Установка для обработки сточных вод

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3450345/23-26 (22) 10;06,82 (46) 23.10.83. Бюл. и 39 (72). Б,Н,Репин и М.В.Королева (71) Всесоюзный заочный инженерностроительный институт (53) 628. 356 (088.8) (56) 1. Г аврилов 1.И и Монгайт Jl.È.

Новые технические решения в области тепловой обработки осадков сточных вод. - Водоснабжение и санитарная техника", 1978, У 4, с. 22-25. (54)(57) УСТАНОВКА ДЛЯ ОБРАБОТКИ

СТОЧНЫХ ВОД, содержащая приемный резервуар, насос высокого давления, теплообменники первой и второй ступени, рекуператор тепла, реактор, напорный уплотнитель, устройства механического обезвоживания и технологические трубопроводы, а также комплекс сооружений биологической очистки бытовых сточных вод в аэротенках и осадка - в метантенках первой и второй ступени, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения эффективности и экономичности работ установки, в метантенке первой

„„SU„„1049435 A

3(511 С 02 F 02 С 02 F 11 02 ступени по его оси размещен реактор, снабженный мешалкой, и стабилизатор потока, выполненный в виде цилиндрической трубы с диффузором, расположенным коаксиально снаружи реактора,установка снабжена трубопроводом нагретого сырого осадка, сообщающим метант..нк первой ступени и рекуператор тепла, трубопроводом осадка после первичного сбраживания, сообщающим метантенки первой и второй ступени, трубопроводом нагретых сточных вод, соединяющим теплообменник второй ступени и реактор трубопроводом нагретых обработанных сточных вод введенным в напорный уплотнитель, кроме этого метантенк второй ступени выполнен соосно с напорным уплотнителем, размещен снаружи него и снабжен трубопроводами сброжженного осад" ка и иловой воды, а напорный уплотнитель снабжен трубопроводом нагретых осветленных сточных вод, соединенным с теплообменником первой ступени, и трубопроводом нагретого обработанного осадка, введенным в рекуператор тепла.! 049

1О

10 в — îðîé ступени, оборудованный трубаправадоч илоной воды и трубопроводом сброженного осадка, напорный уплотнитель 11, вь полненный соосНо с метантенком второй ступени и раз5 мещенный внутри него, с присоединенными к н му трубопроводом нагрето", î обработанного осадка, введенным в рекуператор 12 тепла, сообщающийся трубопроводом охлажденного оарабатан;oro осадка через редуцирующее устаойство 13 со смесителем 14 обработанного осадка и центрифугой l5, ко:". лекс последовательно соединенных трубопроводом бытовых сточных вад сооружений для биологической очи:тки бытовых сточных вод, состоящий из решетки 16, песколовки 17, первичнага стстойника 18, гэротенка 19» оборудованного воздуховодо-!» вторичного отстойника 20, камеры 21 смесителя с хлором, контактнога резервуара 22, смеситель а

23 сыро †осадка с присоединенными к нему трубопроводом фугата, трубопроводам осадка бытовых сточных вод» трубогровадам охлажденных осве-,ле. ных -тач.-ых вад, трубопроводом избыточного активного ила и труаапрааадам сырого осадка, Газгольдер 24, .асас 25 перемешивания, насос

26 осадка с трубопроводом осадка бытовых сточь ых вод, насос 27 активного ила с трубопроводом циркуля" ционного ила и трубопроводом избыточнога активногo ила, нагревательная установка 28 с присоединенными к

НЕ И T O> 6G i 00 BOPQhl llogc3 4

"-p «ooðoâoioì газовой смеси и паропааводом. Техн-.,логические ком; уникации состоят v:з трубопровода 29 про о

I .ç Hope Tcåíi-. ь х =точных Rop. » трубопровода 30 пр= дварительно нагретых сточных вад,трубопровода 31 нагретых сточных вад, трубопровода 33 нагретых

» обработанных сточных вод, трубопровода 34 нагретого обработанного осадка» трубопровода 3« охлажденного обработанного осадка» трубопровода

36 ахpàæäåííûх асветленных сточных вод, трубопровода 37 бытовых сточных 50 вод., ioóáooðocopà 38 осадка бытовых сточных вад., трубопровода 39 циркуляционнага ила, трубопровода 40 избыточного =,êòèài-io-o илг, трубопровода 4l фугата, трубопровода 42 сырого осадка. трубопровода 43 нагретого сыр-го осадка трубопровода

44 осадка после первичнога сбражи435 4 вания, трубопровода 45 сброженного осадка, трубопровода 46 иловой воды, трубопровода 47 подачи топлива, трубопровода 48 газовой смеси, воздухавада 49 и паропровода 50.

Установка работает по принципу совместной очистки производственных и бытовых сточных вод, причем для обработки производственных сточных вод (типа высококанцентрированных стоков животноводческих комплексов с влажностью в пределах 96-98ь и БПК

5 около 12 г/л ) применяется метод тепло ваго конди циани рования, У станов ка работает следующим образам.

Производственные сточные воды

r,ocëå измельчения в решетке-дробилке " подаются насосом 3 высокого давления в теплаобменник 4 первой ступени, где предварительно нагреваются до 130-140 С, а затем по трубопроводу предварительно нагретых сточных вод поступают в теплообменник « второй ступени, где догреваются до конечной температуры обработки - 170-180 C острым парам, а подаваемым па паропроводу в теплообменник второй ступени иэ нагревательной установки 28. Затем производственные сточные воды поступают па трубопроводу нагретых сточных вад в реактор 6, где выдерживаются

1 ч при непрерывном перемешивании, устраняющем тепловой градиент и позволяющем получить обработанный сток равномерного качества. В результате тепловой обработки производственные ста:кь - воды стерилизуются, приобретают стабильные свойства, высокую способность к уплотнению и дальнейшему обезвоживанию. Указанные параметры обработки позволяют снизить удельное сопротивление обработанного осадка до («-10 ) ° 101асм/ г, причем процесс асветления обработанного стока идет крайне интенсивно и заканчивается в течение 15 мин при содержании взвешенных веществ в ос" ветленной воде в пределах 0,20,3 г/л. Вместе с тем, в результате распада части органического вещества осветленная сточная вода характеризуется БПК порядка 8-9 г/л, чта требует ее дальнейшей обработки.

В ыдержанный в реакторе производственный сток по трубопроводу нагретых обработанных сточных вад подается в напорный уплотнитель ll, откуда осветленные сточные воды по трубопроводу нагретых осветленных сточных вод поступают под давлением насыщенных паров в качестве теплоносителя в теплообменник первой 5

:.òóïåíè и далее по трубопроводу охлажденных осветленных сточных водв смеситель 23 сырого осадка. При этом уплотненный осадок по трубопроводу нагретого обработанного осадка tO поступает под давление насьаценнь>х паров в к-честве теплоносителя в рекуператор 12 тепла и далее по трубопроводу охлажденного обработанного осадка через редуцирующее устройство 15

13 — в смеситель 14 обработанного осадка.

Параллельно с обработкой производственных сточных вод происходит очистка бытовых сточных вод на комплек- 20 се сооружений биологической очистки по мере их последовательного.прохождения решетки 16, песколовки 17, первичного отстойника 18, аэротенка

11, вторичного отстойника 20, ка- 25 меры 21 смесителя с хлором, контактного р=-зервуара 22, При этом осадок иэ первичного отстойника и избыточный активный ил по трубопроводам осадка бытовых сточных вод и избыточ- зо ного активного ила подаются в смеситель 23 сырого осадка, куда поступает также по трубопроводу фугата фугат после механического обезвоживания и по трубопроводу охлажденных

35 осветленных сточных вод осветленные обработанные производственные сточные воды. Полученная смесь по трубопроводу сырого осадка подается в рекуператор 12 тепла, где предваритег>ьно нагревается до 25-30 L нагретым обработанным осадком из напорного уплотнителя, и по трубопроводу нагретого сырого осадка поступает в метантенк 8 первой ступени, а точф5 нее - в цилиндрическую трубу стабилизатора 9 потока. Проходя через диффузор стабилизатора потока, осадок попадает B теплообменное пространство, где окончательно нагревается до 50-55 С, обтекая наружную поверх,О 50 ность реактора. Постоянство температурного режима в метантенке и однородность состава смеси обеспечивается насосом 2 перемешивания.

Доза загрузки метантенка первой ступени составляет 201. Основной съем газа происходит на первой ступени сбраживания, откуда он гоступает в качестве дополнительного топлива на тепловое кондиционирование производственных сточных вод.

Процесс обработки смеси осадка бытовых сточных вод, избь>точного активного ила, фугата и осветленных обработанных производственных сточных вод завершается в метантенке 10 второй ступени, метантенке-уплотнителе, куда по трубопроводу осадка после первичного сбраживания поступает смесь из метантенка первой ступени. Здесь сбраживаемая смес.ь играет роль теплоизслирующего слоя напорного уплотни- еля :, помещенного в метантенк второй ступени, Этим обеспечивается постоянный положительный режим процесса,позволяющ -й вести сбраживание на второй ступени при дозе ".àãðóàêè 10-154. Кроме некоторого дображивания массы в метаьтенке второй ступени, происходит ее расслоение, причем иловая вода, в которой концентрация органических загрязнений снижается примерно в 4-5 раз, может быть доочищена а сооружениях биологической очис",êè без существенного увеличения мощности аэротенков, Таким образом, иловая вада по трубопроводу иловой воды псступает на биологическую очистку, - сброженный осадок по трубопроводу сброженного осадка - в смеситель 14 обработанного осадка, где смешивается с обработанным осадком производственных сточных Вод. Полученная смесь поступает на механическое обезвоживание, например на центрифугу 15. В этом случае обработанный осадок производственных сточных вод играет роль интенсификатора проце:са влагоотдачи. Вследствие этого сопротивление смеси осадков находится в пределах, обеспечивающих устойчивую работу средств механического обезво>кивания.

Предложенное изобретение позволяет добиться обеззараживания производственного стока, резко увеличивает его способность к влагоотдаче при одновременном снижении концентрации органических загрязнений в иловой воде, обеспечивает фективный режим двухступенчатого сбраживания и повышает экономичность работы установки с гсдовым экономическим эффектом от внедрения

48,55 тыс.руб.

Составитель Л.Суханова

Редактор Г,Волкова Техред О.Неце К орректор.О.Тигор

Заказ 8344/22 Тираж 94 1 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4