Способ биологической очистки сточных вод

 

1. Способ биологической очистки сточных вод, включающий аэробную обработку сточной воды в аэротенке с культивированием микроорганизмов активного ила в режиме старвации, отстаивание, отделение очищенной воды от активного ила, отличающийся тем, что перед аэробной обработкой сточную воду подвергают аэрации в смесителе, а аэробную обработку сточной воды проводят по меньшей мере в двух параллельно работающих аэротенках периодического действия, при этом культивирование микроорганизмов активного ила в режиме старвации последовательно чередуют с режимом их достаточного питания с последующей обработкой воды на по меньшей мере двух параллельно работающих погружных биофильтрах, в которых реализуют отделение отработанной биопленки и ее возврат в надзагрузочный слой для биохимического окисления микроорганизмами, адсорбированными на фильтрующей загрузке.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что перед аэрацией в смесителе сточную воду подвергают кратковременной аэробной обработке активным илом в преаэраторе в условиях активного перемешивания с последующим осаждением осадка в первичном отстойнике и подачей надосадочной воды в смеситель.

3. Способ по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что отвод воды из смесителя осуществляют непрерывно, а подачу в аэротенки периодического действия - поочередно с организацией циклического поступления сточной воды на очистку в каждый из аэротенков.

4. Способ по пп. 1-3, отличающийся тем, что в смесителе обеспечивают интенсивное перемешивание воды для создания биологического барьера, препятствующего поступлению опасных для микроорганизмов активного ила загрязнений.

5. Способ по п.4, отличающийся тем, что в смеситель подают часть возвратного активного ила из аэротенков периодического действия для оперативного восстановления биомассы, утратившей работоспособность при нейтрализации токсичных веществ.

6. Способ по пп.1 и 2, отличающийся тем, что аэробную обработку сточной воды ведут в режиме биохимического окисления, обеспечивающего в смесителе достижение оптимальных температурных условий для последующего процесса обработки в аэротенках периодического действия и исключения влияния низких температур сточной воды на процессы биохимической очистки в них.

7. Способ по пп. 1-6, отличающийся тем, что аэрацию в смесителе осуществляют через крупнодисперсные пневмоаэраторы для уменьшения пенообразования.

8. Способ по пп.1-7, отличающийся тем, что аэробную биологическую обработку сточной воды в аэротенках периодического действия ведут в процессе ее последовательного движения из секции в секцию для максимального приближения гидравлического режима к режиму идеального вытеснения.

9. Способ по п.8, отличающийся тем, что секционирование аэротенков производят с помощью вертикальных воздушных стеновых завес, последовательно расположенных по длине аэротенка и делящих последний на ряд зон обработки.

10. Способ по п.9, отличающийся тем, что в каждой зоне обработки создают два взаимно противоположно направленных циркуляционных потока для эффективного перемешивания смеси, причем культивирование микроорганизмов активного ила в зонах ведут при периодически меняющейся во времени концентрации растворенного кислорода для формирования более устойчивого биоценоза и уменьшения времени его адаптации к составу реальных сточных вод.

11. Способ по пп.8-10, отличающийся тем, что подачу воздуха в аэрационные устройства постепенно уменьшают по мере движения смеси сточной воды и активного ила по аэротенку из первого в последний отсеки для оптимизации процесса культивирования микроорганизма активного ила путем уменьшения концентрации растворенного кислорода в период эндогенной фазы их метаболизма.

12. Способ по пп.9-11, отличающийся тем, что вертикальные стеновые завесы располагают под углом к продольной оси аэротенка с тем, чтобы направление поступательного движения смеси сточной воды и активного ила по аэротенку периодически изменялось для увеличения проходимого смесью пути.

13. Способ по п.9, отличающийся тем, что стеновые завесы создают с помощью линейных пневматических устройств, выполненных в виде фильтросных пластин, дырчатых труб или тканевых фильтрующих элементов.

14. Способ по п. 13, отличающийся тем, что расстояние между линейными пневматическими устройствами увеличивают от начала к концу аэротенка для оптимизации условий культивирования микроорганизмов активного ила по длине аэротенка.

15. Способ по пп.13-14, отличающийся тем, что линейные пневматические устройства сдваивают для исключения возможности проскока смеси сточной воды и активного ила из отсека в отсек.

16. Способ по пп.1-15, отличающийся тем, что по длине аэротенка периодического действия обеспечивают непрерывную возвратную циркуляцию водно-иловой смеси для достижения равномерности нагрузки на биомассу активного ила по длине аэротенка.

17. Способ по п.16, отличающийся тем, что возвратную циркуляцию водно-иловой смеси обеспечивают за счет непрерывного возврата активного ила из вторичного отстойника в голову аэротенка.

18. Способ по п.16, отличающийся тем, что возвратную циркуляцию обеспечивают за счет непрерывной подачи водно-иловой смеси из одной конечной секции аэротенка в одну из начальных секций.

19. Способ по пп.1-18, отличающийся тем, что отделение активного ила от очищенной воды производят в автономном для каждого аэротенка вторичном отстойнике.

20. Способ по пп.1-19, отличающийся тем, что часть водно-иловой смеси направляют на автономный для аэротенка отстойник, а остальную часть - на единый для всех аэротенков отстойник.

21. Способ по п. 19, отличающийся тем, что активный ил из автономного отстойника полностью возвращают в начало аэротенка, а очищенную воду - в одну из конечных секций сопряженного аэротенка.

22. Способ по пп.1-18, отличающийся тем, что отвод водно-иловой смеси из аэротенка в единый для всех аэротенков отстойник производят периодически путем вытеснения при подаче в аэротенк исходной сточной воды.

23. Способ по пп.1-22, отличающийся тем, что возврат активного ила из вторичного отстойника осуществляют только в связанный с ним аэротенк периодического действия.

24. Способ по п.10, отличающийся тем, что аэрацию смеси сточной воды и активного ила в аэротенках периодического действия осуществляют комбинированно- крупно- и мелкодисперсными аэраторами одновременно.

25. Способ по пп.1-24, отличающийся тем, что выравнивание концентраций биомассы по длине аэротенка обеспечивают за счет продольных отверстий в нижних частях стенок сопряженных секций.

26. Способ по пп.1-25, отличающийся тем, что отвод сточной воды из вторичного отстойника на биологическую доочистку осуществляют непрерывно, а подачу в биофильтры - поочередно на каждый из биофильтров по заданной циклограмме.

27. Способ по пп. 1-26, отличающийся тем, что биологическую доочистку ведут в автономном для каждого аэротенка периодического действия биофильтре.

28. Способ по п.1, отличающийся тем, что подачу сточной воды на биологическую доочистку производят при условии поддержания постоянного нахождения фильтрующей загрузки в слое воды, а отвод очищенной воды производят из донной части фильтра в режиме вытеснения при подаче в последний исходной сточной воды, при этом реализуют процессы механической регенерации тела загрузки пузырьками воздуха напорной аэрации, движущимися через загрузку в направлении, противоположном движению сточной воды, биологической регенерации тела загрузки путем создания режимов культивирования бактериальной пленки в условиях избирательного лизиса при значительном снижении уровня загрязнений и старвации микроорганизмов, рециркуляции очищенной воды непосредственно противотоком через тело загрузки за счет создания дополнительных эрлифтных потоков из донной части, разбавления исходной сточной воды очищенной водой, предварительного засевания исходной сточной воды, адаптированной к данному биофильтру и работающей в прикрепленных условиях микрофлорой, и культивирования биомассы в надзагрузочном слое воды для обеспечения условий функционирования неприкрепленной бактериальной микрофлоры, при этом все указанные процессы проводят одновременно, непрерывно и в едином объеме.

29. Способ по п.28, отличающийся тем, что дополнительные эрлифтные потоки рециркуляции очищенной воды из донной части биофильтра противотоком через тело фильтрующей загрузки создают посредством подачи аэрирующего загрузку воздуха через эрлифтные устройства, размещенные в донной части.

30. Способ по пп.28-29, отличающийся тем, что производят дополнительное биохимическое окисление загрязнений в межзагрузочных слоях воды, находящихся между слоями фильтрующей загрузки.

31. Способ по пп.28-30, отличающийся тем, что в межзагрузочных слоях культивирование микроорганизмов активного ила осуществляют на микроносителях, внесенных в эти слои и постоянно находящихся в них, а аэрацией обеспечивают условие псевдоожиженного функционирования микроносителей.