Спосіб очищення стічних вод

1. Спосіб очищення стічних вод, що включає подачу стічних вод у приймальну камеру, видалення великих механічних домішок на ґратах, збір та відокремлення піску в пісколовках, аерацію суміші з стічних вод та активного мулу, освітлення в освітлювачах-перегнивачах шляхом первинного відстоювання та відділення осаду, який потім подають у фільтрпрес для зневоднювання, біологічне окислення фільтрату, який відрізняється тим, що після первинного відстоювання - освітлення стічних вод та відділення осаду, його спочатку розміщують на мулових картах - майданчиках, для відстоювання та видалення частини відстояної води, а потім подають у фільтрпрес для зневоднювання, з одночасною подачею у фільтрпрес флокулянта катіонного поліелектроліта, потім відокремлений фільтрат, що містить залишкову концентрацію флокулянта органічного катіонного U 2 (19) 1 3 29531 4 Відомий найбільш близький до пропонованого активний мул хлорують, забезпечується спосіб очищення стічних вод [див. патент України стабільний муловий індекс. №22649, МПК (2006) C02F1/52, C02F1/54, опубл. Для вирішення цього завдання в способі 17.03.1998р.], що включає подачу стічних вод у очищення стічних вод, що включає подачу стічних приймальну камеру, відділення великих вод у приймальну камеру, видалення великих механічних домішок на ґратах, збір та механічних домішок на гратах, збір та відокремлення піску в пісколовках, аерацію суміші відокремлення піску в пісколовках, аерацію суміші з стічних вод та активного мулу, освітлення в з стічних вод та активного мулу, освітлення в освітлювачах перегнивачах шляхом освітлювачах-перегнивачах шляхом первинного відстоювання в первинних відстійниках та відстоювання та відділення осаду, який потім відділення осаду, який потім подають у фільтрпрес подають у фільтрпрес для зневоднювання, для зневоднювання, біологічне окислення біологічне окислення фільтрату згідно корисної фільтрату. моделі після первинного відстоювання та Недоліки цього способу наступні: відділення осаду його спочатку розміщують на - у зв'язку з тим, що активний мул подають у мулових картах - майданчиках, для відстоювання голову споруд - у приймальну камеру стічних вод, та видалення частини відстояної води, а потім раніше сформовані пластівчасті скупчення подають у фільтрпрес для зневоднювання, з активного мулу розбиваються на дрібні частки при одночасною подачею у фільтрпрес флокулянта проходженні пісколовок; катіонного поліелектроліта, потім відокремлений - недостатня швидкість процесу седиментації фільтрат, що містить залишкову концентрацію зважених речовин і, як наслідок, більш низький флокулянта-органічного катіонного ступінь очищення стічних вод від механічних поліелектроліта, подають в лоток перед домішок перед біологічним окисленням в освітлювачами-перегнивачами, де змішують з аеротенках; іншими стічними водами і проводять аерацію - подача фільтрату після зневоднювання суміші з стічних вод та активного мулу з осаду безпосередньо в аеротенк створює подальшим біологічним окисленням стічних вод в нерівномірність концентрації забруднюючих аеротенках, вторинним відстоюванням для речовин в спорудах, що негативно відтворюється відокремлення активного мулу і наступною на стані активного мулу; подачею частини активного мулу (зворотнього) в - біологічне окислення фільтрату в окремих аеротенк та подачею другої частини активного спорудах економічно недоцільне; мулу (надлишкового) в лоток перед - цей спосіб може бути застосований для освітлювачами-перегнивачами, після чого використання на очисних спорудах, які приймають здійснюють знезараження стічних вод в контактних стоки зі значним розведенням господарськорезервуарах і їхню доочистку в біоставках, побутовими стічними водами, але він непридатний оптимальним при цьому є, коли у лоток перед для очищення стоків, переважна більшість яких освітлювачами-перегнивачами після вторинного має промислове походження, а саме містять до відстоювання подають надлишковий активний мул 70% стічні води шкіряного виробництва. при концентрації 4500–5500мг/л; до складу міських В основу корисної моделі поставлене стічних вод, які надходять у приймальну камеру, завдання такого вдосконалення способу очищення входять стоки шкіряного виробництва; в стічних вод, при якому за рахунок того, що аеротенках створюють концентрацію активного надлишковий активний мул після вторинного мулу від 2500мг/л до 4500мг/л; знезаражування відстоювання стічних вод й відділення осаду стічних вод після вторинного відстоювання в активного мулу та фільтрат після процесу контактних резервуарах здійснюють розчином 10зневоднення осаду стічних вод на фільтр-пресі, 14%-ного гіпохлориту натрію або хлором; при який містить органічний катіонний поліелектроліт, муловому індексі 280-300 перед подачею активний використовують як флокулянти і подачу їх мул хлорують. здійснюють в лоток перед освітлювачамиУ зв’язку з тим, що в лоток перед перегнивачами, забезпечується прискорення освітлювачами-перегнивачами, для повільного процесу седиментації зважених речовин і, як флокуляційного перемішування запропонована наслідок, підвищення ступеня очищення стічних подача надлишкового активного мулу після вод від механічних домішок, окрім цього, внаслідок вторинних відстійників і фільтрату після того, що в аеротенках створюють концентрацію зневоднення осаду на фільтрпресі із флокулянтом активного мулу від 2500мг/л до 4500мг/л, - органічним катіонним поліелектролітом, як забезпечується максимальний ефект очищення центрів утворення пластівчастих скупчень стічних вод, за рахунок того, що після біологічного активного мулу, забезпечується поліпшення окислення в аеротенку стічні води піддають процесу коагуляції й седиментації зважених знезараженню розчином 10-14%-ного гипохлорита речовин. Перевага подачі надлишкового активного натрію додатково забезпечується коагуляція та мулу після вторинних відстійників і фільтрату після седиментація дрібних зважених частинок фільтрпресу в лоток перед освітлювачамиактивного мулу, який під гідростатичним тиском перегнивачами в порівнянні з подачею їх у голову видаляється до муловому трубопроводу через споруд - у приймальну камеру, полягає в тім, що відкриті засувки самопливом в резервуар сирого при даному способі пластівчасті скупчення осаду а звідти подається насосом в лоток перед активного мулу не розбиваються при проходженні освітлювачами-перегнивачами, а за рахунок того, пісколовок, а потрапляючи великими скупченнями що при муловому індексі 280-300 перед подачею безпосередньо в освітлювачі-перегнивачі, 5 29531 6 сприяють прискоренню процесу седиментації і містять токсичні речовини, єдиними мешканцями якості очищення від зважених речовин. споруд часто залишаються лише бактерії. Вони не Основним методом знезараження стічних вод тільки більш стійкі до дії токсичних речовин, але й являється анаеробне бродіння під впливом легше за інші живі організми адаптуються до гнилісних бактерій, які розщеплюють органічні використання нових джерел живлення. Витягаючи речовини (жири, білки й вуглеводи) спочатку до й перетворюючи токсичні сполуки, вони очищають кислот жирного ряду, а потім - до більш простих від них стічну рідину і роблять її придатною для кінцевих продуктів: метану, вуглекислоти (діоксида життя інших організмів. Кисень споживається вуглецю), частково - сірководню й аміаку. мікроорганізмами в процесі дихання й Сірководень, що виділився при розкиді білків, витрачається клітками на ферментативне практично не виділяється в чистому виді, тому що окислення живильних речовин (асиміляція) і власні в присутності аміаку легко зв’язується з присутніми потреби кліток (ендогенне дихання). Процес іонами заліза в колоїдний сульфід заліза, що відбувається в муловій суміші при контакті надає осаду після бродіння чорного кольору. забруднень стічних вод, у складі яких Кінцевий продукт амоніфікації білкових речовин переважають стічні води шкіряного виробництва, аміак - зв'язується з вуглекислотою в карбонати і клітини активного мулу й розчинений кисень. При вуглекарбонати, які спричиняють високу лужність цьому відбувається руйнування органічних мулової води. При надходженні в освітлювачіречовин виділеними мікроорганізмами перегнивачі стоки здобувають чітко виражену ферментами та перехід більш простих сполук у пластівчасту структуру. клітини, де вони під дією спеціальних ферментів Інтенсифікація гравітаційної коагуляції за перетворюються в продукти процесу. Продуктами рахунок дії флокулянта - органічного катіонного процесу є вуглекислота (окислений вуглець поліелектроліта забезпечує високий ступінь органічних забруднень), вода, інертна маса, видалення зважених речовин, а мікроорганізми, екзотермічна енергія й нові клітини мікроорганізмів що втримуються в активному мулі, здійснюють активного мулу. Таким чином, забруднення зі часткове окислення розчинених органічних стічних вод переходять в активний мул і частково домішок ще до аеротенків. У зв'язку з тим, що у видаляються у вигляді вуглекислоти й води. поданих на біологічні очисні споруди стічних водах Завдяки надходженню стічних вод, що міститься переважна більшість стоків шкіряного складаються переважно (до 70%) зі стоків виробництва, у приймальній камері висока шкіряного виробництва з температурою 20-30°С, у концентрація забруднюючих речовин, тому для спорудах постійно забезпечується оптимальна забезпечення якості очищення концентрація температура для життєдіяльності мікроорганізмів. активного мулу в аеротенках збільшена до 2500При низьких температурах знижується швидкість 4500мг/л. процесу біологічного очищення, зменшується Специфічним показником для таких стоків є глибина очищення й погіршується процес висока концентрація амонійного азоту, тому для флокуляції мікроорганізмів, що у свою чергу ефективності очищення в аеротенках велике призводить до збільшення кількості значення мають процеси нітрифікації, які ведуть мікроорганізмів, що виносяться зі стічними водами мікроорганізми. Для життєдіяльності бактерій, що з вторинних відстійників. Зміна температури від 20 нітрифікують - коловраток Callidina необхідно: до 37°С призводить до збільшення швидкості - достатня кількість розчиненого кисню (1,5біологічного окислення в 2 рази, а зміна 2,5мг/л, що досягається за рахунок, інтенсивної температури від 20 до 6°С сповільнює швидкість подачі повітря повітродувками ТВ-80-1.8; процесу приблизно в 2 рази. Зміна температури - збільшення часу контакту стічних вод з води викликає зміни розчинності кисню у воді. У активним мулом за рахунок послідовного теплу пору року, коли активність мікроорганізмів очищення в декількох секціях аеротенків; підсилюється, розчинність кисню знижується; у - достатній вміст амонійних солей, що зимовий період спостерігається протилежна досягається за рахунок стоків шкіряного картина. У зв'язку із цим, для підтримки досить виробництва. високої ефективності біологічного очищення, у Циркуляційний активний мул являє собою теплу пору року необхідно робити більше складний біоценоз різних організмів. Активний мул інтенсивну аерацію, а в зимовий час має вигляд пластівців бурого кольору, які, в підтримувати більш високу концентрацію основному, складаються з бактеріальних клітин. мікроорганізмів активного мулу в аеротенках, а Крім одноклітинних бактерій, в активному мулі також збільшувати тривалість аераційного періоду розвиваються в невеликій кількості нитчасті та по можливості підтримувати сприятливу для бактерії, дріжджі й окремі нитки цвілевих грибів. розвитку мікроорганізмів температуру. Мікрофауна активного мулу представлена Таке очищення стічних вод дозволяє переважно одноклітинними найпростішими, але в використовувати на комплексі біологічних очисних ньому присутні також і більш складно організовані споруд замість технічної вода стічні води після представники тваринного світу, наприклад, вторинних відстійників, що пройшли повну коловратки й круглі хробаки. З одноклітинних біологічну очистку. тварин розвиваються сарккодові (Arcella Приклад конкретної реалізації пропонованого Сеntroрхіs) та різні види інфузорій (Litonotus. способу очищення стічних вод. Qxytricha, Stуlоnythіа, Aspidisca, Opercularia, Здійснювали очищення стічних вод, до складу Vorticella та Podophria, Tokophria). При яких входять: надходженні на очисні споруди стічних вод, що 7 29531 8 1. Господарсько-побутові стічні води, всьому перерізу камери й запобігання походження яких пов'язане з життєдіяльністю скаламучення осаду водою, що спускається через людини. Забруднення господарсько-побутових центральну трубу. У камері флокуляції стічних вод - органічні речовини рослинного й відбувається інтенсифікація процесу осідання: тваринного походження, а також неорганічні: пісок, часткове окислення органічних речовин, посилене глина, частки руди, шлаків, крейди, мінеральні утворення пластівчастих скупчень мулу, солі, мінеральні масла й ін. Господарсько-побутові укрупнення частинок суспензії (зважених речовин), стічні води містять різні мікроорганізми: бактерії, що втримуються в стічній рідині. В освітлювачідріжжові й цвілеві грибки, дрібні водорості, яйця перегнивачі стічна вода рухається зі швидкістю гельмінтів, віруси й ін. Вони є епідеміологічно 0,8-1,5м/сек, при цьому механічні домішки різної небезпечними для людини й тварин, тому що у гідравлічної величини займають різноманітні своєму складі поряд із сапрофітними містять і положення: одна частина швидко осідає на дно патогенні (хвороботворні) організми. освітлювача, інша частина перебуває у зваженому 2. Промислові стічні води, що утворюються стані, третя - захоплюється нагору, і, зустрічаючи після використання їх на підприємствах шкіряного на своєму шляху зону води з масою зважених виробництва, сиркомбінату й ін. у процесі часток, так званий "зважений шар", зіштовхується виробництва, а також від промивання апаратів, з іншими частками, збільшуючись при цьому, що устаткування, прибирання приміщень. Основну сприяє їх більш швидкому осіданню. Освітлена частину - до 70% стічних вод, що поступили на вода через край водозливу освітлювача очищення, становили стоки шкіряного переливається в периферійний лоток, потім по виробництва. Стічні води шкіряного виробництва відвідному лотку надходить в аеротенк. Осад під містять наступні забруднення: сульфіди, гідростатичним тиском в 1,7м видаляється в сульфати, хлориди, азот амонійний, хром муловий колодязь. Спливаючі на поверхню тривалентний, СПАВ й інші. Стічні води відстійної зони й камери флокуляції легкі речовини сиркомбинату містять, фосфати, жири, ПАВ й, інші збираються в кишеню і по трубопроводу органічні забруднення. Стічні води інших скидаються в перегнивачі. Осад з освітлювачів підприємств міста містять: залізо, хлориди, аміни, видаляється щодоби без припинення подачі органічні й мінеральні забруднення, сульфати, стічних вод. Основним завданням обробки осадів є ПАВ, жири. їхнє знешкодження. Потім у фільтрпрес для 3. Атмосферні або зливові води, які зневоднення по загальному трубопроводу утворюються в результаті випадання атмосферних подається осад і одночасно - флокулянт опадів, танення снігу, поливання вулиць, фонтанів катіонний поліелектроліт, який попередньо і дренажів. Атмосферні води забруднені готується на станції приготування флокулянта та органічними й мінеральними речовинами, що дозується дозуючим насосом з витратою 300г/м3 втримуються в атмосфері, на предметах і грунті, з робочого 0,1%-ного розчину, а фільтрат після якими вони стикаються. фільтрпреса, що містить флокулянт - органічний Стічні води за допомогою насосів СД 160/45 катіонний поліелектроліт, подають в лоток перед подаються в приймальну камеру біологічних освітлювачами, за рахунок чого досягається очисних споруд, потім на ґратах видаляються поліпшення роботи освітлювачів-перегнивачів. великі механічні домішки, збирається та При утворенні плівки на поверхні здійснюють відокремлюється пісок у пісколовках. Фільтрат перемішування осаду в перегнивачах. Для цього відводиться по системі дренажних трубопроводів у осад з нижньої зони перегнивачів по муловій трубі резервуар біля мулової насосної станції, звідки під гідростатичним тиском 1,5м випускають в подається насосом у лоток перед освітлювачамимуловий колодязь, потім самопливом - у перегнивачами. Освітлювач-перегнивач являє резервуар сирого осаду мулової насосної станції, собою круглу комбіновану споруду, усередині якої звідки по напірному трубопроводу подають у концентрично розташований освітлювач з верхню зону перегнивача. Для цієї мети природною аерацією, зовні кільцеподібний простір, використовують насос, що перекачує осад і зайнятий перегнивачем, призначеним для освітлювача в перегнивач, потім подають бродіння осаду стічних вод, що поступають в відокремлений на фільтрпресі фільтрат, що освітлювач. При такій конструкції освітлювача містить органічний катіонний поліелектроліт, у тепло освітлюваних стічних вод використовується лоток перед освітлювачами--перегнивачами, де для обігріву осаду, що бродить. Здійснюється при цьому відбувається природна аерація суміші з освітлення в освітлювачах-перегнивачах шляхом стічних вод та активного мулу за рахунок відстоювання в первинних відстійниках та турбулентного втягнення атмосферного повітря. відділяється осад, який спочатку розміщується на Біологічний метод очищення стічних вод мулових картах - майданчиках, для відстоювання, заснований на здатності мікроорганізмів та видалення частини відстояної (дренажної) використовувати для живлення органічні води, завдяки різниці рівней води (0.6м) у речовини, що перебувають у стічних водах підводячому лотку й освітлювачі-перегнивачі (органічні кислоти, спирт, білки, вуглеводи й ін.). відбувається ежекція атмосферного повітря Джерелом живлення організмів активного мулу (процес природної аерації) потоком стічних вод, служать забруднення стічних вод шкіряного що поступають у центральну трубу з утворенням виробництва, що мають у своєму складі всі водоповітряної суміші, яка з центральної труби життєво необхідні елементи і речовини для падає на відбивальний щит камери флокуляції, живлення активного мулу, такі як азот амонійних призначеної для кращого розподілу рідини по солей, що забезпечує процес нитрифікації 9 29531 10 денітрифікації, мікроелементи, органічні речовини мулу, який під гідростатичним тиском видаляється й ін. Завдяки значному вмісту стоків шкіряного по муловому трубопроводу самопливом через виробництва, немає необхідності додатково відкриті засувки в резервуар сирого осаду, звідки додавати біогенні елементи у вигляді самостійних потім подається насосом в лоток перед добавок, таких як суперфосфат та ін. Мікробне освітлювачами-перегнивачами. Очищені й населення активного мулу досить різноманітне: знезаражені стічні води після контактних воно складається з бактерій, що становлять резервуарів по лотках самопливом надходять у основу пластівців активного мулу, а також камеру скидання стічних вод, і потім найпростіших, які служать показниками роботи транспортуються на доочищення в біологічні аеротенка. Бактерії, що становлять основну ставки (штучні спорудження), у яких відбувається частину активного мулу в спорудах, адаптовані до природне доочищення стічних вод за принципом надходження стічних вод з переважним вмістом самоочищення водойм. стоків шкіряного виробництва. В аеротенках постійно присутні й служать індикаторними організмами сіркобактерії. Вони отримують енергію, окисляючи сірководень до сірки й далі, до сульфатів. При наявності вільного, розчиненого кисню утворення сірководню в аеротенках не відбувається. Потім суміш відстоюють у вторинних відстійниках з наступною подачею частини активного мулу (зворотного) в аеротенк і відокремленням надлишкового активного мулу і подачею його при концентрації 4500-5500мг/л у лоток перед освітлювачами-перегнивачами. З лотка після вторинних відстійників відбирають у резервуар технічної води необхідну кількість очищених стічних вод для технологічних потреб. Осілий на дно відстійників активний мул випускають по мулових трубах через відкриті засувки в колодязях по самопливному трубопроводу в резервуар активного мулу, звідки перекачують в чашу зворотного мулу. Надлишковий активний мул періодично скидали через колодязі із засувками по трубопроводах у лотки перед освітлювачами-перегнивачами або на мулові карти. Причому 1-2 рази на рік перед подачею активного мулу в аеротенк активний мул при муловому індексі 280-300 хлорують для відновлення працездатності «розпухлого» активного мулу і до відновлення його на рівні 5565. Циркуляція водно-мулової суміші забезпечується за рахунок безперервного повернення активного мулу із вторинних відстійників у камеру зворотного мулу (КЗМ) перед аеротенком. Аерацію отриманої суміші здійснювали в аеротенках, куди зворотній активний мул подавали для створення концентрації 2500мг/л-4500мг/л. Для аерації суміші в аеротенках використовуються пористі полімерні аераційні труби. Для оптимізації процесу культивування мікроорганізмів подачу повітря в аераційні труби по мірі руху суміші стічної води й активного мулу по аеротенку з першого в останній коридор поступово зменшували до 20% регулюванням запірної арматури. Для очищення стічних вод в аеротенку культивується ряд мікроорганізмів, найпоширеніші з них - Vorticella, Aspidisca, Opercularia, Arcella, коловертки Callidina. Сіркобактерії служать як індикаторні організми. Після аерації проводили знезаражування стічних вод у контактних резервуарах розчином 10-14%ного гіпохлориту натрію (або хлором з концентрацією 3-4,5мг/л), під час чого відбувається процес додаткової коагуляції та седиментації дрібних зважених частинок активного