SU1000422A1 - Способ очистки сточных вод и устройство дл его осуществлени - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к биологической очистке сточных вод и может найти применение в народном хоз йстве при очистке бытовых и промышленных стоков.

Известен способ очистки сточных вод, заключающийс  в обработке их минеральными коагул нтами и отстаивании , фильтровании через песчаный фильтр, насыщении кислородом воздуха и фильтровании через пористую загрузку Cl.

Однако данный способ трудоемок, так как дополнительно содержит операцию фильтровани  через песок.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к пред,лагаемому  вл етс  способ очистки сточных вод путем отстаивани , аэрировани  воздухом и фильтровани  через пористую загрузку с периодической ее промывкой f 2.

К недостаткам указанного способа относитс  низка  степень очистки.от органических загр знений, обусловленна  возможностью по влени  анаэробных зон в нижних сло х фильтрующей . загрузки, а также частые обратные промывки 1-2 раза в сутки), привод щие к смыву с зерен загрузки микроорганизмов , ответственных за биологическую очистку.

Известна установка дл  очистки сточных вод, содержаща  корпус с пористой загрузкой, трубопроводы дл  подачи и отвода обрабатываемой и промывной воды и устройство подачи и распределени  воздуха f2.

Указанна  установка не обеспе10 чивает весь объем фильтрующей загрузки необходимым количеством раствог ренного кислорода, так как насыщению воздухом подвергаетс  только верхний надзагрузочный слой воды.

15 При этом в нижних сло х загрузки могут по витьс  анаэробные зоны. Образование на поверхности фильтрующей загрузки плотного сло  осадка привс дит к быстрому возрастанию потери

20 напора и частым обратным промывкам загрузки, ьсе это приводит к сниженчю степени очистки.

Цель изобретени  - .повышение степени очистки.

25

Claims (3)

1. Указанна  цель достигаетс  тем, что согласно способу очистки сточных вод путем отстаивани , аэрировани  . воздухом и фильтровани  через пористую загрузку с периодической ее про30 мывкой аэрирование и фильтрование осуществл ют одновременно, при этом подачу сточных вод и воздуха осуществл ют в противотоке. Предпочтительно воздух подают в количестве, обеспечивающем содержание растворенного кислорода в фильтрате 0,5 - 2,0 мг/л. В устройстве дл  осуществлени  способа очистки сточных вод, содерж щем jcopnyc, пористую загрузку,трубо проводы дл  подачи и отвода обрабатываемой и промывной воды и устройство дл  подачи и распределени  воздуха, устройство дл  подачи и распределени  воздуха расположено в пористой загрузке, соотношение высо слоев которой над и под устройством подачи и .распределени  воздуха находитс  в пределах li;l-l,. Способ осуществл ют следующим образом. Сточную воду после решеток и пес коловок подвергают отстаиванию в те чение 1,5-2,0 ч. При высокой концентрации загр знений в сточную вод перед отстаиванием возможно введение минерального коагул нта. Затем отстоенную воду фильтруют со скоростью 1-5 м/ч через пористую загрузку крупностью 3-10 мм. В качест ве пористой загрузки могут быть использованы такие материалы, частицы которых имеют шероховатую поверхность , а также открытые микропо ры, способствующие частичному сохра нению микроорганизмов в загрузке по ле обратной промывки фильтра, что приводит к быстрому восстановлению окислительной мощности фильтра. К таким материалам относ тс  различны шлаки, горелые и вулканические поро ды, а также керамзит, шунгизит, активные угли и т.д. Насыщение сточной воды кислородо воздуха производ т одновременно с фильтрованием, ввод  воздух в толщу пористой загрузки, при этом подачу сточной воды и воздуха осуществл ют Б противотоке. Введение воздуха в загрузку в пр тивоток к сточной воде увеличивает массоперенос кислорода из воздуха в воду, что приводит к повышению ст пени аэробности в пористой загрузке Концентраци  растворенного кислорода в теле фильтра колеблетс  от 7-8 мг/л, что близко к пределу насы щени  при 15-200-с, до 1 мг/л в нижних сло х фильтрующей загрузки. При таких концентраци х растворенного кислорода в сточной воде на поверхности и в межзерновом пространстве пористой загрузки развиваютс  облигатные и строго аэробные микроорганизмы , ведущие глубокое окисление органических загр знений, в том чис ле и трудноокисл емых, при малом пр росте биомассы. Движение воды в толще пористой загрузки в процессе фильтровани  способствует оттоку от микроорганизмов продуктов метаболизма , образующихс  в процессе их жизнеде тельности, а также обеспечивает посто нное снабжение, микроорганизмов питательным- субстратом и растворенным кислородом, т.е. создает благопри тные услови  дл  жизнеде тельности микроорганизмов. Избыток биомассы удал етс  из загрузки при обратной промывке. I Введение воздуха в загрузку способствует также разрыхлению ее, а это в своюочередь приводит к увеличению продолжительности фильтроцикла (промежуток времени между промывками. Увеличение продолжительности фильтроцикла способствует накапливанию в фильтрующей загрузке биомассы, а следовательно , и повышению степени очистки . Крупность пористой загрузки должна бы.ть 2-10 мм.При крупности менее 2 мм происходит возрастание потери напора, привод щее к частой обратной промывке фильтра. При крупности более 10 мм снижаетс  задерживающа  способность загрузки по отношению к взвешенным веществам и биомассе, что в конечном счете приводит к ухудшению качества очищенной воды. Аэрацию пористой загрузки производ т с расходом воздуха, обеспечивающим содержание растворенного кислорода в фильтрованной воде 0,5 2 ,0 мг/л. При концентрации растворенного кислороДа в воде на выходе из фильтра менее 0,5 мг/л биологическое окисление органических загр знений происходит недостаточно полно, степень очистки снижаетс . Поддержание концентрации растворенного кислорода в фильтрованной воде свыше 2 мг/л нецелесообразно по экономическим соображени м. Пример 1. Городскую сточную воду, имеющую ВПКд- 120 мг/л, ХПК 320 мг/л, содержание взвешенных веществ 135 мг/л, отстаивают в течение 2,0 ч и фильтруют через шлак крупностью 3-5 мм со скоростью 1,5 м/ч. Аэрацию пористой загрузки . производ т с расходом воздуха воды, что обеспечивает содержание растворенного Кислорода в воде на выходе из фильтра 0,7 мг/л. Пористую загрузку подвергают обратной промывке 2 раза в неделю. Очистку воды указанным способом производ т в течение 4 нед. Очищенна  вода имеет ВПК- 15 мг/л, ХПК 60 мг/л, взвешенных веществ 10-мг/л. Пример 2. Городскую сточную воду, имеющую ВПКд 250 мг/л, ХПК 500 мг/л, содержание взвешенных веществ 265 мг/л, подвергают обработк хлорным железом (60 мг/л по ) и полиакриламидом (1,5 мг/л), отста вают в течение 1,5 ч и фильтруют со скоростью 3,0 м/ч через пористую .за грузку ( керамзит) круНностью 5-7 мм Аэрацию пористой загрузки производ  с расходом воздуха 3 , что обеспечивает содержание растворенного кислорода в воде на выходе из фильтра 1 мг/л. Пористую загрузку подвергают обратной промывке 1 раз в 5 дн. Очистку воды указанным спос бом производ т в течение 2 нед. Очи щенна  вода имеет БПКр- 10 мг/л, ХПК .50 мг/л, взвешенных веществ 12 мг/л. В таблице приведены сравнительные данные, полученные при очистке воды по известному и пр.едлагаемому способам при. скорости фильтровани  3 м/ч7 и количестве подаваемого воздуха (.3 м Vм oчищaeмoй воды) с использованием в качестве пористой загрузки керамзита дробленого .крупностью 3-7 мм. На чертеже показано предлагаемое устройство. Устройство содержит корпус 1, за полненный фильтрующей пористой.загрузкой 2 и подстилающим слоем 3 грави , подающий.насос 4, запорный вентиль 5, трубопровод 6 и распреде лительную воронку 7, устройство 8 дл подачи и распределени  воздуха, трубопроводы 9 дл  отвода фильтрованной и подачи прО№лвной воды запорный вентиль 10, карман 11 дл  отвода пррмывной воды, оборудованны отвод щим трубопроводом и запорным вентилем 12. Устройство работает следующим образом. Сточную воду, подающим насосом 4 при открытом запорном вентиле 5 по трубопроводу 6 подают в распределительную воронку 7 и затем в фильтрующую загрузку 2, помещенную в кор- : пус 1. Одновременно с этим с помощью устройства 8 в пористую загрузку 2 подают сжатый воздух. Соотношение аэрируемой и неаэрируемой выСот слоев составл ет 1:1-1,4:1. Уменьшение высоты неаэрируемого сло  загрузки по сравнению .с прин тым соотношением . 1:1 приводит к увеличению выноса взвешенных веществ. Увеличение высоты аэрируемого сло  загрузки по сравнению с прин тым соотношением 1,4:1 нецелесообразно по экономичёсКИМ соображени м из-за увеличени  капитальных и эксплуатационных ; затрат. Биологически очищенную в аэрированном слое загрузки воду фильтруют через нижний неаэрируемый слой пористой загрузки. Фильтрованную воду после прохождени  через подстилающий слой 3 грави  собирают в трубчатой системе отвода 9 и при открытом вентиле 10 отвод т из фильтра. Регенерацию пористой загрузки 2 производ т обратной вод ной промывкой , осуществл емой при закрытом вентиле 5 и открытых вентил х 10 и 1.2. ; При этом подачу воздуха не прекращают . Загр зненную промывную воду уда л ют через отводной водослив 11 дл  отвода промывной воды и по трубопроводу с открытым вентилем 12 направл ют в голову сооружений. Предлагаемое изобретение позвол ет сократить объем соору: сени  за счет увеличени  скорости фильтровани  при равном эффекте очистки а также увеличить продолжительность фильтре- цикла, т.е. сократить расход промывной воды и энергозатраты на промывку . Экономический эффект дп - станции производительностью 25 тыс.мусут составл ет 48,2 тыс.руб. в год. Формула изобретени  . 1.Способ очистки сточ.ных вод путём отстаивани , аэрировани  воздухом и фитГьтровани  через пористую загрузку с периодической ее промывкой , отличающийс  тем, что, с целью повышени  степени очист-. ки, аэрировани  и фильтрование осуществл ют одновременно, при этом подачу сточных вод и воздуха осуществл ют в противотоке. 2.Способ по п. 1, о т л и .- чающийс  тем, что воздух подают в количестве, обеспечивающем
2. содержание растворенного кислорода в фильтре 0,5 - 2,0 мг/л.
3. 3. Устройство дл  очистки сточных вод, содержащее корпус с пористой загрузкой трубопроводы дл  подачи и отвода обрабатываемой и промывочной воды и устройство подачи и распределени  воздуха, о т л и чающеес  тем, что устройство подачи и распределени  воздуха расположено fe пористой загрузке.

   при этом соотношение высот слоев пористой загрузки над и под устройством подачи и распределени  воздуха равно 1:1-1,4:1.

   Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе

   1.Авторское свидетельство СССР № 590265, кл. С 02F 3/26, 1976.

   2.Патент Франции № 2161240, кл. С 02 С 5/00, 1974.