СПОСОБ БИОЛОГИЧЕСКОЙ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД АКТИВНЫМ ИЛОМ
METHOD FOR BIOLOGICAL TREATMENT OF WASTE WATER USING ACTIVE SLUDGE

Изобретение относится к биологической очистке сточных вод.
Известен способ биологической очистки сточных вод (1), который включает механическую очистку сточных вод в первичном отстойнике, после которой сточные воды подают в биоактиватор 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. Зоны с разнородной по содержанию кислорода средой в биоактиваторе распределены в горизонтальном направлении. Однако при данном способе фосфатаккумулирующие бактерии не имеют возможности продолжительное время находиться в анаэробных условиях, что не позволяет достаточно эффективно вести процесс автоселекции фосфатаккумулирующих бактерий и проводить эффективно в анаэробной зоне аэротенка процесс ферментации осадка.
Задачей изобретения является глубокое удаление из сточных вод органических веществ и биогенных элементов - фосфора и азота.
Поставленная задача решается способом биологической очистки сточных вод активным илом, включающим нахождение иловой суспензии в аноксидной, аэробной и анаэробной зонах объема очищаемой воды в аэротенке, последующем прохождении иловой суспензии во вторичный отстойник, где она разделяется на очищенную воду и сгущенный активный ил, отличающимся тем, что анаэробная зона аэротенка совмещена с процессом ферментации осадка (получения летучих жирных кислот), в которой часть хлопьев активного ила опускается на дно, уплотняется до концентрации порядка 40 г/л в течение нескольких суток и после процесса ферментации осадка выносится течением жидкости из анаэробной зоны.
В результате отсутствия в этой совмещенной зоне принудительного перемешивания активного ила данную зону можно назвать зоной "дозревания".
Содержание кислорода в уплотненном осадке падает до величин 0,2-0,1 мг/л, нитратов до величин менее 1 мг/л. При этом фосфораккумулирующие бактерии используют накопленные в клетке полифосфаты и содержание фосфора в культуральной жидкости увеличивается в десятки и сотни раз (с десятых долей мг/л до 50-150 мг/л).
Одновременно происходит гидролиз и ферментация органических веществ активного ила (осадка) на летучие жирные кислоты и их содержание в культуральной жидкости увеличивается с 0,3-0,7 до 4-6 мг.экв/л (в пересчете на уксусную кислоту).
При нахождении ила (осадка) на дне зоны "дозревания" несколько суток, выделяющийся в процессе сбраживания газ поднимает уплотненный ил на поверхность и он выносится течением жидкости из зоны "дозревания".
Данный процесс - оседание части поступающего ила на дно и всплытие сброженного происходит непрерывно. Для предотвращения метанового сбраживания возможна кратковременная подача воздуха в зону "дозревания" через аэраторы, установленные на дне зоны.
Преимуществами способа является: значительно более длительное (в десятки раз) пребывание ила, содержащего фосфатаккумулирующие бактерии, в анаэробной зоне "дозревания" по сравнению с временем пребывания жидкости, что позволяет при сравнительно небольших объемах анаэробной зоны достигать длительного нахождения фосфатаккумулирующих бактерий в анаэробных условиях, возможность проводить глубокий гидролиз и ферментацию осадка непосредственно в анаэробной зоне - зоне нахождения фосфатаккумулирующих бактерий, при этом преимущественно снабжая именно данную группу бактерий жирными кислотами.
При этом отсутствуют расходы на насосы и электроэнергию для организации анаэробной циркуляции иловой суспензии.
Применение способа обеспечило возможность за счет частичного оседания хлопьев ила в анаэробной зоне "дозревания" поддерживать в аэротенке более широкий спектр состава и возраста ила, что позволяет лучше совмещать процессы нитро-денитрификация и дефосфотации, а также возможность своевременно прекращать переход процесса брожения в режим метанового сбраживания путем подачи воздуха в зону "дозревания" через аэраторы, установленные на дне зоны.
Использованная литература
1. Патент РФ №2296110, 2005 г.