Спосіб обробки стічних вод за допомогою біореактора мембранного типу

1. Спосіб обробки стічних вод за допомогою мембранного біореактора, який відрізняється тим, що у мембранний біореактор подають стічні води, виділяють з біореактора надлишкові C2 1 3 80724 станцію. Однак розміщувати таку станцію обробки осадів поблизу станції обробки стічних вод не завжди можливо і, у будь-якому випадку, це рішення не виключає можливість транспортування таких об'ємів осадів, які можуть стати важко допустимими, коли станція має великі розміри. Друге рішення полягає у придушенні небезпеки забивання двома шляхами: a) шляхом максимального обмеження кількості (тобто дозування) поліелектролітів, які застосовуються для кондиціонування осадів, що піддаються обробці осушенням, намагаючись повторно вводити на початок мембранного біореактора рідкий стік, що надходить зі стадії обробки осадів осушенням, у найбільш віддалені точки мембран біореактора і розподілити у часі ці зворотні течії на початок мембранного біореактора для забезпечення максимально можливого розбавлення стічних вод, що живлять мембранний біореактор. Це може, зокрема, виразитися у необхідності передбачити проміжний басейн, в якому тимчасово зберігається стік перед його поверненням на початок мембранного реактора. Це рішення може дозволити контролювати процес забивання мембран біореактора, але воно не усуває небезпеку випадкового передозування поліелектролітів при обробці осадів. Придушення такої небезпеки важкодосяжне, оскільки кількісний аналіз залишків поліелектролітів, що містяться у рециклах на початку, є технічно складним і навіть неможливим; b) шляхом попередньої обробки потоків, що витікають з лінії обробки осадів осушенням, з метою знищення залишкових поліелектролітів. Це рішення, однак, дуже дорого коштує, оскільки усунення декількох міліграмів на літр залишкової кількості поліелектролітів частіше за все вимагає очищення, щонайменше часткового, потоку, що витікає з лінії осушення осадів. Так, наприклад, окиснювальна обробка озоном залишкової кількості пеліелектролітів передбачає дуже високе і неекономічне дозування через вимоги по озону вихідного потоку (окиснення органічних речовин). Більш широко, окиснювальні обробки, що здійснюються на таких вихідних потоках, можуть також призвести до побічних продуктів окиснення, які важко видаляються через секцію обробки води, якщо тільки ця остання не була призначена для обробки індукованого забруднення такого типу. Нарешті, за відсутності даного «фізичного бар'єра», попередні обробки, відомі на теперішній момент, не дозволяють забезпечити повне усунення небезпеки забивання мембран секції обробки води. У випадку, коли ці мембрани надміру забиті поліелектролітом, фахівець може застосувати процедури хімічного промивання, щоб відновити характеристики мембрани. Однак ефективність цих процедур проблематична, а хімічні продукти, які в них застосовуються, агресивні для мембран, що знижує їх термін служби. Крім того, вказані процедури вимагають значного обслуговування, що дорого коштує, і блокування частини поверхні мембран, більш недоступної для фільтрації стічних вод. Цей недолік виражається у 4 необхідності збільшити розмір мембранної частини фільтрації. Таким чином, задачею даного винаходу є забезпечення можливості повернення на початок водної секції установки обробки стічних вод мембранними біореакторами потоку, який виходить із секції обробки осадів, тобто який одержується на стадії осушення надмірних осадів, що ви ходять із секції обробки води, повністю усуваючи небезпеку забивання мембран секції обробки води залишками поліелектролітів із секції обробки осадів. Отже, даний винахід відноситься до способу обробки стічних вод за допомогою мембранного біореактора, який включає стадію осушення осадів і повернення на початок біореактора рідких стоків, що одержуються на виході стадії осушення осадів, і який відрізняється тим, що - біологічні осади, виділені у біореакторі, приводять у контакт з рідким стоком, що одержується на виході стадії осушення осадів, з можливістю перенесення залишкової кількості поліелектроліту у вказаному витічному стоці, що служить для кондиціонування осадів на етапі осушення, на біологічні осади; - біологічні осади відділяють від рідкого стоку з можливістю одержання, з одного боку, рідкого стоку, вільного від поліелектроліту, та, з іншого боку, біологічних осадів, наповнених поліелектролітом; - повертають рідкий стік, вільний від поліелектроліту, на початок мембранного біореактора, і відводять біологічні осади, наповнені поліелектролітом, на стадію осушення. Згідно з даним винаходом, відділення біологічних осадів від рідкого стоку здійснюється фільтрацією на мембранах мікрофільтрації або ультрафільтрації. При виборі порога затримки помітно нижчого молекулярної ваги поліелектролітів, що застосовуються при осушенні осадів, мембрани секції обробки осадів діють як даний фізичний бар'єр і забезпечують витічний потік, вільний від слідів поліелектролітів, який може бути повернутий на секцію обробки води, тобто на початок біореактора, без небезпеки забивання мембран цього останнього, причому осади або біологічні пластівці, наповнені поліелектролітом, відводяться на стадію осушення осадів. Інші характеристики і переваги даного винаходу виходять із нижченаведеного опису, що містить посилання на додані креслення, які ілюструють один приклад здійснення, що не має обмежуючого характеру. На кресленнях: - Фіг.1 є схематичним зображенням установки, що застосовується у способі згідно з даним винаходом, і - Фіг.2 є виглядом, аналогічним наведеному на Фіг.1, що відноситься до прикладу здійснення заявленого способу. На Фіг.1 схематично показана під індексом 1 водна секція обробки стічних міських або промислових вод, що включає в себе мембранний біореактор. Ця установка містить ділянку 5 80724 осушення осадів, що виходять із секції обробки води, позначену посиланням 4, із впорскуванням поліелектроліту для кондиціонування осадів, причому вказана ділянка виробляє, з одного боку, осушені осади та, з іншого боку, потік рідких відходів, що відводяться по лінії 6. Надмірні осади, що надходять із секції обробки води, приводять у контакторі 2 у контакт із потоком, що одержується на стадії осушення і підводиться по лінії 6. Під час цього контактування залишкова кількість поліелектроліту, який міститься у потоці, що відводиться після стадії осушення, переходить з рідкої фази у біологічні пластівці або осади, що надійшли із секції обробки води, шля хом явищ адсорбції, абсорбції і флокуляції на рівнях, найбільш віддалених від насичення. Ефективність захоплення поліелектроліту близька до 100%. Таким чином, спосіб згідно з даним винаходом дозволяє привести у тісний контакт велику кількість надмірних біологічних осадів, виділених у мембранному біореакторі (концентрація близько від 8 до 12г/л), з малою кількістю залишкового поліелектроліту, який міститься у потоці, що відводиться на стадії осушення. Втрати поліелектроліту на рівні ділянки осушення 4 можуть складати біля 10% від початкової дози і більше 10% у випадку передозування. Контактор 2 може бути, наприклад, реактором швидкого змішування «TURBACTOR», таким, як описаний у [Memento Technique de l'Eau, Tome 2, page 638, вид. DEGREMONT (Edition du Cinquantenaire 1989)]. Потім здійснюється відділення біологічних осадів від рідкої фази фільтрацією з одержанням рідкого стоку, вільного від поліелектроліту, що повертається на початок секції обробки води по лінії 7, і біологічних осадів, наповнених поліелектролітом, які подаються на ділянку осушення 4 по лінії 5. Як було згадано вище, це розділення може бути здійснене шляхом фільтрації на мембранах мікрофільтрації або ультрафільтрації, що діють як фізичний бар'єр для одержання витічного потоку, вільного від слідів поліелектроліту. Цей витічний потік може у такому випадку бути повернутий на секцію обробки води без небезпеки забивання мембран цієї секції. Мембрани секції обробки осадів можуть мати будь-яку геометрію (плоскі, трубчасті, порожнисте волокно), можуть бути виготовлені із будь-якого відповідного матеріалу (органічного або керамічного) і мати будь-який принцип дії (зовнішня система або заглибна система). На Фіг.2 показаний приклад здійснення заявленого способу. На Фіг.2 вказані характерні значення установки, використаної при здійсненні способу, і одержані дані. Із Фіг.2 випливає, що «витік» поліелектроліту на рівні ділянки осушення осадів 4 становить 200г/добу. Цей залишок поліелектроліту передається, у контакторі 2, на 200кг біологічних осадів, що виходять із секції обробки води 1, тобто у відношенні 1000. Площа мембран 3 (60м 2), встановлених на секції обробки осадів, становить всього 3% від 6 площі мембран (2000м 2) біореактора секції обробки води. Із цього випливає, що небезпека випадкового забивання мембран обмежена 3% від повної площі мембран установки обробки. Крім того, внаслідок розділення мембран секції обробки води 1 і мембран 3 секції обробки осадів можна здійснити хімічне промивання мембран секції обробки осадів, не знижуючи продуктивності фільтрації секції обробки води. Враховуючи малу площу мембран цієї секції обробки осадів, можна також передбачити два комплекти мембран на секції обробки осадів (один працюючий, а інший у стані промивання або зупинений), що неможливо реалізувати з економічних причин на секції обробки води, враховуючи велику площу мембран біореакторів. З цієї фігури видно, що рідкий стік, що одержується внаслідок осушення, повернутий на початок секції обробки води, вільний від поліелектроліту, що усуває будь-яку небезпеку забивання мембран секції обробки води. Крім того, винахід дозволяє знизити витрату поліелектроліту, що використовується при кондиціонуванні осадів на ділянці осушення 4. Дійсно, дозування поліелектроліту, необхідного для осушення осадів, вироблених на секції обробки води, становить 10кг на тонну осадів. Повернення «витоку» поліелектроліту на ділянку осушення (лінія 5) дозволяє знизити витрату поліелектроліту на 10%, причому ця остання становитиме тоді 1,8кг/добу замість 2кг/добу. Переваги, що забезпечуються даним винаходом, полягають у наступному: - він дозволяє придушити властивість рідких стоків, що ви ходять після стадії осушення осадів, забивати мембрани, шляхом перенесення малої кількості поліелектроліту на велику кількість біологічних пластівців (відношення від 500 до 4000); - гарантує відсутність залишкових слідів поліелектроліту у рідкому стоці, який повертається на початок секції обробки води, що усуває небезпеку забивання мембран цієї секції; - дозволяє знизити дозу поліелектроліту при осушенні осадів завдяки поверненню витоків поліелектроліту в осади, що надходять із секції обробки води, перед їх кондиціонуванням. Даний винахід не обмежується прикладами здійснення, описаними і представленими вище, а охоплює всі можливі варіанти. 7 80724 8