Установка для біологічної очистки стічних вод

Установка для біологічної очистки стічних вод, що включає послідовно розміщені анаеробний резервуар, в якому знаходиться пристрій для затримання крупних відходів, аноксидний і аеробний резервуари, відстійник, які гідравлічно сполучені між собою за допомогою отворів, що знаходяться 3 24958 них для окислення органічних речовин, окислення амонійного азоту і вилучення нітритів та нітратів. Однак недоліком указаної установки є знижений ефект очистки стічних вод від нітратів та нітритів при періодичному підвищені вмісту амонійного азоту в стічних вод. Це пояснюється тим, що співвідношення кількості: мікро-організмівнітрифікаторів, що окислюють амонійний азот, денітрифікуючих мікроорганізмів, що відновлюють нітрити та нітрати до вільного азоту та аеробних мікроорганізмів, що окислюють органічні сполуки, є незмінним. В пристроях з вільно плаваючим активним мулом кількість окремих груп мікроорганізмів визначається швидкістю розмноження мікроорганізмів та співвідношенням тривалості перебування стічних вод в анаеробних, аноксидних та аеробному резервуарах і є постійною для даного типу водоочисної установки. При підвищенні концентрації амонійного азоту в стічни х вод, що надходять на очистку і відповідно утворені більшої кількості нітритів та нітратів при його окислені, постійній тривалості перебування суміші стічних вод і активного мулу в аноксидному резервуарі та незмінній концентрації денітрифікуючого активного мулу, кількість вилучених нітритів та нітратів, теж залишається постійною. Внаслідок цього зменшується ступінь вилучення цих сполук азоту зі стічних вод. В основу корисної моделі поставлена задача підвищення ступеня очистки стічних вод нітритів та нітратів при періодичному підвищенні концентрації амонійного азоту в стічних вода х. Поставлена задача досягається тим, що в установці для біологічної очистки стічних вод, що включає послідовно розміщені анаеробний резервуар, у якому знаходиться пристрій для затримання крупних покидьків, аноксидний і аеробний резервуари, відстійник, які гідравлічне сполучені між собою за допомогою отворів, що знаходяться в нижній частині перегородок, а також пристрої для перемішування мулової суміші, що знаходяться в анаеробному та аноксидному резервуарах, пристрій для аерації мулової суміші, що знаходиться в аеробному резервуарі, пристрої для перекачування мулової суміші з аноксидного в анаеробний резервуар та з аеробного в аноксидний резервуар, пристрій для перекачування активного мулу з відстійника в аноксидний резервуар, в анокси-дному резервуарі додатково розміщені носії закріпленої мікрофлори, виконані у вигляді насадки з наскрізними каналами, що встановлена над пристроєм для перемішування мулової суміші. Завдяки розміщенню в аноксидній зоні носіїв закріпленої мікрофлори на них, додатково до тих що знаходяться в активному мулі в вільно плаваючому стані, закріплюються і розвиваються денітрифікуючі мікроорганізми у вигляді плівки мікрофлори. Підвищення концентрації денітрифікуючих мікроорганізмів у аноксидному резервуарі підвищує загальну кількість нітритів та нітратів, що вилучаються з стічних вод та стабільність цього процесу. Крім того, встановлення носіїв закріпленої мікрофлори у вигляді насадки з наскрізними каналами дозволяє при періодичній аерації стічної води забезпечувати часткове гідравлічне змивання мік 4 рофлори з поверхні, що надає можливість уникати надмірної її товщини і замулення насадки та підтримувати оптимальну товщини плівки мікрофлори і тим самим забезпечувати стабільність процесу вилучення азоту. На Фіг.1 зображений план, а на Фіг.2 та 3 перерізи установки для біологічного очистки стічних вод. Вона складається з корпусу 1 у формі циліндра чи паралелепіпеда з плоским чи конічним днищем. Вертикальною перегородкою 2 корпус поділений на дві частини. Одна частина використовується, як анаеробний 3 і аноксидний 4 резервуари, відстійник 6 та камера знезараження 7, а друга - як аеробний резервуар 5. Анаеробний резервуар 3 вертикальною перегородою 9, в нижній частині якої є отвір 10, що з'єднує ці два резервуари, відокремлений від аноксидного резервуару 4. В верхній частині анаеробного резервуару 3 розташований пристрій для затримання крупних покидьок 11, до якого підводиться патрубок 12. В нижній частині анаеробного резервуару 3 встановлений пристрій 13 у вигляді крупнобульбашкового аератора для перемішування мулової суміші. В аноксидному резервуарі 4 розташовані: пристрій 14 для перемішування мулової суміші, виконаний у вигляді аератора, пристрій 15 для перекачування мулової суміші в анаеробний резервуар 3 та носії закріпленої мікрофлори 8, виконані у вигляді насадки з наскрізними каналами, що встановлена над пристроєм для перемішування мулової суміші. Відстійник 6 відокремлений від аеробного резервуар у 5 за допомогою вертикальної перегородки 2. В аеробному резервуарі 5 встановлений аератор 16 та пристрій для перекачування мулової суміші 17 в аноксидний резервуар 4 . Аеробний резервуар 5 в нижній частині отворами 18 сполучається з відстійною камерою 6 , а отвором 19 - з аноксидним резервуаром 4. У верхній частині відстійної камери 6 на рівні максимально рівня води є отвір 20, що сполучає її з камерою знезараження 7. В відстійній камері 6 встановлені: пристрої для аерації мулової суміші 21, пристрій 22 для перекачування циркуляційного активного мулу в аноксидний резервуар 4 та надлишкового активного мулу у відвідний трубопровід 23 і пристрої 24 для перекачування очищеної стічної в камеру знезаражування 7. В камері знезараження 7 розміщений електролізер 25, відокремлений за допомогою вертикальної перегородки 26, яка не доходить до дна камери. На виході з камери знезараження 7 передбачений патрубок 27 для відведення очищеної стічної води. Для подачі стислого повітря служить повітродувка або компресор 28. Установка працює таким чином. Стічна вода по патрубку 12 підводиться до пристрою 11, в якому затримуються крупні покидьки, і далі надходить у анаеробний резервуар 3. Сюди ж з аноксидного резервуару 4 за допомогою пристрою 15 подається мулова суміш. Періодичне перемішування мулової суміші в анаеробному резервуарі 3 здійснюється за допомогою пристрою 13, виконаного у вигляді крупнобульбашкового аератора. В анаеробному резервуарі 3 відбувається частковий розклад складних органічних речовин на більш прості, що легше засвоюються, та 5 24958 процес деполімеризації кліткових поліфосфатів, який лежать в основі біохімічних реакцій по видалені сполук фосфору. З анаеробного резервуару 3 мулова суміш через отвір 10 надходить у аноксидний резервуар 4. Сюди ж за допомогою пристрою 17 подається мулова суміш з аеробного резервуару 5, яка містить нітрити та нітрати, та пристрою 22 циркуляційний активний мул з відстійника 6. В умовах відсутності вільного кисню відбувається денітрифікація або ж відновлення азоту нітритів і нітратів до молекулярного азоту із наступним видаленням в атмосферу в вигляді газу денітрифікуючими бактеріями, які входять в склад активного мулу та закріплені у вигляді плівки мікрофлори на насадці 8 з наскрізними каналами, що встановлена над пристроєм для перемішування мулової суміші 14. Перемішування мулової суміші в аноксидному резервуарі 4 здійснюється за допомогою пристрою 14. Розміщення насадки над пристроєм 14 та наявність в ній наскрізних каналів створює циркуляційні потоки мулової суміші через насадку, яка здійснює часткове гідравлічне змивання мікрофлори з поверхні насадки, що надає можливість уникати замулення насадки та підтримувати оптимальну товщину плівки мікрофлори і стабільність процесу вилучення азоту. З аноксидного резервуару 4 м улова суміш через отвір 19 у перегородці 2 надходить в аеробний резервуар 5. В аеробному резервуарі 5 відбувається окислення органічних речовин мікроорганізмами активного мулу та амонійного азоту до нітритів та нітратів. Насичення мулової суміші киснем здійснюється шляхом подачі повітря через аератор 16. Послідовне перебування активного мулу в анаеробному 3, аноксидному 4 та аеробному 5 резервуарах забезпечує акумуляцію фосфору у вигляді кліткових поліфосфатів бактеріями, які входять в склад активного мулу у кількості, що перевищує потреби для утворення кліткової речовини. З аеробного резервуару 5 мулова суміш через отвір 18 надходить у відстійник 6. При максимальній витраті відстояна стічна вода відводиться з відстійника через отвір 20 у камеру знезараження 7. При середній витраті відстояна стічна вода за допомогою пристрою 24 перекачується у камеру знезараження 7. При меншій від середньої витраті та в періоди відсутності припливу стічних вод на установку в 6 відстійник 6 подається повітря через пристрої 21 і він використовується для аерації мулової суміші. За допомогою пристрою 22, який перекачує мулову суміш в аноксидний резервуар 4, здійснюється її циркуляція. Використання відстійника 6 для аерації мулової суміші в період відсутності припливу стічних вод збільшує загальну тривалість контакту стічних вод з активним мулом, внаслідок чого підвищується ефективність їх очистки. Таким чином, запропоноване технічне рішення мас суттєві відмінності від установок аналогічного призначення. Так, у аноксидній зоні розташована насадка, на якій закріплюється денітрифікуючі бактерії у вигляді плівки мікрофлори, що забезпечує підвищення загальної концентрації денітрифікуючих мікроорганізмів у системі „аноксидний та аеробний резервуар" і відповідно - підвищення ступеня очищення стічних вод від нітритів та нітратів. Використання насадки з наскрізними каналами та розміщення її над пристроєм для перемішування надає можливість уникати надмірної товщини плівки мікрофлори і замулення насадки та підтримувати стабільність процесу вилучення азоту, так як створюються сприятливі умови для підтримання оптимальної товщини плівки мікрофлори шляхом часткового гідравлічного змивання її з поверхні насадки. Пристрій дозволяє одержати якісно новий результат - підвищити е фект та стабільність очистки стічних вод від сполук азоту, а саме нітритів та нітратів, при періодичному підвищенні концентрації амонійного азоту у ви хідній стічній воді. Використання запропонованої установки не вимагає додаткового застосування складного механічного, аераційного та іншого обладнання і у порівнянні з відомими конструкціями дозволяє забезпечити більш високий ступінь очистки в умовах коливання концентрації забруднень у стічних водах та при їх залпових скидах. Приклад Проводилися дослідження відомої (прототип) і заявленої установки при таких параметрах: тривалість процесу очистки - 24 години, концентрація забруднень у неочищеній воді: БПКповн. 375мгО2/л, завислі речовини - 325мг/л; азот амонійний - 50мг/л; фосфати - 16,5мг/л. Результати досліджень очистки стічних вод наведені у таблиці. Таблиця Порівняльна ефективність очистки стічних вод Назва показників забруднення БПКповн. Завислі речовини Азот амонійний Азот нітритів Азот нітратів Фосфор загальний Одиниця виміру МГО2 /л мг/л мг/л мг/л мг/л мг/л Значення показників в очищеній стічній воді про-тотип корисна модель 15 10 15 8 5 1,5 0,8 0,08 20 8 3 1,5 Ступінь очистки, % про-тотип 96 95,4 90,0 81,8 корисна модель 97,3 96,9 97,0 90,9 7 24958 Як видно з отриманих результатів, концентрація нітритів та нітратів в очищеній воді зменшується в порівнянні з прототипом відповідно в 10 та 2,5 рази. Джерела інформації: 1. Тетеря А.И. Установка для глубокой биологической очистки малых количеств сточных вод. // Респ. меж.-вед. научно-техн. сб. Комунальное хозяйство городов. - К.: Те хника, 2000.- с.72-79. Комп’ютерна в ерстка Н. Лисенко 8 2. Заявка СІ RU 99102413, МКП C02F003/06. Богатеев И.А, Нечаев И.А. Установка для биологической очистки бытовых сточных вод. 3. Патент RU 2181344, МКП C02F003/30. Регистрационный номер заявки 98121516/12. Заявитель: Корея Инститьют оф Констракшн Текнолоджи. Конвен ционная заявка 1998-9736. Страна приоритета - Корея, (прототип). Підписне Тираж 26 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601