Устройство для биохимической очистки сточных вод

 

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ БИОХИМИЧЕСКОЙ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД, содержащее корпус аэротенка с днищем, узел аэрации, состоящий из вертикальной аэрационной трубы, эжектора-аэра .тора и циркуляционного насоса с тру;бопроводами , и трубопроводы, подводящие и отводящие сточные воды, отличающееся тем, что, с лью повьшения качества очистки и уменьшения энергозатрат, днище аэротенка выполнено в виде обратного усеченного конуса с вертикальной шахтой в центре диаметром 2,0-2,5 диаметра аэрационной трубы, а аэрационная труба погружена в эту шахту на глубину 1,5-2,0 своего диаметра от дна шахты и снабжена коаксиально расположенным кожухом в виде трубы диаметром 1,51 ,8 диаметра аэрационной трубы, причем верхний торец кожуха доведен до минимального уровня сточной воды в аэротенке, а нижний торец расположен на расстоянии 0,5-1,0 диаметра аэрационной трубы ниже торца аэрационной трубы, а подводящий трубопровод вве (Л ден в верхнюю часть аэрационной трус . бы.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

РЕСПУБЛИК з(50 С 02 F 3/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ бы.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР пО делАм изОБРетений и ОтнРытий (21) 3578719/23-26 (22) 15.04.83 (46) 15.09.84. Бюл . N - 34 (72) Х.А.Мельдер, Г.С.Попкович, Б.Н.Репин и Я.П«Ютт (71) Таллинский политехнический институт (53) 628. 356(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Ф 812759, кл. С 02 F 3/20, 1979. (54) (57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ БИОХИМИЧЕСКОЙ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД, содержащее корпус аэротенка с днищем, узел аэрации, состоящий из вертикальной аэрационной трубы, эжектора-аэра.тора и циркуляционного насоса с труа бопроводами, и трубопроводы, подводящие и отводящие сточные воды, о т— л и ч а ю щ е е с я тем, что, с це„„SU„, 1113361 А лью повышения качества очистки и уменьшения энергозатрат, днище аэротенка выполнено в виде обратного усеченного конуса с вертикальной шахтой в центре диаметром 2,0-2,5 диаметра аэрационной трубы, а аэрационная тру— ба погружена в эту шахту на глубину

1,5-2,0 своего диаметра от дна шахты и снабжена коаксиально расположенным кожухом в виде трубы диаметром 1,51,8 диаметра аэрационной трубы, причем верхний торец кожуха доведен до минимального уровня сточной воды в аэротенке, а нижний торец расположен на расстоянии 0,5-1,0 диаметра аэрационной трубы ниже торца аэрационной трубы, а подводящий трубопровод введен в верхнюю часть аэрационной тру3.устройство по пп.1 и 2, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что входная часть отводящего трубопровода выполнена в виде самозарядного сифона, срабатывающего при достижении максимального уровня сточной воды в аэротенке.

1113361

2. Устройство по п. 1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что эжектораэратор снабжен диффузором, соединенным с аэрационной трубой и выполненным с соотношением минимального и максимального диаметров 1/3-1/А, а подводящий трубопровод введен в аэрационную трубу тангенциально.

Изобретение относится к устройствам для биохимической очистки бьгговых и близких к ним по составу сточных вод, характеризующихся малыми расходами, а также колебаниями содер- 5 жания органических загрязнений.

Известно устройство для биохимической очистки сточных вод, содержащее аэротенк, внутри которого установлен центральный цилиндрический отстойник с перфорированной стенкой.

В верхнюю часть отстойника ъведен подводящий сточные воды трубопровод.

Для аэрации сточных вод аэротенк снабжен узлом аэрации, состоящим из эжектор-аэратора, вертикальной аэрационной трубы, перфорированного коль цевого распределителя и циркуляцион-, ного насоса, соединенного через трубопроводы с кольцевыми распределителем и эжектор-аэратором. Циркуляционный насос также служит в качестве насоса откачки очищенных сточных вод из устройстна, для чего трубопровод от насоса к эжектор-аэратору сообщен через трубчатую крестовину и соответстнующие задвижки с отводящим трубопроводом.

Устройство в циклическом режиме работает следующим образом. При осу- 30 ществлении первого цикла сточная вода поступает из подводящего трубопровода в отстойник. Задерживаемые н отстойнике крупные бытовые отходы органического происхождения посгоянно окисляются микроорганизмами активного ила. Освобожденная в отстойнике от крупных фракций взвешенных веществ и

« бытовых отбросов сточная вода направляется в периферийную зону аэротенка. Циркуляционный насос подает сточную воду в эжектор-аэратор, в котором увлекаемый воздух смешивается с напорным потоком жидкости и:направляется по аэрационной трубе в нижнюю зону отстойника. В период отсутствия притока сточной воды осуществляется второй цикл — цикл отстаивания. При этом циркуляционный насос выключен. После отстаивания соединяются циркуляционный трубопронод посредством задвижек с отводящим трубопроводом и осуществляется третий цикл — откачка очищеннои сточной воды за пределы устройства 13

Однако известное устройство характеризуется недостаточной эффективнос.— тью очистки сточных вод, что выражается в низком качестве очистки сточных вод и черезмерном потреблении электроэнергии в эксплуатации. По периметру днища аэротенка данного устройства образуются застойные зоны активного ила, так как при помощи эжектор-аэратора и аэрационной трубы не обеспечивается равномерное и интенсивное перемешивание всей содержимой в аэротенке жидкости. Эффективность струйной аэрации уменьшается также за счет неполного использования

t кислорода, подаваемого эжектор-аэратором из-за недостаточно высокого слоя аэрируемой жидкости. Кроме того, применение насоса для откачки очищенной воды сложно.и связано с расходом электроэнергии.

Целью изобретения является повышение эффективности работы устройства прн одновременном повышении качества очистки сточных вод и уменьшение энергозатрат;

Поставленная цель достигается тем, что н устройстве, содержащем корпу-с аэротенка с днищем, узел аэрации, состоящий из вертикальнои аэрационнс и трубы, эжектора-а «ратора и Ilèðêó3 ll ) 3 ляционного насоса с трубопроводами, и трубопроводы, подводящие и отводящие сточные воды, днище аэротенка вы. полнено в виде обратного усеченного конуса с вертикальной шахтой в цент5 ре диаметром 2,0-2,5 диаметра аэрационной трубы, а аэрационная труба погружена в эту шахту на глубину

1,5-2,0 своего диаметра от дна шахты и снабжена коаксиально расположенным кожухом в виде трубы диаметром 1,51,8 диаметра аэрационной трубы, причем верхний торец кожуха доведен до минимального уровня сточной воды в аэротенке, а нижний торец расположен на расстоянии 0,5-1,0 диаметра аэрационной трубы ниже торца аэрационной трубы, а подводящий трубопровод введен в верхнюю часть аэрационной трубы.

Переход от эжектор-аэратора к аэрационной трубе может быть выполнен

С в виде диффузора с соотношением минимального и максимального диаметров

1/3-1/4, а подводящий трубопровод введен в аэрационную трубу тангенциально.

Кроме того, входная часть отводящего трубопровода выполнена в виде самозарядного сифона, срабатывающего при достижении максимального уровня сточной воды в аэротенке.

На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство, продольный разрез; на фиг. 2 — то же, план.

Устройство для биохимической очистки сточных вод содержит аэротенк 1 с днищем 2 в виде усеченного конуса с вертикальной шахтой 3 в центре, узел аэрации, включающий вертикальную трубу 4, окруженную цилиндрическим

40 кожухом 5 и погруженную в шахту 3, эжектор-аэратор 6, соединенный через трубопровод 7 с аэрационной трубой 4, и циркуляционный насос 8 для питания эжектор-аэратора 6 путем подачи сме45 си сточных вод и активного ила из аэротенка 1 в эжектор-аэратор 6. Переход от эжектор-аэратора 6 к аэрационной трубе 4 через трубопровод 7 может быть выполнен в виде диффузора 9 с соотношением минимального и максимального диаметров 1/3-1/4. Для подачи сточных вод устройство оснащено подводящим трубопроводом 10, выведенным в верхнюю часть аэрационной трубы 4, предпочтительно тангенциально. Для удаления очищенных сточных вод устройство. снабжено отводя36 l 4 щим трубопроводом 11, входная часть которого выполнена в виде самозарядного сифона, срабатывающего при достижении максимального уровня сточной воды в аэротенке 1. Для обеспечения эффективной работы устройства шахта 3 выполнена с диаметром 2,02,5 диаметра аэрационной трубы 4, а кожух 5 — с диаметром 1,5-1,8 диаметра аэрационной трубы 4. При этом аэрационная труба 4 погружена в шахту 3 до глубины 1,5-2,0 своего диаметра от дна шахты 3. Верхний торец кожуха 5 доведен до минимального уровня сточной воды в аэротенке 1, а нижний торец его расположен на расстоянии 0,5-1,0 диаметра аэрационной трубы 4 ниже нижнего торца аэрационной трубы 4.

Устройство в циклическом режиме работает следующим образом.

Сточная вода поступает по подводящему трубопроводу 1О в аэрационную трубу, где смешивается с активным илом и пузырьками воздуха, поступающими из эжектор-аэратора 6. При движении смеси вниз в аэрационной трубе 4 осуществляется противоточная аэрация. Далее смесь поступает через открытый нижний конец аэрационной трубы 4 в кольцевое пространство между аэрационной трубой 4 и кожухом 5, где движется вверх, одновременно увлекая за собой смесь активного ила из кольцевого пространства между кожухом 5 и стенкой шахты 3 и тем самым обеспечивая перемешивание содержимого аэротенка. По мере поступления сточных вод уровень жидкости в аэротенке 1 поднимается от минимального до максимального. Примерно за

15-20 мин до достижения максимального уровня циркуляционный насос отключается и в аэротенке 1 начинается цикл осаждения активного ила. При этом продолжается поступление сточных вод в аэрационную трубу 4 и шахту 3, которые работают трубчатыми вытеснителями, исключая смешение очищенных и сырых сточных вод. По достижении максимального уровня жидкости в аэротенке происходит зарядка сифона отводящего трубопровода 11 и начинается цикл отвода очищенных сточных вод.

Во время этого цикла сырые сточные воды в аэротенк 1 не поступают, а накапливаются, например, в приемном резервуаре насосной станции в канализационной сети. Отвод очищенных вод

1113361

Составитель Л.Суханова

Редактор М.Товтин Техред Т,Фанта

Корректор А Тяско

Заказ 6517/18 Тираж 866 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 прекращается по достижению минимального уровня сточных вод в аэротенке 1.

Оснащение аэротенка шахтой с установленной в ней аэрационной трубы с кожухом позволяет увеличить эффективность аэрации за счет увеличения высоты аэрируемого столба жидкости.

С другой стороны увеличивает эффективность аэрации устройство перехода (диффузора) на аэрационной трубе с соотношением минимального, и максимального диаметров в пределах 1/31/4. При этом скорость движения жидкости вниз приближается к скорости всплывания пузырьков воздуха и осуществляется противоточная аэрация..

В результате значительно увеличива" ется степень использования кислорода воздуха при аэрации.

Присоединение трубопровода поступающих сточных вод к аэрационной трубе позволяет эффективно смешать поступающую воду с активным илом и ее аэрировать, а также исключает проскок неочищенных вод в цикле отстаивания.

Устройство днища в виде усеченного конуса, соединенного с вертикальной шахтой, обеспечивает сползание активного ила в шахту и тем самым циркуляцию его.

Отвод очищенных сточных вод при

10 помощи самозарядного сифона технически проще и надежнее в эксплуатации, чем использование насоса.

Преимуществами предлагаемого устройства являются увеличение эффектив15 ности аэрационной системы, повышение качества очистки сточных вод и упрощение эксплуатации установки, что в целом улучшает состояние водного бассейна.

Ф

Внедрение предлагаемого устройства позволяет снизить себестоимость очистки бытовых сточных вод, например, сельских объектов, до 307.