Удаление фосфора из сточной жидкости

Аннотация

Университет предлагает технологию удаления остаточных концентраций соединений фосфора из биологически очищенных сточных вод. Эффект удаления фосфора достигает 96,8% (как в летний, так и в зимний период года), т.е. концентрация фосфора по (РО43-) в очищенной сточной воде составляет 0,38 мг/л.

Описание

На сегодняшний день практически все существующие очистные сооружения канализации, работающие на полную биологическую очистку, обеспечивают удаление из сточных вод не более 25-30% от общего количества азота и фосфора. Остальная часть биогенных элементов вместе с очищенными стоками поступает в водоемы, вызывая их эвтрофирование, что приводит к деградации как пресноводных, так и морских экосистем, вызывает вторичное загрязнение воды и нарушает все виды водопользования. Для предупреждения этого должны быть разработаны комплексные методы, позволяющие извлекать из очищенных стоков остаточные азот и фосфор.

Наиболее перспективным из всех методов по удалению фосфора является комбинированный метод, сочетающий в себе физико-химические и биологические приемы удаления фосфора из сточной жидкости.

Вкачестве одного из способов интенсификации комбинированного метода удаления фосфора предлагается введение на стадии уплотнения иловой смеси уксусной кислоты и сокращение продолжительности нахождения активного ила в анаэробных условиях до 5 часов.

Согласно предлагаемому способу сточная жидкость проходит первичные отстойники, аэротенки, вторичные отстойники, освобождается от фосфора и подается на дальнейшую обработку. Активный ил из вторичных отстойников направляется в илоуплотнители, перед которыми вводится уксусная кислота. В илоуплотнителях в анаэробных условиях происходит высвобождение фосфора из микроорганизмов активного ила и обогащение им иловой воды. В этом же сооружении осуществляется уплотнение ила с отделением иловой воды. Иловая вода отводится на физико-химическую очистку, предусматривающую введение реагентов (Са(ОН)2 и флокулянта) для связывания ионов РО43- в труднорастворимые соединения, а затем, после карбонизации сбрасывается перед первичными отстойниками для повторной очистки. Уплотненный ил, обедненный фосфором, возвращается на биологическую очистку в аэротенки, где происходит восполнение потерянного им в илоуплотнителях фосфора.

Данная технология позволит обеспечить высокий эффект очистки сточной жидкости от фосфора в любое время года для объектов, расположенных в любой климатической зоне РФ.

Предлагаемый способ может быть применен на вновь строящихся и уже существующих городских очистных сооружениях канализации, на сооружениях локальной очистки стоков промпредприятий, сточных вод пищевой промышленности и животноводческих комплексов.

Данная технология позволяет сократить выплаты за сброс остаточных загрязнений фосфора в водоем в 100-300 раз.

Комбинированный метод удаления фосфора. 1-первичный отстойник; 2-аэротенк; 3-вторичный отстойник; 4-сооружение для высвобождения фосфора (илоуплотнитель); 5-камера смешения и реакции; 6-отстойник физико-химической очистки; 7-карбонизатор; 8-насосная станция; 9- циркулирующий и избыточный активный ил; 10-циркулирующий активный ил; 11-неуплотненный циркулирующий и избыточный активный ил; 12- уплотненный активный ил, обедненный фосфором; 13-иловая вода, обогащенная фосфором; 14-иловая вода, освобожденная от фосфора; 15-иловая вода на повторную очистку; 16-уплотненный избыточный активный ил; 17-осадок из первичного отстойника; 18-осадок, содержащий Ca5OH(PO4)3 и MgNH4PO4*6Н2О; 19-воздух, 20-сточная жидкость, поступающая на очистку; 21-очищенная сточная жидкость.

Инновационные аспекты предложения

Предлагаемая технология, в отличие от существующих на сегодняшний день аналогичных способов, в которых степень высвобождения фосфора из клетки микроорганизмов возрастает по мере увеличения времени пребывания активного ила в анаэробных условиях, не только обеспечивает высокое качество очистки сточной жидкости, но и значительно уменьшает объемы илоуплотнителей за счет снижения продолжительности нахождения иловой смеси до 1-6,5 часов. Как следствие этого, данная технология позволяет существенно снизить высокие капитальные затраты, необходимые для строительства узла илоуплотнения-дефосфатизации.


Главные преимущества предложения

При включении в технологическую схему биологической очистки стоков илоуплотнителя-дефосфатизатора, предусмотренного для высвобождения фосфора в течение 5 часов из активного ила, предварительно обработанного уксусной кислотой, концентрация фосфора (по РО43-) в очищенной сточной жидкости снижается до 0,38 мг/л при степени рециркуляции активного ила 65%. Эффект дефосфатизации при этом составляет 96,8%. Интегральный эффект (чистый дисконтированный доход) данной технологии выше на 10,1 млн.руб в сравнение с известным комбинированным методом без введения уксусной кислоты (для зимнего периода) и составляет 13,4 млн. руб, а срок окупаемости рекомендуемого инвестиционного проекта в 2,8 раза ниже и составляет 5,3 года.


Технологические ключевые слова

  • Технология очистки
  • Химическая технология и техника
  • Загрязнение воды / водообработка
  • Сбор и утилизация отходов

Краткие коды рыночных применений

  • Защита окружающей среды
  • Обращение с отходами
  • Строительство


Комментарии - рыночные применения

Данная технология предназначена для всех объектов, имеющих сооружения по очистке сточных вод, расположенных в любой климатической зоне РФ.


Тип требующегося сотрудничества

  • Коммерческое соглашение с техническим содействием
  • Соглашение о совместном предприятии


Комментарии - сотрудничество

К сотрудничеству приглашаются промышленные предприятия, имеющие локальные очистные сооружения; Водоканалы с вновь строящимися и уже существующими очистными сооружениями, требующими реконструкции; проектные организации, занимающиеся разработкой и реконструкцией любых очистных сооружений канализации и их отдельных сооружений.


Тип организации

Исследовательский институт / Университет


Размер организации

Более 500 сотрудников


Предпочитаемы страны(для распространения)

Страны Российской Федерации, ближнего и дальнего зарубежья.


Текущая стадия развития

Промышленный образец


Права интеллектуальной собственности

Патенты получены



  Назад к списку