Устройство для биохимической очистки сточных вод

 

Изобретение относится к биохимической очистке бытовых и промьшшенных сточных вод. Цель изобретения - повышение качества очистки при одновременном улучшении технико-экономических показателей. Для достижения указанной цели внутри круглого в плане корпуса 1 аэротенка установле (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)4 C 02 F 3/02, 3/12

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPGHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ!

13,, ц

ЬЙЬАс.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3988701/31-26 (22) 28.10.85 (46) 23.02.87. Бюл. № 7 (71) Всесоюзный заочный инженерностроительный институт (72) Г.С.Попкович, Б.Н.Репин, M.Â.Êoðîëåâà и В.И.Баженов (53) 628.356(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 937351, кл. С 02 F 3/02, 1980.

Л0„„12915 1 А1 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ БИОХИМИЧЕСКОЙ

ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД (57) Изобретение относится к биохимической очистке бытовых и промьппленных сточных вод. Цель изобретения— повьппение качества очистки при одновременном улучшении технико-экономических показателей. Для достижения указанной цели внутри круглого в плане корпуса 1 аэротенка установлеМ

r©

CR

Ял

1? 91551 ны илоотделитель 14 со взвешенным слоем осадка, гребенки 18, 19 и 20 с радиальными распределителями 21, 22, 23 водовоздушной смеси, оканчивающиеся диффузорами 24, 25, 26, струенаправляющие перегородки 36, 37, 38 с секционирующими ребрами 42, 43, 44. В результате сочетания эжекторных аэраторов 3, 4, 5 со струенаправляющими перегородками при наличии

Изобретение относится к биохимической очистке бытовых и промышленных сточных вод активным илом.

Целью изобретения является повышение качества очистки при одновременном улучшении технико-экономических показателей.

На фиг.l показано устройство для биохимической очистки сточных вод, продольный разрез; на фиг.2 — то же, план; на фиг.3 — разрез А-А на фиг.2; на фиг,4 — устройство в объемном изображении.

Предлагаемое устройство содержит цилиндрический корпус 1 аэротенка с днищем 2 с эжекторными аэраторами

3. — 5 и группы циркуляционных насосов 6 — 8 иловой среды, гравитационный илоуплотнитель 9, лотки 10 и ll подачи и отвода очищаемой жидкости соответственно, Цилиндрическая обечайка .12, нижняя часть которой выполнена в виде обратного усеченного конуса 13, образует илоотделитель 14 со взвешенным слоем осадка, имеющий

25 сборные лотки 15 и присоединенную к ним отводную воронку 16 с трубопро водом 17 иловой смеси. В корпусе аэротенка размещены гребенки 18 — 20 с радиальными распределителями 21

23 водовоздушной смеси с сокращающимся по степенному закону шагом последних от центральной части аэротенка к его периферии, оканчивающимися диф-. фузорами 24 — 26, горизонтальные оси 35 которых направлены по касательной к концентрическим по отношению корпуса аэротенка окружностям, а вертикальные.оси — под некоторым углом к днищу.2 аэротенка, выполненного с не40 большим уклоном к центру, где расподнища, имеющего уклон к центру, в аэротенке возникает вращательное движение иловой среды, интенсивность которого убывает от периферии к центру, что обеспечивает передвижение активного ила в центр сооружения при создани: противоточных газожидкостных зон вдоль струенаправляющих перегородок и повышает эффект использования эжекторных аэраторов. 4.ил. ложена илосборная воронка 27 всасывающих трубопроводов 28 циркуляцион- ных насосов иловой среды. Гребенки с радиальными распределителями водовоздушной смеси присоединены снизу к стоякам 29 — 31 рабочей жидкости, соединенным, в свою очередь, сверху с эжекторными аэраторами 3 — 5 с введенными в них кольцевыми трубопроводами 32 — 34 рабочей жидкости напорной линии 35 циркуляционных насосов иловой среды. Параллельно гребенкам с радиальными распределителями водовоздушной смеси и под острым углом к горизонтали смонтированы струенаправляющие перегородки 36

38, не доходящие до дна аэротенка, с образованием придонных щелей 39

41, внешняя торцевая кромка которых прикреплена к корпусу аэротенка, а внутренняя кромка — к цилиндрической обечайке илоотделителя со взвешенным слоем осадка, с перпендикулярными их плоскости секционирующими ребрами 42 — 44, расположенными в соответствии с шагом радиальных распределителей водовоздушной смеси и между ними.

Устройство содержит также трубопровод 45 удаления избыточного активного ила, дополнительный трубопровод

46 возвратного активного ила и задвижку 47 уплотненного активного ила.

Предлагаемое устройство работает следующим образом.

Исходная сточная жидкость по лотку 10 подачи направляется в корпус

1 аэротенка, куда подается иловоздушная (водовоздушная) смесь через диффузоры 24 — 26, размещенные на радиальных распределителях 21 — 23

l 291 551 водовоздушной смеси. Потоки иловоздушной смеси вовлекают во вращательное движение иловую среду в аэротенке, что способствует ее лучшему контакту и перемешиванию, а также увели- 5 чивает длину пробега неочищенной сточной воды.

Иловоздушная смесь, проходя придонные щели 39 — 41, придает прилегающим областям жидкости направлен- f0 ное движение внутри секций, образованных секционирующими ребрами 42

44 струенаправляющих перегородок

36 — 38. Возникающий при этом эффект эжекции препятствует восходящему 15 движению крупных пузырьков воздуха, дробя и увлекая их в придонные щели

39 — 41. Это приводит к увеличению степени использования кислорода воздуха и повышает эффект очистки сточ- 20 ной жидкости. Радиальное движение иловой среды, а также конструкция днища аэротенка, выполненного с небольшим уклоном к центру, способствуют скоплению хлопков активного ила в центральной части сооружения, а для предотвращения иловых отложений на струенаправляющих перегородках

36 — 38 они установлены под углом о

40 к горизонтали. 30

Для обеспечения равномерной угловой скорости вращения очищаемой среды радиальные распределители 21 — 23 водовоздушной смеси с диффузорами

24 — 26 расположены с сокращающимся 35 по степенному закону шагом от центральной части аэротенка к его периферии. Вместе с тем, уменьшающаяся линейная скорость (от периферии к центру), доходящая практически до 0 40 в центре, позволяет выделить зону илоотделения, посредством устройства илоотделителя 14 со взвешенным слоем осадка.

Пройдя процесс биохимического . окисления загрязнений в аэротенке, иловая среда поступает в илоотделитель 14 со взвешенным слоем осадка, откуда через сборные лотки 15 и от- 0 водную воронку 16 частично осветленная жидкость поступает по трубопроводу 17 иловой смеси в гравитационный илоуплотнитель 9 ° После этого очищенная жидкость по лотку 11 отвода очищаемой жидкости направляется за пределы сооружения, а уплотненный активный ил по трубопроводам 46 и

45 — на утилизацию.

Особенностью аэротенков, работающих с эжекторными аэраторами, является значительное измельчение илового хлопка (гомогенизация), что положительно влияет на скорость окисления органических загрязнений, так как при этом снижается сопротивление масФ сопередачи питательных веществ, в роли которых выступают органические загрязнения, в протоплазму клетки.

Ф

С другой стороны, измельченный ил практически утрачивает способность к гравитационному разделению, задачу которого может выполнить взвешенный слой осадка или активного ила.

Использование в одном устройстве двух указанных условий позволяет с наибольшей полнотой реализовать технологические свойства активного ила.

В процессе вращательного движения иловая среда аэротенка с помощью уклона днища постепенно смещается к центру сооружения, где установлена илосборная воронка 27. При этом значительная часть активного ила остается в аэротенке, не покидая его пределов, а в илоотделитель 14 со взвешенным слоем осадка поступает только та часть активного ила, наиболее измельченная, которая не осела в центральной части.

При расчетных нагрузках на сооружение обеспечение процесса кислородом происходит при работе одной из групп циркуляционных насосов, например 6, за счет подсоса атмосферного воздуха в сопла эжекторных аэраторов 3 — 5, где рабочей средой является частично уплотненный активный ил, подающийся из илоотделителя 14 со взвешенным слоем осадка и илосборной воронки 27 по кольцевым трубопроводам 32 — 34 рабочей жидкости напорной линии 35 одной из групп циркуляционных насосов.

В период увеличения нагрузки на сооружение производят дополнительное включение второй группы циркуляцион- ных насосов, например 7, в. результате чего происходит увеличение забора активного ила из илоотделителя 14 со взвешенным слоем осадка, а следовательно, увеличение его концентрации в самом аэротенке. Вместе с тем, повышение расхода активного ила приводит к увеличению расхода рабочей сре" ды в соплах эжекторных аэраторов

3 — 5, что вызывает соответственное

129 увеличение количества эжектируемого воздуха и обеспечивает процесс дополнительным количеством кислорода.

По мере возрастания технологических нагрузок на сооружение производят дополнительное включение других последовательных групп циркуляционных насосов, например 8, что приводит к дальнейшему увеличению как концентрации активного ила в системе, так и количества растворенного кислорода. Таким образом, управляемое включение соответственных групп циркуляционных насосов приводит к изменению концентрации растворенного кислорода и активного ила в системе в зависимости от изменения технологических нагрузок на сооружение.

1 551 6 роны. В результате этого резко повышается эффект использования эжекторных аэраторов, а в илоотделитель со взвешенным слоем осадка поступает иловая смесь, основная иловая масса которой уже осела в центральной части сооружения в илосборной воронке.

Использование предлагаемого изоб10 ретения позволяет в 1,3-1,5 раза повысить степень использования киспорода эжекторных аэраторов, снизить непроизводительные затраты электроэнергии и обеспечивает высокое качество очистки при значительных колебаниях притока поступающих сточных вод.

Формула и з о б р е т е н и я

В нормальных условиях работы количество активного ила, выносимое из илоотделителя 14 со взвешенным сло.— ем осадка в гравитационный илоуплотнитель 9, равно количеству избыточного активного ила, подлежащего удалению из системы, в связи с чем систематический его возврат из гранитационного илоуплотнителя 9 в аэротенк не производится. В тех случаях, когда технологическая нагрузка на сооружение превьппает максимальные значения или когда в результате какихлибо нарушений технологического процесса в аэротенке вынос активного ила в гравитационный илоуплотнитель превьппает его прирост, установление баланса в системе происходит за счет уплотненного в гравитационном уплотнителе активного ила при открытой задвижке 47 путем его подачи по трубопроводу 46, соединенному с циркуляционными насосами.

В результате сочетания эжекторных аэраторов со струенаправляющими перегородками, снабженными секционирующими ребрами, при наличии днища, имеющего небольшой уклон к центру, в аэротенке круглой формы возникает ! вращательное движение иловой среды, интенсивность которого убывает от периферии к центру, что обеспечивает постепенное передвижение активного ила в центр при одновременном создании противоточных газожндкостных зон вдоль сторон струенаправляющих перегородок, обращенных к эжекторным аэраторам, при этом наклон струенап-. равляющих перегородок обеспечивает сползание осевшего ила с другой стоУстройство для биохимической очистки сточных вод, содержащее цилиндрический корпус аэротенка с днищем и эжекторными аэраторами, циркуляционные насосы иловой среды с всасывающими и напорными трубопроводами, гравитационный илоуплотнитель, лотки подачи и отвода жидкости, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения качества очистки при одноЗр временном улучшении технико-экономических показателей, оно снабжено установленной коаксиально корпусу аэротенка на расстоянии от днища цилиндрической обечайкой с нижней частью в

З5 виде обратного усеченного конуса,, образующей илоотделитель со взвешенным слоем осадка, расположенными в илоотделителе сборными лотками с отводной воронкой, соединенной с грави4р тационным илоуплотнителем, размещенными в корпусе аэротенка гребенками с распределителями, прикрепленными к ним с шагом, уменьшающимся от центра корпуса к его периферии, и имею45 щими диффузоры, горизонтальные оси диффузоров направлены по касательной к окружностям, коаксиальным корпусу аэротенка, а вертикальные — под углом к его днищу, днище корпуса вы5р полнено с уклоном к центру с расположенной в нем илосборной воронкой, соединенной с всасывающими трубопроводами циркуляционных насосов, эжекторные аэраторы снабжены стояками

55 водовоздушной смеси, соединенными снизу с гребенками, а сверху — с напорными трубопроводами циркуляционных насосов иловой среды, размещенными параллельно гребенкам в корпусе аэротенка под углом к горизонтали струенаправляющими перегородками, не доходящими до днища корпуса с образованием придонных щелей, внешние торцовые кромки перегородок прикреплены к корпусу аэротенка, а внутрен1291551 8 ние — к цилиндрической обечайке илоотделителя, перегородки снабжены секционирующими ребрами, расположенными шагом, соответствующим шагу рас-. пределителей водовоздушной смеси гребенок, и между ними.

1291551

ВНИИПИ Заказ 200/26 Тираж 852 Подписное

Произв.-полигр. пр-тие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4