способ биологической очистки сточных вод

Формула изобретения

Способ биологической очистки сточных вод, включающий пропускание сточных вод через корневую систему высших водных растений, отличающийся тем, что воду пропускают через биологические фильтры, представляющие собой корпуса с установленными в них каркасами из коррозионно-стойкого материала с намотанной на них полимерной волокнистой синтетической насадкой типа "ВИИ", на которой закрепляют корни высших водных растений, при этом насадку и корневую систему используют в качестве основы для создания сообщества микроорганизмов активного ила, обеспечивающего дополнительную очистку сточных вод, а уровень воды в фильтрах поддерживают выше уровня каркасов.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к биологической очистке сточных вод предприятий нефтяной, нефтетехнической и нефтеперерабатывающей отраслей и может быть использовано для доочистки сточных вод, прошедших предварительную механическую и биологическую очистку.

Известны различные варианты очистки и доочистки сточных вод с применением высшей водной растительности.

Известен, например, "Способ биологической очистки воды от солей" по а.с. 2094392, 6 С 02 F 3/32, опубл. 27.10.97, бюл. 30, согласно которому вода контактирует с высшей водной растительностью: тростником обыкновенным, камышом озерным, рогозом узколистным в смеси с ирисом, выращенными на предварительно подготовленном субстрате. При этом процесс очистки осуществляется под слоем полимерной гранулированной загрузки с плотностью меньше плотности воды. Отвод воды ведется через пористые трубчатые дрены, заполненные активированным углем и расположенные над субстратом.

Недостатком такого способа является сложность технологического процесса, обусловленная необходимостью подбора и подготовки субстрата и полимерной загрузки. Кроме того, при наличии в воде нефтепродуктов и взвешенных веществ отводящая система заиливается, что ведет к необходимости остановки сооружения.

Также известен способ очистки сточных, загрязненных поверхностных и дренажных вод по а. с. 2092455, 6 С 02 F 3/32, опубл. 10.10.97, бюл. 28, при котором сточные воды подвергаются многоступенчатой предварительной очистке посредством кустарниковой и травянистой растительности, затем используются для разбавления сточной воды, и разбавленная смесь подвергается дополнительной очистке посредством высокостебельной высшей водной растительности, культивируемой на дне канала трапецеидальной формы поперечного сечения с бермами, причем на нижней берме высаживаются растения, допускающие подтопление корневой системы и кратковременное затопление в период вегетации, а на верхней высаживается кустарниковая растительность.

Недостатком такого способа является невозможность его применения на территории промышленного предприятия, так как он требует использования больших площадей земель в зоне санитарной охраны. Кроме того, такой способ характеризуется сезонностью работы. Во вневегетационный период процесс очистки останавливается. Накопленную зеленую массу необходимо срезать и утилизировать, что связано с рядом проблем.

Наиболее близким по технической сущности является принятый в качестве прототипа "Способ биологической очистки сточных вод и устройство для его осуществления" по а.с. 2107041, 6 С 02 F 3/32, опубл. 20.03.97, бюл. 8.

По прототипу сточная вода после очистки в аэротенках стекает в щелевой колодец емкости с манником, а затем проходит через ячеистую перегородку сквозь инертный материал. У дна емкости расположен инертный крупнозернистый материал слоем 15-20 см, а над ним мелкозернистый. По щелевому колодцу вода поднимается к треугольному водосливу, стекает на лоток и падает в щелевой колодец второй емкости с камышом. Процесс повторяется последовательно в емкостях с аиром, ирисом и рогозом с последующим попаданием воды в водобойный колодец. Растения высаживаются на слой мелкозернистого материала и, прорастая, образуют в нем пространственную структуру.

По окончании вегетативного периода цветоносы с семенами срезаются и раскладываются равномерно по поверхности, а зеленая масса удаляется. Система промывается чистой водой и изолируется от низких температур. Сезонности очистки можно избежать, разместив над емкостями легкое тепличное сооружение.

Данный способ обеспечивает высокую степень очистки от мелкодисперсных нефтепродуктов и растворенных минеральных загрязнений. Однако при подаче на сооружения сточных вод с относительно высоким содержанием нефтепродуктов и взвешенных веществ загрузка быстро заиливается, что приводит к существенному увеличению потерь напора, нарушению характера движения воды по сооружению и в конечном итоге к снижению качества очистки.

Технической задачей данного изобретения является устранение указанных недостатков, а именно:

- использование существующих сооружений, предназначенных для очистки сточных вод;

- повышение качества очистки сточных вод;

- снижение потерь напора стоков на сооружении за счет исключения заиливающейся песчаной загрузки.

Техническая задача решается тем, что очистка стоков производится пропусканием воды через биологические фильтры, представляющие собой корпуса с установленными в них каркасами из коррозионно-стойкого материала с намотанной на них полимерной волокнистой синтетической насадкой типа "ВИИ", на которой закрепляют корни высших водных растений, при этом насадку и корневую систему используют в качестве основы для создания сообщества микроорганизмов активного ила, обеспечивающего дополнительную очистку сточных вод, а уровень воды в фильтрах поддерживают выше уровня каркасов.

На фиг. 1 представлена схема биологической очистки сточных вод от третичных отстойников до сброса в водоем.

На фиг.2 представлена схема работы биофильтра в здании доочистки.

Здание имеет подводы тепла, и электричества, что позволяет обеспечить проведение очистки в период стояния низких температур.

В корпусах фильтров между водосборными лотками крепятся каркасы из коррозионно-стойкого материала с намотанной полимерной волокнистой синтетической насадкой типа "ВИИ", при этом уровень воды в фильтре должен быть выше каркаса. Каркасы представляют собой прямоугольные рамки, на которые плотно наматывается полимерная волокнистая синтетическая насадка типа "ВИИ". На насадку высаживаются корни высших водных растений, которые прорастают и создают пространственную корневую систему. Вода подается снизу вверх по распределительной системе, состоящей из коллектора с боковыми перфорированными трубами, распределяется равномерно по площади фильтра, проходит через корневую систему высших водных растений и через треугольный водослив, обеспечивающий равномерность водослива, падает в водосборные лотки, откуда перетекает в водоотводящий канал. На насадке и в корневой системе задерживается избыточный активный ил, выносимый из третичных отстойников, за счет чего развивается микробиологическое сообщество в процессе жизнедеятельности, активно окисляющее нефтепродукты и потребляющее растворенные органические загрязнения.

Новая совокупность признаков предлагаемого технического решения позволяет

- использовать существующие сооружения, предназначенные для очистки сточных вод;

- повысить качество очистки сточных вод;

- снизить потери напора стоков на сооружении за счет исключения заиливающейся песчаной загрузки.

Очистка сточных вод по предлагаемому техническому решению производится следующим образом.

Сточная вода после третичных отстойников по подводящему коллектору 1 подается в здание доочистки 2 и далее поступает в распределительную систему фильтров 3, где по перфорированным трубам 4 равномерно распределяется по площади фильтров. Затем проходит через корневую систему высших водных растений 5, высаженных на каркасы из коррозионно-стойкого материала 6 с намотанной полимерной волокнистой синтетической насадкой типа "ВИИ" 7 и, далее, через треугольный водослив 8 по водоприемным лоткам 9 собирается и отводится в водоотводящий лоток 10 и по коллектору 11 отводится в водоем или на обеззараживание.

Таким образом, предложенное устройство промышленно применимо, обладает новизной и изобретательским уровнем.