Спосіб очистки стічних вод

Спосіб очистки сті чни х вод, що складаються з потоку кисли х сті чни х вод, потоку азотовмісних стічних вод (АСВ), потоку органіковмісних стічних вод (ОСВ) та господарсько-побутови х стічни х вод (ГПСВ), який включає нейтралізаці ю по ток у кисли х стічн и х во д лужним а ген том; змі шування потоку АСВ з іншим потоком стічних вод у присутності ортофосфорної кислоти; змішування потоку ОСВ на першій стадії змішування з іншим потоком C2 2 (19) 1 3 67084 змішування ГПСВ, відведення частини ГПСВ на аерацію третього ступеня триступінчастої БХО, а другої частини ГПСВ - на біохімічну обробку активним мулом з аерацією, відстоюванням і поверненням активного мулу на аерацію, змішування всіх попередньо очищених стічних вод, дообробку та знезаражування. Кислі стічні води виробництва адипінової кислоти нейтралізують розчином плаву соди, одержаної при термічній обробці лужних стічних вод виробництва адипінової кислоти, та їдким натром. Нейтралізовані кислі стічні води змішують з азотовмісними стічними водами виробництва мінеральних добрив і ортофосфорною кислотою на першому ступені аерації триступінчастої БХО, причому ортофосфорну кислоту додають ще і на другу ступінь аерації. Ортофосфорну кислоту використовують для підтримки оптимального співвідношення біогенних елементів. Органіковмісні стічні води (ОСВ) органічних виробництв змішують на першій стадії змішування ОСВ, далі, за необхідності, ОСВ нейтралізують до рН 6,5-8,5 вапняним молоком, відстоюють з відведенням шламу, а освітлених ОСВ - на др угу стадію змішування, де їх знову змішують, відстоюють з відведенням шламу. Частину освітлених ОСВ після відстоювання подають на аерацію другого ступеня триступінчастої БХО. Другу частин у ОСВ після відстоювання змішують з господарськопобутовими стічними водами (ГПСВ), частину яких подають на аерацію третього ступеня триступінчастої БХО, а др угу частин у стічних вод подають на біохімічну очистку ГПСВ активним мулом з аерацією, далі стічні води відстоюють, активний мул повертають на аерацію. Всі попередньо очищені стічні води змішують, доочищають та знезаражують. [1]. Недоліком відомого способу є те, що він не забезпечує оптимальних умов проведення процесу очистки стічни х вод. Це пояснюється тим, що при термічному знешкодженні лужних вод виробництва адипінової кислоти утворюється велика кількість плаву соди (до 120кг на 1т аналону), яка повністю не використовується на стадії нейтралізації кислих стічних вод. При цьому витрачається до 190м 3 природного газу і утворюється до 2000м 3 димових газів, що викидаються у атмосферу, на кожну тонну стічних вод, які спалюються. Крім того, відсутність змішування нейтралізованих кислих стічних вод перед їх надходженням на триступінчасту БХО активним мулом з аерацією, утр уднює управління біохімічними процесами; створюються умови для надходження залпових скидів забруднюючих речовин, у токсичних для активного мулу концентраціях, відсутня стабільність з гідравліки. Ще одним недоліком існуючого способу є те, що другий і третій ступені триступінчастої БХО не передбачають розділення активного мулу та відстоювання частково очищених стічних вод після другого ступеня. Це негативно позначається на біоценозі активного мулу, його окислювальних і адаптивних властивостях, знижується його здатність нівелювати залпові концентрації забруднень. 4 В основу запропонованого винаходу поставлена задача вдосконалення способу очистки стічних вод, в якому, шляхом зміни умов та порядку виконання операцій і введення додаткової операції, забезпечується можливість оптимізації процесу очистки стічних вод. Поставлена задача вирішується тим, що у відомому способі очистки стічних вод, що складається з потоку кислих стічних вод, потоку азотовмісних стічних вод (АСВ), потоку органіковмісних стічних вод (ОВС) та господарсько-побутови х стічних вод (ГПСВ) який включає нейтралізацію потоку кислих стічних вод лужним агентом; змішування потоку АСВ у присутності ортофосфорної кислоти з іншим потоком стічних вод; змішування потоку ОСВ на першій стадії змішування з іншим потоком стічних вод, відстоювання з відведенням шламу, а освітленої суміші стічних вод на другу стадію змішування з іншим потоком стічних вод, знову відстоювання суміші стічних вод з відведенням шламу, а освітлену суміш стічних вод на триступінчасту біохімічну обробку (БХО) активним мулом з аерацією, відстоюванням на першому та третьому ступінях БХО і поверненням активного мулу на аерацію; змішування ГПСВ, відведення частиниГПСВ на аерацію третього ступеня триступінчастої БХО, а другої частини ГПСВ - на біохімічну обробку активним мулом з аерацією, відстоюванням і поверненням активного мулу на аерацію, змішування всіх попередньо очищених стічних вод, дообробку та знезаражування, як лужний агент для нейтралізації кислих стічних вод використовують лужні стоки виробництва/адипінової кислоти; ОСВ на першій стадії змішування змішують з нейтралізованими кислими стічними водами, а на другій стадії змішування змішують з азотовмісними стічними водами та ортофосфорною кислотою і, після відстоювання, освітлені стічні води направляють на аерацію першого ступеня триступінчастої БХО; др угий ступінь триступінчастої БХО здійснюють з відстоюванням і поверненням активного мулу на аерацію; частину освітлених стічних вод після другого ступеня триступінчастої БХО відводять на змішування з ГПСВ. Запропоновані заявниками умови стадії нейтралізації процесу очистки стічних вод забезпечують можливість виключити термічне знешкодження лужних стоків виробництва адипінової кислоти, в результаті чого виключається витрата природного газу. Зміна подачі нейтралізованих кислих стічних вод, азотовмісних стічних вод та ортофосфорної кислоти на першу і др угу стадії змішування та відведення їх на аерацію першого ступеня БХО, дозволяє досягти достатнього змішування всіх хімічно брудних стоків, а також досягти оптимального співвідношення біогенних елементів (C:N:P), які дозволяють створити на першому і другому ступенях БХО активний мул із значними адаптивними властивостями, що дозволяють гасити залпові скиди. Додаткове відстоювання з поверненням активного мулу, після другого ступеня триступінчастої БХО, інтенсифікує біопроцеси на цьому ступені, а 5 67084 відведення частини стічних вод після другого ступеня на змішування з ГПСВ, інтенсифікує біопроцеси по знешкодженню поверхньоактивних речовин, які містяться у ГПСВ. Запропонований заявниками спосіб включає наступні стадії : - нейтралізації кислих стічних вод, що містять вільну азотну кислоту, дікарбонові кислоти та їх солі лужними стічними водами виробництва адипінової кислоти, які містять адипінат натрію, вільні луги, органічні речовини; - змішування нейтралізованих кислих стічних вод з органіковмісними стічними водами (ОСВ) на першій стадії змішуванняння; - нейтралізації, за необхідності, до рН 6,5-8,5 вапняним молоком та відстоювання з відведенням шламу; - відведення освітлених стічних вод на другу стадію змішування і змішування їх з азотовмісними стічними водами та ортофосфорною кислотою; - відстоювання суміші стічних вод з відведенням шламу; - триступінчастої БХО з аерацією і поверненням активного мулу на кожному ступені; - змішування госпобутових стічних вод (ГПСВ) з частиною освітлених стічних вод після другого ступеня триступінчастої БХО; - відведення частини ГПСВ на аерацію третього ступеня триступінчастої БХО; - відведення другої частини ГПСВ на біологічну очистку ГПСВ активним мулом з аерацією; - відстоювання та повернення активного мулу на аерацію; - змішування всіх попередньо очищених стічних вод; - доочистка змішаних стічни х вод; - знезаражування. Запропонований спосіб пояснюється схемою установки. На схемі показані, з'єднані між собою послідовно: нейтралізатор кислих стічних вод 1, усереднювач 2, відстійник З, усереднювач 4, відстійник 5, аеротенк першого ступеня БХО 6, відстійник 7, аеротенк другого ступеня БХО 8, відстійник 9, аеротенк третього ступеня БХО 10, відстійник 11, змішувач ГПСВ 12, аеротенк ГПСВ 13, відстійник 14, буферні стави для доочищення 15, станція фільтрування та знезаражування 16. Приклад здійснення. 100мл кислих стічних вод виробництва адипінової кислоти з рН-1,8, що містять: азотної кислоти 3500мг/дм 3 карбонових кислот 15000мг/дм 3 змішують з 10мл лужних стічних вод з рН10,25 і ХСК - 470000мго/дм 3, що містять: вільних луг 9000мг/дм 3 адипінату натрію 176000мг/дм 3 у реакторі-змішувачі. Одержують суміш №1 з характеристиками: рН 4,89 ХСК 44000мго/дм 3 NNO3 3180мг/дм 3 У розчині присутні руді пластівці. 6 Далі змішують 40мл суміші №1 з 120мл стічних вод інших органічних виробництв, одержують суміш № 2, з характеристиками: pН 6,43 ХСК 13144мго/дм 3 NNO3 750мг/дм 3. У розчині присутні руді пластівці. Суміш №2 нейтралізують 5% розчином вапняного молока до рН-7,0, далі відстоюють. Пластівці, що плавають і присутні в суміші № 2, після відстоювання на протязі 30 хвилин, осідають на дно. Далі до 50мл освітленої суміші №2 приливають 50мл азотовмісних стічних вод з рН - 8,8, а також 0,05 мл ортофосфорної кислоти. Одержують суміш №3, з характеристиками: РН 7,8 NNO3 273,4мг/дм 3 NNH4 22мг/дм 3 -3 РО4 10мг/дм 3 ХСК 4186мго/дм 3 БСК5 2931мго/дм 3. Після 30-ти хвилинного відстоювання суміш № 3 піддають обробці активним мулом у два ступеня, з концентрацією розчиненого кисню і активного мулу, відповідно: перша ступінь аераО2 - 0,5-0,65мг/дм 3 ції Смулу - 4600-5300мг/дм 3 друга ступінь аерації О2 - 2,5-2,8мг/дм 3 Смулу - 3900-4200мг/дм 3 Далі до 50мл частково-очищеної на другому ступені аерації стічної рідини додають 50 мл госпобутових стічних вод (ГПСВ) з характеристиками: pН 8,2 ХСК 190мго/дм 3 NNH4 15мг/дм 3 -3 РО4 4,0мг/дм 3 БСК5 47мго/дм 3. Одержують суміш №4, яку піддають обробці активним мулом на третій ступені аерації з концентрацією: розчиненого кисню 2,7-3,4мг/дм 3 активного мулу 4000-4400мг/дм 3. Рівень очистки на І ступені аерації складає: NNO3 100% NNH4 36,3% ХСК 48% на II ступені аерації складає: NNO3 73% ХСК 39% на III ступені аерації складає: NNH4 92% ХСК 81%. Очищена вода після трьохступінчастої очистки має характеристики: РН 8,0 ХСК 61мго/дм 3 NNH4 0,55мг/дм 3 NNO3 1,1мг/дм 3 -3 РО4 2,82мг/дм 3 БСК5 8,0мго/дм 3. 100 мл госпобутови х стічних вод, з вищезгаданими характеристиками, змішують з 30 мл частково очищених стічних вод після другого ступеня аерації і піддають обробці активним мулом при концентрації: 7 67084 активного мулу 3100-5800мг/дм розчиненого кисню 2,5-3,5мг/дм. При цьому рівень очищення складає: ХСК 70% БСК5 86% NNH4 92% РО4-3 12,5%. Очищена вода має характерстики: рН 8,0 NNH4 13мг/дм 3 NNO3 3,5мг/дм 3 ХСК 57мго/дм 3 БСК5 5,0мго/дм 3 -3 РО4 3,5мг/дм 3. Джерела інформації, прийняті до уваги при експертизі: 8 1.Технологический регламент №104 цеха органических кислот производства органических продуктов из ароматического сырья СГПП "Объединение Азот", утв.20.12.2001г. с.25. Технол. регл. № 80 установки сжигания натриевых солей дикарбоновых кислот (адипатов натрия) цеха аминов производства органических продуктов из ароматического сырья СГПП "Объединение Азот", утв.9.04.2001г. с.3, технол. регл. №1 цеха НОПС отделения механической и физико-химической очистки сточных вод СГПП "Объединение Азот"утв 9.02.2001г., п.4.4., с.16., технол. регл. №2 цеха НОПС отделения биохимической очистки сточных вод СГПП "Объединение Азот", утв.21.02.97., продлен 11.02.2002г. с.8-21. 9 Комп’ютерна в ерстка Т. Чепелев а 67084 Підписне 10 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