УСТАНОВКА ОЧИСТКИ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ КОНЦЕНТРИРОВАННЫХ СТОЧНЫХ ВОД, СОДЕРЖАЩИХ ЛЕТУЧИЕ ОРГАНИЧЕСКИЕ ЗАГРЯЗНЕНИЯ

УСТАНОВКА ОЧИСТКИ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ КОНЦЕНТРИРОВАННЫХ СТОЧНЫХ вод, СОДЕРЖАЩИХ ЛЕТУЧИЕ ОРГАНИЧЕСКИЕ ЗАГРЯЗНЕНИЯ
Полезная модель относится к области очистки производственных сточных вод и может быть использована на нефтехимических и нефтеперерабатывающих производствах.
Известна промышленная установка очистки сточных вод завода синтетического каучука / Очистка производственных сточных вод под редакцией Ю.И. Турского и И.В. Филиппова, Изд-во Химия,, - Л., 1967, - С. 321-324/, по которой производственные сточные воды до поступления их на блок биохимической очистки последовательно проходят решетку, песколовку, первичный отстойник , аэрируемый усреднитель, смеситель. Блок биохимической очистки включает аэротенк-смеситель, вторичный отстойник для отделения активного ила от осветленной воды и трубопровод для циркуляции осажденного ила из вторичного отстойника в аэротенк. Недостатком известной установки является загрязнение атмосферного воздуха легколетучими, дурнопахнуш,ими, вредными загрязнителями производственных сточных вод, поскольку технология подготовки воды к очистке и очистка реализуются в открытых резервуарах, и кроме этого, такая установка не позволяет эффективно очищать концентрированные сточные воды из-за невозможности создания высоких доз биомассы в аэротенке.
Наиболее близкой к предлагаемой установке является промышленная установка очистки сточных вод, содержащих летучие органиMK№ C02F 9/00, 3/20
ческие загрязнения /Патент США N 4894162, МКИ C02F 3/20, заявл. 27.04.88 N 187035, опубл. 16.01.90./, включающая блок подготовки сточной воды к биологической очистке, и блок биологической очистки сточных вод. Блок подготовки воды к биологической очистке включает нейтрализатор, усреднитель, флотатор и первичный отстойник, каждый из которых закрыт крышкой, что позволяет отбирать накапливающиеся газы от каждого из них и направлять на очистку в аэробный сбраживатель. Блок биологической очистки состоит из открытых аппаратов: аэротенка, вторичного отстойника и аэробного сбраживателя.
Существенным недостатком известной установки является загрязнение атмосферного воздуха легколетучими, дурнопахнущими, загрязнителями производственных сточных вод, поскольку биологическая очистка реализуется в открытом аэротенке, и кроме этого, на данной установке невозможна очистка концентрированных сточных вод из-за невозможности поддержания высоких доз биомассы в аэротенке, особенно, при необходимости использования в процессе очистки специализированной биомассы.
Сущностью полезной модели является создание установки ОЧИСТ1СИ производственных концентрированных сточных вод, содержащих летучие органические загрязнения, включающий блок подготовки воды к биологической очистке, который состоит из последовательно расположенных по направлению движения обрабатываемой жидкости теплообменника, узла нейтрализации и узла подачи биогенных веществ, блок биологической очистки, включающий биореактор для наращивания специализированной биомассы, представляющий собой ферментер с трубопроводами для подачи нейтрализованной сточной воды с биогенными веществами, воздуха и отвода бактериальной суспензии в аэротенк, аэротенк, закрытый крыщкой с
отводом, при этом аэротенк дополнительно содержит кольцевую перегородку, снабженную окнами для внуска жидкости, которая делит его внутреннее пространство на зону флотации и аэрации, в которой закреплена насадка с иммобилизующим материалом для микроорганизмов, и узел очистки воздушных выбросов, включающий биофильтр, соединенный с аэротенком.
Новые конструктивные особенности заявляемой полезной модели позволяют эффективно очищать производственные концентрированные сточные воды, а также предотвращать попадание в окружающую среду летучих-Органических загрязнений.
Эффективная очистка концентрированных производственных сточных вод достигается за счет включения в установку биореактора с возможностью наращивания биомассы и использования аэротенка с дополнительной кольцевой перегородкой, которая делит его внутреннее гфостранство на зону флотации и аэрации, в которой закреплена насадка с иммобилизующим материалом для микроорганизмов, позволяющая создать высокую дозу биомассы , при этом в зоне флотации происходит отделение очищенной воды от занесенной биомассы и возврат биомассы в зону аэрации. Такая конструкция аэротенка позволяет исключить из установки очистки производственных сточных вод вторичный отстойник, поскольку его функцию теперь выполняет зона флотации в аэротенке и осуществлять процесс очистки с использованием специализированного биоценоза.
Дезодорация и обезвреживание воздушных выбросов достигаются за счет того, что аэротенк закрывают крышкой с отводом, через который воздух подают на биофильтр. Отсасывание воздуха может быть осуществлено любым известным способом, например, с помощью вентилятора. Нет необходимости отсасывать воздух с блока подготовки к биологической очистке, так как все аппараты этого блока: теплообменник, узел нейтрализации и узел подачи биогенных веществ, герметичны, а подачу и отведение жидкостей осуществляют с помощью насосов.
Сопоставительный анализ с прототипом показьшает, что заявляемая полезная модель отличается наличием узла очистки воздущных выбросов с аэротенка, а именно, биофильтром, особой конструкцией аэротенка с кольцевой перегородкой, снабженной окнами для впуска иловой жидкости, делящей его на зоны флотации и аэрации, при этом в зоне аэрации закреплена насадка с иммобилизующим материалом для микроорганизмов, и наличием в блоке биологической очистки биореактора для наращивания биомассы.
Так как при сопоставлении существенных признаков полезной модели с таковыми прототипа, выявлено, что они являются новыми и не описаны в прототипе, можно сделать вывод о соответствии заявляемого технического решения критерию новизна.
Предлагаемое техническое решение поясняется схемой, на которой представлена установка очистки производственных концентрированных сточных вод, содержащих летучие органические загрязнения.
Установка состоит из двух блоков: блока подготовки воды к биологической очистке - А и блока биологической очистки - Б, которые обвязаны системой трубопроводов. Блок подготовки воды к биологической очистке А для производственных сточных вод состоит из теплообменника 1, узла нейтрализации 2 и узла подачи биогенных веществ 3. Блок биологической очистки Б включает биореактор для наращивания биомассы 4, рециркулящюнный насос 5 и аэротенк 6, представляющий собой реактор, который содержит кольцевую перегородку 7, снабженную окнами 8 для впуска иловой жидкости, делящую его на зону аэрации 9 и зону флотации 10. В зоне аэрации
закреплена загрузка 11, выполненная в виде параллельно расположенных прутков, образующих решетку с жестким основанием, на которой натянут иммобилизующий материал в виде ершей из стекловолокна или синтетических материалов. Блок биологической очистки также содержит узел очистки воздушных выбросов, включающий биофильтр 12. Римскими цифрами на схеме указаны основные потоки: I - сточная вода, поступающая на очистку; II- сточная вода после теплообменника, III - сточная вода после узла нейтрализации, IV сточная вода после узла подачи биогенных веществ, V - сточная вода после биореактора наращивания биомассы, VI - сточная вода, полученная после смещения потоков IV и V, VII - сточная вода, полученная после смешения потока VI и с нагнетания насоса 5, VIII - частично обработанная вода из аэротенка на всас насоса 5, IX - очищенная вода из зоны флотации, сбрасываемая в канализацию, X воздух в аэротенк, в зону флотации и в биореактор для наращивания биомассы, XI - загрязненный воздух из аэротенка 6 на биофильтр для биологической очистки 1 XII - воздух после биологической очистки.
Предлагаемая полезная модель соответствует критерию промышленная применимость, так как возможность осуществления полезной модели подтверждается описанием ее работы.
Производственная сточная вода I, загрязненность которой по ХПК до 20 тыс. мг/л, содержащая в своем составе: этилбензол 0.0010.002% масс., стирол 0.004-0.005 % масс., метилфенилкарбинол 0.030.06 % масс., ацетофенон 0.006-0.03 % масс., пропиленгликоль 0.9-1.05 % масс., фенол 0.08- 0.1 % масс, и др. примеси, поступает в теплообменник 1, где ее температ5фа доводится до 27-32  С , затем сточные воды поступают на всас насоса 5, предназначенного для циркуляции воды и биомассы в реакторе 6, на смешение со сточной водой, также
на всас насоса 5 дозировочным насосом с узла нейтрализации 2 подается концентрированная серная кислота в количестве, обеспечивающем рН сточной воды в аэротенке 6.5-8.0; дозировочными насосами с узла подачи биогенов 3 подается 5 %-ный раствор суперфосфата и 25 %-ный раствор аммиака. Часть сточной воды нейтрализованной и с биогенными веществами потоком IV (периодически, по мере необходимости) поступает на узел наращивания биомассы 4 , основная часть сточной воды VI вместе с суспензией биомассы V подается в нижний слой жидкости аэротенка через перфорированную трубу.
В нижние части биореактора для наращивания биомассы и аэротенка через распределительные кольца с насадками подают воздух. Для поддержания высокой дозы биомассы в аэротенке в зону аэрации 9 помещена загрузка в виде параллельных прутков, образующих решетку с жестким основанием, на которую натянут иммобилизующий материал в виде ерщей из стекловолокна или синтетических материалов. Разделение бактериальной суспензии на очищенную воду и биомассу происходит в зоне флотации 10, расположенной в центре аэротенка. Сточные воды с биомассой поступают в зону флотации 10 через окна 8 на кольцевой перегородке, а в нижнюю часть зоны флотации через трубу с насадками потоком X подается воздух. Биомасса отделяется за счет флотации с пузырьками воздуха и путем перелива 4fiJ5tft,% . клтщщжой. . . тшлсшл ж шзл-т ил/э: в, IXMJJJ аэрации аэротенка. Осветленная вода содержащая в своем составе старол 0.000-0.003 % масс., ацетофенон 0.002-0.003 % масс., метилфенилкарбинол 0.05-0.01 % масс., пропиленгликоль 0.4-0.6 % масс., фенол 0.006-0.01% масс, выводится из нижней части зоны флотации потоком IX и сбрасывается в канализацию. Отработанный воздух из аэротенка, содержащий в своем составе этилбензол 0.87 мг/л, стирол 0.40 мг/л по трубопроводу потоком XI поступает на очистку в насыпной биофильтр 12 из природных материалов. В биофильтре 12 происходит процесс очистки и дезодорации воздушного выброса. В очищенном воздухе (поток XII) после биофильтра содержание загрязнителей следующее: этилбензол 0.05 мг/л, стирол 0.01 мг/л.