Спосіб очищення стічних вод та установка для здійснення способу

Номер патенту: 48153

Опубліковано: 15.08.2002

Автор: Барнетт Кенет Едвард

Завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

1. Способ очистки сточных вод, включающий биологическую очистку сточных вод под давлением, понижение давления и использование снижения давления для почти полного удаления твердых частиц методом флотации с использованием растворенного газа, отличающийся тем, что давление понижают до величины повышенного давления окружающей среды.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что дополнительно включает дальнейшее понижение давления и использование дополнительного снижения давления для проведения фильтрации и/или дезинфекции.

3. Способ по п. 1 или 2, отличающийся тем, что биологическая обработка под давлением включает подачу дополнительного кислорода и биологическую нитрификацию сточных вод под давлением для почти полного удаления аммиака.

4. Способ по п. 3, отличающийся тем, что биологическая обработка под давлением дополнительно включает биологическое дезоксигенирование сточных вод под давлением с целью почти полного удаления растворенного кислорода и биологическую денитрификацию неокисленных сточных вод под давлением для почти полного удаления растворенных оксидов азота.

5. Способ по п. 4, отличающийся тем, что дополнительно включает рециркуляцию части нитрифицированных сточных вод для смешения со сточными водами и дальнейшую биологическую обработку под давлением.

6. Способ по п. 1, отличающийся тем, что биологическая обработка осуществляется в биологическом реакторе с псевдоожиженным слоем.

7. Способ по п. 3, отличающийся тем, что биологическая нитрификация осуществляется в биологическом реакторе с псевдоожиженным слоем.

8. Установка для очистки сточных вод, включающая: средства биологической очистки и средства, понижающие давление, для приема сточных вод после их очистки средствами биологической обработки при избыточном давлении, средства, понижающие давление, составляющие флотационную установку с использованием растворенного газа для осветления очищенной воды и отличающаяся тем, что средства, понижающие давление, используют при повышенном давлении окружающей среды.

9. Установка по п. 8, отличающаяся тем, что средства биологической очистки при избыточном давлении включают средства нитрификации для биологической нитрификации сточных вод под давлением в целях почти полного удаления аммиака и средства подвода кислорода для добавления кислорода к средствам нитрификации.

10. Установка по п. 9, отличающаяся тем, что средства биологической обработки при избыточном давлении дополнительно включают: средства дезоксигенирования для биологического дезоксигенирования сточных вод под давлением с целью почти полного удаления растворенного кислорода; и средства денитрификации для биологической денитрификации неокисленных сточных вод под давлением в целях почти полного удаления растворимых оксидов азота.

11. Установка по п. 10, отличающаяся тем, что она дополнительно включает средства рециркуляции для рециркуляции части нитрифицированных сточных вод.

12. Установка по п. 9, отличающаяся тем, что в качестве нитрифицирующих средств применен реактор с псевдоожиженным слоем.

13. Установка по п. 8, отличающаяся тем, что в качестве средств, понижающих давление, используется уравнительный резервуар.

14. Установка по п. 8, отличающаяся тем, что содержит дополнительные средства третичной обработки, проводимой в условиях еще более сниженного давления.

15. Установка для очистки сточных вод, содержащая средства дезоксигенирования для биологического дезоксигенирования сточных вод при избыточном давлении с целью почти полного удаления растворенного кислорода; средства денитрификации для биологической денитрификации неочищенных сточных вод при избыточном давлении в целях почти полного удаления растворимых оксидов азота; средства нитрификации для биологической нитрификации денитрифицированных сточных вод при избыточном давлении в целях почти полного удаления аммиака; и средства, понижающие давление, для сброса давления, по меньшей мере, у части нитрифицированных сточных вод в целях удаления твердых частиц методом флотации с использованием растворенного воздуха, отличающаяся тем, что средства, понижающие давление, используют при повышенном давлении окружающей среды.

16. Установка для очистки сточных вод, содержащая: средства перемешивания для смешения сточных вод с рециркулируемыми нитрифицированными сточными водами; средства дезоксигенирования для биологического дезоксигенирования смеси сточных вод при избыточном давлении и рециркулируемых нитрифицированных сточных вод в целях почти полного удаления растворенного кислорода; средства денитрификации для биологической денитрификации неокисленных сточных вод при избыточном давлении в целях почти полного удаления растворимых оксидов азота; средства нитрификации для биологической нитрификации денитрифицированных сточных вод при избыточном давлении в целях почти полного удаления аммиака; средства рециркуляции для рециркуляции части нитрифицированных сточных вод к средствам перемешивания; и средства, понижающие давление, для сброса давления у еще одной части нитрифицированных сточных вод в целях удаления твердых частиц методом флотации с использованием растворенного воздуха, отличающаяся тем, что средства, понижающие давление, используют при повышенном давлении окружающей среды.

17. Установка для очистки сточных вод, содержащая: резервуар для биологической очистки при избыточном давлении; резервуар для осветления вод, обеспечивающий получение обработанных вод из резервуара биологической очистки с избыточным давлением и использование при давлении меньшем, чем давление, поддерживаемое в резервуаре биологической очистки с избыточным давлением, для удаления твердых частиц методом флотации с использованием растворенного газа, отличающаяся тем, что резервуар для осветления находится под избыточным давлением.

18. Установка для очистки сточных вод по п. 17, отличающаяся тем, что она дополнительно имеет средства для фильтрации, при этом средства для фильтрации получают обработанные и осветленные сточные воды из резервуара осветления вод с избыточным давлением и работают при давлении меньшем, чем давление в резервуаре осветления вод с избыточным давлением.

Текст

1 Способ очистки сточных вод, включающий биологическую очистку сточных вод под давлением, понижение давления и использование снижения давления для почти полного удаления твердых частиц методом флотации с использованием растворенного газа, отличающийся тем, что давление понижают до величины повышенного давления окружающей среды 2 Способ по п 1, отличающийся тем, что дополнительно включает дальнейшее понижение давления и использование дополнительного снижения давления для проведения фильтрации и/или дезинфекции 3 Способ по п 1 или 2, отличающийся тем, что биологическая обработка под давлением включает подачу дополнительного кислорода и биологическую нитрификацию сточных вод под давлением для почти полного удаления аммиака 4 Способ по п 3, отличающийся тем, что биологическая обработка под давлением дополнительно включает биологическое дезоксигенирование сточных вод под давлением с целью почти полного удаления растворенного кислорода и биологическую денитрификацию неокисленных сточных вод под давлением для почти полного удаления растворенных оксидов азота 5 Способ по п 4, отличающийся тем, что дополнительно включает рециркуляцию части нитрифицированных сточных вод для смешения со сточными водами и дальнейшую биологическую обработку под давлением 6 Способ по п 1, отличающийся тем, что биологическая обработка осуществляется в биологическом реакторе с псевдоожиженным слоем 7 Способ по п 3, отличающийся тем, что биологическая нитрификация осуществляется в биологическом реакторе с псевдоожиженным слоем 8 Установка для очистки сточных вод, включающая средства биологической очистки и средства, понижающие давление, для приема сточных вод после их очистки средствами биологической обработки при избыточном давлении, средства, понижающие давление, составляющие флотационную установку с использованием растворенного газа для осветления очищенной воды и отличающаяся тем, что средства, понижающие давление, используют при повышенном давлении окружающей среды 9 Установка по п 8, отличающаяся тем, что средства биологической очистки при избыточном давлении включают средства нитрификации для биологической нитрификации сточных вод под давлением в целях почти полного удаления аммиака и средства подвода кислорода для добавления кислорода к средствам нитрификации 10 Установка по п 9, отличающаяся тем, что средства биологической обработки при избыточном давлении дополнительно включают средства дезоксигенирования для биологического дезоксигенирования сточных вод под давлением с целью почти полного удаления растворенного кислорода, и средства денитрификации для биологической денитрификации неокисленных сточных вод под давлением в целях почти полного удаления растворимых оксидов азота 11 Установка по п 10, отличающаяся тем, что она дополнительно включает средства рециркуляции для рециркуляции части нитрифицированных сточных вод 12 Установка по п 9, отличающаяся тем, что в качестве нитрифицирующих средств применен реактор с псевдоожиженным слоем 13 Установка по п 8, отличающаяся тем, что в качестве средств, понижающих давление, используется уравнительный резервуар 14 Установка по п 8, отличающаяся тем, что содержит дополнительные средства третичной обработки, проводимой в условиях еще более сниженного давления 15 Установка для очистки сточных вод, содержащая средства дезоксигенирования для биологического дезоксигенирования сточных вод при избы О ГО Ю 00 48153 точном давлении с целью почти полного удаления растворенного кислорода, средства денитрификации для биологической денитрификации неочищенных сточных вод при избыточном давлении в целях почти полного удаления растворимых оксидов азота, средства нитрификации для биологической нитрификации денитрифицированных сточных вод при избыточном давлении в целях почти полного удаления аммиака, и средства, понижающие давление, для сброса давления, по меньшей мере, у части нитрифицированных сточных вод в целях удаления твердых частиц методом флотации с использованием растворенного воздуха, отличающаяся тем, что средства, понижающие давление, используют при повышенном давлении окружающей среды 16 Установка для очистки сточных вод, содержащая средства перемешивания для смешения сточных вод с рециркулируемыми нитрифицированными сточными водами, средства дезоксигенирования для биологического дезоксигенирования смеси сточных вод при избыточном давлении и рециркулируемых нитрифицированных сточных вод в целях почти полного удаления растворенного кислорода, средства денитрификации для биологической денитрификации неокисленных сточных вод при избыточном давлении в целях почти полного удаления растворимых оксидов азота, средства нитрификации для биологической нитрификации денитрифицированных сточных вод при избыточном давлении в целях почти полного удаления аммиака, средства рециркуляции для рециркуляции части нитрифицированных сточных вод к средствам перемешивания, и средства, понижающие давление, для сброса давления у еще одной части нитрифицированных сточных вод в целях удаления твердых частиц методом флотации с использованием растворенного воздуха, отличающаяся тем, что средства, понижающие давление, используют при повышенном давлении окружающей среды 17 Установка для очистки сточных вод, содержащая резервуар для биологической очистки при избыточном давлении, резервуар для осветления вод, обеспечивающий получение обработанных вод из резервуара биологической очистки с избыточным давлением и использование при давлении меньшем, чем давление, поддерживаемое в резервуаре биологической очистки с избыточным давлением, для удаления твердых частиц методом флотации с использованием растворенного газа, отличающаяся тем, что резервуар для осветления находится под избыточным давлением 18 Установка для очистки сточных вод по п 17, отличающаяся тем, что она дополнительно имеет средства для фильтрации, при этом средства для фильтрации получают обработанные и осветленные сточные воды из резервуара осветления вод с избыточным давлением и работают при давлении меньшем, чем давление в резервуаре осветления вод с избыточным давлением Изобретение относится к способу и установке для очистки сточных вод Термин "сточные воды", использованный в описании, включает нечистоты и любые другие загрязненные воды Таким образом, очистная установка может быть использована для обработки различных сточных вод, включая муниципальные и промышленные стоки Одной из целей изобретения является обеспечение рециркуляции сточных вод Это изобретение находит применение, в частности, в так называемых установках для производства воды путем обработки сточных вод Имеются другие возможности для применения К тому же, изобретение могло бы быть использовано в качестве средства для обезвреживания отходов в конце производственного процесса Принцип производства воды путем обработки сточных вод относится к типу очистки сточных вод, который принципиально отличается от общепринятого способа обработки Традиционно, исходные сточные воды отводятся от своего источника через сеть трубопроводов к удаленной установке с обработкой отходов в конце производственного цикла, где сточные воды обрабатываются и деструкциируются на ряд побочных продуктов Одним из побочных продуктов является вода, пригодная для полива, промышленного применения и других подобных целей Однако, эта обра ботанная вода редко возвращается обратно к месту своего исхода, учитывая высокую стоимость отводящей сети При реализации принципа производства воды путем обработки сточных вод применяется небольшая, зависимая от места, местная установка, которая предназначается для производства используемой очищенной воды из сточных вод, собираемых в районе Полученная вода затем может быть использована в районе, откуда она была доставлена Рециркулируемая вода может быть питьевой или может быть пригодной только для технических нужд Предполагается, что реализация принципа получения нужной воды путем обработки сточных вод сократит потребности общества в развертывании сетей для подвода воды в район и отвода сточных вод из района Предусматривается возможность совместного использования нескольких небольших местных установок с установкой по обезвреживанию отходов в конце производственного цикла В этом случае нет необходимости подвергать обработке основную массу твердых частиц на небольших местных установках Скорее твердые частицы и другие компоненты, не поддающиеся простой обработке или удалению на небольших местных установках, могут быть переправлены для обработки на установку с циклом обезвреживания отходов в конце производственного процесса В ка 48153 честве альтернативы местная установка могла бы сама выполнять функции установки с циклом обезвреживания отходов в конце производственного цикла Таким образом, сущность принципа производства нужной воды путем обработки сточных вод сводится к получению нужной воды из сточных вод на месте или ярдом, по соседству, откуда исходят сточные воды Помимо обеспечения рециркуляции воды, данный принцип уменьшает нагрузку на сетевую систему коммуникаций и нагрузку на установку с обезвреживанием отходов в конце производственного процесса Хотя принцип производства нужной воды путем обработки сточных вод интенсифицирует работу установки, следует не забывать и то, что основные затраты, связанные с системой обработки сточных вод, падают на создание сетевой системы коммуникаций Предпочтительно, чтобы местная установка, подробно описанная выше, была компактной, нешумной, имела дистанционное управление, требовала минимального обслуживания и почти не издавала бы запаха Наиболее предпочтительно, чтобы она была модульного типа и требовала незначительной подготовки участка Для удаления из сточных вод аммиака в современных общепринятых системах для очистки сточных вод используют некоторые формы биологической нитрификации и денитрификации На стадии нитрификации аммиак вступает в реакцию с кислородом и образует оксиды азота, в частности нитраты На стадии денитрификации при отсутствии кислорода оксиды азота деструкциируются на их составные элементы Общепринятые системы обработки сточных вод громоздки и не соответствуют требованиям установки для производства нужной воды путем обработки сточных вод С одной стороны изобретение относится к способу очистки сточных вод, включающему - биологическую обработку сточных вод под давлением, - понижение давления и использование пониженного давления для почти полного удаления твердых частиц методом флотации с использованием растворенного газа Биологическая обработка не только ускоряется высоким парциальным давлением кислорода, но и последующее пониженное давление может оказывать синергическое действие при осветлении биологически обработанных вод Предпочтительно, чтобы способ дополнительно включал - дальнейшее понижение давления и использование этого пониженного давления для осуществления процессов фильтрации и/или дезинфекции Предпочтительно, чтобы биологическая обработка под давлением включала - добавление кислорода и биологическую нитрификацию сточных вод под давлением для почти полного удаления аммиака Также предпочтительно, чтобы биологическая обработка под давлением далее включала - биологическое дезоксигенирование сточных вод под давлением для почти полного удаления растворенного кислорода, - биологическую денитрификацию неокисленных сточных вод под давлением для почти полного удаления растворимых оксидов азота В качестве альтернативы биологическая обработка при избыточном давлении может быть полностью аэробной только при отсутствии показателя БПК Предпочтительно, чтобы способ далее включал - рециркуляцию части нитрификационных сточных вод для смешения со сточными водами и дополнительную биологическую обработку под давлением В предпочтительном варианте осуществления изобретения биологическая обработка производится в биологическом реакторе с псевдоожиженным слоем С еще одной стороны изобретение относится к установке по очистке сточных вод, включающей - средства биологической обработки при избыточном давлении, - средства, понижающие давление для получения сточных вод, очищенных средствами биологической обработки при избыточном давлении, при этом средства, понижающие давление, представляют флотационную установку с использованием растворенного газа для осветления обработанной воды Предпочтительно, чтобы установка дополнительно включала средства, понижающие давление, в виде фильтра Предпочтительно, чтобы средства биологической обработки при избыточном давлении включали средства нитрификации для биологической нитрификации сточных вод под давлением для почти полного удаления аммиака и средства дополнительного подвода кислорода для добавления кислорода к средствам нитрификации - Также предпочтительно, чтобы средства биологической обработки при избыточном давлении дополнительно включали - средства дезоксигенирования для биологического дезоксигенирования сточных вод под давлением с целью почти полного удаления растворенного кислорода, - средства денитрификации для биологической денитрификации неокисленных сточных вод под давлением в целях почти полного удаления растворимых оксидов азота В качестве альтернативы средства биологической обработки при избыточном давлении могут быть полностью аэробными только при отсутствии показателя БПК В предпочтительном варианте осуществления изобретения установка дополнительно включает - средства рециркуляции для обеспечения рециркуляции первой части нитрифицированных сточных вод Предпочтительно, чтобы в качестве средства нитрификации использовался реактор с псевдоожиженным слоем Предпочтительно, чтобы в качестве средства, понижающего давление, использовался уравнительный резервуар 48153 Предпочтительно, чтобы установка дополнительно включала средства третичной обработки при еще более пониженном давлении для дополнительной обработки второй порции нитрифицированных сточных вод С еще одной стороны изобретение относится к место-зависимой установке для очистки сточных вод, включающей - арматуру ввода для приема сточных вод с участка, - средства дезоксигенирования для биологического дезоксигенирования сточных вод для почти полного удаления растворенного кислорода, - средства денитрификации для биологической денитрификации неокисленных сточных вод с целью почти полного удаления растворимых оксидов азота, - средства подвода кислорода для добавления кислорода и средства нитрификации для биологической нитрификации денитрифицированных сточных вод под давлением с целью почти полного удаления аммиака, - средства, понижающие давление, для снижения давления, по меньшей мере, в порции нитрифицированных сточных вод с целью удаления твердых частиц методом флотации с использованием растворенного воздуха, - выпускная арматура для отвода очищенной воды на участок С еще одной стороны изобретение относится к установке по очистке сточных вод, включающей - средства перемешивания для смешения сточных вод с ре-циркулируемыми нитрифицированными сточными водами, - средства дезоксигенирования для биологического дезок-сигенирования смеси сточных вод и рециркулируемых нитрифицированных сточных вод с целью почти полного удаления растворенного кислорода, - средства денитрификации для биологической денитрификации неокисленных сточных вод с целью почти полного удаления растворимых оксидов азота, - средства подвода кислорода для добавления кислорода и средства нитрификации для биологической нитрификации денитрифицированных сточных вод под давлением с целью почти полного удаления аммиака, - средства рециркуляции для подвода порции нитрифицированных сточных вод к средствам перемешивания, - средства, понижающие давление, для снижения давления в еще одной порции нитрифицированных сточных вод с целью удаления твердых частиц методом флотации с использованием растворенного воздуха Для лучшего понимания и внедрения этого изобретения в практику в тексте будут даны ссылки на прилагаемый чертеж, который иллюстрирует предпочтительное осуществление изобретения, в котором на Фиг 1 представлено схематическое изображение способа и установки для очистки сточных вод в соответствии с изобретением, предназначенных для использования в муниципальном хозяйстве Чтобы показать новизну отдельных сторон на 8 стоящего изобретения в чертеж отдельно включены первичная обработка, обозначенная как "модуль 1", и третичная обработка, обозначенная как "модуль 3" Первичная обработка связана с приемом сточных вод и первичной обработкой (например, осаждение, улавливание загрязнений сетчатыми фильтрами) в традиционной манере После первичной обработки сточные воды перекачиваются в модуль 2 для вторичной обработки Третичная обработка включает фильтрацию с использованием общепринятых средств, например, использование гранулированных слоев или мембранной фильтрации, и дезинфекцию Фильтр может подвергаться периодической очистке противотоком, при этом вымывающая струя отводится обратно в магистраль сточных вод В предпочтительном варианте осуществления изобретения модуль 2 имеет три биологических реактора 12, 14 и 1 6 с избыточным давлением и средство 18 с пониженным давлением в виде уравнительного резервуара Понятно, что количество биологических реакторов может быть различным, и нет необходимости поддерживать избыточное давление во всех реакторах Поток 40 сточных вод, обработанных первично в модуле 1, смешивается с рециркулируемым потоком 42 нитрифицированных сточных вод, образуя при этом единый поток 44, который подается к средствам дезоксигенирования 12 Средства дезоксигенирования 12 представлены в виде биологического реактора с псевдоожиженным слоем, который работает при давлении от 0 до ЮООкПа, предпочтительно рабочее давление - 500кПа Температура сточных вод в различных точках системы может поддерживаться с помощью нагревательного устройства 22 Хотя на чертеже нагревательное устройство 22 показано в виде индукционной катушки, оно может быть оформлено в любом виде (например, в виде нагреваемой рубашки реактора) и может быть установлено в любой точке или любых точках системы Единый поток 44 подается к средствам 12 дезоксигенирования, где растворенный кислород биологическим путем удаляется из единого потока 44 с таким расчетом, чтобы содержание растворенного кислорода в выходящем потоке 46 практически равнялось нулю Биохимическое потребление кислорода сточных вод также сокращается, в то время как уровни аммиака и растворимых оксидов азота, по существу, не меняются относительно потока 44 Растворимые оксиды азота представлены, главным образом, в виде нитрата, однако может также присутствовать и некоторое количество нитрита Поток 46 подается к средствам 14 денитрификации, которые представлены в виде биологического реактора с псевдоожиженным слоем, который также работает при давлении от 0 до ЮООкПа, предпочтительное рабочее давление 500кПа Процессы дезоксигенирования и денитрификации могут быть выполнены и в одном реакторе (см пунктирные линии между реакторами 12 и 14) Средства денитрофикации 14 биологическим путем превращают растворимые оксиды азота (главным образом, нитраты) в газообразный азот, некоторая часть которого отводится на обработку 20 загрязненного воздуха, но большая часть остается в растворе В выходящем потоке 48 уровни растворимых оксидов азота и растворенного кислорода практически равны нулю, хотя биохимическое потребление кислорода изменяется маргинально и уровень азота остается, по существу, неизменным по сравнению с потоком 46 Поток 48 направляется к средствам 16 нитрификации, которые представлены в виде биологического реактора с псевдоожиженным слоем, в котором давление поддерживается на уровне от О до ЮООкПа, предпочтительно рабочее давление 500кПа Кислород в виде сжатого воздуха 30 подводится к средствам 16 нитрификации Благодаря повышенному давлению в средствах нитрификации вводимый воздух, в значительной степени, растворяется Чистый кислород также мог бы быть использован Средства 16 нитрификации превращают аммиак в растворимые оксиды азота с таким расчетом, чтобы в выходящем потоке 50 уровни аммиака и биохимического потребления кислорода практически оставались на нуле, хотя уровни растворенных оксидов азота и растворенного кислорода возрастают Другие нерастворенные газы могут быть отведены на обработку 20 загрязненного воздуха Выходящий поток 50 разделяется на поток 42 рециркуляции и поток 52, который подается к средствам 18, понижающим давление, представленным в виде уравнительного резервуара Удаление фосфора из потока 52 достигается за счет добавления химического продукта в пункте 24 Для достижения желаемого режима работы количество сточных вод, находящихся в системе рециркуляции, регулируется Предполагают, что отношение потока 40 к потоку 42 должно быть в пределах порядка 1 1 или 1 2 Средства 18, понижающие давление, работают при давлении 0 - 200кПа (предпочтительное давление - ЮОкПа), и поэтому основная масса растворенных газов в потоке 52 улетучивается из раствора В этом отношении, в средствах, понижающих давление, над жидкостью поддерживается газовое пространство с избыточным давлением Твердые частицы удаляются методом флотации с использованием растворенного воздуха, которая происходит благодаря пониженному давлению К образующимся в процессе флотации пузырькам прилипают твердые частицы и выталкиваются вверх на поверхность, откуда они удаляются и возвращаются в магистраль сточных вод Средства 18, понижающие давление, обычно используются в виде уравнительного резервуара, чтобы не ограничивать колебания потока, возникающие при обратной промывке фильтров в процессе третичной обработки После выхода из средств 18, понижающих давление, поток 54 направляется на третичную обработку Следует напомнить, что средства 18, пони 48153 10 жающие давление, работают при давлении ЮОкПа Поэтому третичная обработка (фильтрация) может иметь место при более низком давлении Например, нижняя сторона потока по ходу движения при фильтрации может находится в условиях при давлении окружающей среды После фильтрации обработанные сточные воды подвергаются дезинфекции и хранятся до использования Приведенные ниже данные даны только в качестве примера, и они основаны на отношении потока 40 к потоку 42 равном 1 1 Действительное отношение и фактические величины могут расходится Примечание Все измерения приведены в милиграммах на литр Таблица Аммиак Нитрат БПК Растворенный кислород Состав по- 30 0 130 0 тока 40 Состав по0 15 10 40 тока 42 Состав по- 15 7,5 80 20 тока 44 Состав по- 15 7,5 60 0 тока 46 Состав по- 15 0 50 0 тока 48 Состав по0 15 10 40 тока 50 Технология процесса согласно предпочтительному варианту осуществления изобретения имеет преимущества перед общепринятыми процессами обработки сточных вод за счет контроля за давлением и температурой процесса, что помогает оптимизировать процесс обработки Сокращается продолжительность процесса обработки одновременно с повышением качества выходящих очищенных сточных вод, активизируется процесс нитрификации и обеспечивается лучшее удаление фосфора При такой обработке обеспечивается также незначительное содержание осадка с низким содержанием органических веществ более пригодного для непосредственного использования в садоводстве Фактически устраняются запахи благодаря использованию закрытых емкостей, вентиляция в которых осуществляется за счет обработки и выпуска загрязненного воздуха Сокращение продолжительности обработки, высокое качество выходящих обработанных сточных вод, эффективное удаление твердых частиц без необходимости использования противотока, значительно более низкий выход осадка с более низким содержанием органических веществ и почти полное устранение запахов являются факторами, определяющими коммерческую значимость При сопоставлении с общепринятыми системами обработки требуется меньший объем строительных работ Эта технология найдет применение в городских и отдельных промышленных районах, особенно там, где имеются территориальные ограничения или неувязки эстетического порядка 12 11 48153 Меньший объем строительных работ также прирастворимым органическим углеродным загрязниводит к использованию модульного принципа и телям) уменьшает требования к подготовке производстЭта концепция имеет важное значение при венных участков выборе размеров реакторов Более того, использование избыточного давления может привести к Одной чертой этой предпочтительной систеболее эффективному удалению легко растворимы является использование псевдоожиженных мых веществ, слабо поддающихся биологической слоев в биологических реакторах В псевдоожидеструкции (таких, как поверхностно-активные женных слоях используются мелкозернистые сревещества), благодаря более высоким уровням ды для роста биомассы Эффективная концентраокисления, получаемым в системах с избыточным ция биомассы достигает очень высоких уровней, давлением поскольку в слое присутствуют многие тысячи отдельных частиц Сточная вода, поднимаясь вверх, Причиной для совершенствования процесса проходит через слой, и слой сам псевдоожижаетнитрификации под давлением послужила скорее ся или за счет скорости потока сточных вод, или с всего зависимость активности роста нитрифиципомощью подачи воздуха в аэробных системах рующих микроорганизмов от концентрации расПсевдоожижение слоя способствует установлетворенного кислорода Концентрация насыщения нию особенно хорошего контакта между сточными кислородом зависит от абсолютного парциального водами и биомассой сред Кроме того, абразивная давления кислорода в окружающем среде При природа псевдоожиженного слоя подавляет засосоздании избыточного давления в реакторе, через ряющий рост и способствует появлению желаекоторый мых тонких биопленок на гранулированных срепроходит поток воздуха, абсолютное парцидах альное давление кислорода повышается и, благодаря этому, повышается концентрация насыщения Важно, чтобы толщина биопленок постоянно растворенным кислородом При давлении в пять находилась под контролем Поэтому, если рост атмосфер максимальная концентрация раствобиопленки происходит бесконтрольно, частицы ренного кислорода составляла бы приблизительгранулированных сред увеличиваются в размере но 50мг на литр, это в пять раз выше, чем при и, соответственно, возрастают силы сопротивледавлении равном одной атмосфере ния на частицах Псевдоожижение слоя частиц может быть чрезмерным, и слой может расти и Работа системы, состоящей из биологических переползать через край реактора реакторов, под давлением будет заключать в себе скрытое преимущество си-нергического действия, В предполагаемой системе контроль за росзаключающееся в том, что реактор со сброшентом биомассы осуществляется на вторичной и ным давлением (средства пониженного давлетретичной стадиях обработки На вторичной стания) л который должен сбросить давление перед дии обработки в качестве контроля используются третичной обработкой, такой как мембранная газовые продувки под напором (предпочтительно фильтрация, фактически будет работать как фловоздухом), которые способны сбивать излишний тационная установка с использованием растворост с частиц на пленке Во время третичной старенного кислорода Кислород и газообразный азот дии обработки для контрольной обработки пленки (и любые другие газы), растворенные в потоке может быть использован лопастной насос, котосточных вод, в системе биологических реакторов с рый осаживает частицы на место и перед возвравысоким давлением будут выходить из раствора щением обратно частицы механически зачищаютпо мере понижения давления В результате, досся тигается полное осветление сточных вод и удалеПредполагают, что концентрация биомассы в ние твердых частиц до начала третичной обработпсевдоожиженном слое приблизительно в 10 раз ки, такой как мембранная фильтрация, которая выше, чем концентрация в реакторах с фиксиродолжна снизить засорение вод твердыми частиванным ростом или в системах с суспендированцами, и, следователь-ню, еще более улучшить ным ростом Следовательно, в нашем случае работу системы Обусловленное удержание пониможно получить более высокую объемную загрузженного давления в биологическом реакторе такку же способствует проведению третичной обработВторой отличительной чертой предпочтительки ной системы осуществления изобретения является использование реакторов с избыточным давлеВлияние температуры на микробиологическую нием для повышения биологической активности, в активность хорошо известно, но в общепринятых частности, нитрификации (Нитрификация - это способах обработки сточных вод учитывается превращение аммиака в растворимые оксиды азолишь в отдельных случаях Однако, регулировата, в то время как денитрификация - это преврание температуры может иметь важное значение щение растворимых оксидов азота в газообраныи при оптимизации самого процесса очистки азот) Было показано, что применение биопленки Создание биологических реакторов, рабов условиях избыточного давления повышает актающих под давлением с регулированием темпетивность нитрификации приблизительно в 2,5-3 ратуры, оказывает значительное влияние и на раза по сравнению с результатами, црлучаемыми выбор размера биологических реакторов Кроме при атмосферном давлении Установлено, что того, уменьшается вероятность появления запаразмер биологического реактора, предназначенхов, поскольку сам процесс по своей природе нуного для нитрификации, в обычных условиях скождается в присутствии небольшого количества рее определяется требованиями нитрификации, а воздуха, поэтому количество выделяемых газов с не оборудованием для снижения ВПК (благодаря запахами было бы ниже, чем в общепринятых 14 13 48153 системах обработки, таких как биофильтр с аэрительно, не нуждаются в использовании рованном Процесс требует меньше воздуха блапротивотока для очистки излишнего роста годаря высокой скорости массопередачи кислороРабота предпочтительной системы может да, которую можно получить при более высоком также зависеть от изменения количества рециркурабочем давлении Более того, как отмечалось лируемой жидкости В этом отношении, показаранее, закрытие процесса в реакторе с избыточтель отношения потока 40 к потоку 42, в большей ным давлением позволяет осуществлять регулистепени, определяет количество удаляемого азоруемый отвод загрязненного воздуха на обработта ку Конечно, должно быть понятно, что, хотя все то, о чем говорилось выше, является примером, Преимущество, заключающееся в использоиллюстрирующим данное изобретение, все повании в изобретении реактора с псевдоожижендобные и прочие модификации и варианты, ным слоем, сводится к отказу от требования созимеющие отношение к этому документу, наскольдания противотока и может привести к ко это может быть определено опытными специазначительному повышению объемов хранения и листами в этой области, находятся в рамках и потере продуктивности В этом случае псевдограницах этого изобретения О чем здесь и заявожиженные слои не работают как фильтры в маляется нере, свойственной другим системам, и, следова ДП «Український інститут промислової власності» (Укрпатент) вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119, Україна ( 0 4 4 ) 4 5 6 - 2 0 - 90 ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)216-32-71

Дивитися

Додаткова інформація

Назва патенту англійською

Method for wastewater treatment and device for method realization

Назва патенту російською

Способ очистки сточных вод и установка для осуществления способа

МПК / Мітки

МПК: C02F 3/08, C02F 3/28, C02F 3/30, C02F 3/02

Мітки: установка, здійснення, спосіб, стічних, вод, очищення, способу

Код посилання

<a href="https://ua.patents.su/7-48153-sposib-ochishhennya-stichnikh-vod-ta-ustanovka-dlya-zdijjsnennya-sposobu.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Спосіб очищення стічних вод та установка для здійснення способу</a>

Подібні патенти