Способ очистки воды от биогенных веществ,преимущественно соединений азота и фосфора,и устройство для его осуществления
ОЛ ИСАНИЕ
ЙЗОБРЕТЕН Ия
И АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советсиин
Социапистинесних
Республик
939406
Ж
S т (6l ) Дополнительное н ввт. свил-ву
{22)Заявлено 20,06.80 (21) 2944510/23-26 (5))м. Кл. с присоединением заявнн №
02 F 3/32
Государственный нвинтет (20) Приоритет ло дела.-; нзобрвтаннй н лтнвытнй
Опубликовано 30.06,82. Бнзллетень № 24 (53) УДК 628.357 (088. 8) Дата опубликования описания 30 . 06 . 82
{ 72) Авторы изобретения
Ю.Т. Лошаков, Н.Г. Прима, Л.С. Воронкин, А.И. Семьян и И.А. Сухорукова
Всесоюзный научно-исследовательский инсти (71) Заявите.чь по охране вод ()Ь) СПОСОБ ОЧИСТКИ ВОДЫ ОТ БИОГЕННЫХ ВЕЩЕСТВ, ПРЕИМУЩЕСТВЕННО СОЕДИНЕНИЙ АЗОТА И, ФОСФОРА, И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ
Изобретение относится к охране окружающей среды, в част ности водных объектов, оТ поступления биогенных вещест в, преимущесч венно соединений азот а и фосфора, содержащихся, например, в возврач ных водах оросительных
5 сисч ем или в поверхносч ном стоке с территорий богарного земледелия.
Рост количест ва минеральных удобрений используемых з орошаемом и 1а богар,-ом зе".педелии, увели кивает возможность их посчупления в водные объекты. В результате водоемы становятся эвтрофными, что создаеч благоприячные условия для интенсивного раз- 5 вич ия водорослей, коч орые зат рудняют и осложняют все виды водопользования °
Борьба с прогрессирующим эвч рофированием водоемов, т.е. ограничение котю личесчва питзтельных вещест в (соединений азоч а и фосфора), поступающих в водные объекты, стала одчой из важнейших водоохранных задач.
Для нормального развития водорослей требуется соотношение элементов
С:N:Р = 106:16:1. При нарушении этого соотношения прирост водорослей лимитируется вешест вом, концентрация кочорого в воде минимальна. Усч ановлено, что лимитирующими рост водорослей являючся концентрации фосфора 0,01 — 0,03 и азота менее
0,3 мг/л. Таким образом эвтрофикацию можно предупредит ь или ограничить путем удаления из воды хотя бы одного пич ат ельного вещесч ва, Известен способ извлечения соединений азота и фосфора из хозяйственно-бытовых сточных вод — основного источника поступления биогенных вещесч в в водные объекты с применением так называемой третьей ступени очи ст ки (1 ).
Данный способ удаления фосфора .требует наличия очистных сооружений по следующей технологической схеме
939((Об.с г
3.) »Б га 1 змам> Б виде в, приемную камс .,>1 1 и 3 >Р г ЮЦ "il >P д водных уча» к» а>1(ДО».1 r c КЦИ>Л 30»1
Б МЕCT с3Х PБСПОЛОj1PQP! 3И Б KQil „! Е K этом Д 1 >,Е. KBHBFB
>I<» НИ Я СЕ КЦИй Бгл 10
Очистки сточнь<х вод: ступень еме><а( ническая очистка — песколовка и первичный от стойник); ! ступень (,бие)логическая очистка — биофильтры, аэро(е>3ки) и (! с гуг>ег(ь (собственно
ОЧ»>С 1 Ка От (!>OC(f>OPc3) . Dtf !>РЕДНсЗЗНсЗЧЕ -I для очи с1 ки ст очных Boд, содержа>,их
Бы со ки е кон ц ент рации фосфо;> B ДГ(>1 разбавленных, с малой концен !ра,;>ей биогенных веществ, сточнь<х вод, ка- (в
KOI3bll IVI Я BJTJTI<>T СЯ ВОЗ БРс31 НЫЕ BQJ.(-l От
ОрOWЕ)с I "I Я 3 Каза Н I >ЫЙ Г ГIО СОЕ> >i 0Ïp11 ÃÎËÎ >1
Кс)К ПО 1()X!IÎËÎГИЧЕСКИМ, 1 с>I< и ПО
Э КО НОМИ ЧЕ С КИ и ПРИ ЧИН с)М. (1звес(ен I акже спосо(> микробиальной ни(рифл кации-де. и .. >II(",", KBL> i>11 ксторый заключае;ся Б ок» . пении бак!ер;—
ЯМИ СОЕДИНЕНИЙ БЗО: 3 ;(H,"1Pc310R И пО сГlе дующем 1 х Бос (1 Б I K> БГ10»1» 11 до э 30"
O6Pc33HO ГО с)3<)1 c3! ., <1 i<,; СЛ» НИ(.. 0 С "L,(CT »3ЛЯЮ1 Вн га ЧсЗЛ» 6» К !»Р»1Р >лР H! IT ()l I>кс3 1 Q рами, а Восст а 1овл»H;>B J;0 1«;3ОобоазНОГО с3301Б — (>BKTЕРИЯМИ ДЕ> > Рификаса и ус.пешного »гo xOäà 1 >»буе f Ji
5 доба Бка оргBIII ческих Б. »((.-(f Б, д;lя >е>—
ГО И СПСЛ ЬЗУ 3 С1 Q -I i> 3 БQ(Ы > > (><>L>!»Д шие механическую очист ку, )c I>30 < f310РИ ЧНЬ>Х 0 T С I Ой I fil i<0 13 !>! Il :; < i,»1 :. ;. и(О Р Г с3 >1 И Ч B С К И Е С О Е Д И Н (. I и 11, 1 с3 К i Е . < с3 К ме1 анол, ко, Орь(й >Ол;(>с T ью !.(> (I)(бляе (ся в процессе д»ни>риф.ii<;3.;ии и, 1»
СаМЫМ, >3Е УВЕЛ»>ЧИ Ба» f !) (((с !> 1»I 3>f(> НЫХ сточ>(ых вод. проц»с< д» 1;1 р>1(;. ка(,ии проводят в закры fbiõ !1011 (> < кры-ы, р»зервуарах с уст р "lc вом для пер» Bшивания в аппара! Бх с приме >»>Нем
-с различ>(ого рода насадо < (2
Уt
ДООЧИСТ КИ СТОЧ>>ЫХ БОД > Б ОС> 0 ЗН(М хозяйст е»нно-фекальных, и т р»бу», НаЛ> .::: . ЕМЫ 0
НИй . <, ННОГО 1И1>а И ря:сс3 ДО О>><>«1!,1b ных специальных сооружений и усгр(>йс-Б что также непригодно для <>:l".ñ Tки возвратных Бод QT Qpэш»".;:> 1() верхност ного с (ока богар>к>го зс-<л>1(>д(-: лия.
Наиболее близок к гэедлагаемому по технической сущнос!и »f;;oc;;fа»-мому результату способ биологичеc" кой очист KII сточнь>х вод 0! биог".I!Hblx. веществ прсимущест Бен-10 азота li фосфора, включающий биологичес <ую обработку кон!актирован» ем с р 3Б:I той биологи ч(>c Kii а к(и в ной по гзс рхНОС1 ЬЮ Б KB×ÐС1 Вс КОТОРой> 1 СГОПЬ3 ÷>31
ЗБКРЕПЛ(г>НЫЙ На ТГ>БС1(1»БЛ (>ЕPI>.I,« f C;>T, к01орыи ..е-.>и(д>и - е ки» св .щ;1:, . и>(рабатываемую сточную Воду обогащают кислородом, Отмирающие ор>-анизмы соблрают и удаляют, а воду сбрасывают
B ВОДОТОК (3).
Из Вест но уст ройст Бо для осущест вления известного сгособа содержащее канал с секциями загрузки Б виде
НадБОдгlblX и ПОдВОдНЬ<Х уЧаСтКОВ и CEKI(è Я>4и 6 0)10 Ги чес КОГО Окисле ни Я, 01 стайн ки 1 приемные камеры со ц>итом
Од> ако извест ное уст ройст во слож>-.о ">Q KQ»;CTрукции и эксплуатации
И Е ОбЕСПЕЧИВаЕТ В ДОС1сЗTQ TÍQé СтЕПс. : И 113 BJ1<3 4BНИЯ био ГB H«bfX B.B-IJ(B C T B .
»:,:.Q6 p<. f B Hé J3 п<)>,1 извлече> ия биогенных Бещест Б
-1 >()(Д(> T ВР с3ЩЕ-i i»! С БЕЗ т Р(3<>>> РОББ НЛ Я ВОДО! Ок . Яри Очи с) К» Б! >Г(ь с с!! Бь скоко
f !>< н> blX У Г(Д(,,1
>ОС > ББ >Bг ". Зf- цЕJ1Ь ДОС1И c!Е1 СЯ ! С и, 1() Б „.г. Соб 0-IHCТ КИ Воды ОТ
6 ; . Бнi ых В!3 icñ1 Б, Бкл>ечаюцем бполсг» »1 c L 3 .>(„.(Збот ку >ко>31актирования
С C» »>1 Ос .1 . 1» ЗИ,;УЮЩИ МИ III KPQOP Г cÇHvi 3—
".> 1> QPbfc. >OF P»30(3»c -> CKING f OJTI3FP га; ()с!3(ш . -, --.. Обога<це>11 е вода кис01 рабо -.—. 1: х Бод Б Бодо! «):, 3 к.3».1Qг3 И <»,ЛГ 3> г ->с, л; 0-1, К«0(Ый
« ; >ДЕЗс>, .:.> . : . : с. Х», < g»3 i г с: "Лс>С !И
cI(; (, ° -,:. КО (С »1 i>!v1 >Кс3, 1»ОИф;<10; фСрми> у»31»!c3 ПЛБС1И
fi »c I сt3М БЬ>Д,; Р>;,1 Ва» »(Я Б «B(>F!- Я 5 ; (. У 1 B BQ«,», C Tc>Р>с,БЦ(.И ., u ), (> МГ ;;;ОС:гк);)а И 14- ", "I (> 330 T с> il>11 j: а T QL; i „. » .> BBLI< > с>И, ::6»;:у - > . ка -ды пр»1 06ГаЕ (i K! <>!. 1,1,".v >30i4 Г,< ДДержv> Б:Çю 1 о 5 (-> ДО г(ОГ, с<» . БО >ЕО»>фитОНс3 6(:ру 1 0! 5 .: .::,;Ой г БССЫ > —:3 1 и ПО;ЗЕРХ ОС»", . КО«1 БК ТИРУ(1>ЛОй С ПОТО> кО>л »бр зб а f ь Б;:LcмО»1 Бодь> . bI Э С! ОАЗИС» В>3 ДЛЯ QC.> Lh,cc . C 1 ВЛЕ»л»3 Я >ре ДГlс I ас>мОГ(> способ 3 с<>держаще>4 к>>ал с с«.-. иям» загpg:3j< 1 = фо, о(.у со щ 1; Ом,, —, онн»1 х Б Биде за Г Р>3 <а CBb I10J Л(Нсе Г !ЗИДЕ .->3ÑÒ .: „».1 <3»>r>B,;с-Ht »b 9 9406 55 :,i-:;нала, на поверхност и пластин, обращенных к потоку, культи вированы фотосинтезирующие организмы, в качест ве которых используют перифитон, при этом днище канала в местах установки пластин выполнено ступенчат ым с порогами и обрат ным уклоном, а пластины на стенках лотка образуют чередующиеся сужение и расширение потока в плане. Кроме того, поверхность каждой из пластин, обращенной к потоку обрабатываемой воды, выполнена волнообразной и шероховатой из водостойкого и антикоррозийного материала, преимущественно асбоцемента. Устройство также снабжено козырьком, размещенным с уклоном в сторочу потока на выходной стенке отстой-лка. Необходимость выдерживания скорости готока воды 20-40 мм/с обусловливается возможностью отрыва периф 1оча от пластин при больших cKopocfRx и выноса его биомассы с ) or îêî 4 воды, чiо вызывает вторич,!ое загрязнение водоприемника выно--мыми с готокамл водорослями (перифи1оном) . Кро. е тоге, при скоростях потока R ", ðåäàëàõ 20-40 мм/с происходи-, осяе лен л воды за счет выпадения ь осздок мел кодисперсных частиц, при этом увеличивается прозрачность воды и интенсифицируют ся процессы фотосинтеза перифитона за счет увеличения естественной освещенности биоло гически активных поверхностей, так как конт актирование очищаемой воды с ними производят при естественной освещенности. В отличие or известного способа в процессе конт актирования очищаемой во; ы с биологически активной поверхностью пластин воды дополнительно аэрируют, Поступленле дополнительного кол лчест ra кислорода в очищаемую воду за счет аэрации создает бо",åå бла гоприятные условия для развития слоя перифитона и сопутствующих бактерий на пластинах. Для ускорения нормального хода работы пластин с перифитоном последние предварительно выдерживаются в течение 3-5 сут в специальной водной среде с наличием избыт ка биогенов в пределах от 2,0 до 5,0 мг/л фосфора и 10-15 мг/л азота нитратов. В ечение этого времени на поверхности пластин развивает ся перифитон Зо 45 в симбиозе с водными бактериями. Подготовленные таким образом биологически активные поверхности сразу же начинают функционировать - извлекать 1 ассимилироват ь) биогенные вещест ва из возвратных вод. Процесс саморегулирует ся за счет величины содержания биогенов. При большем их содержании происходит разрастание перифитона, при меньшем — частичное отмирание. Предварительная вегетация пери фитона на поверхностях пластин путем инокуляции смешанной естественной культуры перифитонных организмов в среде с избытком биогенов значительно (на 8-15 дн) ускоряет ход процесса начала нормальной работы биологически активных поверхностей (пластин с перифитоном), устанавливаемых в канале. Сформированный на поверхности пластин биоценоз перифитона в процессе отмирания является хорошим субстратом для развития водных сапрофитных бактерий, которые, в свою очередь. создавая своими зооглеями биологическую пленку, увеличивают адсарбционную способность биологически активных поверхностей биоконтактора и тем самым эффективность работы всего сооружения в целом. Одновременно нитрифицирующие бактерии завершают окисление остаточных количеств соединений аммиака и нитритов до нитратов, которые, как и фосфаты, являются основными конечными продуктами, ассимилируемыми перифитоном. В процессе эксплуатации пластин со слоем перифитона могут возникнуть биологические помехи за счет развитияя сест она (не при крепленных водорослей) . Однако эти помехи первоначально играют положительную роль усиливают ассимиляцию биогенных веществ и только по истечении достаточно продолжительного времени при их отмирании становятся источником вторичного поступления в воду биогенов. Для устранения этих помех отмирающий в процессе контактирования с очищаемой водой перифитон улавливают и используют s качестве удобре-, ний. Предлагаемый способ осуществляют устройством для очистки вод с сельскохозяйственных угодий от биогенных вещест в, преимущественно соединений азота и фосфора, включающим установленные в очищаемой воде пласЭ 910(тины с раз Bитой б.!оиогически эктинной поверхност b>0. Пласт ины с развитой биологически активной понерхносВолнообразным; из ВОЛОС. < Ой Кос 0 < >д Е (3с>)Оце меч r д с у<с HÎI! 11E РОУ()13 сЗioÑ Т (> д ттикоррозио <но(0 ридпа,;сдпрИМЕр кусст Belirio созданю, например набрызнт д с песком. На тью установлены в соединяющ и сросительную систему с водоемом сброс:(ом канале, причем они установлены тдк, что образуют сист ему лот кон, при этим на поверхности пластин, обращенной к потоку oчищаемой воды, закреплен перифитон в количестве of 2 до 50 г Н3 квадратный метр поверхности (по сухой массе), а участок сбросного канала с системой лоткОB расположен В учетом максимального естественного осн()щения (тлдс (ин. Пропуск воды го системе лот кон позволяет уменьшить скорость потока очищаемой воды, fipll этол(> д поВ(3р х иост и r!ласт и>4 Jio т ко (3 при;! х (- с) м р а „- 13 0 р а ц е м с flQBp.pxi-ост ь (аких руют перифитон. П -т ру кт и нное решен чи i ельно YBPJ1ri (ит пластин кул ьт и виредла гаемое коние позволяет 3НВь пг эщадь плдсfи>i нерхност и пласт >тн для при крепления и последующего развития иерифи (она. Пластины с раз Ви т ой биологич: — с ки <3l< I 1! Вной поверх (ОСТ ью > KOQMe 10 О, ->Ь< ИОГ >(Hbl C) (> IË>-Ы М1, 4 0 -0 3 ВОЛЯ (: T 1 p01з нест и предвари (ельную под ГО т овКУ Г)ЕРИ 11)OH<3 ->д Э I ИХ 10B(,РХНОСт ЯХ i1yт ем, инокуляц>,и В Bop>ioé среде с Из()Ь((КОМ О<ИОГ(:I Ь(X, НЕ!., (т!> P >дли ЧИСМ Рс33 В! t О" О ПЕРИфи (QHB И 0(Ъ(ЕГЧд ОС(ЗЕЩPHI C>C f 1! В BC f < С т !3elil fbiÕ У СЧ»0> ВИ фо р <ми р у (3 r C s3 () 1! o u e H 0> 3 < т е р и ф(1 r o H B, кОТОрый н си мбиОзс. с (30дными бс<кт ()— риями ассимилируе1 61!0 I ные веществ На ИЗ О(4ИЩдЕМЫХ ВОД. Необходимую площадь биолог(i«(ски акт и нных поверх;ос (ей пласт,! >i и, сООТ нет с t не! IHQ, рдз>1еры лотка (oлс)— (1РОНЕДЕН .С . <)ЕРИОДИЧЕСКОй ОЧИСт(И HJ!3C (ИН O (ОТ МЕРШЕ1 О ПЕ, )Ифи TOHB и а >cop()11pof3д 4> ых рас! Bopенных. взвеQe>:H» IX E3i-щ (I B. Кроме ГОГO, iioi: е :. lС 1 ЕМЫ ЛО T КО(3 - .1Ж:- <30 (с . ЧС. Ч11Ю,()НО В><В,; 3 им<" е карман В ниде f,oïeреч :-Ой I (С К" ДО Ii!0!! flPО :;3kÌ<, < Q< С Рый щадь поперечного сече>тия, дли ЛОТ Kr3 < ОПРЕД(ЛЯ Ют И СХОДЯ 3 (3 НЫХ ВЕтти ЧИ Р<33 1)rs 1 (Я () 1Ом
ii с3 .Jl j жИ т ДЛЯ <>,)д BJ>. B:: I ° Я Q 1 МИР <3>3(ЦЕ Г0 iii<0" Р Иф Гт Oi" <3 1 (0 ° 3 Ъ>т ( 3 i. (дЛд Д ГЯ ЧОС><с «, СЬ<3 Го И. :1!0!i h3(! ВдНИЯ н к(:чест В удоб» 0 Вд: д Гаси.с.;, с рой<с t lp гil,би() 3 м())> т 011— rQ;IB1 ОбхΗ Мой Ваю l:3 >раде>тдх от 30 ДО 1 1 0 м. lie воды и време:- ем ко>«дк f а нс)ды с б11X0ÄSf И 3 Bliд ° "! Зд ЛИ т Е одт yР
Количество учас r ков .rior кон В с >стеме определяешься требова Iëeì необходиМОГО снижения скорОст il (тот Ок<3 д ) 30-(10 мм/с. и времен» л конт дкт а биоЛОГИЧЕСКИ аКт И ННОй iQBBPX«r)C r1 С водой, подлежащей с)чист кс (1-7. (1, Пласт> ribl с развитой с)ио)-01 и чес к l дк" тинной поверхностью на дне лотка уст аНОВЛЕНЫ В ВИДЕ ПОСЛЕДОВдт ЕЛЬНО Р 30положенных по длине лотка горо(ОВ, каждый из которых имеет Обратный и;3.-. Is >O,f Д,- Я, С .<-<0 В<1-„ ! С С В<=((>Е >. i 0 C 1»)жир 3 (>м т;) ебуеНЫХ дИОНОВ С! Pñ НЬ<, пл<ощад ь ! i Bi PX HOC T Е»! (<1 <. <(С>! i r (>т Qi (4 О М н.> ><.> 3К ° ННЬ X <> К T ОР 3 СО>С Т 3 ВЛЯ 1 > ) M ДЛ> lbi ЛОТ Jj0 3 М:. < К.т ПР>.<;.)И Р;1 > P Л(! < Ка ! и г о т о к -» 3 0 - - 0 м>.1! с Р а с ч е т -> д р д ме <р. 0 В л З ВЕС т нЫмИ С(-IOCQUB> И т В-)<1Я if X КО >)и.те С 1 ВИ завис.и r o! об ьемд пo(B>Baeмых (а уклон, а установленные на стенках лот ка пластины образуют по дг: !не лот кд последовательные сужения. При таком конс!руктивном репе >ии обеспечивается дополнитель> ая аэрдция воды при переливании с пори>-д на порог, что создает более Глдг:)ири ят ные условия для работы биог)огистески активных поверхностей гласти 4, т . е. улучшают ся биоло г «4p(: кие процессыы,3cckkMk ляции биогенoB .13 о;и:,д(МОИ Водbl, ПЛс3СТИНЫ JTD (K,l BÛÏ(if3 фдкти(теcKof содер ioriия биоге-«. В В <30д Е, <3 BK>1e О i Ч ЕОГХО"„;". МО. С; - ПС-н>т извлечения биОГ >i< "ых В(шест R.. Время Kcb!т д к (д 0411щ(3е»1()и .30г(ы с 1 л д" т инамл J;Qr кон сос днл т 1-<т . В за< Висимос (и От исход>>О : .. г! ;)жд <ия биог HQB B BCJ3(3. Нд флг. 1 л30Грал! (<, В) Я С с М 3 и 3 Ь 1" «:: :! rн на едлницу длины Ioiкд, прл этом создаю(ся благоприятные условия нд по939406 10 щс-ст в из воз вр cvtc T и; на фиг 6-6 на фиг, 1; В-В на фиг.1; Г-Г на фиг, 1; Д-Д на фиг. на фиг.5. ТЕХНО>1ОГИЧЕ биогенных веще ВГ ых Вод о роси t eëü>tûõ зы дд и разре ",t>«r . 3 фс> г,4 ф>1 г ° 5 а фиг. эазр»3 разрез на разрез 6 — Вид Е на 1; н ская схема извлечения с1 В >3 ВсзВратных вод оросительных систем Включает TCt орошаемые участ ки 1 сельскохозяйственных угодий, Koropbte- имеют сбср В»Щ»cr 8. ЭтО Ус 1 РО> c1 ВО В ОГЗОю Очс— редь, В>слю лает устансвленны» 3 сбросном канале 3 I331ac t >ны 5 !л б (фиг.5 2о и 6) с развитой био>псгич»сK«активной поверхност ью, 1.». на псверхнсст>1 пластин 5 и б, обращенной к потоку очищаемой Воды, закреплен перифитон в копи чес t Be o r 2 до 50 г на квад- 25 ратный мет р по В рхнсс Г и Г,о сухой массе. При э Ом пяаст«ны 5 и 6 устаНОВ>>Е>1ЬГ 1 >К«Ч1О ООРГ3ЗУ«» СГ> Г»МУ из Iror ков / « . учГ> . ГОк сб«3сснсГО канала 3 C с ис.>:. : . Ot ГОВ 7 р>аспопс- gp жЕН С УЧЕтсм -;:KC. . 1ВПЬ - Сг" »Cò»Ñ1вен>ого ос В щс. ия и" >crи> 5 и 6. Еисr e y из лс Г ксв 7 распоп 3!-»rr В .->аВисимссти От мест ° ых условий В сбрсс3 гар 3Г и -- ьнс друг другу, (как rroêB3ñ3«o в Веpx ° ей части фиг. 1) ияи поспедсватегьно (как показано В нижней част и фи; . ) . >саждый из 31от ко в i фи г . 5 и o ) предс Г авпяет участ ок сброс.ного канала 3, ДНО КОтОРОго ВЫПОЯНЕ С. СтУПЕНЧатЫМ В Виде пос«педоват ег;-;; эасс î-,oæåííûõ I1o »11и 4» э1 О гс, - > к»с> . г .> каж дый Из ПОСГ1»дН . Им >: :;а Т 1ый уК СН. На КаждОМ И,> ПС. : "Г :B - Г1с!, с >«3 ПГта ти на 6 с р;3з В« I t„;и би.;-I,.-!.e ..:, аст >1 вной пове;-..х -Ос l ью. На .= Г виках этого участ ки cGpocHoi- канала 3, 1, е. лс31 ка 7, прикре пе-ы вер икальнс стоящие пластины 5 с развитой биологически акт и Внси поверх Ост; ). «пластины> 5 установлены B c.rе«ках лотка 7 так, что образуют г„-. йГ и 1. Тс! а 7 череДУЮЩИЕСЯ ПС СЛЕДОВат ЕПЬНЬ>с: СУЖЕНИЯ И расширения (фи г 6,! . Г1пас Г и> ы 5 и 6 55 выпс>янены вспн Обр; з- ь.ми и 3 Водостой. KoI c> B>!тиковp:>3«> н:. с ма1»Г>>1ала« наг>ример а боц ".,, 1с кусст— В ННО СС>ЗДс3 «" », !«.С хС Ва1С>>1 ОВ»РХ ност ью и устансвле>лы с возможност ьv) съема и замены. Дно сбросного канала 3 ниже по тече«>ик после лот ксв 7 имеет карман 9, которы«1 выполнен в виде поперечной дон-.ой прорези. На нижней по течению I »нк» кармана 9 прикреплен козырек 10, Korсиый направлен против т ечения и возвышает ся над карманом что способствует задержанию и улавливанию в карман 9 отмирающего перифит она. Глубину потока воды в лотке уст а авл> вают от 50 до 110 см, дття уст а нов>1 ения >- еобхсди мой глубины потока лоток 7 в головной части имеет перегородку 11 с донным отверст ием 12, для перекрытия которого перегородка 11 снабжена подвижным щит ком 13. Если пот ки расположены в сбросном канале 3 параллельно друг другу, тс каждый из лотков 7 имеет перегородку 11, а перед ними вдоль 31ст ков 7 имеется распределитель 1". Если лотки 7 располагают— ся в сбрсснсм канапе 3 последовательно, ro B эт Ом случае перегородка 11 ycr ана вливает ся перед первым по тече> и пот ком 7, но возможна установка перегородок 11 и перед каждым Г.з Входящих в эту систему лотКОВ Предлагаемый способ очист ки вод с сегьскохсзяйст венных угодий от биогенных вещест в, преимущест венно соединений азот а и фосфора, осуществляется следующим образом. Предварит »33ьно до конт актирования с очищаемой водой пластины 5 и 6 выдерживают В течение от 3 до 5 сут в специ адьно под гот овле нной водной среде, содержащей в избыт ке биогены (фосфора в пределах от 2,0 до 5,0мг/31 азот а нитратов от 10 до 15 мг/31) и смешанную культуру перифитона, дост аточную для развития оптима31ьного ко>1ичест ва перифитона. При выдерживании за 3-5 сут на поверхности пластин 5 и 6 с повышенной искусственной шероховатостью формируется спой перифитона. Подготовленные таким образом пластины 5 и 6 с биологически акт и вными поверхнсст ями уст ана,вли вают в пот ки 7 и из сбс>рных ко>тпе кторов 2 орошаемых участков I сельскохозяйст венных угодий пускают в сбросной канаг 3 пс1д>3»жа>Г>ую Очист к» воду. с корост ь пот Ока c!u«!03»ìc>é всдь((3 ло. I(a>< 7 пр11 к::;i,, i..t.. ( с fië<çñò(1чл(.(и () 1 j;,, ),t;i., 1 пределах 01, )(т д 3 тирОв<311112 в (ду т в (е< (к(. 4 ч. Д.г(я т ого, ч! 0(.ьl (jt„,j>j(I. 0t<0p0c3 ь il врем» к;;(а;;1;;;)(.; I1(311 ItPO(1t< <11(OfB;3ttÐl1 У((((, с (<и т ь в а ((3 (о; з и(Г) ь:: 0 ) . ЛИЧЕС I BU <3 т ах(((<, t< "r нала (4, Так ка(< ло (ки 11< Ч ttrjri 1(; (! (,(;(";! М <И С<.! !! .: >Г(; -т.(,,i(МЬ(:< В(3:3 В Р . <31(т и в <)Й и(! "! . (3х lо f ь I» ( ем "ОГ)иф(! (() 1, !3ОИ :. :", -(! (.И»(И)1<1((11 .1 . ",1 ) ГЕ Н! 1Ы Х fi-", spa (; ь! в (д. >pемв к.." воз ар.3 (Ihlõ во,т со (лo! СО(f а (fiH"- f I — i (! З ° !. t ! го Сос Г ав 3 П . .р .1 ) . т:) 1, . (це((p<1411(B воз во.), ни(t:iao t
ПЕ j ttg 1! (3 rlr (r . 1(° )1 В З В<) fit t B Bt:tfa) f! Г) ., . С rl а 1Х КО Г 1(1" f (Зо: tli: rj f1 <(МОМ <.r)()c . Мал<)М t<: 30З(3; (1 fIr 0!3Õ.. jt„ (,<3*, ВОНа(>,„(-.Ь 10(1, СКОРО .т,;;,, (,К,! ДО .f Х, ° r;.-. 7((- t., (, (де .10 ка 40 мм»(-) . За с 1 2 ((((3(((па 8 it I; )" з B(3Ý = p i t "цХ (.(. (! 1 (..ji
li, itl!, ((С(1,,;! (((! прогуск" дОГОл!!ит улучщ<з(-, биологи ((! е с к и l i p 0 jj =.; . Пе((; .(О М;(11; ()IB(t,,; 1(Показате пь Биомасса ПЕРГ4(,)Итона, z г/м сухого в цестю (< учетам максим т((ь;); < (: .:(в( нОГ О Ос (3()ще н 1л Г!л а : i 11 течение све тово, 0 л (<1 -(.р: (, - . ЗаКРЕ ПЛЕЧ(!Ь(И На r)ft.j0(71 t(; Х ( л 4:jе i д,,:.: (а 3. I," к(.. 939406 t0 Т абли ц а 2 Биогенные вещеcIвг 0 2 4 6 12 24 0,8 10,0 4,8 3,2 1,0 0 4 0 2 0,3 1,5 Азот нит ратов 0,001 0,1 0,05 Ортофосфаты Т абли ц а 3 Концентрация, мг/л, при скорости потока, мм/ с Биогенные вещест вг 1 -"1 0 . 10 - 20 60 - 80 -,8 3,4 2,2 1,0 Азот нит рат ов 0,4 0,2 0,3 Орт офо сфг т ы Как следует из данных табл. 1, при величине содержания биогенов в исследуемой воде близкой к предельной, лимит ирующей рост водорослей, количество раз ви вающе гося перифитона на исследуемых поверхностях — мини мал ь ное. Таким образом, количество биомассы возрастает в 2,5 раза. Пример 2. Исследуют эффективность извлечения из воды биогенных веществ развитым перифитоном. БиолоКак следует из данных табл. 2, более половины биогенных вещест в извлекают из воды в первые 2 ч после нача.па экспозиции, П р и м е 3. Исследования проводят и динам ческ х условиях. Для опытов используют от крытые круговые лотки с регулируемой скоростью потока воды. Через зада ное время экспоКак следует из данных табл 3, наибольшая эффект и вност ь извлечения биогенов наблюдает ся при с корост и 60-80 мм/с, однако в этом случае наблюдают от рыв части пеоифитона с биологически активных поверхностей, т,е. биогены е извлекаются из воды, так как возникает исто ник вторичного загрязнения воды биогенгми, содержащимися в биомассе оторвавшегося перифитонг. гически активные поверхности с развитым перифитоном, равные по площади, помещают в емкости с равными объемами исследуемой воды при одинаковом исходном содержании биогенных веце ст в. В исследуемой воде через выбранные интервалы проводят анализ содержания азота нитратов и ортофосфатов. В табл. 2 показана эффективность извлечения биогенов из воды развитым перифитоном (в статических условиях}. зиции (2 ч) отбирают пробы иэ лотков, в которые были помещены биологически активные поверхности с площадью, близкой к выбранной для примера 2. 30 Результаты по эффективности извлечения биогенов из воды развитым перифитоном в динамических условиях приведены в табл. 3. Оптимальная рекомендуемая скорост ь при которой сохраняет ся эффективное 50 извлечение биогенных веществ, сост авляет 30-40 мм/с. Проведенные опыты подтверждают реальную возможност ь очист ки возврат ных вод с орошаемых сельскохозяйственныхх угодий от биогенных веществв (соединений азота и фосфора) путем использования в качестве биологически активной поверхности зак:f 3 I "0-» 15 формула ilзобрет .Ння а ю >> i: е Л . > 1 7 >г-Р У Ч т г, О,-iо С ->аб т К>(; lid X КИ С: - Н с 1".0ОЧИ С 1<1 78. 2 > р ° 812 гам ж« ДВ(ОРСК 761, кл рeп/1(31->i>ОГО слОя Гт«pифи1 с>н -. на Г>!1ас тинах с искусственно создан!!Ой f109 biff! P f I H 0 f 1 ш е р О х 0 В а T o C b IO . Способ позволяет повысить ст пе >ь извл«чения биогенных веществ из 5 воз врат ных вод орошения и предо Bp2тить эвтрофирование водных обьектовприемни ков этих вод. Положенные в основу предлагаемых способа и устройства для его Осущес1вления технологические и конструктивные приемы очистки сточных вод позволяют в отличие 01 известных ПРОВОДИТЬ OЧИСТКУ В ЕСТЕСТВЕННЫХ УС.Г!ОВ!1я Х форм!>p(Еаlт!1Г> бi;;(> Г>0 I I :Лг С К .ff>!QP(> СПОЯ ПОИ . С;:"- . г ВЕ!Л ОМ (7С Г3«ЩЕНИЯ 3 т а! ж(- И ! т Р1>г (,$>>f! f f P(> Вт".! Ь (70 "СС 0>, ИС I (!3«1 >" ВЕ ННО, УП (7:>С1 ; T Ь Т (3 Y fIOJ>0 Г ":.I « К(!" процесс «е проводеfIHJI, 1, С Г><>с б Очи С1 KИ BQ!! b (71 Ul!O.3 1 ;PfIlf;.!X В(ЩГ С B гтРЕИМУЩС С.-! ВЕ IIO г ОгДИ HE. I- И и т>3 ОТ 2 И фо С(!70 Рг3 В К!>ЮЧ а 7 ц!ий биолс>г! «скую Обработ ку кон акт ирР Ва>! л и с ф010си»тез(>руг7щиь>:1 Qp ганизмами, которые период!и ески 313 подвер гают (>С В«щгзнию, QGof- ащс;!и«(>бРабат ы ваемой воДы ки с IQI>(>P ом р cf>oP и удалеHие ît f. 1р«ющи Y организмов и посладуюций сброс o1 рабс>1 BI!fib!õ ВОД В ВОДО ток, O . Л и Ч а I7 Щ !1 и С Я «Мр Ч 10 С Ц«ЛЬЮ ПOBb!!JIPI fiJ> (> с--. Пени из влечения биогpl!Hblx B«öp!cò B и предотвращения эвтрофирова! ия ВоДО 0 К2 lip i> . : 1> г. . г<0 Я(; г31,! -," Jf b C I Oхозяйстве! ных угодий, B качестве фотосинтезирующих ор; Bl измов и(пользуют периф: то!>, "iоторый предвар! >pJ>ьНО ф(>РМ; РУ! г "3 f>f BC. T I >.<, а Коil TBКт и рован г!(. Веду В 1 (. i!« i:i, . .:> :1 I ч г>Г>и скорости потока воды 20 - 0 мтл,, с аэрации. 2. Способ по г!.1, о " и ю шийся тем, что перифитон формируют на пластинах путем выдеру<>>вания в теч«ние 3-5 суT в воде, cîäåðr> жащей 2,0-5,0 мг/л фосфор", и 10- 15> г/т! азота нитра.ioB при освещении. 3. Способ по пп. 1 и 2, о т л ич а ю Зц и и с я тем, чпго глубину потока воды при обработке перифитоном поддерживают от 50 до 110 см, 55 4., СП (O(> г>0 — >Г>, ., O т Л И а 6 I3 -1 и С г "Е М - Т" KC .«-! "1> ВГ - ерифи->она берут ОT !30 )0 г с. хой сг массы на 1 м поверхности, кон. Врктир „>BìoÉ с i!Q . ОкОм Обрабатыза«МО"! ВОДь! 5. УстройстBQ для очистKI воды 0 биогpHHûõ веществ, преимуцес T Вгнно С(>ЕДИН« I1Й аЗО1 cf ii 70 СС>олэа, С а: Ожа Щ««Ка !аЛ ". СЕКЦИЯМИ;агРУЗКИ; фо-,осинтезирующими организмами в виде подводных учасTKQB, Приемную <амеру СQ Щитом l1 QTC f Сйник В BИДЕ ПРОРЕЗ>л В КОНЦЕ Карр<ДО 1 СЕКЦИ(1 т Г> .i Этом ДНИ" ще KB Bë« г3 м«ñ- -! x p«c "Г>л(>же ii>B се кВЫ "« ИЯ;. !;", f-;,, HBBJ>« -Егл>ля ->>ИОГЕ - >Ь!Х:3«Ц С > В, ЭБТРО.> >»Е .>! "Я ВОДО, с>Ка З>Г РУЗК,", Bbl;;>JT т, i a B Bf ДЕ Г>»;-.(-КBI!г>Г» . f EI Г>!313Р г>ОСТИ ПЛт>С Г>. " .>рац нньгх K;l3T(>K у, к ль т >! Г>ир(>в ..— :ы фо!c; ! (3зие:юы- - ог>га!I ;3fdbf !3! 21 ус а ..:Вг<г >,.г>а ", И! .3Ь,!10J>f:«i!О С=у ! >-::! . 1!ь - с ".:.>PQI 23;ли vl Qáf>E>г >ым У <,!О 30. > P Ji !С !;, Ь! .1 2! (.. Е! !<ВX г г<а 3У>г> Ч«рср- Г>(! л«(Я (;гг Н!рст i. > р е -, i", « Г> Ус !70>>< I="; г, .. г :(!ЕО>> .О,=! -0 /. УCTPOi Cг ;;:;.:; ПП, > i, (7. 0 1! f Ч,> К Ш :: . г т;:,,;,,; Г г>: т л-р Заг (7 ."--;l Bll,-.> (--fl,i И р, O!c, -тг-, °, -,;.-(,,,;. Г! °,З! О., °,г (... - "17,!, >2 ;i0Е>1!>УЬ гч "гв:II >: 3(Я УС;j><7 -т Вс il(;:1 i : T H ж, -; ьc Bb>о!к" и. рс3 *и",-це!!!ым Г ук ЛОНОМ В C1:К> У:тока 3С! В-!УОД !Ой С г г: H KC О Г С г . > : 1г Ка . И >I, ; Kfn !НфQQ 12 f! И риь! > .. е во,тн.-мани: пп!! экспертизе >,, >1 . I i >7 Г ">Е- т г>Д Дг -Ы У B C Г> ! Г .т Р г1>-i I4;3 I > > с, >2!- 28 с(:;. Вид«" е fl b C T Bn: С С Р 02 г 3?3?, 1 3г9.
