Реконструкция системы очистных сооружений города с числом жителей 150000 человек, страница 27

6.4 Экспериментальные исследования на пилотной установке по глубокому удалению азота и фосфора из городских сточных вод

6.4.1 Выбор  и  обоснование   технологической  схемы пилотной установки для экспериментальных исследований

Современные технологические схемы обеспечивают окисление углерод- и азотсодержащих органических веществ и снижение концентраций азота и фосфора в очищенных сточных водах (технология «Денифо»). В их основу положен многостадийный технологический процесс в анаэробных, аноксидных и аэробных условиях, обеспечивающий последовательное протекание процессов нитри-денитрификации и дефосфатирования [10].

При выборе технологической схемы пилотной установки для исследования процессов биологического удаления соединений азота и фосфора из сточных вод ставились следующие задачи:

– технологическая схема должна вписываться в конструкции традиционных коридорных аэротенков;

– конструкция пилотной установки должна обеспечивать возможность изменения технологической схемы без ее существенной реконструкции;

– предлагаемые к исследованию технологические схемы должны быть обоснованы и учитывать последние достижения науки и техники в данной области.

Принятая схема установки представляется наиболее гибкой и логичной для исследования путем изменения количества и точек подачи сточных вод и циркуляционных потоков, а также изменения объемов отдельных зон и их соотношений. Предусмотрена возможность быстрого переоборудования любой из аноксидно-анаэробных зон в оксидную.

Технологическая схема пилотной установки представляет собой видоизмененную схему JHB modification.

Предложенная многоступенчатая технологическая схема с предшествующей денитрификацией является технологически целесообразной и экономически выгодной, так как в процессе наладки и эксплуатации позволяет варьировать многими параметрами, легко реализуется в типовых коридорных

аэротенках, обеспечивает окисление части органических веществ (снижение БПК) без затрат воздуха, что снижает его расход в целом по аэротенку.

Варьируемые параметры пилотной установки:

– суммарная продолжительность обработки сточной воды (8-12 ч) и в каждой зоне (соотношение объемов всех зон);

– кратность циркуляции активного ила ();

– кратность циркуляции нитратсодержащей смеси ();

– возраст и концентрация ила;

– распределение подачи сточных вод.

Внешний вид пилотной установки представлен на рисунке 15.

В первой аноксидной зоне (АНО 1) происходит денитрификация нитратов, содержащихся в циркулирующем активном иле, удаление части азота и обеспечение строгих анаэробных условий в последующей анаэробной зоне.

AHO 1 – первая аноксидная зона (предденитрификатор); AHA – анаэробная зона дефосфатирования активного ила; АНО 2 – вторая аноксидная зона (денитрификатор); ОКС – оксидная зона (нитрификатор); ВО – вторичный отстойник; СВ – подача предварительно осветленных сточных вод; ОСВ – очищенная сточная вода;  – рециркуляция нитратсодержащей иловой смеси; ЦАИ – циркулирующий активный ил; ИАИ – избыточный активны ил.

Рисунок 14 – Технологическая схема пилотной установки

Анаэробная зона (AHA) представляет собой реактор кислого брожения, в котором при отсутствии растворенного кислорода и нитратов часть микроорганизмов активного ила продуцируют из загрязнений сточных вод легкоокисляемые летучие жирные кислоты (ЛЖК). Наличие кислот способствует вытеснению фосфатов из клеток активного ила и стимулирует развитие фосфораккумулирующих бактерий (Р - бактерий). Интенсивность вытеснения фосфора прямо пропорциональна его последующему активному потреблению активным илом в аэробной зоне. Наличие анаэробной зоны в технологической схеме приводит к увеличению содержания Р - бактерий, благодаря которым концентрация фосфора в избыточном активном иле может быть увеличена с 1 - 1,5 % до 3 - 5%. Таким образом, вместе с избыточным илом из сточных вод может быть удалено 60 - 90 % фосфора (в зависимости от соотношения БПК:Р, которое должно быть не менее 25:1).