Способ очистки высокомутных сточных вод,содержащих растворенные органические вещества природного происхождения

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК - ь

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ к рт лю ю ип аа w

Пннейноя скорость перв ецения мрчооерииния сяоси стекяоерьией, н/чос

1,3,Ш,ЗХ, Р,Ч? - ступени очистки сточних яач

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ГО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTMA (21) 3765094/23-26 (22) 28.06.84 (46/ 28.02.86.Бюл. 9 8 (71) Макеевский инженерно-строительный институт ,(72) -Н.И.Куликов и Н.И.Зотов (53) 628.356.63(088.8) (56) А Statistical method fox Assessment of Urbon Stormwater. ЕРА, 440/3-79-029, 1979. (54)(57)1..СПОСОБ ОЧИСТКИ ВЫСОКОМУТ-

HbIX СТОЧНЫХ ВОД, СОДЕРЖАЩИХ PACTBOPEHHbIE ОРГАЧИЧЕСКИЕ ВЕЩЕСТВА ПРИРОДНОГО ПРОИСХОНЩЕНИЯ, включающий биофильтрацию, регенерацию загруз° N

°

70 ъ g

Ф 50

3 чр 5

t, го <га

„„SU, » 1214609 A (5D 4 С 02 F 3/04 ки, удаление выделенных агломератов взвешенных веществ, обезвожи вание, отличающийся тем, что, с целью упрощения процесса и его удешевления при сохранении высокой степени очистки воды, биофильтрацию осуществляют путем шестиступенчатого фильтрования в биобарабанах с подвижной волокнистой загрузкой типа стеклоершей, причем максимальная линейная скорость перемещения периферийных слоев волокнистой загрузки на 1 и 11 ступенях фильтрования составляет 350-450 м/ч, а на Ш-VI ступенях — 80-100 м/ч.

1214609

2. Способ по.п.l, о т л и ч а юшийся тем, что фильтро ванне сточных вод через подвижную волокнистую загрузку осуществляют в течение 1

1,5 ч.

Изобретение относится к способам очистки высокомутных природных и сточных вод с использованием физико-химических и биологических методов и может быть использовано в коммунальном хозяйстве при очистке дождевых сточных вод, в угольной, металлургической, горнорудной и других отраслях промышленности, где сточные воды содержат преимущественно минеральные взвешенные вещества различной степени дисперсности и некоторое количество растворенных органических примесей, в основном природного происхождения, достаточное для возникновения процессов гниения в открытых водоемах и ! резервуарах — накопителях.

Цель изобретения — упрощение процесса и его удешевление при сохранении высокой степени очистки воды.

Способ осуществляют следующим образом.

Высокомутные сточные воды, содержащие растворенные органические вещества природного происхождения, подвергают процеживанию для отделения крупных механических примесей и далее подают на биофильтрацию путем шестиступенчатого фильтрования.

Процесс осуществляют в установках типа биобарабанов с подвижной волокнистой загрузкой в виде стеклоершей, полупогруженных в очищаемую сточную воду и вращающихся со скоростью

1-3 об/мин. При этом максимальная линейная скорость перемещения периферийных слоев волокнистой загрузки на 1 и 1! ступенях фильтрования составляет 350-450 м/ч, а на !!1-11 ступенях — 80 †1 м/ч. Обрабатываемая вода перетекает из одной ступени в другую при общем времени пребывания в

I очистном сооружении 1-1,5 ч в зависимости от количества и состава раст3. Способ по пп.! и 2, о т л и ч а ю шийся тем, что удаление вьщеленных агломератов и регенера— цию загрузки осуществляют одновременно при нагрузке 1-5 кг взвешен ных веществ на 1 кг волокон, воренных органических примесей при— родного происхождения, Периодичность регенерации загрузки назначают, исходя из нагрузки по взвешенным ве5 ществам, от 5 кг на 1 ступени до ! кг на последней ступени биобарабанов на 1 кг волокон.

В период регенерации осуществляют удаление отмытых с загрузки агломератов механических примесей и сгустков микроорганизмов из поддонов биобарабанов на обезвоживание.

При перемещении стекловолокон в жидкости происходит процеживание последней между волокон, в результате чего поверхность волокон приобретает потенциал, зависящий по величине и знаку от состава сточных вод.

В интервале рН 6,5-8,5 стекловолок-.

20 но имеет положительный знак потенци ла, достигающий по величине 90 мВ три скорости перемещения волокой в жидкости порядка 400 м/ч. Большинство механических примесей сточных

?5 вод имеют отрицательный электрокинетический потенциал, поэтому силами электростатического притяжения механические примеси адсорбируются на волокнах.

ЗО Перемещение волокнистой загрузки способствует росту числа столкновений волокон с частицами примесей и их слипанию и агрегации. По степенно агломераты достигают высоЗ кой гидравлической крупности и выпадают на дно поддонов барабанов.

Этому процессу способствует трение воды о волокна.

На графике приведены кривые зависимости эффективности удаления механических примесей из сточных вод по ступеням очистной установки при различных максимальных линейных скоростях перемещения волокон.

1214609

Составитель В.Вилинская !

Редактор Н.Киштулинец:Техред Ж.Кастелевич Корректор С,.Шекмар

Заказ 846/31 Тираж 865 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1130359 Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул.Проектная, 4

Как следует из графических характеристик, при скоростях переме— щения 350-450 м/ч эффективность задержания механических примесей на

1 и 11 ступенях биобарабанов максимальна, начинает снижаться при скоростях более 450 м/ч и доходит почти до нуля при скорости 600 м/ч. На последующих же ступенях уже при скорости более 100 м/ч качество очищенной жидкости ухудшается.

Закрепленная на большой поверхности загрузки из стеклоершей биомасса (10-20 кг/м загрузки по суЭ хому веществу) обладает высокой окислительной мощностью (0,3-0, 5 кг

БПК на 1 кг сухого вещества биомассы), что обеспечивает полную биологическую очистку сточных вод, при этом время, необходимое для полного удаления из сточных вод не только органических соединений, но и всех взвешенных веществ, находится в пределах 1-1,5 ч.

На 1 и П ступенях биобарабанов ухудшение очистки наступает по достижении нагрузки 5 кг взвешенных веществ на кг стекловолокон, а на последующих ступенях при нагрузке более 1 кг/кг. По достижении таких нагрузок, происходит удаление задержанных агломератов механических примесей и сгустков биомассы микроорганизмов и одновременно регенерация.

Пример 1. Высокомутные сточные воды угольной шахты, содержащие

960 мг/л полидисперсных механических примесей и 70 мгО /л органичес ких примесей по показателю БПК „ дн, ° поатупают на шестиступенчатую: установку биобарабанов, общее время пребывания в которой составляет 1 ч.

Содержание взвешенных веществ после ступеней составляет, мг/л: после

1-й 347; П-й 131; Ш-й 84; .IU-й 46;>

V-й 23; UI-й 9. Снижение величины

БПК„ „ по ступеням имеет следующую кинетику, мг 0 /л 1-й 58; 11-й 44, 111-й 31; IV — и 26; V-й 19; VI-й 12.

Пример 2. Высокомутные дождевые воды с территории промышленной площадки содержат в своем составе 1868 мг/л взвешенных веществ минерального происхождения, оргаI . нические вещества по величине

SIIK o „= l l 2 Mr0 /ë; нефтепродукты

56 мг/л. Сточные воды подвергаются очистке на шестиступенчатой установке в последовательности, аналогичной примеру l°.

В результате очистки в течение

1,5 ч содержание взвешенных веществ снижается до 45 мг/л, БПКдо дс .16 мг О. /л, нефтепродуктов до

0,2 мг/л, что соответствует ПДК при сбросе сточных вод в водоем.

По сравнению с известным спосо25 бо- предлагаемый способ позволяет при сохранении высокой степени очистки воды значительно упростить ,процесс и снизить его себестоимость путем сокращения числа технологических стадий, поскольку отпадает необходимость в первичном и вторичном отстаивании сточных вод, наличии энергоемкой системы пневматической аэрации биофильтров. При этом упрощается процесс регенерации и устра35 няется возможность потери фильтрующей загрузки вследствие ее перети.рания при непрерывном движении в .биофильтре и коммуникациях.

Преимуществом предлагаемого способа является также воэможность его реализации в едином компактном многоступенчатом сооружении по безотстойной технологии.