Спосіб біологічного очищення стічних вод

Реферат: Спосіб біологічного очищення стічних вод включає очищення стічної води іммобілізованими мікроорганізмами на волокнистому носії поступово у анаеробних, аноксидних та аеробних умовах. Подачу стічної води у аеробний біореактор здійснюють нижче рівня відведення з нього очищеної води. UA 81251 U (54) СПОСІБ БІОЛОГІЧНОГО ОЧИЩЕННЯ СТІЧНИХ ВОД UA 81251 U UA 81251 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до галузі хімії, а саме біологічного очищення стічних вод. Може бути застосована для очищення побутових та промислових стічних вод. Відомий анаеробний очисний пристрій і спосіб його експлуатації (патент України № 91360, МПК C02F3/28, опубл. 26.07.2010 р. бюл. № 14), який містить резервуар, впускні засоби для подачі стічних вод в резервуар, водозбірні засоби, які визначають рівень води у згаданому резервуарі; газозбірну систему для збирання газу зі стічних вод, які містяться в резервуарі, при цьому ця газозбірна система розташована під водозбірними засобами; пристрій для розділення газу та рідини. Недоліком вказаного способу є складність апаратурного оформлення процесу розділення рідини та газів, відсутність дегазації. Найбільш близьким є спосіб біологічного очищення стічних вод (патент на винахід UA94856, МПК C02F3/30, опуб. 10.06.2011 р., бюл. № 11), який включає поступове очищення стічної води іммобілізованими мікроорганізмами на волокнистому носії спочатку в анаеробних, а потім в аеробних умовах. Недоліком є можливість потрапляння розчинених газів в очищену стічну воду. В основу корисної моделі поставлена задача підвищити ефективність біологічного очищення стічних вод шляхом розміщення трубопроводу для подачі стічних вод в аеробний біореактор нижче рівня відведення очищених стічних вод для відділення газів зі стічних вод, які утворюються в анаеробному біореакторі. Поставлена задача вирішується тим, що в способі біологічного очищення стічних вод, який включає очищення стічної води іммобілізованими мікроорганізмами на волокнистому носії поступово у анаеробних, аноксидних та аеробних умовах, новим є те, що подачу стічної води у аеробний біореактор здійснюють нижче рівня відведення з нього очищеної води. Спосіб здійснюють в установці, яка показана на кресленні. Пристрій складається з трубопроводу подачі стічної води 1, системи рециркуляції стічної води 2, волокнистого носія для іммобілізації мікроорганізмів 3, газового середовища 4, системи аерації 5, запірних вентилів 6, трубопроводу подачі стічної води в аеробний біореактор 7, повітряного середовища 8, трубопроводу відведення очищеної води 9, анаеробного 10, аноксидного 11 та аеробного 12 біореакторів. Спосіб реалізують наступним чином. Стічні води подають по трубопроводу 1 в анаеробний біореактор 10, де проходячи крізь волокнистий носій 3, вони контактують з іммобілізованими на ньому мікроорганізмами, які очищають стічну воду. Цей процес протікає з виділенням газів та розвитком анаеробних бактерій, які утримуються на волокнах носія. Для збільшення поверхні контакту та прискорення масообмінних процесів застосовано систему рециркуляції 2, яка складається з насоса, рециркуляційного трубопроводу та перфорованого трубопроводу для зрошення волокнистого носія 3, який знаходиться вище рівня води, тобто у газовому середовищі 4. Разом зі стічною водою у верхню частину біореактора (газове середовище 4) потрапляють мікроорганізми, які утворюють біообростання і теж беруть участь у процесі очищення забрудненої води та газів. Тобто, по всій площі волокнистого носія відбувається окиснення забруднюючих речовин. Очищена таким чином вода потрапляє у наступний аноксидний біореактор 11, в якому 3 концентрація розчиненого кисню становить не більше 0,2 мг/дм та повітря подають системою аерації 5 лише для створення масообмінних процесів. Подачу повітря контролюють запірними вентилями 6. Далі стічна вода надходить у аеробний біореактор 12 через трубопровід 7, який розміщений нижче рівня відведення очищеної стічної води з аеробного біореактора. Подача повітря за допомогою аератора по системі аерації 5 дозволяє аерувати носій з усіх сторін та по всій площі, ефективно перемішувати стічні води, підтримувати у завислому стані вільноплаваючий мул, що суттєво покращує масообмінні процеси. Також дає змогу забезпечити дегазацію стічних вод та достатню кількість кисню для життєдіяльності мікроорганізмів. Концентрація розчиненого кисню 3 становить 1,5-2 мг/дм . У процесі дегазації під дією інтенсивної аерації гази виділяються через повітряне середовище 8. У аноксидних та аеробних біореакторах розташовані волокнисті носії 3, на яких також закріплені мікроорганізми, які беруть участь в очищенні стічної води. Очищена вода відводиться по трубопроводу 9. В процесі анаеробного очищення стічних вод утворюється певний ряд газів (СО 2, H2S, N2, NH3), більшість з яких спричиняють корозійні процеси, тому існує необхідність у видалення їх із стічної води. Раціональним рішенням є видалення газів найменш витратним способом, тобто за допомогою фізичного методу дегазації - аерація стічних вод. Найбільш інтенсивно аерації здійснюється у аеробному біореакторі. При прямоточному русі стічних вод важко забезпечити 1 UA 81251 U 5 10 повне надходження розчинених газів у аеробний біореактор. Тому, запропоновано розташувати трубопровід подачі стічних вод в аеробний біореактор нижче рівня відведення очищеної води. Інтенсивна аерація в аеробному біореакторі дозволяє збільшити площу контакту рідина-газ. При переміщенні суміші відбувається коалесценція бульбашок повітря і газу та їх відділення у повітряне середовище. Використання запропонованого способу дозволяє видалити розчинені гази зі стічних вод без додаткового застосування складного механічного, аераційного чи іншого обладнання шляхом розміщення трубопроводу для подачі стічної води в аеробний біореактор нижче рівня відведення очищеної стічної води. Спосіб, що заявляється, знайде широке застосування при очищенні промислових підприємств, наприклад, пивоварних, дріжджових, спиртових, консервних, молокопереробних заводів та тваринницьких ферм. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 15 Спосіб біологічного очищення стічних вод, який включає очищення стічної води іммобілізованими мікроорганізмами на волокнистому носії поступово у анаеробних, аноксидних та аеробних умовах, який відрізняється тим, що подачу стічної води у аеробний біореактор здійснюють нижче рівня відведення з нього очищеної води. Комп’ютерна верстка М. Мацело 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 2