Nothing Special   »   [go: up one dir, main page]

RU2587181C1 - Method for biological treatment of waste water from phosphorus compounds - Google Patents

Method for biological treatment of waste water from phosphorus compounds Download PDF

Info

Publication number
RU2587181C1
RU2587181C1 RU2014151874/05A RU2014151874A RU2587181C1 RU 2587181 C1 RU2587181 C1 RU 2587181C1 RU 2014151874/05 A RU2014151874/05 A RU 2014151874/05A RU 2014151874 A RU2014151874 A RU 2014151874A RU 2587181 C1 RU2587181 C1 RU 2587181C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
sludge
activated sludge
waste water
treatment
aeration tank
Prior art date
Application number
RU2014151874/05A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Ольга Алексеевна Платонова
Наталья Васильевна Захватаева
Александр Сергеевич Шеломков
Евгений Иванович Пупырев
Аскар Ансарович Файзуллин
Рустем Искандарович Киекбаев
Рустем Минниянович Гирфанов
Original Assignee
Акционерное общество "Институт МосводоканалНИИпроект"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Акционерное общество "Институт МосводоканалНИИпроект" filed Critical Акционерное общество "Институт МосводоканалНИИпроект"
Priority to RU2014151874/05A priority Critical patent/RU2587181C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2587181C1 publication Critical patent/RU2587181C1/en

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F3/00Biological treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F3/30Aerobic and anaerobic processes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F3/00Biological treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F3/02Aerobic processes
    • C02F3/12Activated sludge processes
    • C02F3/1205Particular type of activated sludge processes
    • C02F3/1215Combinations of activated sludge treatment with precipitation, flocculation, coagulation and separation of phosphates
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F3/00Biological treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F3/30Aerobic and anaerobic processes
    • C02F3/308Biological phosphorus removal
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F11/00Treatment of sludge; Devices therefor
    • C02F11/02Biological treatment
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2101/00Nature of the contaminant
    • C02F2101/10Inorganic compounds
    • C02F2101/105Phosphorus compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F9/00Multistage treatment of water, waste water or sewage
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02WCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W10/00Technologies for wastewater treatment
    • Y02W10/10Biological treatment of water, waste water, or sewage
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S210/00Liquid purification or separation
    • Y10S210/902Materials removed
    • Y10S210/906Phosphorus containing

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Purification Treatments By Anaerobic Or Anaerobic And Aerobic Bacteria Or Animals (AREA)
  • Activated Sludge Processes (AREA)

Abstract

FIELD: processing and recycling wastes; ecology.
SUBSTANCE: invention relates to waste water treatment, in particular, to methods for biological treatment of waste water from biogenic elements such as phosphorous compounds, and may be used for treatment of domestic waste water or industrial waste water contaminated with biodegradable organic compounds, as well as for mixtures thereof. Waste water after mechanical clearing is treated in aeration tank in presence of active sludge, followed with further separation of sludge mixture into purified water, return sludge, and excess active sludge. Return sludge is fed back into aeration tank, and excess active sludge is divided into two flows. One of flows of excessive active sludge undergoes autolysis in anaerobic conditions while stirring in presence of reagent, followed with further return for treatment into aeration tank, and second flow is directed for processing sewage sludge.
EFFECT: purification of waste water from phosphorous compounds to maximum allowable concentration (MAC) specified for water bodies for fish farming, reduction of formed excessive active sludge volumes, directed to further processing, at simultaneous reduction of capital and operating costs.
4 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к области очистки сточных вод, в частности к способам биологической очистки сточных вод от биогенных элементов, и может быть использовано для очистки хозяйственно-бытовых сточных вод, производственных сточных вод, загрязненных биоразлагаемыми органическими соединениями, а также их смеси.The invention relates to the field of wastewater treatment, in particular to methods for biological treatment of wastewater from nutrients, and can be used for treatment of domestic wastewater, industrial wastewater contaminated with biodegradable organic compounds, as well as mixtures thereof.

В условиях повышенных требований к качеству очищенных хозяйственно-бытовых и производственных сточных вод, в том числе от соединений азота и фосфора, одновременно предъявляются и требования к сокращению количества образующихся осадков сточных вод, в том числе избыточного активного ила, которые должны быть подвергнуты дальнейшей обработке и/или утилизации, что приводит к значительным капитальным и эксплуатационным затратам.Under conditions of increased quality requirements for treated domestic and industrial wastewater, including nitrogen and phosphorus compounds, requirements are also being made to reduce the amount of wastewater sludge generated, including excess activated sludge, which must be further processed and / or disposal, which leads to significant capital and operating costs.

Известен способ биологической очистки сточных вод, согласно которому сточные воды подвергают механической очистке в первичном отстойнике, откуда сточные воды подают в биоактиватор (аэротенк) с микрофлорой, в котором поддерживают наличие зон с разнородной по содержанию кислорода средой путем регулируемого ввода кислорода, и далее смесь сточных вод с активным илом поступает во вторичный отстойник для разделения на очищенную сточную воду и активный ил, который постоянно возвращают в начало биоактиватора. Сырой осадок после первичного отстойника рециркулируют на вход первичного отстойника для создания условий осуществления процесса гидролиза и гетероацетогенного процесса непосредственно в первичном отстойнике. Во вторичном отстойнике создают зоны с разнородной по содержанию кислорода средой путем регулирования скорости рециркуляции активного ила из вторичного отстойника на вход биоактиватора /Патент РФ №2296110, C02F 3/30, 2007 г./.A known method of biological wastewater treatment, according to which the wastewater is subjected to mechanical treatment in the primary sump, from which the wastewater is fed into a bioactivator (aeration tank) with microflora, in which the presence of zones with a heterogeneous oxygen content by maintaining oxygen, and then the mixture of wastewater water with activated sludge enters the secondary sump for separation into treated wastewater and activated sludge, which is constantly returned to the beginning of the bioactivator. The crude sludge after the primary sump is recycled to the input of the primary sump to create the conditions for the hydrolysis process and the heteroacetogenic process directly in the primary sump. In the secondary sump, zones with a heterogeneous oxygen content are created by adjusting the rate of recirculation of activated sludge from the secondary sump to the bioactivator inlet / RF Patent No. 2296110, C02F 3/30, 2007 /.

Недостатками известного способа являются высокие эксплуатационные затраты, поскольку весь объем активного ила постоянно возвращают в начало биоактиватора, а осадок из первичного отстойника рециркулируют, а также недостаточная степень очистки сточных вод от соединений фосфора.The disadvantages of this method are the high operating costs, since the entire volume of activated sludge is constantly returned to the beginning of the bioactivator, and the sediment from the primary sump is recycled, as well as an insufficient degree of wastewater treatment from phosphorus compounds.

Известен способ биологической очистки сточных вод от фосфатов, согласно которому биологическую очистку осуществляют с использованием инертного загрузочного материала, обрастающего биопленкой, в непосредственный контакт с которой введен металл, создающий условия для биологической коррозии. В результате электрохимических реакций и биологической коррозии, происходящих в локальной зоне на границе контакта сточной воды с биопленкой и растворенным металлом, осуществляется интенсивное биологическое окисление органических загрязнений и образование нерастворимых солей, выпадающих в осадок. Осадок сорбируется на поверхности биопленки и свободноплавающем активном иле. Часть активного ила и отработанной биопленки выносится вместе с очищенной водой в отстойник, а другая часть, выпавшая в осадок, периодически удаляется непосредственно из зоны аэрации /Патент РФ №2197436, C02F 3/02, 2003 г./.A known method of biological treatment of wastewater from phosphates, according to which biological treatment is carried out using an inert loading material, fouling biofilm, in direct contact with which a metal is introduced, creating conditions for biological corrosion. As a result of electrochemical reactions and biological corrosion occurring in the local zone at the interface between the wastewater and the biofilm and the dissolved metal, intensive biological oxidation of organic contaminants and the formation of insoluble salts that precipitate are carried out. The precipitate is sorbed on the surface of the biofilm and free-floating activated sludge. Part of the activated sludge and spent biofilm is taken out together with purified water into the sump, and the other part that has precipitated is periodically removed directly from the aeration zone / RF Patent No. 2197436, C02F 3/02, 2003 /.

Недостатками известного способа являются высокие эксплуатационные затраты из-за большого расхода воздуха на аэрацию, а также то, что используемая технология не позволяет снизить количество образующихся осадков, в том числе избыточного активного ила.The disadvantages of this method are the high operating costs due to the large air consumption for aeration, as well as the fact that the technology used does not reduce the amount of precipitation formed, including excess activated sludge.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предложенному является способ удаления фосфора из сточной жидкости, который включает механическую, биологическую, физико-химическую очистку с возвратом уплотненного активного ила, обедненного фосфором, из илоуплотнителя в аэротенк, с подачей в илоуплотнитель иловой воды, обогащенной летучими жирными кислотами, продуцируемыми в ацидофикаторе, работающем на сыром осадке из первичных отстойников в режиме первой стадии анаэробного сбраживания, причем избыточный активный ил, освобожденный от PO43- в илоуплотнителе, добавляют в ацидофикатор. Благодаря введению в ацидофикатор избыточного активного ила компенсируется недостаток органических веществ при низких значениях БПК исходной сточной жидкости и обеспечивается необходимое количество летучих жирных кислот, подаваемых в илоуплотнитель для осуществления процесса дефосфатизации /Патент РФ №2276108, C02F 3/30, 2006 г./.Недостатками этого способа являются высокие эксплуатационные затраты из-за большого количества реагентов, используемых в процессе очистки сточных вод, а также недостаточное снижение объемов образующегося избыточного активного ила.The closest in technical essence and the achieved result to the proposed one is a method for removing phosphorus from wastewater, which includes mechanical, biological, physico-chemical treatment with the return of compacted activated sludge depleted in phosphorus, from the sludge compactor to the aeration tank, with sludge enriched water enriched in the compactor volatile fatty acids produced in the acidifier, operating on crude sludge from primary sedimentation tanks in the mode of the first stage of anaerobic digestion, and the excess asset th yl, freed from PO 4 3- in ilouplotnitele added in atsidofikator. Due to the introduction of excess activated sludge into the acidifier, the deficiency of organic substances is compensated for at low values of the BOD of the initial wastewater and the required amount of volatile fatty acids is supplied to the sludge compactor for the dephosphatization process / RF Patent No. 2276108, C02F 3/30, 2006/. of this method are high operating costs due to the large number of reagents used in the wastewater treatment process, as well as insufficient reduction in the volume of excess of activated sludge.

Технический результат, полученный от использования предложенного способа, заключается в очистке сточных вод от соединений фосфора до предельно допустимой концентрации (ПДК), установленной для водоемов рыбохозяйственного использования, а также сокращении объемов образующегося избыточного активного ила, направляемого на дальнейшую обработку, при одновременном снижении капитальных и эксплуатационных затрат.The technical result obtained from the use of the proposed method consists in the treatment of wastewater from phosphorus compounds to the maximum permissible concentration (MPC) established for fisheries for water use, as well as to reduce the volume of generated excess activated sludge sent for further processing, while reducing capital and operating costs.

Технический результат достигается за счет того, что в способе биологической очистки сточных вод от соединений фосфора сточную воду после механической очистки подвергают обработке в аэротенке в присутствии активного ила с последующим разделением иловой смеси на очищенную воду, возвратный ил, который подают в аэротенк, и избыточный активный ил, который делят на два потока, один из которых подвергают автолизу в анаэробных условиях при перемешивании в присутствии реагента с последующим возвратом на обработку в аэротенк, а второй поток избыточного активного ила направляют на обработку осадков сточных вод, при этом на автолиз направляют до 99% избыточного активного ила, в качестве реагента используют соли алюминия или железа, а время автолиза составляет не менее 3-х часов.The technical result is achieved due to the fact that in the method of biological treatment of wastewater from phosphorus compounds, the wastewater after mechanical treatment is treated in an aeration tank in the presence of activated sludge, followed by separation of the sludge mixture into purified water, return sludge, which is fed into the aeration tank, and excess active sludge, which is divided into two streams, one of which is subjected to autolysis under anaerobic conditions with stirring in the presence of a reagent, followed by return to the aeration tank for processing, and the second flow accurate activated sludge is sent to the treatment of sewage sludge, while up to 99% of excess activated sludge is sent to autolysis, aluminum or iron salts are used as a reagent, and the autolysis time is at least 3 hours.

На чертеже представлена схема биологической очистки сточных вод от соединений фосфора, где 1 - подача исходной сточной воды на очистку, 2 - узел механической очистки, 3 - сточная вода после механической очистки, 4 - аэротенк, 5 - иловая смесь, 6 - вторичный отстойник, 7 - очищенная сточная вода, 8 - возвратный ил, 9 - избыточный активный ил, 10 - избыточный активный ил, подаваемый на автолиз, 11 - избыточный активный ил, направляемый на обработку осадков сточных вод, 12 - анаэробный реактор для автолиза, 13 - перемешивающее устройство, 14 - введение реагента, 15 - фосфоросодержащий автолизат.The drawing shows a diagram of the biological treatment of wastewater from phosphorus compounds, where 1 is the feed wastewater for treatment, 2 is a mechanical treatment unit, 3 is wastewater after mechanical treatment, 4 is aeration tank, 5 is a sludge mixture, 6 is a secondary sump, 7 - treated wastewater, 8 - return sludge, 9 - excess activated sludge, 10 - excess activated sludge fed to autolysis, 11 - excess activated sludge sent to treat sewage sludge, 12 - anaerobic autolysis reactor, 13 - mixing device, 14 - introduction of the reagent, 15 - f sforosoderzhaschy autolysate.

Способ осуществляют следующим образом.The method is as follows.

Исходную сточную воду 1 подвергают обработке в узле механической очистки 2 (песколовки, жироловки, первичный отстойник и т.п.), откуда очищенную сточную воду 3 направляют в аэротенк 4, в котором подвергают обработке совместно с активным илом. Иловую смесь 5 из аэротенка 4 направляют во вторичный отстойник 6, где ее разделяют на очищенную воду 7, возвратный активный ил 8, который направляют в аэротенк 4, и избыточный активный ил 9, который делят на два потока: избыточный активный ил, который подают на автолиз 10, и избыточный активный ил, который направляют на обработку осадков сточных вод 11. Избыточный активный ил 10 подают в анаэробный реактор 12 с перемешивающим устройством 13, в который также подают реагент 14 и где происходит автолиз. Автолизат 15, содержащий соединения фосфора, подают в аэротенк 4.The source wastewater 1 is treated in a mechanical treatment unit 2 (sand traps, grease traps, primary sump, etc.), from which the treated wastewater 3 is sent to aeration tank 4, in which it is treated together with activated sludge. The sludge mixture 5 from the aeration tank 4 is sent to the secondary sump 6, where it is separated into purified water 7, return activated sludge 8, which is sent to the aeration tank 4, and excess activated sludge 9, which is divided into two streams: excess activated sludge, which is fed to autolysis 10, and excess activated sludge, which is sent to the treatment of sewage sludge 11. Excess activated sludge 10 is fed to the anaerobic reactor 12 with a stirring device 13, which also contains reagent 14 and where autolysis takes place. Autolysate 15, containing phosphorus compounds, is fed into aeration tank 4.

В процессе автолиза избыточного активного ила 10 в условиях анаэробного реактора 12 с перемешивающим устройством 13 происходит старение активного ила, повреждение клеток и разрушение структуры молекул с выделением ферментов и фосфатов. В присутствии введенных реагентов, предпочтительно солей алюминия и железа, происходит связывание выделенных из клеток активного ила фосфатов в нерастворимые соединения. Полученную смесь - автолизат 15 направляют в аэротенк 4. Для разрушения клеток и выделения из них фосфатов необходимо время пребывания в аэробном реакторе не менее 3-х часов, при этом на автолиз подают до 99% избыточного активного ила. Избыточный активный ил, который направляют на обработку осадков сточных вод 11, выводит соединения фосфора из технологического процесса.In the process of autolysis of excess activated sludge 10 under the conditions of an anaerobic reactor 12 with a mixing device 13, activated sludge is aged, cells are damaged, and the structure of molecules is destroyed with the release of enzymes and phosphates. In the presence of introduced reagents, preferably aluminum and iron salts, the phosphates released from the cells of activated sludge are bound into insoluble compounds. The resulting mixture - autolysate 15 is sent to aeration tank 4. To destroy the cells and release phosphate from them, a residence time of at least 3 hours is required, while up to 99% of excess activated sludge is fed to the autolysis. Excess activated sludge, which is sent to the treatment of sewage sludge 11, removes phosphorus compounds from the process.

В результате прохождения механически очищенной сточной воды 3 через аэротенк 4 в присутствии автолизата 15 и возвратного активного ила 8 происходит окисление автолизата 15 как дополнительного органического субстрата и, соответственно, потребление активным илом дополнительного количества фосфора (Р).As a result of the passage of mechanically treated wastewater 3 through aeration tank 4 in the presence of autolysate 15 and return activated sludge 8, autolysate 15 is oxidized as an additional organic substrate and, accordingly, activated sludge consumes additional phosphorus (P).

Пример осуществления способаAn example of the method

При расходе исходных сточных вод Q=100000 м3/сут., объеме аэротенков при периоде аэрации 12 часов V=50000 м3, дозе активного ила в аэротенке ai=3 г/л (при зольности 30% - в единицах зольности 0,3 - и содержании фосфора 2% в пересчете на Р) и дозе уплотненного ила, выводимого из вторичных отстойников ai упл=7 г/л, количество избыточного активного ила, выводимого из сооружений биологической очистки (вторичного отстойника) составляет Qi=2350 м3/сут.When the flow rate of the initial wastewater Q = 100,000 m 3 / day, the volume of aeration tanks with an aeration period of 12 hours V = 50,000 m 3 , the dose of activated sludge in the aeration tank a i = 3 g / l (with an ash content of 30%, in ash units 0, 3 - and the phosphorus content of 2% in terms of P) and the dose of compacted sludge discharged from the secondary sumps a i upl = 7 g / l, the amount of excess activated sludge discharged from biological treatment plants (secondary sump) is Q i = 2350 m 3 / day

Очищенная сточная вода после вторичных отстойников содержит 2 мг/л Р - PO4.Purified wastewater after secondary sedimentation tanks contains 2 mg / l P - PO 4 .

ПДК пбщо фосфору (Р), установленная для водоемов рыбохозяйственного использования, составляет 0,2 мг/л.The maximum permissible concentration for phosphorus (P) established for fishery water bodies is 0.2 mg / l.

Таким образом, превышение ПДК по соединениям фосфора в очищенной без автолиза воде составит:Thus, the excess of MPC for phosphorus compounds in purified water without autolysis will be:

Ризбочищ-ПДК=2-0,2=1,8 мг Р/л=1,8 г Р/м3,P huts = P purification- MPC = 2-0.2 = 1.8 mg P / l = 1.8 g P / m 3 ,

где Ризб - избыточное количество фосфора (Р) в очищенной воде;where P huts - excess phosphorus (P) in purified water;

Рочищ - количество фосфора (Р) в очищенной воде;P purification - the amount of phosphorus (P) in purified water;

ПДК - предельно допустимая концентрация по фосфору (Р).MAC - the maximum permissible concentration of phosphorus (P).

За сутки необходимо снять следующее количество фосфора:The following amount of phosphorus must be removed per day:

Робщизб×Q=1,8×100000=180000 г/сут=180 кг/сут,P total = P log × Q = 1.8 × 100000 = 180,000 g / day = 180 kg / day,

где Робщ - общее количество фосфора, которое необходимо снять за сутки, кг/сут;where P total - the total amount of phosphorus that must be removed per day, kg / day;

Ризб - избыточное количество фосфора в очищенной воде, кг/м3;R huts - excess phosphorus in purified water, kg / m 3 ;

Q - расход исходных сточных вод, м3/сут.Q is the flow rate of the source wastewater, m 3 / day.

Содержание фосфора (СР) в активном иле с зольностью 30% составляет 2% в пересчете на Р. То есть в 100 г активного ила содержится 2 г фосфора или в 70 г (100-30) беззольного вещества активного ила содержатся те же 2 г Р (СР беззол).The phosphorus content (C P ) in activated sludge with an ash content of 30% is 2% in terms of R. That is, 100 g of activated sludge contains 2 g of phosphorus or 70 g (100-30) of ashless activated sludge substance contains the same 2 g P (C P ashless ).

Для определения процентного содержания фосфора в расчете на беззольное вещество активного ила используют формулу:To determine the percentage of phosphorus per ashless activated sludge substance, use the formula:

Figure 00000001
Figure 00000001

где СР беззол - содержание фосфора в расчете на беззольное вещество активного ила, %;where C P ashless - phosphorus content calculated on the ashless substance of activated sludge,%;

СР - содержание фосфора в активном иле, %;С Р - phosphorus content in activated sludge,%;

Зольн - зольность активного ила в единицах.Ash - ash content of activated sludge in units.

Количество активного ила как органического субстрата в расчете на беззольное вещество для связывания необходимого количества фосфора составит:The amount of activated sludge as an organic substrate based on an ashless substance for binding the required amount of phosphorus will be:

Figure 00000002
Figure 00000002

где ai без сут - количество активного ила в расчете на беззольное вещество, необходимое для связывания общего количества фосфора, кг/сут;where a i without days is the amount of activated sludge calculated as ashless substance necessary for binding the total amount of phosphorus, kg / day;

Робщ - общее количество фосфора, которое необходимо снять за сутки, кг/сут;P total - the total amount of phosphorus, which must be removed per day, kg / day;

CP беззол - содержание фосфора в расчете на беззольное вещество активного ила, %.C P ashless - phosphorus content calculated on the ashless substance of activated sludge,%.

Органика для связывания избыточного фосфора в процессе прироста активного ила поступает из сооружения (анаэробного реактора), где происходит автолиз активного ила. В емкость для автолиза поступает часть избыточного ила, уплотненного во вторичных отстойниках в концентрации a i упл=7 г/л.Organics for binding excess phosphorus during the growth of activated sludge comes from the construction (anaerobic reactor), where autolysis of activated sludge occurs. A part of the excess sludge compacted in the secondary settling tanks at a concentration a i usl = 7 g / l enters the autolysis tank.

В расчете на беззольное вещество активного ила концентрация уплотненного активного ила составит:Based on the ashless substance of activated sludge, the concentration of compacted activated sludge will be:

a i  упл беззол = a i у п л × ( 1 З о л ь н ) = 7 × 0,7 = 4,9  г/л = 4 ,9 кг/м 3 ,                (2)

Figure 00000003
a i away = a i at P l × ( one - 3 about l b n ) = 7 × 0.7 = 4.9 g / l = four 9 kg / m 3 , (2)
Figure 00000003

где ai упл беззол - концентрация уплотненного активного ила в пересчете на беззольное вещество, кг/м3;where a i upl ashless - the concentration of compacted activated sludge in terms of ashless substance, kg / m 3 ;

ai упл - концентрация уплотненного активного ила, кг/м3;a i upl - the concentration of compacted activated sludge, kg / m 3 ;

Зольн - зольность активного ила в единицах.Ash - ash content of activated sludge in units.

Необходимое количество автолизованной смеси составит:The required amount of autolysed mixture is:

Figure 00000004
Figure 00000004

где Qaвт - количество автолизата, м3/сут;where Q aut - the amount of autolysate, m 3 / day;

ai без сут - количество активного ила в расчете на беззольное вещество активного ила для связывания общего количества фосфора в сутки, кг/сут;a i without days - the amount of activated sludge calculated on the ashless substance of activated sludge to bind the total amount of phosphorus per day, kg / day;

ai упл беззол - количество избыточного активного ила в расчете на беззольное вещество активного ила, кг/м3.a i upl ashless - the amount of excess activated sludge calculated on the ashless substance of activated sludge, kg / m 3 .

Таким образом, часть избыточного активного ила из сооружений биологической очистки, в данном примере из вторичных отстойников, в количестве 1284 м3/сут подают на автолиз в анаэробный реактор емкостью 5000 м3. В анаэробном реакторе избыточный активный ил выдерживают при перемешивании с коагулянтом четверо суток, после чего образовавшуюся автолизованную смесь - автолизат - возвращают непосредственно в аэротенки. Оставшуюся часть избыточного активного ила направляют на сооружения обработки осадков сточных вод в количестве:Thus, part of the excess activated sludge from biological treatment facilities, in this example from secondary settling tanks, in the amount of 1284 m 3 / day is fed to autolysis in an anaerobic reactor with a capacity of 5000 m 3 . In the anaerobic reactor, excess activated sludge is kept under stirring with the coagulant for four days, after which the resulting autolysed mixture — autolysate — is returned directly to the aeration tanks. The remainder of the excess activated sludge is sent to wastewater sludge treatment facilities in the amount of:

Qост=Qi-Qавт=2350-1284=1066 м3/сут,Q ost = Q i -Q aut = 2350-1284 = 1066 m 3 / day,

где Qост - количество избыточного активного ила на обработку осадков сточных вод, м3/сут;where Q ost - the amount of excess activated sludge for the treatment of sewage sludge, m 3 / day;

Qi - количество избыточного активного ила, м3/сут;Q i - the amount of excess activated sludge, m 3 / day;

Qавт - количество автолизата, м3/сут.Q aut - the amount of autolysate, m 3 / day.

Общая формула для расчета необходимого количества автолизата для связывания избыточного фосфора:The general formula for calculating the required amount of autolysate for binding excess phosphorus is:

Figure 00000005
Figure 00000005

где Qавт - количество автолизата, м3/сут;where Q aut - the amount of autolysate, m 3 / day;

Ризб - избыточное количество соединений фосфора, кг/м3;R huts - an excess of phosphorus compounds, kg / m 3 ;

Q - расход исходных сточных вод, м3/сут;Q is the flow rate of the source wastewater, m 3 / day;

СР беззол - процентное содержание фосфора в расчете на беззольную часть активного ила, рассчитывается по формуле (1), %;With P ashless - the percentage of phosphorus calculated on the ashless part of activated sludge, calculated by the formula (1),%;

ai упл беззол - концентрация уплотненного активного ила в расчете на беззольное вещество, рассчитывается по формуле (2), кг/м3.a i off ashless - the concentration of compacted activated sludge calculated on an ashless substance, calculated by the formula (2), kg / m 3 .

Таким образом, предложенный способ биологической очистки сточных вод позволяет снизить содержание соединений фосфора в очищенной воде до ПДК, установленной для водоемов рыбохозяйственного использования, и сократить объемы образующегося избыточного активного ила, направляемого на дальнейшую обработку, при одновременном сокращении капитальных и эксплуатационных затрат.Thus, the proposed method of biological wastewater treatment allows to reduce the content of phosphorus compounds in purified water to the MPC established for reservoirs of fishery use, and to reduce the amount of generated excess activated sludge sent for further processing, while reducing capital and operating costs.

Claims (4)

1. Способ биологической очистки сточных вод от соединений фосфора, характеризующийся тем, что сточную воду после механической очистки подвергают обработке в аэротенке в присутствии активного ила с последующим разделением иловой смеси на очищенную воду, возвратный ил, который подают в аэротенк, и избыточный активный ил, который делят на два потока, один из которых подвергают автолизу в анаэробных условиях при перемешивании в присутствии реагента с последующим возвратом на обработку в аэротенк, а второй поток избыточного активного ила направляют на обработку осадков сточных вод.1. The method of biological treatment of wastewater from phosphorus compounds, characterized in that the wastewater after mechanical treatment is treated in an aeration tank in the presence of activated sludge, followed by separation of the sludge mixture into purified water, return sludge that is fed into the aeration tank, and excess activated sludge, which is divided into two streams, one of which is subjected to autolysis under anaerobic conditions with stirring in the presence of a reagent, followed by return to the aeration tank for processing, and the second excess activated sludge stream is attributed to the treatment of sewage sludge. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что на автолиз направляют до 99% избыточного активного ила.2. The method according to p. 1, characterized in that up to 99% of excess activated sludge is sent to autolysis. 3. Способ по п. 1 или 2, отличающийся тем, что в качестве реагента используют соли алюминия или железа.3. The method according to p. 1 or 2, characterized in that the reagent is aluminum or iron salts. 4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что время автолиза составляет не менее 3-х часов. 4. The method according to p. 1, characterized in that the autolysis time is at least 3 hours.
RU2014151874/05A 2014-12-22 2014-12-22 Method for biological treatment of waste water from phosphorus compounds RU2587181C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014151874/05A RU2587181C1 (en) 2014-12-22 2014-12-22 Method for biological treatment of waste water from phosphorus compounds

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014151874/05A RU2587181C1 (en) 2014-12-22 2014-12-22 Method for biological treatment of waste water from phosphorus compounds

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2587181C1 true RU2587181C1 (en) 2016-06-20

Family

ID=56132006

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2014151874/05A RU2587181C1 (en) 2014-12-22 2014-12-22 Method for biological treatment of waste water from phosphorus compounds

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2587181C1 (en)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3681235A (en) * 1971-03-11 1972-08-01 Biospherics Inc Internal precipitation of phosphate from activated sludge
US4141822A (en) * 1975-06-04 1979-02-27 Union Carbide Corporation Phosphate stripping of sewage
US4183808A (en) * 1977-11-23 1980-01-15 Union Carbide Corporation Phosphate removal from wastewater
RU2042651C1 (en) * 1992-08-13 1995-08-27 Товарищество с ограниченной ответственностью "Норма" Method and device for deep treatment of sewage
RU2276108C2 (en) * 2004-08-05 2006-05-10 Новосибирский государственный архитектурно-строительный университет (Сибстрин) Method of removal of phosphor from the sewage liquor
RU2296110C1 (en) * 2005-08-15 2007-03-27 Общество с ограниченной ответственностью "Урал Процесс Инжиниринг Компания" (УПЕК) Method of biological purification of waste water

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3681235A (en) * 1971-03-11 1972-08-01 Biospherics Inc Internal precipitation of phosphate from activated sludge
US4141822A (en) * 1975-06-04 1979-02-27 Union Carbide Corporation Phosphate stripping of sewage
US4183808A (en) * 1977-11-23 1980-01-15 Union Carbide Corporation Phosphate removal from wastewater
RU2042651C1 (en) * 1992-08-13 1995-08-27 Товарищество с ограниченной ответственностью "Норма" Method and device for deep treatment of sewage
RU2276108C2 (en) * 2004-08-05 2006-05-10 Новосибирский государственный архитектурно-строительный университет (Сибстрин) Method of removal of phosphor from the sewage liquor
RU2296110C1 (en) * 2005-08-15 2007-03-27 Общество с ограниченной ответственностью "Урал Процесс Инжиниринг Компания" (УПЕК) Method of biological purification of waste water

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Suzuki et al. Removal of phosphate, magnesium and calcium from swine wastewater through crystallization enhanced by aeration
US20060000784A1 (en) Water treatment
CN104803544A (en) Treatment method of livestock waste water and device thereof
CN105585218A (en) Machining wastewater treatment technology
CN103524001A (en) Treatment method for high fat food processing wastewater
US20020166819A1 (en) System and method for separating components of liquid manure
JP5143524B2 (en) Method and apparatus for treating wastewater from food production
CN102351386A (en) Potato type ethanol wastewater treatment method and system
CN1116235C (en) Process for removing ammoniacal nitrogen from sewage of coking
JP2009072769A (en) Sewage treatment system
CN201908019U (en) Coking wastewater treatment system
RU2593877C2 (en) Method for cleaning discharge fluids from phosphates and sulphates
JP2004276021A (en) Method and apparatus for treating waste water
KR101278475B1 (en) Sludge Treatment Facility Combining Swirl Flow Type Inorganic Sludge Selective Discharge Device and Bioreactor
KR101018636B1 (en) Sewage and wastewater phosphorus removal system and method
US10294134B2 (en) Systems and methods for enhanced facultative biosolids stabilization
RU2587181C1 (en) Method for biological treatment of waste water from phosphorus compounds
KR101861072B1 (en) Sewage and wastewater treatment system with crystallization apparatus for phosphorus recovery
RU2654969C1 (en) Method of phosphorus removal from the liquid effluents
RU2708310C1 (en) Method of phosphorus removal from waste water of inner-surface sewage of sewage treatment facilities
JP2009056346A (en) Polluted muddy water treatment system
JP6384168B2 (en) Sludge treatment method
CN105923753A (en) Preparation and use methods of novel phosphorus removal medicament
JP2000070989A (en) Method and apparatus removing nitrogen in waste water
RU2230042C1 (en) Method of removal of phosphorus from urban sewage