Циклотенк б.н.репина

 

Изобретение относится к канализационным очистным устройствам, производящим биологическую очистку активным илом бытовых и производственных сточных вод в режиме последовательного циклического выполнения основных технологических операций. Цель изобретения - улучшение качества очистки сточных вод при одновременном повышении надежности работы. Циклотонк содержит корпус I, рабочие коридоры 5-7, оборудованные аэрационными камерами 18--20 с диспергаторами 10-12 сжатого воздуха . Система настройки включает в себя электроприводные клапаны 33-35 и шиберы 40-42. Аэрационные камеры 18-20 расположены по обеим сторонам рабочих коридоров 5-7. Диспергаторы уложены с неравнозначной плотностью, на границах укладки размешены поперечные диафрагмы. В рабочих коридорах установлены ламинирующие решетки. Работа циклотенка состоит из трех циклов: впуск-вытеснение, аэрация и отстаивание . Применение циклотенка позволяет на 30-40% снизить капитальные затраты и на 15-20% энергозатраты. 4 з.п.ф-лы. 6 ил. & ел

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК.Я0„» 1386588 А1

yg 4 С 02 F 3/12, 3/20

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

gQ if ) j ; "r в

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 13 " ц1

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ ЬЙ3 11.:. Э гГ д

I (54) ЦИКЛОТЕНК Б. Н. РЕПИНА (57) Изобретение относится к канализационным очистным устройствам, производящим биологическую очистку активным илом бытовых и производственных сточных вод в режиме последовательного циклического выполнения основных технологических операций.

Цель изобретения — улучшение качества

77 (21) 4163167/3!-26 (22) 7.10.86 (46) 07.04.88. Бюл. № 13 (71) Всесоюзный заочный инженерно-строительный институт (72) Б. Н. Репин (53) 628.356(088.8) (56) Halrnos Е. Е., Treating sewage in one

tank.— Civil Engineering/ASCE, April, 1986, р. 64 — 65. очистки сточных вод при одновременном повышении надежности работы. Циклотенк содержит корпус 1, рабочие коридоры 5 — 7, оборудованные аэрационными камерами

18 — 20 с диспергаторами 10 — -12 сжатого воздуха. Система настройки включает в себя электроприводные клапаны 33 — 35 и шиберы

40 — 42. Аэрационные камеры 18 — 20 расположены по обеим сторонам рабочих коридоров 5 — 7. Диспергаторы уложены с неравнозначной плотностью, на границах укладки размещены поперечные диафрагмы. В рабочих коридорах установлены ламинирующие решетки. Работа циклотенка состоит из трех циклов: впуск — вытеснение, аэрация и отстаивание. Применение циклотенка позволяет на 30 — 40% снизить капитальные затраты и на 15 — 20% энергозатраты. 4 з.п.ф-лы, 6 ил.

1386588

1

Изобретение относится к канализационным очистным устройствам для биологической очистки активным илом бытовых и производственных сточных вод в режиме последовательного (циклического) выполнения основных технологических операций и может быть использовано на станциях биологической очистки бытовых, городских и близких к ним по составу производственных сточных вод малой и средней производительности, особенно когда неравномерность технологической нагрузки велика не только за счет изменений концентрации органических загрязнений, но и в результате резких колебаний притока сточных вод.

Цель изобретения — улучшение качества очистки сточных вод при одновременном повышении надежности работы за счет функционального совмещения циклов впуска исходной и вытеснения очищенной сточной жидкости.

На фиг. 1 изображен циклотенк, вид сверху; на фиг. 2 — разрез А — А на фиг. 1; на фиг. 3 — технологический регламент работы циклотенка с маркировкой запорных устройств; на фиг. 4 — циклограмма основных операций; на фиг. 5 — циклотенк с поперечными диафрагмами и ламинирующими решетками, вид сверху; на фиг. 6 — разрез

Б — Б на фиг. 5.

Циклотенк содержит прямоугольный корпус 1 с плоским днищем 2, разделенный продольными стенками 3 и 4 на рабочие коридоры 5 — 7, снабженные впускными 8 и выпускными 9 каналами сточной жидкости.

Диспергаторы 10 — 12 сжатого воздуха присоединены к ответвлениям 13 — 15 напорного трубопровода 16 воздухонагнетателя 17.

Диспергаторы 10 — 12 расположены в аэрационных камерах 18 — 20, образованных продольными стенками 3 и 4, корпусом 1 и струенаправляющими перегородками 21 — 23.

Нижние кромки 24 — 26 этих перегородок не доходят до днища корпуса циклотенка и образуют циркуляционные щели 27 — 29, а их верхние переливные кромки 30 — 32 выведены выше уровня жидкости.

Электроприводные клапаны 33 — 35 установлены на ответвлениях напорного трубопровода воздухонагнетателя 17 с обводными участками 36 — 38 и регулирующей арматурой 39, а электроприводные шиберы 40—

42 и отражательные щиты 43 — 45 — на впускном канале сточной жидкости.

Поперечные диафрагмы 46 — 48 размещены на границах укладки диспергаторов различной плотности и присоединены к продольным стенкам 4, корпусу 1 и струенап р а вля ю щи м пере городка м 21 — 23.

В рабочих коридорах 5 — 7 заподлицо с прямоугольной верхней частью струенаправляющих перегородок закреплены поперечные ламинирующие решетки 49 — 51 с прозорами между пластинами 52. В рабочих коридорах циклотенка размещены также сборные лотки

2

53 — 55 сточной жидкости с тонкослойными модулями 56 — 58.

Работа циклотенка состоит из следующих трех основных циклов (фиг. 1 и 2).

Цикл первый — впуск-вытеснение. Исходная сточная жидкость по впускному каналу 8 через открытый электроприводной шибер 40, огибая отражательный щит 43, поступает в рабочий коридор 5, в верхних слоях которого в данный момент времени находится очищенная и отстоенная жидкость, а активный ил осажден на днище.

Порция впускаемой сточной жидкости, двигаясь вдоль рабочего коридора 5, плавно вытесняет через выпускной канал 9 циклотенка равную ей порцию отстоенной жидкости. Вытянутая в длину форма рабочего коридора способствует более полной загрузке циклотенка исходной сточной водой при минимальной степени взмучивания активного ила и выноса его с вытесняемой очищенной сточной жидкостью.

Сжатый воздух постоянно действующего воздухонагнетателя 17 по ответвлению 13 напорного трубопровода 16 при закрытом электроприводном клапане 33 проходит по обводному участку 36 и поступает в диспергаторы 10 аэрационной камеры 18. Количество воздуха, проходящего по обводным участкам 36 — 38, с помощью регулирующей арматуры 39 отрегулировано таким образом, что жидкость внутри аэрационных камер при закрытии любого из электроприводных клапанов 33 — 35 не достигает верхних переливных кромок 30 — 32 струенаправляющих перегородок 21 — 23, хотя и поднимается на несколько сантиметров выше уровня жидкости в соответствующем рабочем коридоре. Это позволяет предохранить мелкопузырчатые диспергаторы от засорения в периоды технологических пауз, а также избежать взмучивания активного ила в циклах впуск-вытеснение и отстаивание.

Цикл второй — аэрация. Поступление исходных сточных вод в рабочий коридор 5 и одновременное вытеснение из него отстоенной жидкости в выпускной канал прекращается в результате закрытия электроприводного шибера 40. Одновременно с этим открывается электроприводной клапан 33, и основное количество воздуха через диспергаторы 10 начинает поступать в аэрационную камеру 18. Возникающий вследствие этого эрлифтный эффект вызывает подъем жидкости в аэрационной камере и ее перелив через верхнюю переливную кромку 30 в рабочий коридор 5. Убыль жидкости в аэрационной камере компенсируется ее непрерывным подсосом через циркуляционную щель 27, а возникающий при этом мощный поперечный циркуляционный поток жидкости обеспечивает эффективное перемешивание и контакт активного ила с органическими загрязнениями и вводимым кислородом, что

1386588

3 необходимо для успешного осуществления процесса биологической очистки.

Цикл третий — отстаивание. По истечении расчетного времени аэрации, например

0,5 ч, когда биологическое окисление органических загрязнений завершено, электроприводной клапан 33 закрывается, вследствие чего основное количество воздуха начинает поступать в аэрационную камеру другого коридора, а в аэрационную камеру 18 воздух для предохранения мелкопузырча- 10 тых аэраторов от засорения поступает только по обводному участку 36. В этих условиях, когда иловая среда находится в покое и равномерно распределена по длине рабочего коридора, происходит эффективное отделение осветленной воды от оседающего на днище корпуса циклотенка активного ила, верхний уровень которого находится по меньшей мере на половине глубины рабочего коридора. Данное условие, например, при нормальном иловом индексе (50 см /г) позво- 20 ляет поддерживать в циклотенке концентрацию активного ила около 10 г/л; что в 3 — 4 раза превышает аналогичный показатель для обычных аэротенков. Эта особенность циклотенка, не требующая дополнительных эксплуатационных усилий, позволяет резко ин- 25 тенсифицировать процесс биохимической очистки и повысить ее качество. После завершения в рабочем коридоре 5 третьего цикла работы вновь происходит открытие электроприводного шибера 40, и технологические циклы повторяются в рассмотренной последовательности.

Как следует из технологического регламента работы циклотенка (фиг. 3 и 4), число рабочих коридоров, кратное количеству циклов (трем), дает возможность осуществлять в сооружении непрерывный процесс. При этом, если в рабочем коридоре 5 осуществляется первый цикл процесса очистки (впуск-вытеснение), то в рабочем коридоре 6 в это время осуществляется третий цикл (отстаивание), а в рабочем коридоре 40

7 — второй цикл (аэрация), что обеспечивается соответствующим положением электроприводных шиберов и клапанов. Существенно и то, что при периодическом режиме аэрации в каждом рабочем коридоре воздухонагнетатель 17 работает в постоян- 45 ном режиме, причем использование незасоряющихся мелкопузырчатых диспергаторов

10 † за счет оптимальных условий растворения кислорода позволяет свести к минимуму подаваемое количество воздуха.

Эффект поперечного перемешивания иловой среды рабочих коридоров в периоды аэрационных циклов определяет длительность и глубину очистки сточных вод. Этот эффект зависит от конструкции аэрационных камер и в значительной степени определяется их гидравлическими сопротивлениями, а также способностью существенно повышать уровень иловой среды над верхни4 ми переливными кромками 30 — 32 струенаправляющих перегородок 21 — 23 при относительно небольшом увеличении подачи воздуха. Расположение аэрационных камер 18 — 20 по обеим сторонам рабочих коридоров 5 — 7, нижних кромок 24 — 26 струенаправляющих перегородок 21 — 23 отогнутыми в сторону продольных осей рабочих коридоров с образованием углов не менее 45 по отношению к плоскости днища (фиг. 5 и 6) позволяет уменьшить потери на трение жидкости на входе в аэрационные камеры через циркуляционные щели 27 — 29 в месте расположения мелкопузырьчатых диспергаторов и одновременно увеличивает подъем иловой среды над верхними переливными кромками 30 — 32.

Помимо этого, внешний угол отгиба струенаправляющих перегородок 21 — 23 не менее

45 по отношению к плоскости днища обеспечивает сползание осадка в нижнюю часть рабочего коридора, исключает его залеживание и способствует успешному проведению третьего цикла (отстаивание).

В первом цикле при впуске исходной сточной воды и одновременном вытеснении отстоенной жидкости в рабочем коридоре происходит некоторое смещение слоя осевше-. го активного ила в сторону выпускного канала, благодаря чему в хвостовой части коридора создается повышенная концентрация ила за счет ее снижения в головной части. Это нарушает постоянство соотношения активного ила и подаваемой нагрузки по всей длине рабочего коридора, что несколько замедляет скорость окислительного процесса в циклотенке. Во избежание этого целесообразно, чтобы плотность укладки диспергаторов на первой по ходу движения жидкости половине аэрационных камер была по меньшей мере в два раза выше, чем на второй, а на границах укладки диспергаторов различной плотности установлены не доходящие до днища и выведенные выше уровня жидкости поперечные диафрагмы

46 — 48, присоединенные к продольным стенкам, корпусу и струенаправляющим перегородкам. В результате этого мощность поперечной циркуляции в головной части рабочего коридора выше, чем в его хвостовой части, что при указанном соотношении плотностей укладки мелкопузырьчатых диспергаторов, соответствующем выборе площади циркуляционных щелей и наличии поперечных диафрагм приводит к созданию эффективного продольного перемешивания, быстро устраняющего возможный градиент концентрации активного ила и органических загрязнений в циклотенке.

При продольном движении осветленной жидкости в рабочем коридоре в первом цикле (впуск-вытеснение) происходит ее частичное взмучивание вследствие неравномерного распределения скоростей жидкости в поперечном коридоре, вызываемого влиянием факторов внутреннего и внешнего трений, 1386588

5 разницей плотностей смешиваемых сред, а также конвективными силами. Это приводит в к образованию центрального, более энергонасыщенного ядра жидкости, скорость про- т дольного движения которого плавно затухает от продольной оси коридоров к их 5 ч периферийным зонам. Благоприятно, чтобы в рабочих коридорах заподлицо с прямоуголь- с ной верхней частью струенаправляющих пе- в регородок были установлены поперечные ла- с минирующие решетки 49 — 51, длина и шири- 10 л на прозоров между пластинами 52 по мере т удаления от продольных осей коридоров убы- р вает по степенному закону, а расстояния н между решетками в плане равны ширине к коридоров. Последнее условие как бы разде- ц ляет рабочие коридоры на ряд последова- 15 н тельных зон таким образом, что централь- л ное ядро скоростей движения жидкости в т поперечном сечении коридора оказывается с эффективно рассредоточенным даже в усло. о виях значительных колебаний притока сточ- х ных вод. к

Формула изобретения

В местах перелива отстоенной сточной воды в выпускные каналы происходит образование местных струйных потоков, создающих усиленный подсос взвешенных веществ с верхнего слоя осевшего активного ила, что приводит к снижению качества очистки сточной жидкости. В целях избежания этого рабочие коридоры дополнительно оборудованы сборными лотками 53 — 55 сточной жидкости, снабженными тонкослойными 30 модулями 56 — 58.

Применение циклотенка, сочетающего простоту конструкции с возможностью эффективного управления процессом и качеством очистки, позволяет не менее чем на

30 — 40Я снизить капитальные затраты и на 35

15 — 20Я энергозатраты в результате сокращения времени обработки, отсутствия вторичных отстойников и системы возвратного ила, а следовательно, и затрат, связанных с их устройством и работой. С помощью пред- 40 лагаемой технологии также можно осуществлять нитрификацию, денитрификацию, удаление фосфора или других компонентов, посредством увеличения этапов заполнениявытеснения и аэрации.

i. Циклотенк, содержащий прямоугольный корпус с плоским днищем, разделенный продольными стенками на рабочие коридоры, снабженные впускным и выпуск- 50

6 ным каналами сточной жидкости, оборудоанные диспергаторами сжатого воздуха, присоединенными к ответвлениям напорного рубопровода воздухонагнетателя, отличающийся тем, что, с целью улучшения каества очистки сточных вод при одновременном повышении надежности работы за чет функционального совмещения циклов пуска исходной и вытеснения очищенной точной жидкости, он снабжен струенаправяющими перегородками, нижние кромки коорых не доходят до днища корпуса с об— азованием циркуляционных щелей, а верхне кромки выведены выше уровня жидости, рабочие коридоры снабжены аэраионными камерами, образованными продоль

ыми стенками, корпусом и струенаправяющими перегородками, диспергаторы сжаого воздуха смонтированы сплошной полоой по продольной оси аэрационных камер, тветвления напорного трубопровода воздуонагнетателя снабжены электроприводными лапанами и обводными участками с регулирующей арматурой, а впускной канал сточной жидкости снабжен электроприводными шиберами и отражательными щитами.

2. Циклотенк по п. 1, отличающийся тем, что аэрационные камеры расположены по обеим сторонам рабочих коридоров, а нижние кромки струенаправляющих перегородок отогнуты в сторону продольных осей рабочих коридоров.

3. Циклотенк по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что плотность укладки диспергаторов на первой по ходу движения жидкости половине аэрационных камер выше, чем на второй, а аэрационные камеры снабжены поперечными диафрагмами, установленными на границах укладки диспергаторов различной плотности, не доходящими до днища и выведенными выше уровня жидкости и присоединенными к продольным стенкам, корпуса и струенаправляющим перегородкам.

4. Циклотенк по пп. 1 — 3, отличающийся тем, что рабочие коридоры снабжены nоперечными ламинирующими решетками, установленными заподлицо с прямоугольной верхней частью струенаправляющих перегородок, при этом длина и расстояние между пластинами ламинирующих перегородок убывает по мере удаления от продольных осей коридоров.

5. Циклотенк по пп. 1 — 4, отличающийся тем, что рабочие коридоры дополнительно снабжены сборными лотками сточной жидкости, снабженными тонкослойными модулями.

1386588

C3 — Шифер тпкрыт

° — Шц0ер закрыт

Q — nanak шпкрыт ф — nanak сакрыт

Воздух

Оабоций opudop 5

Padovuu коридор б

Padovu ксриоор 7

15 2 Tv

Нокера шиберо5

Фд ФО М Ф1 Ф2 Ф,Г t1 91 Ф2 ФГ

Неера клапаноо

Х7 ХУУФЛФЫ Л Л П7Ф В

l386588

E-E

ФУ 50 — Ф

21 27 2Ф Фб Ф7Л2ВЛ Ф7 Ф82У2б D

Соста витель Г. Месхи

Рсд»ктор il. Г>обн.ова Техред И. Верес Корректор О. Кравцова

3а к;> s I > I II!>7 Тираж 854 Подписное

l3ilI I1Il 111 Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

I 1 3035, Москва. Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

I!ронзв»дстг нно-.>олигр >фнчсское предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Циклотенк б.н.репина Циклотенк б.н.репина Циклотенк б.н.репина Циклотенк б.н.репина Циклотенк б.н.репина Циклотенк б.н.репина 

 

Похожие патенты:

Аэротенк // 1382824

Изобретение относится к процессам очистки сточных вод малых объектов и позволяет обеспечить компактность установки и интенсифицировать процесс очистки сточных вод

Изобретение относится к биологической очистке бытовых и промышленных сточных вод активным илом

Изобретение относится к биохимической очистке сточных вод методом аэрации с активным илом

Изобретение относится к области биологической и химической обработки сточных вод с использованием методов осветления и активации иловой смеси

Изобретение относится к биохимической .обработке сточных вод и может быть использовано в комбинированных очистных сооружениях

Изобретение относится к канализационным очистным сооружениям и может быть использовано для биологической очистки бытовых и близких к ним по составу производственных сточных вод

Изобретение относится к биологической очистке сточных вод

Изобретение относится к биохимической очистке городских и производственных сточных вод

Изобретение относится к технике очистки сточных вод, в частности к устройствам для измерения концентрации активного ила

Изобретение относится к способам обработки минерализованных вод, может быть использовано в химической промышленности и позволяет снизить содержание сульфатионов в воде

Изобретение относится к способам обработки минерализованных вод, может быть использовано в химической промышленности и позволяет снизить содержание сульфатионов в воде

Изобретение относится к способам обработки минерализованных вод, может быть использовано в химической промышленности и позволяет снизить содержание сульфатионов в воде

Изобретение относится к очистке сточных вод озоном и позволяет повысить надежность аварийной защиты озонаторов

Изобретение относится к способам очистки сточных вод от органических примесей , в частности от фенола, может быть использовано в химической и других отраслях промышленности и позволяет повысить степень очистки сточных вод от фенола и сократить продолжительность процесса

Изобретение относится к способам очистки сточных вод от органических примесей , в частности от фенола, может быть использовано в химической и других отраслях промышленности и позволяет повысить степень очистки сточных вод от фенола и сократить продолжительность процесса

Изобретение относится к машиностроению , в частности к физико-химическим способам очистки сточных вод, содержащих взвешенные и растворенные соединения тяжелых металлов

Изобретение относится к машиностроению , в частности к физико-химическим способам очистки сточных вод, содержащих взвешенные и растворенные соединения тяжелых металлов

Изобретение относится к машиностроению , в частности к физико-химическим способам очистки сточных вод, содержащих взвешенные и растворенные соединения тяжелых металлов

Изобретение относится к машиностроению , в частности к физико-химическим способам очистки сточных вод, содержащих взвешенные и растворенные соединения тяжелых металлов
Наверх