечасовому расходу сточных вод при числе Рейнольдса не более 250.In the tank 9, the wastewater is treated with a community of activated sludge microorganisms held in the tank 9 using a thin-layer pulsating sludge separator 10. The activated sludge is recirculated by airlifts 27 and sludge lines 28. At the same time, aeration of the sludge mixture is less intensive at the place of wastewater inlet to the tank 9 than at the inlet of the sludge mixture into a thin-layer pulsation sludge separator. Due to this, nitrates coming from airlifts 27 through sludge wires 28 to the input of wastewater into reservoir 9 are consumed by denitrifying bacteria to oxidize organic wastewater substances and their total amount in treated wastewater is reduced. Ammonium nitrogen decreases in the effluent especially intensively at the place where the effluent enters the thin-layer pulsation sludge separator 10, because in this place, the most favorable conditions for the life of autotrophic nitrifying bacteria (a lot of oxygen dissolved in water, more than 4 mgO 2 / l and little dissolved organic substances. BOD P <10 mgO 2 / l). In a thin-layer pulsation sludge separator 10, when the silt mixture moves in the shelf space, the Reynolds number ranges from 50 to 500, but the design of the size and area of the shelf space is carried out according to the hourly average flow of wastewater with a Reynolds number of not more than 250.
Из резервуара 9 поток сточных вод поступает в резервуар 11, поделенный перегородками 12 на отсеки. Все отсеки резервуара 11 заполнены контейнерами 8 с ершовой насадкой. Эта насадка состоит из полимерных волокон, включающих леску или щетину диаметром >0,2 мм и супертонкие химические волокна диаметром 15 мкм. Доля супертонких волокон в ершах изменяется от 10% по весу ерша в первом отсеке до 20% от веса ерша в последнем отсеке резервуара 11. В каждом отсеке сточная жидкость циркулирует по спирали. Создает спиральное движение очищаемой сточной жидкости эрлифтная ниша, в которой размещены барботеры 17 аэрации. В эрлифтных нишах водовоздушная смесь поднимается вверх, а в месте размещения контейнеров 8 с ершами вода движется вниз. По мере заиления ершей избыточной биомассой гидробионтов и их фекалиями и псевдофекалиями необходимо подавать воздух в барботеры 17 регенерации ершей, расположенные под контейнерами 8, при включенной системе 18 отвода регенерационных иловых смесей в камеру 13 по водораспределительному лотку 14. В этот же лоток подают и избыточный активный ил от илопровода 28 второй иловой системы. Из лотка 14 иловая смесь поступает в нижнюю зону камеры 13 и затем входит в полочное пространство тонкослойного илоотделителя 16. Осветленная регенерационная жидкость по водосливам 15 перетекает в первый отсек резервуара 11. Отделившийся от регенерационной жидкости в камере 13 осадок с помощью перфорированных труб 19, уложенных по дну камеры 13, и далее через все отсеки резервуара 11 выводят в цех 20 механического обезвоживания осадков. Из цеха 20 фильтрат по трубопроводу 21 возвращают в распределительную камеру 5 и далее резервуар 7, а обезвоженный осадок потоком 22 направляют на переработку для утилизации.From the reservoir 9, the wastewater stream enters the reservoir 11, divided by partitions 12 into compartments. All compartments of the tank 11 are filled with containers 8 with a brush nozzle. This nozzle consists of polymer fibers, including fishing line or bristles with a diameter of> 0.2 mm and superthin chemical fibers with a diameter of 15 microns. The proportion of superthin fibers in ruffs varies from 10% by weight of the ruff in the first compartment to 20% of the weight of the ruff in the last compartment of tank 11. In each compartment, the waste fluid circulates in a spiral. Airlift niche, in which aeration bubblers 17 are placed, creates a spiral movement of the wastewater being cleaned. In airlift niches, the air-water mixture rises, and in the place of placement of containers 8 with ruffs, water moves down. As the ruffs are silted with excess biomass of hydrobionts and their feces and pseudo-faeces, it is necessary to supply air to bubblers for regeneration of ruffs 17 located under the containers 8, with the activated system 18 for removing regeneration sludge mixtures into the chamber 13 through the water distribution tray 14. The excess active active substance is also fed into the tray. sludge from sludge line 28 of the second sludge system. From the tray 14, the sludge mixture enters the lower zone of the chamber 13 and then enters the shelf space of the thin-layer sludge separator 16. The clarified regeneration liquid flows over the spillways 15 into the first compartment of the tank 11. The sediment separated from the regeneration liquid in the chamber 13 using perforated pipes 19 laid along the bottom of the chamber 13, and then through all the compartments of the tank 11 is withdrawn to the workshop 20 mechanical dewatering of sediments. From the workshop 20, the filtrate is returned through the pipeline 21 to the distribution chamber 5 and then the tank 7, and the dehydrated sludge stream 22 is sent for processing for disposal.
Очищенную сточную жидкость из резервуаров 11 потоком 29 выводят в здание 30, где обеззараживают УФ-лучами и сбрасывают в ближайший поверхностный водоем потоком 31 или направляют на использование на хозяйственные нужды или полив сельхозугодий.The purified wastewater from the tanks 11 is discharged by a stream 29 to a building 30, where they are disinfected with UV rays and discharged into a nearby surface water body by a stream 31 or sent for use for household needs or irrigating farmland.
Для пояснения параметров процесса очистки сточных вод и доказательства решения поставленных задач приводим пример реализации заявляемого способа трехиловой биологической очистки сточных вод на одной секции аэротенков верхней площадки Навагинской очистной станции канализации г.Сочи производительностью 2000 м3/сут.To clarify the parameters of the wastewater treatment process and to prove the solution of the tasks, we give an example of the implementation of the inventive three-way biological wastewater treatment method in one section of the aeration tanks of the upper site of the Navaginskaya sewage treatment plant in Sochi with a capacity of 2000 m 3 / day.
Пример.Example.
Очистная станция канализации Центрального района г.Сочи состоит из верхней и нижней площадок и принимает 80 тыс.м3/сут сточных вод при составе стоков, соответствующем норме водоотведения 500 л\чел·сут.The sewage treatment plant of the Central District of Sochi consists of upper and lower sites and receives 80 thousand m 3 / day of wastewater with a composition of wastewater corresponding to a water discharge rate of 500 l / person · day.
На нижней площадке КОС размещены решетки, песколовки, первичные радиальные отстойники, аэротенки и вторичные радиальные отстойники.Grids, sand traps, primary radial sumps, aerotanks and secondary radial sumps are located on the lower site of the WWTP.
До выхода стоков из первичных отстойников расход стоков соответствует суточному притоку 80 тыс.м3/сут. Далее осветленный сток потоком в 60 тыс.м3/сут подается на аэротенки нижней площадки, а потоком 20 тыс.м3сут на аэротенки верхней площадки. Подача стоков на верхнюю площадку равномерная, с помощью насосной станции, а на нижнюю площадку неравномерная, самотеком.Prior to the discharge of effluents from the primary settlers, the flow rate corresponds to a daily inflow of 80 thousand m 3 / day. Further, the clarified runoff with a flow of 60 thousand m 3 / day is supplied to the aeration tanks of the lower platform, and with a stream of 20 thousand m 3 days to the aeration tanks of the upper platform. The flow of sewage to the upper platform is uniform, with the help of a pumping station, and to the lower platform is uneven, by gravity.
Сток, поступающий на верхнюю площадку, разделяется на 10 секций аэротенков, и одна их этих секций была реконструирована под трехиловую систему биологической очистки сточных вод. Особенностью работы Навагинской очистной станции канализации является то, что осадки первичных отстойников после анаэробной обработки подвергаются безреагентному центрифугированию на японской центрифуге, из которой до 60% сухого вещества осадков уходит в кек влажностью 65...70%, а 40% взвесей отводится в виде фугата в канал перед первичными отстойниками. Фугат существенно влияет на состав сточных вод, изменяя в них количество азота аммонийного и растворенных органических веществ, в том числе веществ, перешедших в раствор от анаэробного разложения взвешенных веществ.The effluent entering the upper platform is divided into 10 sections of aeration tanks, and one of these sections was reconstructed into a three-wire biological wastewater treatment system. A feature of the work of the Navaginsky sewage treatment plant is that the sediments of the primary sedimentation tanks after anaerobic treatment are subjected to reagentless centrifugation in a Japanese centrifuge, from which up to 60% of the dry matter of precipitation goes to cake with a humidity of 65 ... 70%, and 40% of the suspension is discharged in the form of a centrate into the canal in front of the primary clarifiers. The centrate significantly affects the composition of wastewater, changing the amount of ammonia nitrogen and dissolved organic substances in them, including substances that have passed into the solution from anaerobic decomposition of suspended solids.
Работает центрифуга в течение 5...6 часов в сутки, но за этот период параметры активного ила (иловый индекс, вынос взвесей с осветленной водой), а также параметры качества очищенной сточной жидкости существенно изменяются в сторону их ухудшения.The centrifuge operates for 5 ... 6 hours a day, but during this period, the parameters of activated sludge (sludge index, removal of suspensions with clarified water), as well as the quality parameters of the treated wastewater, significantly change towards their deterioration.
Попытка удержания в первой иловой системе концентрации бактериального ила на уровне 1,5...2,0 г/л по сухому веществу не увенчалась успехом. За субботу и воскресенье, когда центрифуга не включалась, концентрация бактериального ила существенно возрастала, но затем начинала снижаться и удерживалась на уровне 0,3...0,4 г/л. В связи с этим в резервуар первой иловой системы были помещены контейнеры с ершовой насадкой из жестких полимерных ершей. На объем резервуара первой иловой системы (около 129 м3) было помещено 10 контейнеров с общим количеством ершей около 150 кг. Образцы-свидетели засвидетельствовали, что на ершах удерживается от 110 до 140 г сухого вещества бактерий на 1 м ерша весом 100...105 г. Зольность удерживаемого биоценоза составила 16...18%, что позволяло ориентироваться на наличие на ершовой насадке весом 150 кг около 150 кг бактериального ценоза по сухому беззольному веществу.An attempt to keep bacterial sludge concentration in the first sludge system at the level of 1.5 ... 2.0 g / l on dry matter was unsuccessful. On Saturday and Sunday, when the centrifuge was not turned on, the concentration of bacterial sludge increased significantly, but then it began to decrease and kept at the level of 0.3 ... 0.4 g / l. In this regard, containers with a ruff nozzle made of rigid polymer ruffs were placed in the reservoir of the first silt system. 10 containers with a total number of ruffs of about 150 kg were placed on the tank volume of the first sludge system (about 129 m 3 ). Witness samples testified that from 110 to 140 g of dry matter of bacteria per 1 m ruff weighing 100 ... 105 g was kept on ruffs. The ash content of the biocenosis held was 16 ... 18%, which made it possible to focus on the presence of 150 ruff nozzle kg about 150 kg of bacterial cenosis on dry ashless substance.
Лабораторными исследованиями была определена удельная скорость потребления кислорода на окисление органических примесей сточных вод единицей веса сухого беззольного вещества биопленкой, удерживаемой ершами, при величине БПКП в сточной жидкости, вытекающей из резервуара первой иловой системы, не более 60 мгО2/л (мгновенными замерами снижения концентрации кислорода в стакане с отрезком ерша, покрытого биопленкой). Удельная скорость потребления кислорода, в среднем, равнялась 40 мгО2/г беззольного вещества бактериального ценоза ершей за 1 час. Масса бактериального ценоза первой иловой системы весом 150 кг по беззольному веществу потребляла за 1 час около 6 кг загрязнений по БПКП, что позволяло снизить в потоке сточных вод расходом 80 м3/час и начальной величиной БПКП до 140 г/м3 концентрацию загрязнений по БПКП вдвое. Суточная нагрузка на биоценоз первой иловой системы составила 1 кг БПКП/кг·сут. Концентрация азота аммонийного снижалась с 16...18 мг/л на входе до 12...14 мг/л на выходе из первой иловой системы. Содержание фосфатов по фосфору уменьшалось с 2,5...2,8 мг/л до 1,6...1,7 мг/л. Содержание взвешенных веществ в сточной жидкости увеличивалось незначительно (всего на 5...10%) и находилось на уровне 70...110 мг/л при исходном количестве 60...90 мг/л.Laboratory studies determined the specific rate of oxygen consumption for the oxidation of organic wastewater impurities per unit weight of dry ashless material with biofilm held by ruffs, when the BOD value P in the effluent flowing from the reservoir of the first sludge system is not more than 60 mgO 2 / l (instantaneous measurements of reduction oxygen concentration in a glass with a ruff piece covered with a biofilm). The specific oxygen consumption rate, on average, was 40 mgO 2 / g ashless bacterial cenosis ruff in 1 hour. The mass of bacterial cenosis of the first sludge system weighing 150 kg for ash-free substance consumed about 6 kg of pollutants according to BOD P in 1 hour, which made it possible to reduce the concentration of pollutants in the wastewater flow rate of 80 m 3 / h and the initial BOD P to 140 g / m 3 by BOD P twice. The daily load on the biocenosis of the first silt system was 1 kg of BOD P / kg · day. The concentration of ammonia nitrogen decreased from 16 ... 18 mg / l at the inlet to 12 ... 14 mg / l at the outlet of the first sludge system. The phosphorus content of phosphorus decreased from 2.5 ... 2.8 mg / l to 1.6 ... 1.7 mg / l. The content of suspended solids in the effluent increased slightly (only 5 ... 10%) and was at the level of 70 ... 110 mg / l with the initial amount of 60 ... 90 mg / l.
Во второй иловой системе поддерживалась концентрация активного ила 1,7...2,2 г/л по сухому веществу при зольности 22...24%. При объеме второй иловой системы около 280 м3 биомасса активного ила по беззольному веществу составляла около 480 кг, что при суточном поступлении загрязнений по БПКП на вторую иловую систему 2000 м3сут·60 г БПКП/м3=120 кг БПК/сут обеспечило суточную нагрузку на биоценоз активного ила не более 250 гБПК/кг·сут.In the second sludge system, the concentration of activated sludge was maintained at 1.7 ... 2.2 g / l dry matter with an ash content of 22 ... 24%. With a volume of the second sludge system of about 280 m 3, the biomass of activated sludge for ashless matter was about 480 kg, which, with daily intake of contaminants through BOD P to the second sludge system, was 2000 m 3 day · 60 g BOD P / m 3 = 120 kg BOD / day provided the daily load on the biocenosis of activated sludge not more than 250 gbPK / kg · day.
Качество вытекающей из тонкослойного пульсационного илоотделителя второй иловой системы очищенной сточной жидкости устойчиво характеризовалось следующими значениями показателей состава сточных вод: БПКП=7...11 мгО2/л; взвешенные вещества - 6...8 мг/л; азот аммонийный - 0,3...0,5 мг/л; азот нитритов - 0,03...0,07 мг/л; азот нитратов 20...25 мг/л; фосфор ортофосфатов - 1,2...1,3 мг/л. Активный ил характеризуется значениями илового индекса 82...98 мл/г. Поскольку во второй иловой системе происходило снижение концентрации азота аммонийного до 0,3...0,5 мг/л, то это свидетельствовало о наличии в иле нитрифицирующих микроорганизмов, но отсутствие накопления нитратов и нитритов до стехиометрических величин их получения при полном окислении азота аммонийного свидетельствует о денитрифицирующей способности активного ила с нагрузкой не более 250 г БПКП/кг без. вещ. ила в сут.The quality of the second sludge system of purified sewage flowing from a thin-layer pulsation sludge separator was stably characterized by the following values of the wastewater composition indicators: BOD P = 7 ... 11 mgO 2 / l; suspended substances - 6 ... 8 mg / l; ammonium nitrogen - 0.3 ... 0.5 mg / l; nitrite nitrogen - 0.03 ... 0.07 mg / l; nitrogen nitrates 20 ... 25 mg / l; phosphorus orthophosphates - 1.2 ... 1.3 mg / l. Active sludge is characterized by a sludge index of 82 ... 98 ml / g. Since in the second sludge system there was a decrease in the concentration of ammonium nitrogen to 0.3 ... 0.5 mg / l, this indicated the presence of nitrifying microorganisms in the sludge, but the lack of accumulation of nitrates and nitrites to stoichiometric values for their production with complete oxidation of ammonium nitrogen indicates the denitrifying ability of activated sludge with a load of not more than 250 g BOD P / kg without. things. silt per day.
Т.е. активный ил второй иловой системы является нитри-денитрифицирующим. Эрлифты отвода иловой смеси из-под тонкослойного илоотделителя 2 шт по 40 м3/ч обеспечивали возврат иловой смеси в объеме 100% среднечасового расхода исходной сточной жидкости. Полочное пространство илоотделителя имеет длину 6 м, ширину 1,8 м и расстояние между полками 50 мм. Угол наклона пластин в полочном пространстве - 60°. В формуле числа Рейнольдса 
Q=3.6·kset·F·V·sin 60°=3.6·0,5·10,8·5·0,8=77,76 м3/ч.Q = 3.6 · k set · F · V · sin 60 ° = 3.6 · 0.5 · 10.8 · 5 · 0.8 = 77.76 m 3 / h.
При увеличении подачи сточных вод до 100 м3ч вынос взвешенных веществ из илоотделителей возрос до 18 мг/л, при этом величина V достигала 6,3 мм/с, а число Рейнольдса 315. При увеличении расхода сточных вод до 120 м3/ч вынос взвесей достиг 26 мг/л, а число Рейнольдса составило 375.With an increase in wastewater supply up to 100 m 3 h, the removal of suspended solids from sludge separators increased to 18 mg / l, with V reaching 6.3 mm / s and a Reynolds number of 315. With an increase in wastewater flow rate up to 120 m 3 / h the removal of suspensions reached 26 mg / l, and the Reynolds number was 375.
Учитывая наличие третьей иловой системы, такой вынос взвешенных веществ вполне допустим, поскольку пиковые поступления повышенных расходов сточных вод на очистные станции непродолжительны и не превышают 6...8 часов в сутки.Given the presence of a third sludge system, such a suspension of suspended solids is quite acceptable, since the peak inflow of increased wastewater costs to treatment plants is short and does not exceed 6 ... 8 hours a day.
Прирост активного ила во второй иловой системе с учетом выноса взвешенных веществ с очищенной водой (в среднем 9 мг/л) составил 72 мг/л, что в статистических расчетах дало значения коэффициентов в формуле приростаThe increase in activated sludge in the second sludge system, taking into account the removal of suspended solids with purified water (on average 9 mg / l), amounted to 72 mg / l, which in statistical calculations gave the values of the coefficients in the growth formula
Пр=0,6·Свх+0,2·Lвх=0,6·100+0,2·60=72 мг/л,Pr = 0.6 · C in + 0.2 · L in = 0.6 · 100 + 0.2 · 60 = 72 mg / l,
или в 1.5 раза меньше, чем в традиционных аэротенках.or 1.5 times less than in traditional aeration tanks.
В периоды срабатывания пульсатора уровня жидкости в илоотделителе вынос взвешенных веществ возрастал в 1,5...2,0 раза. Промежуток между пульсациями составлял 0,5 часа, а продолжительность пульсации достигла 80 секунд. Рост выноса взвесей наблюдался в течение не более 1 минуты, поэтому пульсации незначительно сказывались на качестве очищенной во второй иловой системе воды.During periods of operation of the pulsator of the liquid level in the sludge trap, the suspension of suspended solids increased by 1.5 ... 2.0 times. The interval between ripples was 0.5 hours, and the duration of the ripple reached 80 seconds. Suspension growth was observed for no more than 1 minute; therefore, pulsations slightly affected the quality of water purified in the second silt system.
Третья иловая система представлена двумя отсеками с контейнерами с ершовой насадкой и камерой сгущения и накопления осадков сточных вод.The third sludge system is represented by two compartments with containers with a brush nozzle and a thickening and accumulation chamber for sewage sludge.
Количество зоопланктона, иловых частиц, фекалей и псевдофекалей на 1 м длины ершей в контейнерах первого отсека третьей иловой системы составляло от 160 до 380 г/м длины ерша. Зольность взвесей на ершах достигала 28...32%.The amount of zooplankton, silt particles, feces and pseudofecals per 1 m of the length of the ruff in the containers of the first compartment of the third silt system ranged from 160 to 380 g / m of the length of the ruff. Ash content of suspensions on ruffs reached 28 ... 32%.
Во втором отсеке на волокнах ершей задерживалось от 60 до 180 г/м взвесей при зольности 36...37%. Регенерацию ершей в отсеках с отводом регенерационных вод и опуском активного ила из второй иловой системы в соотношении 3:1 в камеру илоотделения производили в течение не более 5 минут на отсек при расходе смеси активного ила и регенерационной жидкости на уровне притока сточных вод, что не позволяло в период регенерации ершей увеличивать вынос взвесей из отсека в отсек или на выход с доочищенной водой. Предварительно камера илооуплотнения освобождалась от уплотненного осадка. Регенерация отсеков производилась один раз в сутки с разрывом 3 часа, обеспечивавшим сгущение выведенного в камеру с регенерационной жидкостью осадка.In the second compartment, on the fibers of the ruffs, from 60 to 180 g / m of suspended matter was retained with an ash content of 36 ... 37%. The regeneration of ruffs in compartments with drainage of regeneration water and lowering of activated sludge from the second sludge system in a ratio of 3: 1 to the sludge chamber was carried out for no more than 5 minutes into the compartment when the mixture of activated sludge and regeneration liquid was used at the level of wastewater inflow, which did not allow during the regeneration of the ruff, increase the removal of suspended matter from the compartment to the compartment or to the outlet with purified water. Previously, the sludge compaction chamber was freed from compacted sediment. The compartments were regenerated once a day with a gap of 3 hours, which ensured the thickening of the sediment discharged into the chamber with the regeneration fluid.
Параметры качества доочищенной сточной жидкости после третьей иловой системы следующие: взвешенные вещества - 1...3 мг/л; БПКП=1...3 мгО2/л; азот аммонийный - 0,1...0,3 мг/л; азот нитритов - 0,03...0,05 мг/л; азот нитратов 20...25 мг/л; фосфор - 1,2...1,3 мг/л; нефтепродукты, СПАВ не обнаруживались.The quality parameters of the treated sewage after the third sludge system are as follows: suspended solids - 1 ... 3 mg / l; BOD P = 1 ... 3 mgO 2 / L; ammonium nitrogen - 0.1 ... 0.3 mg / l; nitrite nitrogen - 0.03 ... 0.05 mg / l; nitrogen nitrates 20 ... 25 mg / l; phosphorus - 1.2 ... 1.3 mg / l; petroleum products, surfactants were not detected.
Параметры качества очищенной сточной жидкости отличались исключительной стабильностью. Работа центрифуги практически не сказывалась на качестве очищенных стоков. Исключение илоотделителя в первой иловой системе упростило эксплуатацию очистной установки.The quality parameters of the treated wastewater are extremely stable. The operation of the centrifuge practically did not affect the quality of the treated effluents. The elimination of a sludge separator in the first sludge system simplified the operation of the treatment plant.
Простота осуществления регенерации ершей в отсеках третьей иловой системы, автоматизированной с помощью реле времени, упростила эксплуатацию биореактора, т.е. обеспечила выполнение поставленной в изобретении задачи - повышение стабильности в эффективной очистки сточных вод, регламентация эксплуатации при сохранении всех достоинств прототипа.The simplicity of carrying out the regeneration of ruffs in the compartments of the third sludge system, automated by means of a time relay, simplified the operation of the bioreactor, i.e. ensured the fulfillment of the task set in the invention - improving stability in effective wastewater treatment, regulation of operation while maintaining all the advantages of the prototype.
Источники информацииSources of information
1. Установка для биохимической очистки сточных вод. Патент №2183592, С 02 F 3/12, 20.08.2002, 12 с.1. Installation for biochemical wastewater treatment. Patent No. 2183592, C 02 F 3/12, 08.20.2002, 12 pp.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2004102534A RU2264353C2 (en) | 2004-01-28 | 2004-01-28 | Method of for three-silt system of purification of sewage |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2004102534A RU2264353C2 (en) | 2004-01-28 | 2004-01-28 | Method of for three-silt system of purification of sewage |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2004102534A RU2004102534A (en) | 2005-07-10 |
| RU2264353C2 true RU2264353C2 (en) | 2005-11-20 |
Family
ID=35837793
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2004102534A RU2264353C2 (en) | 2004-01-28 | 2004-01-28 | Method of for three-silt system of purification of sewage |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2264353C2 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2497762C2 (en) * | 2011-10-20 | 2013-11-10 | Закрытое акционерное общество "Компания "Экос" | Method of biological purification of household-fecal sewages with sharply changing in time consumptions and compositions |
| RU2749856C1 (en) * | 2020-09-01 | 2021-06-17 | Михаил Геннадьевич Зубов | Method for biological treatment of wastewater from light hydrocarbons |
-
2004
- 2004-01-28 RU RU2004102534A patent/RU2264353C2/en not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2497762C2 (en) * | 2011-10-20 | 2013-11-10 | Закрытое акционерное общество "Компания "Экос" | Method of biological purification of household-fecal sewages with sharply changing in time consumptions and compositions |
| RU2749856C1 (en) * | 2020-09-01 | 2021-06-17 | Михаил Геннадьевич Зубов | Method for biological treatment of wastewater from light hydrocarbons |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2004102534A (en) | 2005-07-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101928096B (en) | Sewage treatment method and system in ecological sensitive areas | |
| US6811700B2 (en) | Integrated hydroponic and fixed-film wastewater treatment systems and associated methods | |
| KR101341163B1 (en) | A disposal facilities of sewage | |
| RU2572329C2 (en) | Biological waste water treatment plant | |
| JP2019130528A (en) | Reduction of substance in contaminated fluid using natural product growth media | |
| RU2339588C1 (en) | Method of deep purification of sewage waters | |
| RU2497762C2 (en) | Method of biological purification of household-fecal sewages with sharply changing in time consumptions and compositions | |
| AU2006298434B2 (en) | Method and system for treating organically contaminated waste water | |
| RU81721U1 (en) | WASTE WATER TREATMENT PLANT | |
| DK1678090T3 (en) | Process and plant for treatment of wastewater | |
| RU2048457C1 (en) | Sewage water deep treatment works | |
| RU2264353C2 (en) | Method of for three-silt system of purification of sewage | |
| RU92657U1 (en) | BIOLOGICAL WASTE WATER TREATMENT UNIT | |
| RU2270809C2 (en) | Integrated waste water treatment plant | |
| RU2304085C2 (en) | Method for preparing of sewage water for aerobic biological purification process | |
| CN105384313A (en) | Integrated water treatment apparatus | |
| RU2305072C1 (en) | Process of biologically removing phosphorus from waste waters | |
| RU94568U1 (en) | COMPLETE BLOCK MODULAR CLEANING PLANT OF FACTORY MANUFACTURE | |
| RU2240291C2 (en) | Process of biological treatment of waste waters | |
| RU102216U1 (en) | SEWER CLEANING STATION WITH TOWER AEROFILTERS | |
| RU94970U1 (en) | BLOCK-MODULAR SEWER CLEANING STATION OF THE CLOSED TYPE WITH ANAMMOX PROCESS | |
| RU2225368C1 (en) | Method of extensive treatment of sewage and biological extensive treatment station | |
| RU2260568C1 (en) | Sewage purification installation for cottages | |
| CN209721871U (en) | Sewage disposal system | |
| RU36657U1 (en) | UNIT OF BIOLOGICAL CLEANING OF HOUSEHOLD WASTE WATER |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20110129 |