Спосіб біологічного очищення стічних вод іммобілізованими мікроорганізмами

Реферат: UA 116195 U UA 116195 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до способу очистки стічних вод, а саме до анаеробно-аеробних процесів, і може бути використана для біологічної очистки господарсько-побутових стічних вод, громадських будинків та інших об'єктів, що стоять окремо, розташованих у місцях, де відсутня централізована система каналізації. Відомий спосіб очищення стічної води, за яким здійснюють періодичні аерацію та перемішування стічної води. Даний спосіб полягає в періодичних аерації, перемішуванні, відстоюванні стічної води та видаленні надлишкового мулу і очищеної води, згідно з технічним рішенням, воду подають в біореактор першої ступені очистки після видалення очищеної та відстояної води з біореактору третьої ступені очистки, забезпечують циркуляцію води та мулової суміші між біореактором першої ступені очистки та біореактором другої ступені очистки та забезпечують подачу води з біореактору другої ступені очистки до біореактору третьої ступені очистки, здійснюють перекачування мулової суміші з біореакторів другої та третьої ступенів очистки до біореактору першої ступені очистки, а на період відстоювання води в біореакторі третьої ступені очистки припиняють подачу води до біореактору третьої ступені очистки та перекачку мулової суміші з біореактору третьої ступені очистки до біореактору першої ступені очистки, при цьому продовжується циркуляція води та активного мулу між біореакторами першої та другої ступенів очистки та очистка води в біореакторах першої та другої ступенів очистки, [патент UA № 32029 , МПК C02F3/00, 9/14, 11/02; опублікований 25.04.2008 р., в Бюл. № 8]. Недоліком даного способу є складні засоби подачі, циркуляції та перемішування стічної води з активним мулом, що ускладнює спосіб очистки і збільшує енерговитрати на очистку стічної води, а також використання лише вільно плаваючої мікрофлори, яка є більш, ніж іммобілізована, піддатлива впливу таких факторів, як коливання температур, витраті та якості стічних вод, що подаються на очистку, та використання лише аеробних процесів для очищення стічних вод. За прототип прийнято спосіб очищення стічних вод, який полягає в періодичних аерації, перемішуванні, відстоюванні стічної води та видаленні надлишкового мулу і очищеної води. За цим способом очистку води здійснюють в біореакторах двох ступенів очистки, які з'єднані перекачуючим пристроєм. В кожному з біореакторів періодично відбувається аерація, перемішування та відстоювання води та багатоступенева циркуляція води та мулової суміші між біореакторами різних ступенів очистки [патент UA № 50574 МПК: C02F3/02, 3/12, 3/00, 9/14; опублікований 15.04.2005 р. в Бюл. № 4, 2005 р.]. Недоліком прототипу є змішування очищеної до певного ступеню стічної води з новими порціями неочищеної стічної води при нерегульованому надходженні води на очищення. Також у зазначеному способі процеси нітрифікації і денітрифікації та процес відстоювання з наступним відкачуванням осадженого надлишкового мулу, за якими зі стічної води видаляється азот та фосфор, відбуваються послідовно, що потребує збільшення часу очищення стічної води до заданого рівня очистки і, як наслідок, до збільшення енергетичних та капітальних затрат на очищення води. В основу корисної моделі поставлено задачу збільшення окисної потужності, швидкості окислення органічних і біогенних забруднень та підвищити ступінь очистки біологічного очищення стічних за рахунок послідовного проходження стічних вод крізь анаеробні, аноксидні, анаеробні, аеробні зони біореактора з носіями для іммобілізації мікроорганізмів в кожній зоні. Поставлена задача вирішується тим, що у способі біологічного очищення стічних вод іммобілізованими мікроорганізмами, що полягає в багатоступеневій циркуляції води та мулової суміші між біореакторами різних ступенів очистки, згідно з корисною моделлю, воду подають в біореактор з послідовно розташованими анаеробними, аноксидними, анаеробними, аеробними зонами, без рециркуляції активного мулу, в кожну зону біореактора встановлюють носії для іммобілізації мікроорганізмів. Як носії для іммобілізації біомаси використовують синтетичні ниткоподібні волокна. Таким чином здійснюється послідовне біологічне очищення стічних вод в анаеробноаеробних зонах в присутності прикріпленої біомаси, що підвищує ефективність очищення. Завдяки послідовному анаеробно-аноксидно-анаеробно-аеробному способі очищення без рециркуляції активного мулу, концентрації органічних забруднень, сполук азоту та фосфору в очищених стічних водах не перевищують норм їх скиду у природні водойми, зменшуються витрати на рециркуляцію та перекачування стічних вод і активного мулу та утворюється менше надлишкового активного мулу, при досягненні високої концентрації біомаси іммобілізованих мікроорганізмів збільшується навантаження на споруду, що забезпечує її високу окисну потужність. 1 UA 116195 U 5 10 15 20 Сутність способу біологічного очищення стічних вод пояснюється кресленням, на якому представлено схему здійснення запропонованої очистки стічної води. Схема містить наступні позначення: 1 - біореактор; 2 - носії для іммобілізації мікроорганізмів; 3 - система перемішування; 4 - система аерації. Заявлений спосіб працює наступним чином. Стічна вода по трубопроводу надходить в біореактор - 1, з послідовно розташованими зонами: анаеробна, аноксидна, друга анаеробна, аеробна оснащеними носіями - 2 кожна для іммобілізації мікроорганізмів. Де в шарі вільно плаваючої та прикріпленої біомаси відбувається окислювально-відновлювальні реакції. При цьому в анаеробних зонах передбачене влаштування системи перемішування - 3, а в аноксидних та аеробних зонах здійснюється подача повітря через систему аерації - 4 для забезпечення відповідної концентрації кисню. Процес очищення відбувається без будь якої рециркуляції та перекачування стічних вод та активного мулу, що дозволяє забезпечити трофічні рівні мікроорганізмів без порушення циклу їх життєдіяльності. Перевага запропонованого біологічного способу очищення полягає в тому, що за рахунок іммобілізації мікроорганізмів на носіях збільшується концентрація біомаси в стічній воді, тим самим, підвищується продуктивність за рахунок збільшення окисної потужності та швидкості окиснення органічних речовин, при цьому ефективність очищення стабільна і не залежить від зміни параметрів вхідної стічної води, а також введення послідовної анаеробно-аеробної обробки дозволяє завершити процес повного біологічного очищення. При цьому отримується енергетично корисний біогаз, стабілізований надлишковий мул та стабільний ефект очистки стічних вод. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 25 30 1. Спосіб біологічного очищення стічних вод іммобілізованими мікроорганізмами, що полягає в багатоступеневій циркуляції води та мулової суміші між біореакторами різних ступенів очистки, який відрізняється тим, що воду подають в біореактор з послідовно розташованими анаеробними, аноксидними, анаеробними, аеробними зонами, без рециркуляції активного мулу, в кожну зону біореактора встановлюють носії для іммобілізації мікроорганізмів. 2. Спосіб очищення стічної води за п. 1, який відрізняється тим, що як носії для іммобілізації біомаси використовують синтетичні ниткоподібні волокна. Комп’ютерна верстка Т. Вахричева Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП "Український інститут інтелектуальної власності", вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2