Установка для глибокої біохімічної очистки стічних вод з високим вмістом органічних забруднень, сірководню і гідросульфідів, амонійного азоту

Номер патенту: 107065

Опубліковано: 25.11.2014

Автор: Колєсніков Владімір Пєтровіч

Формула / Реферат

1. Установка для глибокої біохімічної очистки стічних вод з вмістом органічних забруднень за БПК до 50000 мг/дм3, сірководню і гідросульфідів, амонійного азоту до 100 мг/дм3, що включає для концентрацій забруднень за БПК до 3000 мг/дм3 пристрої механічного очищення і за БПК до 50000 мг/дм3 анаеробні біореактори, камери змішування стічних вод та мулу з циркуляційними насосами та пристрої комбінованого біологічного очищення, що містять біофільтри зі штучним завантаженням, системи зрошення, збірні піддони та стокозбірники, до яких під'єднані аераційні колони, заглиблені в аераційні зони аеротенків-відстійників, яка відрізняється тим, що трубопровід подачі стічних вод приєднаний до камер змішування пристроїв комбінованого біологічного очищення, а напірний трубопровід циркуляційного насоса, встановленого в камері змішування першого пристрою комбінованого біологічного очищення, приєднаний до системи зрошення, а також до камери змішування другого пристрою комбінованого біологічного очищення, і напірний трубопровід циркуляційного насоса, встановленого в камері змішування другого пристрою комбінованого біологічного очищення, під'єднаний до системи зрошення, до камери змішування першого пристрою комбінованого біологічного очищення і до пристрою обробки надлишкового мулу.

2. Установка для глибокої біохімічної очистки стічних вод із вмістом органічних забруднень за БПК до 3000 мг/дм3 і жирів до 300 мг/дм3, що включає біокоагулятори-флотатори, пристрої комбінованого біологічного очищення, яка відрізняється тим, що напірний трубопровід циркуляційного насоса, встановленого в камері змішування другого пристрою комбінованого біологічного очищення, під'єднаний до системи зрошення, до камери змішування першого пристрою комбінованого біологічного очищення і до водоструминного аератора біокоагулятора-флотатора, до приймальної камери аератора прикріплені аераційні колони довжиною 0,3-1,5 м, кутами нахилу до центральної осі від 0 до 50° і тангенціально спрямованими патрубками.

3. Установка для глибокої біохімічної очистки стічних вод за п. 1, яка відрізняється тим, що до камер змішування першого і/або другого пристрою комбінованого біологічного очищення під'єднані трубопроводи подачі пероксиду водню.

4. Установка для глибокої біохімічної очистки стічних вод за пп. 1, 2, яка відрізняється тим, що вона додатково включає денітрифікатор, а на трубопроводі відводу освітленої рідини від другого пристрою комбінованого біологічного очищення до денітрифікатора встановлений змішувач, до якого приєднані напірні трубопроводи циркуляційних насосів першого та/або другого пристроїв комбінованого біологічного очищення, а також трубопровід подачі розчину коагулянту.

5. Установка для глибокої біохімічної очистки стічних вод за п. 1, яка відрізняється тим, що вона додатково включає пристрій обробки надлишкового мулу, трубопроводи відведення якого від пристрою комбінованого біологічного очищення приєднані до згущувача, який, у свою чергу, приєднаний до стрічкового фільтр-пресу, в якому пристрій відведення зневодненого кеку підключено до гранулятора, куди також підведена лінія подачі органічних і/або мінеральних добавок, пристрій відведення гранул приєднаний до роликового транспортеру, приєднаного, в свою чергу, до накопичувальної ємності та спорядженого електричними нагрівальними елементами та/або розміщеними послідовно над транспортером НВЧ-випромінювачами.

6. Установка для глибокої біохімічної очистки стічних вод за п. 2, яка відрізняється тим, що вона додатково включає пристрій обробки надлишкового мулу, трубопроводи відведення якого від пристрою комбінованого біологічного очищення приєднані до згущувача, який, у свою чергу, приєднаний до стрічкового фільтр-пресу, в якому пристрій відведення зневодненого кеку підключено до гранулятора, куди також підведена лінія подачі органічних і/або мінеральних добавок, пристрій відведення гранул приєднаний до роликового транспортеру, приєднаного, в свою чергу, до накопичувальної ємності та спорядженого електричними нагрівальними елементами та/або розміщеними послідовно над транспортером НВЧ-випромінювачами.

7. Установка для глибокої біохімічної очистки стічних вод за пп. 1, 2, яка відрізняється тим, що у пристрої комбінованого біологічного очищення елементи завантаження біофільтра виконані у вигляді куль діаметром 35-100 мм з чотирма-десятьма поглибленнями, осі яких сходяться в центрах куль, а кулі мають виступи на поверхні 0,1-1,5 мм, і до складу матеріалу елементів включені сполуки металів.

8. Установка для глибокої біохімічної очистки стічних вод за пп. 1, 2, яка відрізняється тим, що у пристрої комбінованого біологічного очищення елементи завантаження біофільтра виконані з гофрованих керамічних листів шириною 0,5-1,5 м, висотою 0,5-3 м, товщиною 2-4 мм, з виступами (шорсткістю) на поверхні 0,1-2 мм, з каркасом з паралельних і поздовжніх хвилястих смуг шириною і товщиною 3-10 мм, причому частина поздовжніх смуг виконана у вигляді виступаючих хвилястих перегородок шириною 10-35 мм, а до складу матеріалу листів включені сполуки металів.

9. Установка для глибокої біохімічної очистки стічних вод за пп. 1, 2, яка відрізняється тим, що у пристрої комбінованого біологічного очищення на плоскій частині днища аераційної колони розміщуються трикутні валики, ширина яких становить 0,5-2,0 м, а їх висота становить 0,5-1,5 м.

10. Установка для глибокої біохімічної очистки стічних вод за пп. 1, 2, яка відрізняється тим, що у пристрої комбінованого біологічного очищення на плоскій частині днища аераційної колони розміщуються трикутні валики, над валиками встановлені блоки з біологічним завантаженням, що виконані з пластмасових пластин з отворами 3-30 мм і щетинами довжиною 5-50 мм або керамічних пластин, які включають сполуки металів, з прикріпленими стрижнями, або пластинами різної довжини 5-40 мм і шорсткістю на них у вигляді виступів 0,1-1,5 мм.

11. Установка для глибокої біохімічної очистки стічних вод за пп. 1, 2, яка відрізняється тим, що у пристрої комбінованого біологічного очищення по зовнішньому периметру конічної частини днища аеротенка-відстійника встановлено трубопровід відведення мулу, який має отвори або патрубки, розташовані під кутом 0-90° до горизонтальної осі трубопроводу на відстані 0,2-1,0 м один від одного.

12. Установка для глибокої біохімічної очистки стічних вод за пп. 1, 2, яка відрізняється тим, що у пристрої комбінованого біологічного очищення в системі зрошення біофільтру відстані від верхніх торців зливних патрубків лотків до дискових відбивачів становлять 0,8-2 м, а відстані між центрами лотків і відстані між осями патрубків у лотках становлять 0,6-1,8 м, а також у системі водоструминної аерації при діаметрі аераційних колон від 25 до 100 мм, висотах над рівнем рідини в аеротенках-відстійниках 1,2-3,5 м і висотах заглиблення під рівень рідини 1,5-4 м відстані між обрізами аераційних колон верхньої частини становлять 50-500 мм, а відстані між нижніми обрізами аераційних колон становлять 0,5-3 м.

13. Установка для глибокої біохімічної очистки стічних вод за пп. 1, 2, яка відрізняється тим, що анаеробний біореактор містить пластмасові або керамічні листи, до яких прикріплені стрижні або пластинки довжиною 10-100 мм з отворами 3-30 мм, причому відстані між стрижнями або пластинками і діаметри отворів зменшуються від низу до верху завантаження, на листах, стрижнях або пластинках є виступи 0,1-1,5 мм, а матеріал завантаження містить сполуки металів.

14. Установка для глибокої біохімічної очистки стічних вод за п. 1, яка відрізняється тим, що анаеробний біореактор містить труби подачі циркулюючої рідини, заглиблені на 0,3-2,5 м, встановлені під кутами нахилу від 0 до 70° до центральної осі і споряджені тангенціально спрямованими патрубками.

Текст

Реферат: Винахід належить до установки для глибокої біохімічної очистки господарчо-побутових і 3 виробничих стічних вод з вмістом органічних забруднень за БПК до 50000 мг/дм , зважених 3 3 речовин до 1500 мг/дм , вмістом сірководню і гідросульфідів, амонійного азоту до 100 мг/дм . Установка включає пристрої механічного очищення і анаеробні біореактори, камери змішування стічних вод та мулу з циркуляційними насосами та пристрої комбінованого біологічного очищення, що містять біофільтри зі штучним завантаженням, системи зрошення, збірні піддони та стокозбірники, до яких під'єднані аераційні колони, заглиблені в аераційні зони аеротенківвідстійників. Трубопровід подачі стічних вод приєднаний до камер змішування пристроїв комбінованого біологічного очищення, а напірний трубопровід циркуляційного насоса, встановленого в камері змішування першого пристрою комбінованого біологічного очищення, приєднаний до системи зрошення, а також до камери змішування другого пристрою комбінованого біологічного очищення, і напірний трубопровід циркуляційного насоса, установленого в камері змішування другого пристрою комбінованого біологічного очищення, під'єднаний до системи зрошення, до камери змішування першого пристрою комбінованого біологічного очищення і до пристрою обробки надлишкового мулу. UA 107065 C2 (12) UA 107065 C2 UA 107065 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Винахід належить до очищення господарчо-побутових і виробничих стічних вод з вмістом 3 3 органічних забруднень за БПК до 50000 мг/дм , зважених речовин до 1500 мг/дм , вмістом 3 сірководню і гідросульфідів, амонійного азоту до 100 мг/дм , і може бути використаний при очищенні стічних вод, наприклад, житлових будинків, селищ, міст, тваринницьких ферм, дріжджових, пивоварних, цукрових заводів, целюлозно-паперових комбінатів і таке інше. В системах каналування селищ і невеликих міст із значною протяжністю самотічних і 3 напірних колекторів вміст сульфідів і сірководню підвищується до 5-40 мг/дм ' амонійного азоту 3 до 50-100 мг/дм унаслідок процесів гниття органічних забруднень в колекторах і приймальних резервуарах перекачуючих насосних станцій, підвезення стічних вод з септиків і вигрібних ям. Особливо активізуються процеси сульфатредукції і амоніфікації в теплу пору року. В процесі метанового бродіння в анаеробних біореакторах при очищенні концентрованих стічних вод дріжджових, пивоварних, цукрових заводів, целюлозно-паперових комбінатів вміст сірководню і 3 гідросульфідів зростає до 10…100 мг/дм , і величина рН знижується до 4-5. Як відомо, сірководень є ферментною отрутою і у поєднанні з низьким значенням рН - інгібітором процесів біодеструкції органічних речовин і нітрифікації, тому його вміст в стічних водах, що подаються 3 на біологічне очищення, згідно з нормативними значеннями, не повинен перевищувати 2 мг/дм . Відомий пристрій біохімічного очищення стічних вод, що містить біофільтр, розміщений над аеротенком-відстійником з подавальними трубами для струминної аерації рідини, прикріпленими до збірного піддону біофільтра, камеру зміщення і циркуляційний насос (Авторське свідоцтво СРСР № 1020379, МПК C02F 3/02, опубл. 30.05.1983 p.). Перевагою даного пристрою є: висока міра очищення стічних вод за рахунок поєднання окислювальних і сорбційних можливостей біоценозу біофільтра і мікрофлори активного мула аеротенка. Конструктивні особливості пристрою забезпечують ефективне очищення стічних вод за БПК з 3 3 3 150-2000 мг/дм до 5-15 мг/дм , навіть при концентрації сірководню і гідросульфідів до 8 мг/дм унаслідок віддувки сірководню в біофільтрі і розвитку мікрофлори, що здійснює сорбцію і окислення гідросульфідів. Формуванню специфічної мікрофлори може сприяти пристрій загрузки біофільтра, який виконаний з елементів у вигляді керамічних куль з поглибленнями в сферичній поверхні (патент РФ № 2310499 МПК В01D 53/18, опубл. 20.11.2007 p.), розроблений для масообмінних апаратів хімічної промисловості. Заповнені рідиною і мікрофлорою поглиблення сприяють утворенню оптимальних умов для розвитку сіркобактерій, нитчастих, тіонових мікроорганізмів, планктоміцетів та т.і. Утворенню розвиненого шару мікрофлори сприяє також пристрій площинного завантаження з еквівалентною шорсткістю 0,02-2 (патент РФ № 2220915, МПК C02F 3/00, опубл. 27.07.2003 p.). Однак вживання штучних матеріалів (склопластика, керамопласта, пластмаса), що є діелектриками, не забезпечує достатнього зчеплення мікрофлори з поверхнею елементів завантаження. В процесі досліджень встановлено, що найкращими властивостями зчеплення біомаси з поверхнею завантаження характеризуються керамічні вироби. Відома також установка для біохімічної очистки висококонцентрованих стічних вод (патент РФ № 2139257, МПК C02F 3/02, опубл. 10.10.1999 р.), у якій використаний біокоагулятор і застосований біореактор для доочистки стічних вод зі штучним завантаженням з листів з діаметрами отворів, що змінюються, і відстанями між щетинами, яка забезпечує подальшу трансформацію азотовмісних забруднень і затримання спливаючих пластівців мула. Найбільш близькою за сукупністю ознак до винаходу, що заявляється, є Установка для глибокої біохімічної очистки стічних вод з вмістом органічних забруднень за БПК до 50000 3 3 мг/дм , сірководню і гідросульфідів, амонійного азоту до 100 мг/дм , що включає для 3 концентрацій забруднень за БПК до 3000 мг/дм пристрої механічного очищення і за БПК до 3 50000 мг/дм анаеробні біореактори, камери змішування стічних вод та мулу з циркуляційними насосами та пристрої комбінованого біологічного очищення, що містять біофільтри зі штучним завантаженням, системи зрошення, збірні піддони та стокозбірники, до яких під'єднані аераційні колони, заглиблені в аераційні зони аеротенків-відстійників, (патент РФ № 2114070, МПК C02F 3/02, опубл. 27.06.1998 p.) Технологічна схема установки забезпечує очистку стічних вод від азотовмісних забруднень. До недоліків установки відноситься те, що неможливо використовувати як субстрат для денітрифікатора суміш стічних вод і мула з камери змішування першого пристрою комбінованого біологічного очищення при вмісті сірководню у вихідних стічних водах понад 8 3 3 мг/дм і амонійного азоту понад 30 мг/дм , оскільки це приведе до погіршення якості очищення стічних вод. Підвищенню стабільності і глибини процесу нітрифікації може сприяти використання завантажувальних матеріалів в об'ємі аеротенка. 1 UA 107065 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Виготовлення блоків біологічного штучного завантаження з пластин з отворами і щетинами за патентом РФ № 2139257, розміщених над трикутними валиками, за допомогою яких скорочується поверхня плоскої частини днища аеротенка, дозволяє збільшити загальну кількість активної біомаси, у тому числі, нітрифікаторів. В основу технічного рішення поставлена задача вдосконалення установки для глибокої біохімічної очистки стічних вод, у якій заявлена сукупність елементів установки, введення нових конструктивних елементів та зв'язків між ними, дозволяє підвищити ефективну і стабільну якість очищення стічних вод з високим вмістом органічних забруднень, сірководню і гідросульфідів, азоту амонійного та, за рахунок цього, забезпечити високий ступінь очищення стічних вод та підвищити екологічну безпеку очищених стічних вод. Поставлена задача вирішується тим, що у відомій установці для глибокої біохімічної очистки 3 стічних вод з вмістом органічних забруднень за БПК до 50000 мг/дм , сірководню і 3 гідросульфідів, амонійного азоту до 100 мг/дм , що включає для концентрацій забруднень за 3 3 БПК до 3000 мг/дм пристрої механічного очищення і за БПК до 50000 мг/дм анаеробні біореактори, камери зміщення стічних вод та мулу з циркуляційними насосами та пристрої комбінованого біологічного очищення, вона містить біофільтри зі штучним завантаженням, системи зрошення, збірні піддони та стокозбірники, до яких під'єднані аераційні колони, заглиблені в аераційні зони аеротенків-відстійників, новим є те, що трубопровід подачі стічних вод приєднаний до камер змішування пристроїв комбінованого біологічного очищення, а напірний трубопровід циркуляційного насоса, встановленого в камері змішування першого пристрою комбінованого біологічного очищення, приєднаний до системи зрошення, а також до камери змішування другого пристрою комбінованого біологічного очищення, і напірний трубопровід циркуляційного насоса, установленого в камері змішування другого пристрою комбінованого біологічного очищення, під'єднаний до системи зрошення, до камери змішування першого пристрою комбінованого біологічного очищення і до пристрою обробки надлишкового мулу. Поставлена задача вирішується тим, що в відомій установці для глибокої біохімічної очистки 3 3 стічних вод із вмістом органічних забруднень за БПК до 3000 мг/дм і жирів до 300 мг/дм , що включає біокоагулятори-флотатори, пристрої комбінованого біологічного очищення, новим є те, що напірний трубопровід циркуляційного насоса, встановленого в камері змішування другого пристрою комбінованого біологічного очищення одночасно підключений до системи зрошення, до камери змішування першого пристрою комбінованого біологічного очищення і до водоструминного аератора біокоагулятора-флотатора, а також тим, що до приймальної камери аератора прикріплені аераційні колони довжиною 0,3-1,5 м, кутами нахилу до центральної осі від 0 до 50° і тангенціально спрямованими патрубками. Новим є також те, що в установці для глибокої біохімічної очистки стічних вод за п. 1, до камер змішування першого і/або другого пристроїв комбінованого біологічного очищення під'єднані трубопроводи подачі пероксиду водню. Поставлена задача вирішується тим, що в установці для глибокої біохімічної очистки стічних вод, новим є те, що вона додатково включає денітрифікатор, а на трубопроводі відводу освітленої рідини від другого пристрою комбінованого біологічного очищення до денітрифікатора встановлений змішувач, до якого приєднані напірні трубопроводи циркуляційних насосів першого та/або другого пристроїв комбінованого біологічного очищення, а також трубопровід подачі розчину коагулянту. Поставлена задача вирішується тим, що в установці для глибокої біохімічної очистки стічних вод, новим є те, що вона додатково включає біореактор доочищення зі штучним завантаженням, який приєднаний до трубопроводу відводу рідини від другого пристрою комбінованого біологічного очищення та/або денітрифікатора. Поставлена задача вирішується тим, що установка для глибокої біохімічної очистки стічних вод, новим є те, що вона додатково включає сорбційний фільтр з завантаженням, яке має властивість хемосорбції ортофосфатів, який підключений до пристрою комбінованого біологічного очищення та/або денітріфікатору та/або біореактору. Поставлена задача вирішується тим, що в установці для глибокої біохімічної очистки стічних вод, новим є те, що вона додатково включає пристрій обробки надлишкового мулу, трубопроводи відведення якого від пристрою комбінованого біологічного очищення приєднані до згущувачу, який, у свою чергу, приєднаний до стрічкового фільтр-пресу, в якому пристрій відведення зневодненого кеку підключено до гранулятору, куди також підведена лінія подачі органічних і/або мінеральних добавок, пристрій відведення гранул приєднаний до роликового транспортеру, спорядженого електричними нагрівальними елементами, та/або розміщеними 2 UA 107065 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 послідовно над транспортером НВЧ-випромінювачами, приєднаного, у свою чергу, до накопичувальної ємності. Поставлена задача вирішується тим, що в пристрої комбінованого біологічного очищення, новим є те, що елементи завантаження біофільтра виконані у вигляді куль діаметром 35-100 мм з чотирма-десятьма поглибленнями, осі яких сходяться в центрах куль; кулі мають виступи на поверхні 0,1-1,5 мм, і до складу матеріалу елементів включені сполуки металів. Поставлена задача вирішується тим, що в пристрої комбінованого біологічного очищення, новим є те, що завантаження біофільтра виконане з гофрованих керамічних листів шириною 0,5-1,5 м, висотою 0,5-3 м, товщиною 2-4 мм, з виступами (шорсткістю) на поверхні 0,1-2 мм, з каркасом з паралельних і поздовжніх хвилястих смуг шириною і товщиною 3-10 мм, причому частина поздовжніх смуг виконана у вигляді виступаючих хвилястих перегородок шириною 1035 мм, а до складу матеріалу листів включені сполуки металів. Поставлена задача вирішується тим, що в пристрої комбінованого біологічного очищення, новим є те, що ширина трикутних валиків, що розміщуються на плоскій частині днища аераційної зони, становить 0,5-2,0 м, а їх висота 0,5-1,5 м. Поставлена задача вирішується тим, що в пристрої комбінованого біологічного очищення, новим є те, що над валиками встановлені блоки біологічного штучного завантаження, що виконані з пластмасових пластин з отворами 3-30 мм і щетинами довжиною 5-50 мм, або керамічних пластин, які включають сполуки металів, з прикріпленими стрижнями, або пластинами різної довжини 5-40 мм і шорсткістю на них у вигляді виступів 0,1-1,5 мм. Поставлена задача вирішується тим, що в пристрої комбінованого біологічного очищення, новим є те, що трубопровід відведення мулу встановлено по зовнішньому периметру конічної частини днища аеротенка-відстійника та має отвори або патрубки, розташовані під кутом 0-90° до горизонтальної осі трубопроводу на відстані 0,2-1,0 м один від одного. Поставлена задача вирішується тим, що в пристрої комбінованого біологічного очищення, новим є те, що в системі зрошення біофільтрів відстані від верхніх торців зливних патрубків лотків до дискових відбивачів становлять 0,8-2 м, а відстані між центрами лотків і відстані між осями патрубків у лотках становлять 0,6-1,8 м, а також у системі водоструминної аерації при діаметрі аераційних колон від 25 до 100 мм, висотах над рівнем рідини в аеротенкахвідстійниках 1,2-3,5 м і висотах заглиблення під рівень рідини 1,5-4 м відстані між обрізами аераційних колон верхньої частини становлять 50-500 мм, а відстані між нижніми обрізами аераційних колон становлять 0,5-3 м. Поставлена задача вирішується тим, що в пристрої біореактора, новим є те, що до пластмасових або керамічних листів прикріплені стрижні або пластинки довжиною 10-100 мм з отворами 3-30 мм, причому відстані між стрижнями або пластинками і діаметри отворів зменшуються від низу до верху завантаження, на листах, стрижнях або пластинках є виступи 0,1-1,5 мм, а матеріалу завантаження містить сполуки металів. Поставлена задача вирішується тим, що в пристрої анаеробного біореактора, новим є те, що труби подачі циркулюючої рідини, заглиблені на 0,3-2,5 м, встановлені під кутами нахилу від 0 до 70° до центральної осі і споряджені тангенціально спрямованими патрубками. Докази можливості здійснення заявленого винаходу наведені на конкретних прикладах у варіантах установки для глибокої біохімічної очистки стічних вод з високим вмістом БПК, сірководнем та гідросульфідом та азотом амонійним. Ці характерні приклади ні в якій мірі не обмежують інші різні варіанти виконання винаходів, а тільки лише пояснюють суть винаходу. Наведені як конкретні приклади винаходу варіанти установки для біохімічної очистки стічних вод пояснюються графічно, де: на фіг. 1 - схематично зображений варіант технологічної схеми установки для глибокої біохімічної очистки стічних вод; на фіг. 2 - схематично зображений варіант технологічної схеми установки біохімічного очищення стічних вод з біокоагулятором і анаеробним біореактором; на фіг. 3 - у збільшеному масштабі показаний розріз А - А аеротенків відстійника з трикутними валиками, блоками з біологічним завантаженням, аераційними колонами і трубопроводом відводу мулу; на фіг. 4 - розріз Б - Б на фіг. 2; на фіг. 5 - показаний розріз кулястого елемента завантаження біофільтра; на фіг. 6 - дано передній план гофрованого керамічного листа завантаження біофільтра; на фіг. 7 - показаний розріз одного гофрованого керамічного листа; на фіг. 8 - показаний розріз кількох листів у зборі; на фіг. 9 - показаний у збільшеному масштабі фрагмент керамічного листа; на фіг. 10 - дано передній план листа завантаження біореактора; 3 UA 107065 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 на фіг. 11 - показаний розріз листа завантаження біореактора; на фіг. 12 - дана технологічна схема обробки надлишкового мулу. Заявлена установка для глибокої очистки господарсько-побутових і виробничих стічних вод 3 3 із вмістом органічних забруднень за БПК до 50000 мг О 2/дм , завислих речовин до 1500 мг/дм , 3 сумарного вмісту сірководню, гідросульфіду та азоту амонійного до 100 мг/дм . Установка містить трубопровід 1 подачі стічних вод, приєднаний до пристрою 2 тонкої механічної очистки, який, у свою чергу, приєднаний трубопроводом до піскоуловлювача 3. Збірний лоток піскоуловлювача 3 з'єднаний трубопроводом з камерою 4 змішування, в якій встановлено циркуляційний насос 5. Камера 4 змішування з'єднана самопливним трубопроводом з першим пристроєм 6 комбінованої біологічної очистки. В свою чергу, пристрій 6 комбінованого біологічного очищення підключено трубопроводом до камери 7 змішування другого пристрою 8 комбінованого біологічного очищення. Трубопроводом 9 до камер 4 і 7 змішування приєднана ємність 10 з перемішуючим пристроєм з розчином пероксиду водню. Напірний трубопровід 11 ціркуляційного насоса 5, встановленого в камері 4 змішування, одночасно підключений до системи зрошення біофільтра пристрою 6 комбінованого біологічного очищення, що містить елементи 12 штучного завантаження у вигляді куль, до камери 7 змішування пристрою 8 комбінованого біологічного очищення, біофільтр якого також містить елементи 12 штучного завантаження у вигляді куль, та до змішувача 13. Напірний трубопровід 14 циркуляційного насоса 5, встановленого в камері 7 змішування, підключений до системи зрошення біофільтра пристрою 8 комбінованого біологічного очищення і до камери 4 змішування. Відвідний трубопровід 15 з'єднаний з трубопроводом 14 та підключений одночасно до змішувача 13, установленого на трубопроводі відведення освітленої рідини, і до пристрою 16 обробки надлишкового мулу. До змішувача 13 підключений також трубопровід 17 подачі розчину коагулянту з ємності 18 з перемішуючим пристроєм. В свою чергу, змішувач 13 підключений трубопроводом до денітрифікатора 19 з механічною мішалкою. Збірний лоток зони відстоювання денітрифікатори 19 підключений до біореактора 20 з штучним завантаженням 21. У свою чергу, біореактор 20 підключений до сорбційного фільтру 22. Пристрій 23 призначений для дезінфекції та дезодорації використаного в біохімічних процесах повітря. При очищенні виробничих стічних вод із вмістом органічних забруднень за БПК від 1500 до 3 3 3000 мг О2/дм , завислих речовин до 1500 мг/дм , сумарній кількості сірководню і гідросульфідів, 3 азоту амонійного до 100 мг/дм в технологічну схему установки додатково включені насосна станція 24 підкачки стічних вод і біокоагуляторів 25. При більш високих концентраціях 3 органічних забруднень за БПК від 3000 до 50000 мг/дм технологічна схема включає анаеробний біореактор 26. У пристроях 6 і 8 комбінованого біологічного очищення днище аеротенка-відстійника 27 розділене на клітинки трикутними валиками 28, над якими встановлено блоки 29 біологічного штучного завантаження. Над плоскими частинами днища аеротенка-відстійника 27 встановлені аераційні колони 30. По зовнішньому периметру конічної частини днища аеротенків-відстійників 27 вмонтований трубопровід 31 відведення мулу з рівномірно розташованими отворами 32. У біофільтрах пристроїв 6 та/або 8 комбінованого біологічного очищення застосовані елементи завантаження 12, виконані у вигляді куль з поглибленнями 33 на сферичній поверхні, осі яких перетинаються у центрі куль, відповідно. Як штучне завантаження біофільтрів в пристроях 6 і 8 комбінованого біологічного очищення можуть бути використані гофровані керамічні листи 34. Каркас листів 34 складається з паралельних та хвилястих поздовжніх смуг 35. Частина повздовжніх смуг 36 має форму виступаючих хвилястих перегородок. Поверхня листів 34 за винятком смуг 35 виконана з розвиненою шорсткістю на формі виступів 37. Штучне завантаження 21 біореактора 20 виконане з пластмасових або керамічних листів 38, до яких прикріплені стрижні або пластинки 39. Листи 38 виконані з отворами 40. На листах 38, стрижнях або пластинках 39 є виступи 41. Трубопроводи 15 відводу надлишкового мулу від пристрою 8 комбінованої біологічної очистки, денітрифікатори 19, біокоагулятори 25 і анаеробний біореактор 26 під'єднані до згущувача 42 пристрою 16 обробляння надлишкового мулу. Туди ж підключена лінія 43 подачі реагентів (коагулянту та/або флокулянту). Трубопровід відведення ущільненого осаду під'єднаний до стрічкового фільтр-пресу 44, який, у свою чергу, підключений до гранулятора 45, куди також приєднана лінія 46 подачі органічних і/або мінеральних домішок. Пристрій відведення гранул приєднаний до транспортеру 47 з роликами, спорядженому електричними нагрівальними елементами 48, які, наприклад, можуть бути розташованими під транспортером. Над транспортером встановлені НВЧ-випромінювачі 49. Передбачена накопичувальна ємність 50 для збору гранул. Працює описана установка для глибокої біохімічної очистки стічних вод наступним чином. 4 UA 107065 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 При глибокому очищенні господарсько-побутових і виробничих стічних вод із вмістом 3 3 органічних забруднень за БПК до 1500 мг О2/дм , завислих речовин до 1500 мг/дм , сумарному 3 вмісті сірководню і гідросульфіду, азоту амонійного до 100 мг/дм стічні води по трубопроводу 1 подачі стічних вод подають до пристрою 2 тонкої механічної очистки, де відбувається затримання грубодисперсних завислих речовин. Потім стічні води надходять до піскоуловлювача 3, де здійснюється осадження піску. Зі збірного лотка піскоуловлювача 3 стічна вода надходить до камери 4 змішування, де за допомогою циркуляційного насосу 5 змішується з циркулюючою муловою рідиною першого пристрою 6 комбінованого біологічного очищення та з 30-35 % розчином пероксиду водню, який подають по трубопроводу 9 до ємності 10 з перемішуючим пристроєм. Потім суміш стічних вод, мул і реагент за допомогою циркуляційного насоса 5 перекачують по напірному трубопроводу 11 в систему зрошення біофільтра пристрою 6 комбінованого біологічного очищення. Далі рідина проходить через завантаження біофільтра пристрою 6 комбінованого біологічного очищення і зливається в аераційні колони 30, а потім змішується з активним мулом аеротенка-відстійника 27. Введення реагенту до пристрою 6 комбінованого біологічного очищення і забезпечує окислення сірководню і гідросульфідів до колоїдної сірки і сульфатів і знижує їх дію, як інгібітора, на біоценоз. Крім цього, у відповідності з 3 дослідженнями, концентрація розчиненого кисню в стічній воді зростає до 5-6 мг/дм , що інтенсифікує процес біологічного очищення. Введення пероксиду водню в камеру змішання першого пристрою 6 комбінованого біологічного очищення доцільно при концентрації 3 відновлених сполучень сірки понад 20 мг/дм , або при концентрації відновлених сполучень 8 3 3 мг/дм і більше та концентрації органічних речовин за БПК більш за 500 мгО 2/дм . Доза пероксиду водню визначена емпірично з урахуванням вихідної концентрації відновлених сполук 3 сірки і становить 10-100 мг/дм . При багаторазовому зрошенні і контакті стічної рідини з біоценозом на поверхні завантаження біофільтра і активним мулом в реакційній зоні аеротенкавідстійника 27 протягом 1-3 години відбувається дегазація сірководню, реагентне та біохімічне окислення відновлених з'єднань сірки, біодеградація органічних забруднень за БПК на 50-70 % і процес часткової денітрифікації (10-15 %). Формуванню специфічної мікрофлори (сіркобактерій, нитчастих, тіонових мікроорганізмів, анаммокс бактерій), що забезпечує сорбцію і окислення гідросульфіду, а також часткову денітрифікацію в біофільтрі пристрою 6 комбінованого біологічного очищення, сприяє конструкція сферичних елементів з вісьмома поглибленнями, осі яких сходяться в центрі кулі. Закріпленню та розвитку мікрофлори сприяє шорсткість поверхні елементів 12 штучного завантаження 21 (0,1-1,5 мм), зниження турбулентності потоків і збільшення часу контакту рідини, що стікає з біомасою в ємностях штучного завантаження 21 пристрою 6 комбінованої біологічної очистки. Доцільно також використання куль з 4-10-ма поглибленнями. При багаторічних виробничих дослідженнях встановлено оптимальний діаметр елементів завантаження 12-70 мм, при якому не відбувається замулення завантаження. Разом з тим при 3 очищенні стічних вод із вмістом органічних забруднень за БПК менше 100 мг/дм , можливо використання елементів 12 завантаження з мінімальним діаметром до 35 мм і при 3 концентраціях за БПК понад 300 мг/дм до 100 мм. При виготовленні елементів 12 для електростатичного притягання і каталітичної дії на мікрофлору доцільно використовувати глини з високим вмістом заліза і алюмінію. До складу матеріалу керамічних завантажень 12 можуть додаватись тугоплавкі сполуки металів. Перекачування в камеру 4 змішування першого пристрою 6 комбінованого біологічного очищення частини циркуляційної рідини з напірного трубопроводу 14 другого пристрою 8 комбінованого біологічного очищення сприяє зниженню навантаження по органічних речовинах на біоценоз першого пристрою 6 (перевантаження мікрофлори) і доцільне при концентрації органічних речовин у стічних водах за БПК більше 500 3 мг О2/дм . Мінералізацію надлишкової біомаси із значною кількістю адсорбційної неокисленої органіки з пристрою 6 комбінованого біологічного очищення здійснюють у пристрої 8 комбінованого біологічного очищення. Для цього мул по трубопроводу 11 перекачують у камеру 7 змішання пристрою 8 комбінованого біологічного очищення. Далі освітлену рідину з відстійної зони пристрою 6 направляють до камери 7 змішування пристрою 8 комбінованого біологічного очищення. Туди ж по трубопроводу 1 подають частину вихідних стічних вод і по трубопроводу 9 розчин пероксиду водню з ємності 10. Додавання пероксиду водню до камери 7 змішування другого пристрою 8 комбінованого біологічного очищення доцільно при залишковому вмісті відновлених сполучень сірки після першого 3 пристрою 6 комбінованого біологічного очищення понад 4 мг/дм . Далі суміш стічних вод, мулу і реагенту перекачують по напірному трубопроводу 14 за допомогою циркуляційного насоса 5 до системи зрошення біофільтра пристрою 8 комбінованого біологічного очищення. Падаюча рідина при ударі об відбивачі розбризкується, стікає по штучному завантаженню 21 і зливається 5 UA 107065 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 до аераційних колон 30. Водоповітряна суміш, яка виходить з колон 30 перемішується з активним мулом аеротенка-відстійника 27. У пристрої 8 комбінованого біологічного очищення відбувається подальша сорбція та окислення решті частини органічних забруднень. На цьому ступені при низьких навантаженнях по мулу та органічним речовинам (0,05-0,1 кг/БПК на 1 кг безсольової речовини) здійснюється процес повного окислення органічних забруднень і глибокі процеси нітрифікації і часткової денітріфікації азотовмісних сполук. Період перебування стічних вод складає 4-7 годин. З метою активації процесів біологічного очищення при перевантаженнях біомаси в пристрої 6 комбінованого біологічного очищення здійснюється перекачування 10-30 % циркулюючої рідини з напірного трубопроводу 14 другого пристрою 8 комбінованого біологічного очищення до камери змішування 4 пристрою 6 комбінованого біологічного очищення. При вмісті 3 азоту амонійного у вихідних стічних водах понад 30 мг/дм як субстрат для денітрифікаторів 19 використовується частина мулової суміші з напірного трубопроводу 14, яка по трубопроводу 15 перекачується в змішувач 13. По трубопроводу 15 виконується також відведення частини мулової рідини в пристрій 16 обробки надлишкового мулу. Штучне завантаження 21 біофільтрів пристроїв 6, 8 комбінованого біологічного очищення може бути виконане з кулястих елементів 12 завантаження та/або гофрованих керамічних листів 34. Включення до складу матеріалу сполук металів підвищує електрокінетичний потенціал адсорбційного шару матеріалу. Електростатичне тяжіння сприяє іммобілізації колоній мікроорганізмів. Каркас листів, що складається з паралельних та хвилястих поздовжніх смуг 35, та повздовжніх смуг 36, що мають форму виступаючих хвилястих перегородок, забезпечує міцність конструкції при збільшенні ваги шару біомаси (до 10 мм), який наростає. На величину шару прикріпленої мікрофлори прямий вплив має шорсткість у вигляді виступів 37 (0,1-1,5 мм). У процесі досліджень куль з наклеєним піском фракцією 1-2 мм було встановлено, що 2 відбувається утворення на поверхні шару біоценозу в середньому 0,06-0,09 г/см по сухій речовині. Зниження величини шорсткості на смугах 35 до 0,1-0,5 мм зменшує сили зчеплення з матеріалом завантаження, що сприяє зменшенню розмірів можливих зон замулювання та відведення надлишкової біомаси. Для закріплення і розвитку мікрофлори, що здійснює окислення гідросульфіду, бактерійнітрофікаторів в ємностях аераційних зон аеротенків-відстійників 27 пристроїв 6 та/або 8 комбінованого біологічного очищення, передбачена установка блоків 29 з біологічним штучним завантаженням 21 з пластмасових пластин з отворами 3-30 мм і щетинками довжиною 5-50 мм. Блоки 29 можуть бути також виготовлені з керамічних листів з отворами 3-30 мм і виступами у вигляді стрижнів або пластин довжиною 5-40 мм. Листи, стрижні або пластини мають розвиту шорсткість у вигляді виступів. Шорсткість сприяє закріпленню на поверхні штучного завантаження 21 іммобілізованої мікрофлори. Використання матеріалу, що містить сполуки металів, підвищує електростатичне притягання мікрофлори, що поряд із зменшенням турбулентності потоків рідини всередині штучного завантаження 21, сприяє розвитку нітрифікаційного мулу з великим віком. Зниження турбулентності потоків рідини у штучному завантаженні 21 зменшує винос адаптованого активного мулу. Концентрація активної біомаси в 3 обсязі затопленого завантаження 29 може досягати 10 г/дм . З метою зниження негативного впливу затопленого завантаження 29 на гідродинамічний режим перемішування аераційними колонами 30 вмісту аераційних зон аеротенків-відстійників 27, установку блоків затопленого біологічного завантаження 29 рекомендується виконувати над трикутними валиками 28, розміщеними на площині частині днища аераційної зони пристроїв 6 і 8 комбінованого біологічного очищення. Оптимальні розміри валиків 28, виходячи з умов забезпечення максимального обсягу реакційної зони, ефективності перемішування мулової рідини і виключення залягання мулу, складають: ширина - 0,5-2,0 м, висота - 0,5-1,5 м. Для запобігання гасіння ударної дії газорідинних потоків, що виходять з нижніх кінців аераційних колон 30, трубопроводів відводу мулової суміші, і, відповідно, погіршення гідродинамічних умов перемішування вмісту аеротенків-відстійників 27, трубопровід 31, змонтований за зовнішнім периметром конічної частини днища аеротенків-відстійників 27, з отворами, розташованими під кутом 0-90° до горизонтальної осі трубопроводу і на відстані 0,21,0 м один від одного. Пристрої 6 і 8 комбінованого біологічного очищення можуть забезпечувати ефективну роботу установки при таких технічних параметрах системи зрошення біофільтрів: відстанях від верхніх торців зливних патрубків лотків до дискових відбивачів 0,8-2 м (гранична висота для збереження компактності падаючого струменя); відстанях між центрами лотків і відстанях між осями патрубків у лотках 0,6-1,8 м, а також технічних рішеннях системи водоструминної аерації, в яких при діаметрі аераційних колон 30 від 25 до 100 мм, висоті над рівнем рідини в аеротенках-відстійниках 27-1,2-3,5 м і висоті заглиблення під рівень рідини 1,5-4 м відстані між 6 UA 107065 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 обрізами аераційних колон 30 верхній частині приймаються 50-500 мм. При збільшенні відстаней зменшується кут нахилу аераційної колони 30 і, відповідно, підвищується кількість повітря, утягненого в аераційні колони 30. Відстані між нижніми обрізами аераційних колон 30, які стоять поряд, складають 0,5-2 м, а відстані між нижніми обрізами колон, які стоять по діагоналі, приймаються 0,7-3 м. У такому разі, виключається залягання мулу на поверхні днища аеротенка-відстійника 27. Далі очищена стічна вода з відстійної зони пристрою 8 комбінованого біологічного очищення надходить до змішувача 13, в який також подається циркуляційним насосом 5 мулова рідина (субстрат) з камери змішування 4 першого пристрою 6 комбінованого біологічного очищення, або субстрат з камери змішування 7 другого пристрою 8 комбінованого біологічного очищення. До змішувача 13 може здійснюватися подача 2-5 % розчину коагулянту для реагентного видалення фосфатів. Отримана суміш по трубопроводу надходить до денітрифікатора 19 з механічною мішалкою. У денітрифікаторі 19 азот нітратів трансформується в летючі форми азоту. Розчинні фосфати взаємодіють з продуктами гідролізу коагулянта з утворенням коагулянта, який осаджується разом з активним мулом у нижній частині денітрифікатора 19, в результаті чого в стічній воді, що пройшла денітрифікатори 19, знижується концентрації азоту, нітратів і фосфатів. В експериментальних дослідженнях встановлено найбільш ефективний вид коагулянта - алюмовмісний коагулянт модифікований активованим вугіллям. Доза коагулянта по Аl2О3 з урахуванням коефіцієнта запасу на сорбцію активним мулом продуктів гідролізу 3 коагулянта становить 20-60 мг/дм . Введення коагулянта інтенсифікує надалі процес зневоднення в пристрої 16 обробки надлишкового мулу. Далі стічну воду через збірний лоток денітрифікатора 19 відводять по трубопроводу в камеру аерації біореактора 20, обладнаного водоструменевим аератором, де відбувається віддувка летючих форм азоту і насичення рідини киснем повітря. Потім при переміщенні рідини знизу вгору відбувається контакт зі штучним завантаженням 21. Завантаження біореактора 20 може виконуватися з пластмасових або керамічних листів 38 з прикріпленням стрижнями або пластинками 39 довжиною 10-100 мм і отворами 40 діаметром 330 мм. Наявність отворів дозволяє оптимізувати гідродинамічний режим руху рідини всередині біореактора 20 при нарощуванні біомаси (тобто підвищується коефіцієнт об'ємного використання штучного завантаження 21). На поверхні штучного завантаження 21 розвивається специфічний біоценоз, що використовує в процесі життєдіяльності залишкові концентрації органічних речовин та азоту амонійного. Шорсткість у вигляді виступів 41 сприяє закріпленню іммобілізованої мікрофлори. Для інтенсифікації процесу утворення на поверхні завантаження прикріпленої біомаси, завантаження активується шляхом включення до його складу сполук металів. У рідині, що надходить з денітрифікатора 19 в біореактор 20, містяться також легкі пластівці відмерлого мулу. При переміщенні води через завантажувачі 21 відбувається фізичне утримання пластівців мулу за рахунок фільтрування рідини через шар біоценозу, що забезпечується зменшенням відстаней між стрижнями або пластинками 39 у верхній частині завантаження до 3-5 мм та утворення на них шару мікрофлори товщиною 1-1,5 мм. З біореактора 20 стічна вода може подаватися по трубопроводу в фільтр 22 доочистки з двошаровим завантаженням. При контакті з першим шаром біологічно очищена стічна вода звільняється від тонкодисперсної суспензії, що включає частинки пластівців мулу і гідрокомплекса алюмофосфатів, при контакті з другим шаром видаляються розчинені ортофосфати в результаті процесів хемосорбції, яка здійснюється за рахунок межмолекулярних сил взаємодії між ортофосфатами і поверхнею зерен завантаження 21. Періодичну регенерацію завантажувальних матеріалів біореактора 20 і фільтра 22 здійснюють за допомогою насосів. Відведення мулу і осаду з біореактора 20 і фільтра 22 здійснюють за допомогою напірного трубопроводу в пристрій 16 обробки надлишкового мулу. При очищенні виробничих стічних вод 3 із вмістом органічних забруднень за БПК від 1500 до 3000 мг О 2/дм , завислих речовин до 1500 3 мг/дм (із зольністю понад 30 %), сумарним вмістом сірководню і гідросульфіду, азоту 3 амонійного до 100 мг/дм стічні води після механічного очищення в пристроях 2 тонкої механічної очистки та піскоуловлювачі 3 перекачують насосною станцією 24 до біокоагуляторів 25. Доцільність використання біокоагуляторів 25 у технологічній схемі очищення обумовлена тим, що осадження зважених речовин - 50-70 %; вилучення частини розчинених органічних забруднень (15-20 %) за рахунок сорбційних властивостей виведеного надлишкового мулу, 3 3 процесу флотації (при концентрації жирів понад 50 мг/дм ); ущільненням осаду (до 7-15 г/дм ) перед подачею в ділянку механічного зневоднення; частковим усередненням органічних навантажень і рН. Подача активного мулу з камери 7 змішування до біокоагуляторів 25 здійснюється по трубопроводу 14 в приймальну камеру водоструминного аератора біокоагулятора 25. До 7 UA 107065 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 приймальної камері прикріплені аераційні колони 30 довжиною 0,3-1,5 м, кутами нахилу до 3 3 центральної осі від 0 до 50° і тангенціально спрямованими патрубками. 0,8 м /м рідини (для однієї колони). У біокоагуляторі 25 за допомогою колон з тангенціально спрямованими патрубками здійснюється обертальний рух суміші стічних вод та мулу і флокуляція зважених речовин. Тривалість контакту мулу з водою в камері флокуляції 8-20 хв. З камери флокуляції мулова суміш через розширювальний конус надходить у відстійну зону, де відбувається поділ мулової суміші. Далі відстояна стічна рідина надходить до камер зміщення пристроїв 6 і 8 комбінованого біологічного очищення. При очищенні виробничих стічних вод із вмістом 3 3 органічних забруднень за БПК від 3000 до 50000 мг О2/дм , завислих речовин до 1500 мг/дм стічні води після очистки в пристроях 2, 3 і 25 направляються по трубопроводу в нижню частину анаеробного біореактора 26. Труби подачі рідини рівномірно розставлені по периметру з відстанями від конічної частини днища 100-200 мм, що забезпечує одномірний розподіл вихідних потоків за об'ємом біореакторів і розмивання анаеробного мулу, що осідає. Контакт 3 стічних вод, що надійшли з мулової сумішшю (концентрація біомаси ≈ 10 г/дм ) відбувається в протиструмному режимі протягом 1-8 годин. Перемішування стічних вод та мулу відбувається за допомогою циркуляційного насоса, який здійснює забір осідаючого мулу з нижньої частини анаеробного біореактора і перекачує його по трубопроводу в верхню частину реактора. Введення мулу і перемішування його складових проводиться за допомогою розподільної системи, що складається з декількох труб довжиною 0,5-2,5 м і кутами нахилу до центральної осі від 0 до 70°, забезпечених тангенціальними відводами, які створюють обертовий рух мулової суміші в реакторі. За допомогою анаеробного мулу здійснюється сорбція і окислення 50-70 % органічних забруднень і 60-80 % зважених речовин. При цьому процесі зростає концентрація сірководню і гідросульфіду до 100 мг/дм43 і знижується рН середовища до 4-5 у стічній рідині, що відводиться на подальше очищення. Конструкція пристрою комбінованого біологічного очищення, застосування двоступеневої схеми з послідовно з'єднаними пристроями комбінованого очищення і використання пероксиду водню забезпечує повне видалення сірководню і гідросульфіду. Негативний вплив рН на аеробний процес очищення послідовно знижується за рахунок розбавлення стічної рідини в кілька разів циркулюючим активним мулом в камерах змішування і контакту мулової суміші спочатку з біоценозом біофільтра, адаптованим до знижених значень рН. Суміш стічних вод та мулу, що осідає, з конічної частини біокоагулятора 25 і анаеробного біореактора 26 направляється у пристрій 16 обробки надлишкового мулу. У залежності від варіанту прийнятої технологічної схеми очищення до пристрою 16 обробки надлишкового мулу приєднані трубопроводи 15 відводу надлишкового мулу від пристрою 8 комбінованого біологічного очищення, анаеробного біореактора 26, денітрифікаторів 19 і фільтра 22. Передбачена також можливість підключення до пристрою 16 біокоагуляторів 25. Зазначені трубопроводи під'єднані до згущувача 42 пристрою 16 обробки надлишкового мулу. Туди ж при необхідності підвищення ефекту згущення мулу і осаду підключена лінія 43 подачі коагулянту та/або флокулянтів. Ущільнений осад відводиться у стрічковий фільтр-прес 44, де утворюється кек із заданою вологістю 75-85 %. Зневоднений кек подається в гранулятор 45, куди також підключена лінія подачі органічних і/або мінеральних добавок 46. Як органічні і мінеральні добавки 46 можуть бути використані тирса, лушпиння насіння соняшнику і мінеральні добрива. Гранули з гранулятора 45 подають на ролики транспортера 47, які оснащені вбудованими електричними нагрівальними елементами 48. Нагрівальні елементи 48 можуть розміщуватися також під роликовим транспортером 47. З їх допомогою здійснюється нагрів гранул. Обертові ролики оснащені виступами, що забезпечують переміщення гранул. За допомогою НВЧ-випромінювачів 49, встановлених над транспортером 47, проводиться додаткове сушіння і дегельмінтизація вмісту гранул. Далі гранули скидаються в накопичувальну ємність 50. Використане в процесі біохімічної очистки повітря разом з виділеним сірководнем і газоподібним азотом направляється в пристрій 23, де проводиться його дезінфекція та дезодорація. Доцільно використовувати установку для глибокої біохімічної очистки стічних вод при очищенні стічних вод житлових будинків, селищ, міст з септиками і вигребами, тваринницьких 3 ферм та т.і. з вмістом сірководню і гідросульфіду, і азоту амонійного до 100 мг/дм . Як показали випробування, заявлена установка для глибокої біохімічної очистки забезпечує повне видалення сумарного вмісту сірководню і гідросульфіду, зниження концентрації 3 3 3 амонійного азоту (з 100 мг/дм до 0,5 мг/дм ) і фосфору (до 0,2 мг/дм ). Включення біокоагуляторів до технологічної схеми двоступінчастої біологічної очистки стічних вод з 3 комбінованими спорудами дозволяє очищати концентровані стічні води з БПК до 3000 мг/дм і 8 UA 107065 C2 3 5 зваженими речовинами до 1500 мг/дм . При включенні до технологічної схеми анаеробних біореакторів установка для глибокої біохімічної очищення стічних вод може бути використана 3 для очищення висококонцентрованих стічних вод з БПК до 50000 мг/дм . Установка, що заявляється, забезпечує комплексне рішення і досягнення високого ефекту очищення стічних вод та отримання цінного гранульованого добрива. При цьому порівняно з традиційними аераційними спорудами енергетичні витрати на біохімічний процес очищення знижуються в 3 рази; чисельність обслуговуючого персоналу зменшується на 50-70 %; зменшується площа очисних споруд у 3 рази, і розмір санітарно-захисної зони в залежності від продуктивності споруд може складати 50-100 м. 10 ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 1. Установка для глибокої біохімічної очистки стічних вод з вмістом органічних забруднень за 3 3 БПК до 50000 мг/дм , сірководню і гідросульфідів, амонійного азоту до 100 мг/дм , що включає 3 для концентрацій забруднень за БПК до 3000 мг/дм пристрої механічного очищення і за БПК до 3 50000 мг/дм анаеробні біореактори, камери змішування стічних вод та мулу з циркуляційними насосами та пристрої комбінованого біологічного очищення, що містять біофільтри зі штучним завантаженням, системи зрошення, збірні піддони та стокозбірники, до яких під'єднані аераційні колони, заглиблені в аераційні зони аеротенків-відстійників, яка відрізняється тим, що трубопровід подачі стічних вод приєднаний до камер змішування пристроїв комбінованого біологічного очищення, а напірний трубопровід циркуляційного насоса, встановленого в камері змішування першого пристрою комбінованого біологічного очищення, приєднаний до системи зрошення, а також до камери змішування другого пристрою комбінованого біологічного очищення, і напірний трубопровід циркуляційного насоса, встановленого в камері змішування другого пристрою комбінованого біологічного очищення, під'єднаний до системи зрошення, до камери змішування першого пристрою комбінованого біологічного очищення і до пристрою обробки надлишкового мулу. 2. Установка для глибокої біохімічної очистки стічних вод із вмістом органічних забруднень за 3 3 БПК до 3000 мг/дм і жирів до 300 мг/дм , що включає біокоагулятори-флотатори, пристрої комбінованого біологічного очищення, яка відрізняється тим, що напірний трубопровід циркуляційного насоса, встановленого в камері змішування другого пристрою комбінованого біологічного очищення, під'єднаний до системи зрошення, до камери змішування першого пристрою комбінованого біологічного очищення і до водоструминного аератора біокоагуляторафлотатора, до приймальної камери аератора прикріплені аераційні колони довжиною 0,3-1,5 м, кутами нахилу до центральної осі від 0 до 50° і тангенціально спрямованими патрубками. 3. Установка для глибокої біохімічної очистки стічних вод за п. 1, яка відрізняється тим, що до камер змішування першого і/або другого пристрою комбінованого біологічного очищення під'єднані трубопроводи подачі пероксиду водню. 4. Установка для глибокої біохімічної очистки стічних вод за пп. 1, 2, яка відрізняється тим, що вона додатково включає денітрифікатор, а на трубопроводі відводу освітленої рідини від другого пристрою комбінованого біологічного очищення до денітрифікатора встановлений змішувач, до якого приєднані напірні трубопроводи циркуляційних насосів першого та/або другого пристроїв комбінованого біологічного очищення, а також трубопровід подачі розчину коагулянту. 5. Установка для глибокої біохімічної очистки стічних вод за п. 1, яка відрізняється тим, що вона додатково включає пристрій обробки надлишкового мулу, трубопроводи відведення якого від пристрою комбінованого біологічного очищення приєднані до згущувача, який, у свою чергу, приєднаний до стрічкового фільтр-пресу, в якому пристрій відведення зневодненого кеку підключено до гранулятора, куди також підведена лінія подачі органічних і/або мінеральних добавок, пристрій відведення гранул приєднаний до роликового транспортеру, приєднаного, в свою чергу, до накопичувальної ємності та спорядженого електричними нагрівальними елементами та/або розміщеними послідовно над транспортером НВЧ-випромінювачами. 6. Установка для глибокої біохімічної очистки стічних вод за п. 2, яка відрізняється тим, що вона додатково включає пристрій обробки надлишкового мулу, трубопроводи відведення якого від пристрою комбінованого біологічного очищення приєднані до згущувача, який, у свою чергу, приєднаний до стрічкового фільтр-пресу, в якому пристрій відведення зневодненого кеку підключено до гранулятора, куди також підведена лінія подачі органічних і/або мінеральних добавок, пристрій відведення гранул приєднаний до роликового транспортеру, приєднаного, в свою чергу, до накопичувальної ємності та спорядженого електричними нагрівальними елементами та/або розміщеними послідовно над транспортером НВЧ-випромінювачами. 9 UA 107065 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 7. Установка для глибокої біохімічної очистки стічних вод за пп. 1, 2, яка відрізняється тим, що у пристрої комбінованого біологічного очищення елементи завантаження біофільтра виконані у вигляді куль діаметром 35-100 мм з чотирма-десятьма поглибленнями, осі яких сходяться в центрах куль, а кулі мають виступи на поверхні 0,1-1,5 мм, і до складу матеріалу елементів включені сполуки металів. 8. Установка для глибокої біохімічної очистки стічних вод за пп. 1, 2, яка відрізняється тим, що у пристрої комбінованого біологічного очищення елементи завантаження біофільтра виконані з гофрованих керамічних листів шириною 0,5-1,5 м, висотою 0,5-3 м, товщиною 2-4 мм, з виступами (шорсткістю) на поверхні 0,1-2 мм, з каркасом з паралельних і поздовжніх хвилястих смуг шириною і товщиною 3-10 мм, причому частина поздовжніх смуг виконана у вигляді виступаючих хвилястих перегородок шириною 10-35 мм, а до складу матеріалу листів включені сполуки металів. 9. Установка для глибокої біохімічної очистки стічних вод за пп. 1, 2, яка відрізняється тим, що у пристрої комбінованого біологічного очищення на плоскій частині днища аераційної колони розміщуються трикутні валики, ширина яких становить 0,5-2,0 м, а їх висота становить 0,5-1,5 м. 10. Установка для глибокої біохімічної очистки стічних вод за пп. 1, 2, яка відрізняється тим, що у пристрої комбінованого біологічного очищення на плоскій частині днища аераційної колони розміщуються трикутні валики, над валиками встановлені блоки з біологічним завантаженням, що виконані з пластмасових пластин з отворами 3-30 мм і щетинами довжиною 5-50 мм або керамічних пластин, які включають сполуки металів, з прикріпленими стрижнями, або пластинами різної довжини 5-40 мм і шорсткістю на них у вигляді виступів 0,1-1,5 мм. 11. Установка для глибокої біохімічної очистки стічних вод за пп. 1, 2, яка відрізняється тим, що у пристрої комбінованого біологічного очищення по зовнішньому периметру конічної частини днища аеротенка-відстійника встановлено трубопровід відведення мулу, який має отвори або патрубки, розташовані під кутом 0-90° до горизонтальної осі трубопроводу на відстані 0,2-1,0 м один від одного. 12. Установка для глибокої біохімічної очистки стічних вод за пп. 1, 2, яка відрізняється тим, що у пристрої комбінованого біологічного очищення в системі зрошення біофільтру відстані від верхніх торців зливних патрубків лотків до дискових відбивачів становлять 0,8-2 м, а відстані між центрами лотків і відстані між осями патрубків у лотках становлять 0,6-1,8 м, а також у системі водоструминної аерації при діаметрі аераційних колон від 25 до 100 мм, висотах над рівнем рідини в аеротенках-відстійниках 1,2-3,5 м і висотах заглиблення під рівень рідини 1,5-4 м відстані між обрізами аераційних колон верхньої частини становлять 50-500 мм, а відстані між нижніми обрізами аераційних колон становлять 0,5-3 м. 13. Установка для глибокої біохімічної очистки стічних вод за пп. 1, 2, яка відрізняється тим, що анаеробний біореактор містить пластмасові або керамічні листи, до яких прикріплені стрижні або пластинки довжиною 10-100 мм з отворами 3-30 мм, причому відстані між стрижнями або пластинками і діаметри отворів зменшуються від низу до верху завантаження, на листах, стрижнях або пластинках є виступи 0,1-1,5 мм, а матеріал завантаження містить сполуки металів. 14. Установка для глибокої біохімічної очистки стічних вод за п. 1, яка відрізняється тим, що анаеробний біореактор містить труби подачі циркулюючої рідини, заглиблені на 0,3-2,5 м, встановлені під кутами нахилу від 0 до 70° до центральної осі і споряджені тангенціально спрямованими патрубками. 10 UA 107065 C2 11 UA 107065 C2 12 UA 107065 C2 13 UA 107065 C2 14 UA 107065 C2 15 UA 107065 C2 16 UA 107065 C2 17 UA 107065 C2 18 UA 107065 C2 Комп’ютерна верстка Д. Шеверун Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 19

Дивитися

Додаткова інформація

МПК / Мітки

МПК: C02F 3/10, C02F 3/12, C02F 11/12, C02F 3/30, C02F 9/14, C02F 3/08, C02F 3/04

Мітки: глибокої, високим, забруднень, сірководню, амонійного, органічних, установка, вод, біохімічної, гідросульфідів, стічних, азоту, вмістом, очистки

Код посилання

<a href="https://ua.patents.su/21-107065-ustanovka-dlya-gliboko-biokhimichno-ochistki-stichnikh-vod-z-visokim-vmistom-organichnikh-zabrudnen-sirkovodnyu-i-gidrosulfidiv-amonijjnogo-azotu.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Установка для глибокої біохімічної очистки стічних вод з високим вмістом органічних забруднень, сірководню і гідросульфідів, амонійного азоту</a>

Подібні патенти