СПОСОБ УДАЛЕНИЯ ФОСФОРА И МАГНИЯ ПРИ ОЧИСТКЕ СТОЧНЫХ ВОД АКТИВИРОВАННЫМ ИЛОМ И СИСТЕМА ВЫДЕЛЕНИЯ СТРУВИТА

1. Способ переработки отходов, включающий:
(a) получение первой смеси твердых материалов, микроорганизмов и жидкости из сточных вод, в которой микроорганизмы содержат фосфор и магний;
(b) удаление фосфора и магния из микроорганизмов и растворение удаленного фосфора и магния в жидкой части первой смеси, причем стадия удаления включает добавление легко биоразлагаемых углеродсодержащих соединений к первой смеси с образованием обработанной смеси, содержащей растворенный магний и фосфор;
(c) ферментацию и обогащение обработанной смеси с образованием обогащенной фосфором и магнием жидкости, которую отделяют от остальной смеси, обедненной фосфором и магнием;
(d) анаэробную обработку смеси, обедненной фосфором и магнием, с образованием смеси, обогащенной аммиаком и обедненной фосфором и магнием;
(e) обезвоживание обогащенной аммиаком смеси с образованием обогащенной аммиаком жидкости; и
(f) смешение обогащенной аммиаком жидкости с обогащенной фосфором и магнием жидкостью с образованием струвита.
2. Способ по п.1, в котором стадию (b) проводят, выдерживая обработанную смесь в анаэробном реакторе в течение определенного периода времени.
3. Способ по п.1, в котором углеродсодержащие соединения включают летучие жирные кислоты.
4. Способ по п.1, в котором углеродсодержащие соединения включают соединения, которые превращаются в летучие жирные кислоты с помощью микроорганизмов.
5. Способ по п.1, в котором первая смесь представляет собой активированный ил.
6. Способ по п.1, в котором первая смесь представляет собой твердые материалы, суспендированные в смешанной жидкости.
7. Способ по п.1, в котором стадию (b) проводят, пропуская первую смесь через анаэробную зону, в которой присутствуют летучие жирные кислоты, вызывающие выделение фосфора и магния из микроорганизмов.
8. Способ по п.1, в котором стадию (b) проводят, выдерживая первую смесь в анаэробном реакторе в течение более 36 ч.
9. Способ по п.1, в котором стадию смешения жидкости, обогащенной фосфором и магнием, с жидкостью, обогащенной аммиаком, проводят в струвитном реакторе и в котором в струвитный реактор добавляют магний или вводят его иным способом, что повышает образование струвита.
10. Способ по п.1, в котором обогащенную аммиаком жидкость смешивают с жидкостью, обогащенной фосфором и магнием, для получения пригодного к употреблению струвита.
11. Способ по п.1, в котором смесь, обедненная фосфором и магнием, полученная на стадии (c), находится в виде ила и в котором стадию (d) проводят с илом, полученным на стадии (с), смешанным по меньшей мере с одним другим илом из способа обработки отходов.
12. Способ по п.1, в котором стадии (a), (b), (c), (d), (e) и (f) проводят неросредственно в системе.
13. Система выделения струвита, включающая:
первый осветлитель для получения первого ила и потока органических отходов из сточных вод;
ферментер для ферментации органических отходов в потоке сточных вод для получения ферментированного ила и первый загуститель для загущения ферментированного ила;
при этом ферментер и первый загуститель совместно образуют легко биоразлагаемые углеродсодержащие соединения из органических стоков в потоке сточных вод;
аэротенк для реакций углеродсодержащих соединений из первого загустителя с твердыми материалами, суспендированными в смешанной жидкости, причем аэротенк соединен со вторым осветлителем, на выходе из которого получают активированный ил;
сепаратор, соединенный с первым загустителем и вторым осветлителем, для получения потока, обогащенного фосфором и магнием, и отдельного потока, обедненного фосфором и магнием;
реактор для ферментативного разложения, соединенный с сепаратором, для разложения потока, обедненного фосфором и магнием, вместе с ферментированным илом;
обезвоживающий аппарат, соединенный с реактором для ферментативного разложения, для получения ила, обедненного фосфором и магнием, но обогащенного аммиаком; и
струвитный реактор, предназначенный для реакции обогащенного аммиаком ила и обогащенного фосфором и магнием потока с образованием струвита, обогащенного аммиаком, фосфором и магнием.
14. Система по п.13, в которой струвитный реактор сконструирован таким образом, что обеспечивает протекание реакции с добавленным извне фосфором и магнием, с тем чтобы дополнительно уменьшить вынос аммиака из реактора.
15. Система по п.13, включающая дополнительно участок регулирования pH, расположенный выше струвитного реактора для установления pH потока, обогащенного фосфором и магнием.
16. Система по п.13, включающая дополнительном участок регулирования pH в струвитном реакторе для установления pH содержимого струвитного реактора.
17. Система по п.13, в которой ферментер и первый загуститель интегрированы в унифицированную установку из ферментера и загустителя.
18. Система по п.13, которая дополнительно включает гранулятор, расположенный после струвитного реактора, сконструированный для получения пригодного к употреблению струвита.
19. Система по п.18, в котором гранулятор сконструирован таким образом, чтобы получать струвит в виде гранул практически регулярной формы и размера.
20. Система по п.19, которая работает самостоятельно, причем единственным сырьем являются сточные воды и единственными продуктами на выходе являются обработанный поток и гранулы струвита.
21. Система по п.20, которая дополнительно включает участок обработки, расположенный ниже аэротенка и второго осветлителя для обработки выходящего потока, причем на участке обработки проводят одну или несколько стадий удаления неорганических примесей, фильтрования и дезинфекции выходящего потока перед тем, как он попадает в окружающую среду.
22. Система по п.13, в которой для удаления фосфора и магния из потока органических сточных вод не добавляют никаких промышленных химикатов.
23. Система по п.13, в которой для удаления фосфора и магния из потока органических сточных вод добавляют один или несколько промышленных химикатов.
24. Система по п.13, в которой реактор для ферментативного разложения включает вход для подачи обедненного фосфором и магнием потока и в которой реактор струвита имеет вход для подачи обогащенного фосфором и магнием потока.
25. Система по п.13, в которой сепаратор включает центрифугу или другие устройства, сконструированные таким образом, чтобы отделять обогащенный фосфором и магнием поток от обедненного фосфором и магнием потока.
26. Система по п.13, в которой сепаратор включает помещенный выше резервуар для анаэробного высвобождения и связан технологически со вторым загустителем, и в которой второй загуститель сконструирован так, чтобы получать обогащенный фосфором и магнием поток.
27. Система по п.26, в которой второй загуститель включает компонент, который выбирают из группы, состоящей из резервуара для отстаивания, центрифуги, уплотняющего фильтр-пресса и одного или нескольких барабанных фильтров.
28. Система по п.13, в которой аппарат для обезвоживания включает компонент, который выбирают из группы, состоящей из резервуара для отстаивания, центрифуги, уплотняющего фильтр-пресса и одного или нескольких барабанных фильтров.
29. Система по п.13, в которой первый загуститель включает компоненты, которые выбирают из группы, состоящей из резервуара для отстаивания, центрифуги, уплотняющего фильтр-пресса и одного или нескольких барабанных фильтров.
30. Способ обработки сточных вод, в котором удаляют фосфор, заключающийся в добавлении одного или нескольких легко биоразлагаемых углеродсодержащих соединений, включая соединения, способные превращаться в одну или несколько летучих жирных кислот, к побочному потоку стоков для дозированного удаления обнаруженных в нем фосфора и магния, и взаимодействии удаленного фосфора и магния с аммиаком и образовании струвита.
31. Способ по п.30, включающий образование одной или нескольких летучих жирных кислот непосредственно в системе на стадиях добавления и взаимодействия.
32. Способ по п.31, в котором одна или несколько летучих жирных кислот реагируют с микроорганизмами в сточных водах, содержащих фосфор и магний, для высвобождения из них фосфора и магния.
33. Способ по п.32, в котором добавление представляет собой добавление 3-8 г одной или нескольких летучих жирных кислот в расчете на грамм предназначенного к удалению количества фосфора и магния.
34. Способ по п.32, включающий гранулирование струвита в гранулированный продукт.
35. Способ по п.34, в котором стадию гранулирования проводят непосредственно в системе в стадиях добавления, взаимодействия и формования.
36. Способ по п.35, включающий отделение удаляемых фосфора и магния с образованием двух раздельных потоков, включая первый жидкий поток, обогащенный фосфором и магнием, и второй поток ила, обедненный фосфором и магнием, до взаимодействия первого обогащенного фосфором и магнием жидкого потока с обогащенной аммиаком жидкостью.
37. Способ по п.36, в котором стадию разделения проводят непосредственно в системе в стадиях добавления, взаимодействия, формования и гранулирования.