Спосіб очистки стічних вод

Спосіб очистки стічних вод, що передбачає анаеробно-аеробну очистку їх мікроорганізмами, який відрізняється тим, що анаеробну очистку проводять гранульованими мікроорганізмами, а аеробну - мікроорганізмами, іммобілізованими на волокнистому носії. (19) (21) 2000041902 (22) 04.04.2000 (24) 15.05.2001 (33) UA (46) 15.05.2001, Бюл. № 4, 2001 р. (72) Кошель Михайло Іванович, Каранов Юрій Анатолійович, Лужков Олександр Михайлович, Роговер Валерій Семенович 37683 метантенку. Завдяки цьому кількість їх досягає 60-80 г/дм3 замість 4-5 г/дм3. Це дозволяє досягти значних навантажень кількості забруднюючих речовин на одиницю об'єму біореактора в порівнянні з контактним метантенком. Іммобілізація аеробних мікроорганізмів на нерухомому волокнистому носії теж призводить до збільшення кількості мікроорганізмів-деструкторів в спорудах аеробної доочистки, що дає змогу підвищити навантаження на одиницю об'єму. Саме поєднання запропонованих прийомів використання гранульованих анаеробних мікроорганізмів і іммобілізованих на волокнистому носії аеробних, які відповідно працюють на першій і другій стадіях очистки, дає змогу підвищити питоме навантаження на обладнання очисних споруд і продуктивність процесу в цілому. Волокнистий носій для іммобілізації мікроорганізмів виготовляється із поліамідних ниток, які біологічно інертні, тобто не розкладаються мікроорганізмами і в той же час мають хорошу адгезійну властивість для закріплення мікроорганізмів. Волокнистий посій виготовляється шириною 1,5 м, довжиною 10 м. З однієї сторони (по ширині) волокнисті нитки на ткацькому верстаті закріплені у вигляді щільно тканої смужки шириною 3-5 см. а з іншої знаходяться у вільному стані. Вага 1 м2 волокнистого носія становить 0,22 кг. В біотенках носій закріплюється поперек у вигляді полотнищ з кроком між ними 150-200 мм. Мікроорганізми, іммобілізовані на волокнистому носії, омиваються свіжою стічною водою. Завдяки цьому забезпечується достатній контакт мікрофлори з забруднюючими речовинами і здійснюється інтенсивна очистка стічних вод та зменшується до мінімуму винос мікроорганізмів разом з очищеними стічними водами. Даний спосіб очистки стічних вод здійснюють таким чином. Суміш стічних вод, що потребує очистки від забруднень, підігрівають гострою парою в контактній голівці, або в теплообміннику до температури 28-30°С і насосом подають на очистку в анаеробний біореактор з висхідним рухом стічних вод через шар гранульованих мікроорганізмів. Термін перебування в біореакторі стічних вод 1-1,5 доби. Внаслідок анаеробної деструкції 95% органічних речовин перетворюється в біогаз (суміш метану 65-70% і діоксиду вуглецю 25-30%), а решта (5%) витрачається на енергетичні та конструктивні потреби мікроорганізмів. Ефективність очистки на цій стадії становить 80%, а кількість біогазу на 1 г використаного ХСК 0,45-0,5 дм3 з теплотворною здатністю 27,2 тис кДж/м3. З анаеробного біореактора напівочищені стічні води поступають в біотенк з іммобілізованими на нерухо мому волокнистому носії мікроорганізмами. Температура рідини в біотенку спеціально не регулюється і тому в залежності від кліматичних умов може бути від 15 до 27°С Термін перебування в біотенку стічних вод становить 0,8-1,0 добу. кількість повітря на аерацію 30 дм3/г ХСК знятого, реакція середовища саморегулюється на рівні рН 8,0-8,5. Очистці за допомогою іммобілізованих мікроорганізмів передує процес адаптації завислих мікроорганізмів і накопичення іммобілізованих мікроорганізмів на нерухомому волокнистому носії на основі поліамідних ниток. Іммобілізаційна здатність волокон становить 1,5-2,0 г абсолютно сухої речовини біомаси (АСР) на один грам маси волокнистого носія. Навантаження на іммобілізовану біомасу становить 0,6 г ХСК знятого/г АСР·добу. Ефективність очистки аеробної частини становить 90%. Загальна ефективність очистки заявленого способу - 99,8%. Даний спосіб ілюструється прикладом. Суміш стічних вод подають рівномірно протягом доби дозуючим насосом в кількості 7 дм3 в біореактор з об'ємом 10 дм3. Термін перебування в біореакторі стічних вод, що підлягають очищенню, 1,5 доби. Кількість гранульованих мікроорганізмів в біореакторі 60 г/л на абсолютно суху речовину. Температура в анаеробному біореакторі 30°С. Ефективність очистки на цій стадії за показником ХСК становить 80%, а кількість біогазу на 1 г використаного ХСК - 0,5 дм3. З анаеробного біореактора стічні води подають в біотенк об'ємом 10 л з іммобілізованими на нерухомому волокнистому носії мікроорганізмами. Термін перебування в біотенку 0,8 доби, температура - 20°С, кількість повітря на аерацію - 30 дм3/г ХСК знятого, рН 8,0. Ефективність очистки біотенка 90 %. Загальна ефективність очистки - 99,8%. Основні технологічні і техніко-економічні показники заявленого способу і способу-прототипу, що підтверджують перевагу даного способу, наведені в таблиці. Як видно з таблиці, спосіб за винаходом має суттєві переваги: термін очистки скорочується з 7,2-11,2 до 1,8-2,5 діб; кількість одиниць обладнання для здійснення способу зменшується з 5 до 2 одиниць; витрати електричної енергії знижуються з 0,3 до 0,22 кВт·ч/кг ХСК. Покращання технологічних і економічних показників способу сприяє здешевленню очисних споруд. Крім того, реалізація даного способу очистки стічних вод дозволить підвищити стійкість споруд до пікових скидів стічних вод, а також здійснювати швидкий пуск після планових і раптових простоїв заводів. 2 37683 Таблиця Показники Питоме навантаження, кг ХСК знятого/м3·добу Термін очистки, діб Витрати електричної енергії, кВт·ч/кг ХСК Кількість одиниць обладнання для здійснення способу очистки Спосіб за винаходом Спосіб-прототип Стадія очистки анаеробна аеробна анаеробна аеробна 14-18 1-1,5 3,3 0,8-1,0 2-5 6-10 2,5 1,2 0,02 0,2 0,07 0,23 1 1 3 2 __________________________________________________________ ДП "Український інститут промислової власності" (Укрпатент) Україна, 01133, Київ-133, бульв. Лесі Українки, 26 (044) 295-81-42, 295-61-97 __________________________________________________________ Підписано до друку ________ 2001 р. Формат 60х84 1/8. Обсяг ______ обл.-вид. арк. Тираж 50 прим. Зам._______ ____________________________________________________________ УкрІНТЕІ, 03680, Київ-39 МСП, вул. Горького, 180. (044) 268-25-22 ___________________________________________________________ 3