Спосіб енергозберігаючої біологічної очистки міських та промислових стічних вод

Реферат: Спосіб енергозберігаючої біологічної очистки міських та промислових стічних вод включає їх змішування з активним мулом, аерацію потоку мулової суміші в аеротенку, розділення мулової суміші, причому мулову суміш додатково витримують в аеротенку почергово в аеробному та аноксидному режимах тривалістю 45-70 хвилин кожний з інтервалом випуску очищеної стічної води 45-70 хвилин, а з аеротенка виводять очищену стічну воду в суміші з надлишковим активним мулом. UA 88869 U (54) СПОСІБ ЕНЕРГОЗБЕРІГАЮЧОЇ БІОЛОГІЧНОЇ ОЧИСТКИ МІСЬКИХ ТА ПРОМИСЛОВИХ СТІЧНИХ ВОД UA 88869 U UA 88869 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до біологічної обробки стічних вод мікроорганізмами активного мулу і може використовуватися при очистці міських і промислових стічних вод в аеротенках та напрямлена на енергозберігаючий режим біоочищення. Найбільш близьким за технічною суттю є спосіб біологічної очистки міських та промислових стічних вод, який включає їх змішування з активним мулом, аерацію потоку мулової суміші в аеротенку з періодичним відключенням подачі повітря, розділення мулової суміші і повернення активного мулу в аеротенк, повернення в аеротенк частини мулової суміші, яку періодично забирають на виході потоку із аеротенка під час відключення подачі повітря, який відрізняється тим, що активний мул підтримують у анаеробному стані за рахунок зменшення аеробності середовища в кінцевій зоні аеротенка, а мулову суміш перекачують ерліфтом з аеротенка в коридор-регенератор [патент України № 55648, C02F 3/02, 2010.] До недоліків прототипу належать великі витрати електроенергії через необхідність проведення рециркуляції, тобто повернення активного мулу з вторинного відстійника в аеротенк та зменшення робочих властивостей мікроорганізмів активного мулу за рахунок надмірного перебування його у вторинних відстійниках без кисню, внаслідок чого якість очистки стічних вод є недостатньою. В основу корисної моделі поставлена задача удосконалення способу біологічної очистки міських та промислових стічних вод шляхом створення умов для відстоювання активного мулу в самому аеротенку без циркуляції його через вторинні відстійники, що призведе до підвищення робочих властивостей активного мулу, внаслідок чого збільшиться ефективність процесу біологічної очистки стічних вод та знизяться експлуатаційні затрати. Поставлена задача вирішується тим, що в способі енергозберігаючої біологічної очистки міських та промислових стічних вод, який включає їх змішування з активним мулом, аерацію потоку мулової суміші в аеротенку, розділення мулової суміші, мулову суміш додатково витримують, в аеротенку почергово в аеробному та аноксидному режимах тривалістю 45-70 хвилин кожний з інтервалом випуску очищеної стічної води 45-70 хвилин, причому з аеротенка виводять очищену стічну воду в суміші з надлишковим активним мулом. Додаткове підтримання мулової суміші почергово в аеробному та аноксидному режимах тривалістю 45-70 хвилин кожний є найбільш прийнятним для проведення ефективного біологічного процесу видалення забруднень зі стічної води. При тривалості кожного з режимів менше ніж 45 хвилин ступінь очистки стічних вод від біогенних елементів (азоту та фосфору) буде недостатнім, якщо більше ніж 70 хвилин, то збільшаться витрати електроенергії, які необхідні для подачі повітря в аеротенк, що є не доцільним. Тривалість випуску очищеної стічної води 45-70 хвилин є оптимальною для проведення додаткового процесу біологічної очистки почергово в аеробному та аноксидному режимах. Адже, при тривалості випуску очищених стоків менше ніж 45 хвилин, вміст активного мулу в очищеній стічній воді буде занадто великим, а якщо більше ніж 70 хвилин, то це призведе до кисневого голодування мікроорганізмів і зниження швидкості аеробного окиснення забруднюючих речовин. На кресленні зображена схема здійснення способу біологічної очистки міських та промислових стічних вод. Схема включає: корпус аеротенка 1, перший коридор 2, перепускні пристрої 3, 4; другий коридор 5, третій коридор 6, аератори 7, 8, 9, ерліфти 10, 11, перепускні пристрої очищеної води з надлишковим мулом з аеротенку у вторинні відстійники 12, 13, пристрій для впуску забруднених міських та стічних вод 14. Спосіб здійснюється наступним чипом. Вихідні міські та промислові стічні води через пристрій 14 подають в другий коридор аеротенку 5, в якому вони зрошується стиснутим повітрям через аератори 8 і змішуються з сумішшю стічної води та активного мулу, які надходять туди за допомогою ерліфтів 10 і 11 з коридорів 2 і 6, тобто проводять звичайний аеробний процес біологічної очистки. Суміш стічної води та активного мулу на виході з коридору 5 перетікає через перепускні пристрої 3 і 4 в коридори 2 і 6, в яких здійснюється почергово очистка стоків в аеробному та аноксидному режимах тривалістю кожного 45-70 хвилин, які забезпечуються почерговим включенням та відключенням аераторів 7 і 8 з інтервалом випуску очищеної стічної води 45-70 хвилин. Коли в коридорі 2 зменшують подачу повітря до межі, при якій в аератори не може потрапити мулова суміш, включають випуск стічної води з коридору 2 у вторинний відстійник. При цьому рівень води в коридорі 2 підтримується постійним за рахунок перепуску стічної води коридору 5 через перепускний пристрій 3. Через 45-70 хвилин випуск стічної води через перепускний пристрій 12 закривають, одночасно включають аератор 7 в коридорі 2, виключають аератор 9 і включають в роботу перепускні пристрої очищеної води з надлишковим активним мулом 12 та 13 у вторинні 1 UA 88869 U 5 10 відстійники, де його відстоюють та виводять із системи без рециркуляції. Рівень води в коридорі 6 підтримують за рахунок включення в роботу перепускного пристрою 4. Приклад. Механічно очищену міську стічну воду подають до трикоридорного аеротенку, де проводять біологічне видалення забруднень зі стоків за допомогою мікроорганізмів активного мулу. У другому коридорі проходить класична біологічна очистка у аеробному режимі протягом 6-8 годин, що є характерним для більшості міських очисних споруд. Потім у першому та третьому коридорах мулову суміш додатково витримують почергово в аеробному та аноксидному режимах тривалістю 45-70 хвилин кожний з інтервалом випуску очищеної стічної води 45-70 хвилин. По закінченню процесу з аеротенку виводять очищену стічну воду в суміші з надлишковим активним мулом. Ефективність очистки води за пропонованим способом та прототипом наведена в таблиці. Таблиця Показники якості води Вихідна вода Очищена вода Вихідна вода XПК, Очищена вода 3 мгО2/дм Ступінь очистки, % 3 3 Середня питома витрата повітря, м /м Загальна витрата електроенергії, тис.кВт год. /рік БПК20, 3 мгО2/дм 15 20 Спосіб очистки Прототип Запропонований спосіб 3100 3100 75 60 3750 3750 426 350 90,66 91,34 22 10 21860 20060 Реалізація способу енергозберігаючої біологічної очистки міських та промислових стічних вод на практиці дозволяє підвищити ступінь очистки стічної води з 90,66 % до 91,34 % та знизити енерговитрати па проведення біологічного процесу в середньому на 9 %. Запропонований спосіб енергозберігаючої біологічної очистки міських та промислових стічних вод є гнучким, дозволяє підтримати оптимальні умови для життєдіяльності мікроорганізмів активного мулу в аеробному та аноксидному режимах та збільшити ефективність очистки стоків від біогенних елементів. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 25 30 Спосіб енергозберігаючої біологічної очистки міських та промислових стічних вод, який включає їх змішування з активним мулом, аерацію потоку мулової суміші в аеротенку, розділення мулової суміші, який відрізняється тим, що мулову суміш додатково витримують в аеротенку почергово в аеробному та аноксидному режимах тривалістю 45-70 хвилин кожний з інтервалом випуску очищеної стічної води 45-70 хвилин, причому з аеротенка виводять очищену стічну воду в суміші з надлишковим активним мулом. 2 UA 88869 U Комп’ютерна верстка Л. Ціхановська 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 3