Способ очистки воды от нитратов и нитритов. Очистка от нитратов воды

Способ очистки воды от нитратов и нитритов

Изобретение относится к области очистки природных и сточных вод, в частности, от нитратов и нитритов без образования концентратов, требующих дополнительной обработки и утилизации.

Известен электрохимический способ очистки воды от нитритов, заключающийся в пропускании воды через электролизер, где она имеет контакт с катодом, имеющим большую поверхность. В качестве материала катода используют медь, железо, цинк и другие металлы, а в качестве анода - графит [1]. Известен каталитический способ очистки воды от нитратов и нитритов, заключающийся во введении в загрязненную воду водорода, являющегося восстановителем, с последующим восстановлением нитритов и нитратов на катализаторе, состоящем из пористого носителя, пропитанного металлическими компонентами (палладий, родий, металлы группы меди) [2]. Известен способ очистки воды от нитратов и нитритов, являющийся наиболее близким к предлагаемому способу и принятый в качестве прототипа, совмещающий электрохимический и каталитический способы очистки, заключающийся во введении воды, содержащей нитраты и нитриты, в катодное пространство электролизера, где образуются водород, аммиак и промежуточные оксиды азота в результате катодного восстановления воды, нитратов и нитритов, после чего вода подается на катализатор, где происходят реакции окисления-восстановления с образованием молекулярного азота и воды [3]. Недостатком известных способов является использование в качестве катализатора дорогостоящих металлов, что не позволяет подвергать очистке большие объемы воды для нужд централизованного хозяйственно-питьевого водоснабжения. Другими недостатками способов электрохимического восстановления является невозможность удаления нитратов и образование аммиака и оксидов азота. Технический результат от использования предлагаемого способа очистки воды от нитратов и нитритов заключается в возможности использования для очистки дешевых металлов, что в конечном счете обеспечивает повышение производительности установки, использующей данный способ очистки, а также в том, что в результате очистки не образуются концентраты, требующие дополнительной обработки и утилизации. Указанный технический результат достигается введением в воду восстановителя, в качестве которого используют ионы двухвалентного железа, с последующим восстановлением на катализаторе, в качестве которого используют сульфоуголь СК-1 (сульфоуголь модифицированный, который является сульфокислотным, т. е. сильнокислотным катионитом). Введение в воду восстановителя производят путем подачи воды в анодное пространство электролизера, электроды которого выполнены из железа или углеродистой стали. Способ очистки воды от нитратов и нитритов осуществляют следующим образом. В воду вводят восстановитель, например, в виде сульфата железа, являющегося традиционным реагентом в процессах водоподготовки и использующийся в качестве коагулянта, в количестве, соответствующем уровню загрязнения воды нитратами и нитритами и достаточном для их восстановления. Восстановитель в виде ионов или других форм двухвалентного железа, например гидроксидов, может быть также получен в процессе коррозии железосодержащих отходов: металлической стружки, обрезков жести, консервных банок, окалины. После этого воду подают на катализатор, где нитриты и нитраты восстанавливаются до молекулярного азота, а ионы двухвалентного железа окисляются до ионов трехвалентного железа и прочно удерживаются за счет адсорбции материалом катализатора. В качестве катализатора используют сульфоуголь СК-1. Катализатор на основе сульфоугля СК-1 образуется в результате ионного обмена и сорбции ионов двухвалентного железа катионитом - сульфоуглем СК-1, после чего этот материал выполняет функции редокс-полимера. Каталитическая очистка воды от нитритов и нитратов при использовании предлагаемого способа может быть совмещена с электрохимической. Для этого вода подается в анодное пространство электролизера, электроды которого выполнены из железа или углеродистой стали. Анодное и катодное пространство электролизера разделяют мембраной (пористой диафрагмой, пористой мембраной, ионитовой мембраной). В анодном пространстве электролизера происходит растворение железа с образованием ионов двухвалентного железа. Электрохимическое растворение железа сопровождается его химическим растворением вследствие закисления анолита, что приводит к повышению содержания ионов двухвалентного железа в растворе так, что выход по току превышает 100% (получение восстановителя частично происходит за счет анодного растворения - макротоком, частично за счет коррозии - микротоком). После этого вода подается на катализатор. Режим фильтрации через адсорбент-катализатор с линейной скоростью движения воды от 1 до 10 м/час при высоте слоя адсорбента-катализатора от 0,5 до 1,5 м обеспечивает практически полное удаление нитритов и нитратов из подземной воды. Литература 1. Патент ФРГ N 3338181, кл. C 02 F 1/461, 1990. 2. Патент ФРГ N 3830850, кл. C 02 F 1/70, 1990. 3. Патент ФРГ N 3933206, кл. C 02 F 1/46, 1990.

Формула изобретения

1. Способ очистки воды от нитратов и нитритов, включающий введение в воду восстановителя с последующим восстановлением нитратов и нитритов на катализаторе, отличающийся тем, что в качестве восстановителя используют ионы двухвалентного железа, а в качестве катализатора - сульфоуголь СК-1. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что введение в воду восстановителя производят путем подачи воды в анодное пространство электролизера, электроды которого выполнены из железа или углеродистой стали.

Похожие патенты:

Изобретение относится к способам извлечения свинца, например, из отработанных технологических растворов гальванического производства

Изобретение относится к устройствам для обработки жидкостей магнитным способом

Изобретение относится к способам получения железоалюминийсодержащих коагулянтов путем растворения окислов железа и алюминия из глины или золы серной кислотой

Изобретение относится к области приготовления коагулянтов для очистки природных и сточных вод на основе сульфата алюминия

Изобретение относится к области нефтяных и газовых промыслов и может быть использовано при освоении, текущих и капитальных ремонтах скважин с использованием сеноманской и подтоварной воды

Изобретение относится к способам очистки сточных вод от ионов цветных и тяжелых металлов, в частности от никеля (Ni2+), меди (Cu2+), цинка (Zn2+), хрома (Cr3+) и может быть использовано на предприятиях электронной и химической промышленности, черной и цветной металлургии, тяжелого машиностроения как для очистки общего стока, так и для локальной очистки

Изобретение относится к способам очистки воды химическими веществами и может быть использовано для обработки воды, содержащей большое количество фтора

Изобретение относится к области обработки воды, промышленных и бытовых сточных вод, в частности к многостадийной обработке воды, и может быть использовано для подготовки питьевой воды путем очистки природных, поверхностных и подземных вод

Изобретение относится к области экологии и может быть использовано при обеззараживании сточных вод безреагентным способом

Изобретение относится к химической промышленности и может быть использовано в процессе очистки от ртути сточных вод, например в производстве хлора и каустика ртутным методом

Изобретение относится к области гидрометаллургии

Изобретение относится к технике очистки жидкости и сточных вод от взвешенных веществ и несмешивающихся с ней жидкостей и может найти применение в сооружениях по обработке промышленных, хозяйственно-бытовых сточных вод

Изобретение относится к очистке природных и сточных вод от нитратов и нитритов

www.findpatent.ru

Методы очистки подземных вод от нитратов и нитритов. Очистка подземных вод

Одной из ключевых проблем в области защиты здоровья человека и охраны окружающей среды в настоящее время является проблема водоочистки и водоподготовки.

Несмотря на определенные улучшения в обеспечении питьевой водой, на сегодняшний день значительная часть населения республики все еще не обеспечена водой соответствующего качества и в полном объеме. Существует ряд способов очистки воды от нитратов и нитритов, которые различаются своей сущностью, техническими средствами, стоимостью и степенью очистки.

Введение

Анализ эффективности работы водоочистных станций населенных пунктов Казахстана показал невозможность получения ими нормативного качества очищаемой воды существующими традиционными методами без применения методов глубокой очистки воды от загрязнений природного и антропогенного происхождения. Многие поверхностные водоисточники в Казахстане загрязнены антропогенными загрязнениями, в отношении которых барьерная роль существующих водоочистных сооружений чрезвычайно мала. Подземные воды по сравнению с поверхностными обладают большей защищенностью и стабильностью качества воды. Однако так как в последние годы усилилось загрязнение подземных водоисточников минеральными азотсодержащими соединениями, большинство колодцев (около 65 % и 7 % артезианских скважин) содержат избыточные количества нитрат- ионов, которые превышают в несколько раз предельно допустимую их концентрацию, предусмотренную для питьевых вод (45мг/л). Основным источником появления соединений азота в воде является сельское хозяйство, применяющее азотные удобрения. Присутствие азотсодержащих веществ в питьевой воде нежелательно, так как они влияют отрицательно на организм и здоровье человека. Под воздействием высоких концентраций нитратов возникает заболевание водно-нитратной метгемоглобинемией, так как нитраты под влиянием микрофлоры кишечника переходят в нитриты, последние, поступая в кровь, ведут к образованию метгемоглобина, что уменьшает снабжение тканей кислородом.

Существует ряд способов очистки воды от нитратов и нитритов, которые различаются своей сущностью, техническими средствами, стоимостью и степенью очистки.

Материалы и методы

Для удаления нитратов и нитритов из воды, как правило, применяют сорбционный метод, основанный на использовании высокоосновных анионитов.

Высокоосновные аниониты способны поглощать из воды нитрат_ионы в обмен на хлорид ионы. Технология очистки воды при этом достаточно проста. Нитрат содержащую воду пропускают через слой высокоосновного анионита в Сl_форме с последующей регенерацией его раствором натрия хлорида.

Опыт практической эксплуатации установок очистки воды от нитратов с использованием высокоосновных анионитов позволил сформулировать правила, способствующие их успешной эксплуатации /5 /:

скорость пропускания воды через слой анионита должна составлять 30–50 об/об.ч либо линейная скорость – 20–30 м/ч;
высота слоя анионита должна быть не меньше 60 см;
уровень заполнения аппарата анионитом не должен превышать 60% общего объема аппарата; -

обратная промывка анионита при регенерации должна осуществляться при скорости подачи воды на 30–50% ниже, чем это принято при эксплуатации установок умягчения воды.

если жесткость поступающей на установку воды выше 2 мг.экв/л, ее необходимо предварительно умягчать. В противном случае при регенерации анионита в его фазе будут образовываться труднорастворимые соединения, что, в свою очередь, будет способствовать снижению емкости анионита;
при необходимости одновременного умягчения воды и очистки ее от нитратов умягчение обязательно должно предшествовать очистке от нитратов;
недопустимо осуществлять умягчение воды и очистку ее от нитратов в одном аппарате, поскольку при этом в фазе катионита образуются трудно растворимые соединения на стадии регенерации, что обусловливает снижение его емкости.

Концентрация нитрат ионов при использовании этого метода может быть снижена более чем на 90%.

Еще одним наиболее популярным способом очистки воды от нитратов является использование ионообменных установок (рис.1). Он основан на последовательном фильтровании воды через водород-катионитный, а затем HCO3-, OH- или СО32- – анионитный фильтр.

водород-катионитный и анионитный фильтр

Рисунок 1- водород-катионитный и анионитный фильтр

Ионный обмен – это процесс обмена между ионами, находящимися в растворе, и ионами, присутствующими на поверхности твердой части ионита. По знаку заряда обменивающихся ионов иониты делятся на катионы (проявляют кислотные свойства) и аниониты (проявляют основные свойства).

Этот метод очистки воды от нитратов широко используется в промышленном и энергетическом секторе, поскольку демонстрирует высокое качество водоочистки. В зависимости от целей водоочистки процессы водород-катионирования и гидроксид- анионирования имеют разную степень сложности.

При водород-катионировании обменные ионы –катионы водорода Н+. По лиотропному ряду (ряду сродства ионов к ионитам) водород стоит перед кальцием, магнием, железом, натрием, калием и др. Поэтому при фильтровании воды через слой катионита, «заряженный» ионами Н+, катионит сорбирует из воды все содержащиеся в ней катионы, и в воду переходит эквивалентное количество ионов водорода. Кроме того, происходит разрушение бикарбонатов, определяющих карбонатную жесткость (щелочность) воды с образованием диоксида углерода.

Результаты и обсуждение

На первом этапе очистки воды от нитратов в водород-катионитных фильтрах катионы, которые содержатся в исходной воде, обмениваются на водород-катионы. При этом в отфильтрованной жидкости образуется эквивалентное количество кислоты из анионов, с которыми были связаны катионы, а СО2, образовавшийся в ходе разложения гидрокарбонатов удаляется в декарбонизаторах.

Второй этап очистки воды от нитратов связан с использованием анионитных фильтров (используются так же и при очистке воды от тяжелых металлов), где анионы образовавшихся кислот обмениваются на ионы ОН-, то есть задерживается фильтром. На этом очистка воды от нитратов завершается.

Независимо от вида ионообменного процесса, расчет включает следующие основные этапы: выбор скорости фильтрации, оптимальной для данного процесса; вычисление ориентировочной величины необходимой суммарной площади поперечного сечения ионитовых фильтров; выбор габарита фильтров и определение их числа; уточнение скорости фильтрации по фактической площади поперечного сечения фильтров; определение продолжительности рабочего периода фильтроцикла и, при необходимости, корректировка расчета; определение числа фильтров, отключаемых на регенерацию.

В зависимости от необходимой глубины очистки воды от нитратов специалисты используют одно-, двух- и трехступенчатые установки. Общим для всех их является применение сильнокислотных водород-катионитов. Так, для очистки воды от нитратов и очистки воды от фенолов на промышленных и энергетических предприятиях водоподготовка может осуществляться:

по одноступенчатой схеме – один катионитный и один анионитный фильтры;
по двухступенчатой схеме – по два катионитных и два анионитных фильтра;
по трехступенчатой схеме, когда в ходе работ по очищению воды от нитратов используются отдельно катионитный и анионитный фильтры либо в одном фильтре совмещаются катионит и анионит.

Вывод

Результаты исследований показывают, что солесодержание после очистки воды от нитратов по одноступенчатой схеме составляет 2–10 мг/л;, по двухступенчатой - 0,1–0,3 мг/л; по трехступенчатой - до 0,05–0,1 мг/л. Поэтому для бытовой очистки воды от нитратов используется одноступенчатая схема.

Литература

Тотанов Ж.С. Актуальные гигиенические проблемы водообеспечения и охраны здоровья сельского населения Республики Казахстан и пути их решения. Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора медицинских наук. Алматы, 2010г.
Митченко Т.Е., Макарова Н.В., Федотова Л.П. Особенности процесса очистки питьевой воды от нитратов. Научный журнал. «Вода і водоочисні технології» №2/3, Киев, 2002г.
Seongpil Joohan K. Juhyoun. Nitrate reduction catalyzed by nanocomposite layer of Ag and Pb on Au (III). // J. Electroanalyt. Chem. 2005, V.579, N 1, P.143-152.
Журба М.Г., Соколов Л.И., Говорова Ж.М. Водоснабжение. Проектирование систем и сооружений: издание второе, переработанное и дополненное. 1,2,3 томы - : Издательство ACB, 2003. - 1028 с.

Фамилия автора: Куанышева К.Т.

articlekz.com

способ очистки воды от нитратов и нитритов - патент РФ 2122979

Изобретение относится к очистке природных и сточных вод от нитратов и нитритов. Технический результат заключается в возможности использования для очистки дешевых металлов, а также в том, что в результате очистки не образуются концентраты, требующие дополнительной обработки и утилизации. Способ очистки воды от нитратов и нитритов включает введение в воду восстановителя с последующим восстановлением нитратов и нитритов на катализаторе, при этом в качестве восстановителя используют ионы двухвалентного железа, а в качестве катализатора - сульфоуголь СК-1. 1 з.п. ф-лы. Изобретение относится к области очистки природных и сточных вод, в частности, от нитратов и нитритов без образования концентратов, требующих дополнительной обработки и утилизации. Известен электрохимический способ очистки воды от нитритов, заключающийся в пропускании воды через электролизер, где она имеет контакт с катодом, имеющим большую поверхность. В качестве материала катода используют медь, железо, цинк и другие металлы, а в качестве анода - графит [1]. Известен каталитический способ очистки воды от нитратов и нитритов, заключающийся во введении в загрязненную воду водорода, являющегося восстановителем, с последующим восстановлением нитритов и нитратов на катализаторе, состоящем из пористого носителя, пропитанного металлическими компонентами (палладий, родий, металлы группы меди) [2]. Известен способ очистки воды от нитратов и нитритов, являющийся наиболее близким к предлагаемому способу и принятый в качестве прототипа, совмещающий электрохимический и каталитический способы очистки, заключающийся во введении воды, содержащей нитраты и нитриты, в катодное пространство электролизера, где образуются водород, аммиак и промежуточные оксиды азота в результате катодного восстановления воды, нитратов и нитритов, после чего вода подается на катализатор, где происходят реакции окисления-восстановления с образованием молекулярного азота и воды [3]. Недостатком известных способов является использование в качестве катализатора дорогостоящих металлов, что не позволяет подвергать очистке большие объемы воды для нужд централизованного хозяйственно-питьевого водоснабжения. Другими недостатками способов электрохимического восстановления является невозможность удаления нитратов и образование аммиака и оксидов азота. Технический результат от использования предлагаемого способа очистки воды от нитратов и нитритов заключается в возможности использования для очистки дешевых металлов, что в конечном счете обеспечивает повышение производительности установки, использующей данный способ очистки, а также в том, что в результате очистки не образуются концентраты, требующие дополнительной обработки и утилизации. Указанный технический результат достигается введением в воду восстановителя, в качестве которого используют ионы двухвалентного железа, с последующим восстановлением на катализаторе, в качестве которого используют сульфоуголь СК-1 (сульфоуголь модифицированный, который является сульфокислотным, т. е. сильнокислотным катионитом). Введение в воду восстановителя производят путем подачи воды в анодное пространство электролизера, электроды которого выполнены из железа или углеродистой стали. Способ очистки воды от нитратов и нитритов осуществляют следующим образом. В воду вводят восстановитель, например, в виде сульфата железа, являющегося традиционным реагентом в процессах водоподготовки и использующийся в качестве коагулянта, в количестве, соответствующем уровню загрязнения воды нитратами и нитритами и достаточном для их восстановления. Восстановитель в виде ионов или других форм двухвалентного железа, например гидроксидов, может быть также получен в процессе коррозии железосодержащих отходов: металлической стружки, обрезков жести, консервных банок, окалины. После этого воду подают на катализатор, где нитриты и нитраты восстанавливаются до молекулярного азота, а ионы двухвалентного железа окисляются до ионов трехвалентного железа и прочно удерживаются за счет адсорбции материалом катализатора. В качестве катализатора используют сульфоуголь СК-1. Катализатор на основе сульфоугля СК-1 образуется в результате ионного обмена и сорбции ионов двухвалентного железа катионитом - сульфоуглем СК-1, после чего этот материал выполняет функции редокс-полимера. Каталитическая очистка воды от нитритов и нитратов при использовании предлагаемого способа может быть совмещена с электрохимической. Для этого вода подается в анодное пространство электролизера, электроды которого выполнены из железа или углеродистой стали. Анодное и катодное пространство электролизера разделяют мембраной (пористой диафрагмой, пористой мембраной, ионитовой мембраной). В анодном пространстве электролизера происходит растворение железа с образованием ионов двухвалентного железа. Электрохимическое растворение железа сопровождается его химическим растворением вследствие закисления анолита, что приводит к повышению содержания ионов двухвалентного железа в растворе так, что выход по току превышает 100% (получение восстановителя частично происходит за счет анодного растворения - макротоком, частично за счет коррозии - микротоком). После этого вода подается на катализатор. Режим фильтрации через адсорбент-катализатор с линейной скоростью движения воды от 1 до 10 м/час при высоте слоя адсорбента-катализатора от 0,5 до 1,5 м обеспечивает практически полное удаление нитритов и нитратов из подземной воды. Литература 1. Патент ФРГ N 3338181, кл. C 02 F 1/461, 1990. 2. Патент ФРГ N 3830850, кл. C 02 F 1/70, 1990. 3. Патент ФРГ N 3933206, кл. C 02 F 1/46, 1990.

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

www.freepatent.ru

Как проводится очистка воды от нитратов?

Нитраты появляются в воде из-за наличия азотной кислоты. Попасть они могут в организм человека вместе с фруктами, овощами и напитками. Выискивать их в еде очень сложно, но обнаружить их в воде проще простого. Для этого следует её сдать на анализ в лабораторию. Если были найдены соли азотной кислоты, вам нужна очистка воды от нитратов.

Методы очистки воды от нитратов

В воде максимально может содержаться 45 мг/л солей азотной и азотистой кислоты. Если эта концентрация превышена, исследователи говорят о загрязнении воды. Чтобы очистить жидкость от данных солей, применяют следующие методы:

обратный осмос;
ионный обмен, осуществляемый с применением смол.

Очистка воды от нитритов и нитратов считается более качественной, если проведена обратным осмосом. Весомым минусом таких установок является полная деминерализация жидкости, т.е. страдает её качество. Вы получите деминирализованную воду, избавленную от солей азотистой кислоты, железа и других вредных микроэлементов. Второй минус установок обратного осмоса –25% процентов воды от общего объема очищаемой воды скидывается в канализацию. Малогабаритные аналоги таких систем не смогут в полной мере обеспечить очищение воды, а высокопроизводительные установки стоят очень дорого.

Очистка воды от нитратов из скважины с помощью скорого фильтра со смолой поможет избежать деминерализации жидкости. Материал, которым наполнена ёмкость, поглощает исключительно соли азотной кислоты. Поэтому такое удаление нитратов из воды считается более полезным, чем с помощью обратного осмоса. Цена систем ионного обмена несколько превышает стоимость стандартного очистного оборудования. Раз в день владелец должен осуществить регенерацию смолы.

Приобретайте системы очистки воды от нитратов у нас! Качественное европейское оборудование. Бесплатная консультация с инженером и доставка системы до дома!

pvkgroup.ru

Способ очистки сточных вод от нитратов

Изобретение относится к очистке сточных вод и предназначается для очистки сточных вод от нитратов. Целью изобретения является повышение степени очистки сточных вод от нитратов в стоках. Биологическая очистка осуществляется во вращающихся потоках , причем вращение потоков осуществляют с внутрицикловым изменением угловой скорости, при этом средняя угловая скорость вращения составляет 15-55 об/мин, степень неравномерности вращения 0,35-0,7, а отношение периода неравномерности к периоду одного вращения потока вокруг своей оси составляет 0,3-2,5. 1 табл. i (Л

СООЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19)SU(ii) А1 (51)4 С 02 F 3/28

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3965999/31-26 (22) 21. 10. 85 (46) 30.01,88. Бюл. У 4 (71) Институт проблем механики

АН СССР (72) lO.Â.Ìàðòûíoâ, Б.И.Лурье, И.М.Радзин, H.H.Òîðóáàðoâ и Н.Г.Березкина (53) 628.356 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 789426, кл. С 02 Р 3/28, 1980.

Яковлев С,В. и др. Канализация.

M. Стройиздат, 1975, с,346,356-361-. (54) СПОСОБ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОЛ

ОТ НИТРАТОВ (57) Изобретение относится к очистке сточных вод и предназначается для очистки сточных вод от нитратов °

Целью изобретения является повышение степени очистки сточных вод от нитратов в стоках. Биологическая очистка осуществляется во вращающихся потоках, причем вращение потоков осуществляют с внутрицикловым изменением угловой скорости, при этом средняя угловая скорость вращения составляет

15-55 об/мин, степень неравномерности вращения 0 35-0,7, а отношение периода неравномерности к периоду одного вращения потока вокруг своей оси сос- тавляет 0,3-2,5. 1 табл, 1370094

Изобретение относится к очистке сточных вод и предназначено для очистки их от нитратов.

Цель изобретения вЂ” повьппение стевЂ” пени очистки стоков от нитратов.

В способе очистки сточных вод от нитратов, включающем смещение сточных вод с бытовыми стоками, биологическую очистку во вращающихся потоках .с последующей регенерацией активного ила, отстаивание его во вторич ном отстойнике и возврат из него части активного или н процессе биологической очистки, вращение потоков осуществляют с внутрицикловым изменением угловой скорости, са средней угловой скоростью 15-55 об/мин, степенью неравномерности вращения 0,35-0,7 и отношением периода неравномерности вращения к периоду одного вращения потока вокруг своей оси 0,3-2,5, Кроме того, смещение сточных вод с бытовыми стоками ведут в присутствии активного или, подаваемого из вторичного отстойника, и растворенного кислорода в количестве 0 5-2,5 мг/л.

Степень неравномерности определяют MCIICC + МИН где

Биологическая очистка но вращающихся с ннутрицикловыми изменениями yr ланой скорости потоках резко интенсифицирует массообменные процессы.

Так как плотность иловых флокул больше плотности воды, то н момент ускорения потока флокулы отстают от потока, и наоборот, при замедлении потока флокулы опережают близлежащие слои жидкости. В результате непрерывно поддерживается значительная разница между скоростями иловых флокул и жидкими слоями, что приводит к резкому увеличению потока нитратов на флокулу. Эффективность способа возрастает, если денитрофицирующие бактерии предварительно подготовлены к переработке возросшего потока нитратов. Для этого часть активного ила подают уже на стадии смещения сточных над с бытовыми стоками, при этом для увеличения эффективности поддержинают количество растноренного кислорода 0,5-2,5 мг/л. Кроме того„ добавка активного ила в смеситель (на стадии смешения) позволяет начинать процесс очистки раньше и тем самым снизить размеры денитрофикатора. В смеситель подают меньшую часть возвращаемого активного ила, так как только в этом случае условия смешения не ухудшаются ° Унеличение средней скорости вращения потока выше 55 об/мин приводит к уменьшению степени очистки из-за уменьшения среднего размера флокул вследствие их деструкции. Уменьшение скорости менее 15 об/мин приводит также к снижению степени очистки из-за снижения эффективности перемешинания, осаждения флокул на дно. Таким же образом влияют на степень очистки и заявленные пределы неранномерности вращения потоков. Что касается периода неравномерности, то его выбирают из условия, чтобы разница между ско25 ростью флокулы и слоями жидкости, окружающими флокулу, была наибольшая.

Если отношение периода неравномерности к периоду вращения патока больше

2,5, то флокула и частицы жидкости

Вп длительное время двигаются в одном направлении и скорости выравниваются, что снижает. степень очистки; если это отношение менее 0,3, то частая смена направлений ускорений приводит к тому, что разница н плотностях между флокулой и жидкостью не успевает проявиться. Наличие неравномерности во вращательном движении порождает крупномасштабные вихри, которые препятствуют осаждению илоных флокул, выравнивают их концентрацию по объему, что также увеличивает степень очистки.

Способ осуществляют следующим

4r образом °

Промстаки направляют в первичный отстойник, где из них удаляют механические примеси, далее промстоки подают н смеситель, смешивают в бытовыми стоками, в смеситель подают кислород и поддерживают его содержание в количестве 0 5-2,5 мг/л. Из смесителя стоки подают в денитрофикатор, где во вращающихся со средней угловой скоростью 15-55 об/мин с ннутрициклавым изменением угловой скорости с величиной неравномерности

0,35-0,7 и отношением периода неравномерности к периоду вращения 0 313-009lНитраты, мг/л (конечное) ХПК, мг/л (конечное) Отношение

Степень неравномерности вращения.

Средняя угловая скорость

Пример периодов неравномерности и вращения вращения, об/мин

630

0,5

2,5 подвергают биологической очистке активным илом, далее стоки через регенератор поступают во вторичный смеситель, в котором происходит осаждение ила, незначительную часть

Ила подают в смеситель, часть подают в денитрофикатор,остальную часть удаляют иэ системы очистки.

Пример 1. Промстоки подают в первичный отстойник, очищают от твердых примесей, далее их смешивают с бытовыми стоками в присутствии активного ила и растворенного кислорода в количестве 0,3. Далее стоки подают в денитрофикатор, в котором жидкость приведена во вращение со средней скоростью 10 об/мин, степенью неравномерности 0,5 и отношением периода неравномерности к одному обороту вращения потока 2. После биологической очистки стоки проходят регенератор и далее вторичный отстойник, где часть активного ила возвращают в денитрофикатор, а остальную часть удаляют иэ системы очистки.

При этом ХПК снижается с 5600 до

630, а содержавшие нитратов с 1100 до 51 мг/л.

Пример ы 2-5. Осуществляют также, как и пример 1, только среднюю скорость вращения потока изменяют от 15 до 60 об/мин.

Пример 6. Осуществляют как пример 1, только средняя скорость вращения потока составляет 30 об/мин, неравномерность 0 3 отношение периодов неравномерности и вращения 2.

Конечное содержание ХПК 150, содер- жание нитратов 58 мг/л, Пример ы 7-10. Осуществляют как пример 6, только изменяют степень неравномерности от 0,35 до 0,8

Пример 11. Осуществляют как пример 6, только степень неравномерности вращения 0,5, а отношение периодов неравномерности и вращения 0,2.

Конечное содержание нитратов 65 мг/л.

Пример ы 12-15. Осуществляют как пример 11, только варьируют отношение периодов нера-шомерности и вращения от 0,3 до 3.

Результаты очистки по примерам -15 представлены в таблице (исходное содержание, мг/л: ХПК 5600; нитраты

1100)..

По прототипу очистку осуществляют при постоянной скорости вращения потока 60 об/мин. При этом ХПК снижают с 5600 до 810, а содержание нитратов с 1100 до 86 мг/л.

Таким образом, предлагаемый спо20 соб позволяет увеличить степень очистки сточных вод от нитратов, уменьшить габаритные размеры денитрофикатора.

Формула изобретения

Способ очистки сточных вод от нитратов путем смещения сточных вод с бытовыми стоками, биологической очистки во вращающихся потоках с последующей регенерацией активного ила, отстаиванием в отстойнике и воэвратом части активного ила иэ него в процессе биологической очистки, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения степени очистки, биологическую очистку осуществляют во вращающихся потоках с внутрицикловым изменением угловой скорости, при этом

40 средняя угловая скорость вращения составляет 15 вЂ” 55 об/мин, степень неравномерности вращения 0,35-0,7, а отношение периода неравномерности к периоду одного вращения потока вокруг своей оси составляет 0,3-2,5, 1

1370094

Продолжение таблицы

0,5

150

0,3

0,35

150

0,5

0,7

0,8

30!

0,2

0,5

0,3

150

0,5

2,5

0,5

3,0

Составитель Г.Лебедева

Техред Л.Олийнык

Редактор Н.Киштулинец

Корректор С. Черни

Заказ 368/21 Тираж 851

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва Ж-35, Раушская наб,, д,4/5

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная, 4