Устройство для биологической очистки сточных и природных вод

 

Изобретение относится к биологической очистке органических загрязнений, а также сероводорода и сульфидов и может быть использовано для очистки природных и дренажных вод. Целью изобретения является увеличение межрегенерационного периода, повышение надежности, очистка от нефтепродуктов, сокращение занимаемой площади. Для достижения цели в реакторе выполняется перекрытие двускатным с коньком, направленным вверх и смещенным в сторону системы вывода нефтепродуктов и кислородсодержащего газа. Днище реактора выполнено конгруэнтным перекрытию, система подачи газа расположена непосредственно под плавающей насадкой, а система подачи воды - в нижней части днища. Исходную воду подают в нижнее отделение реактора, заполненное слоем активного ила, восходящий поток проходит через слой активного ила и аэрируемую плавающую насадку. Обработанную воду и кислородсодержащий газ отводят по специальным трубопроводам. Всплывающие нефтепродукты собирают и отводят при регенерации насадки направленным движением восходящего кислородсодержащего газа, организованным предназначенным для этого двускатной формой перекрытия с коньком, обращенным вниз со смещением от оси реактора в сторону отвода нефтепродуктов и кислородсодержащего газа. Выполнение днища конгруэнтным перекрытию способствует сокращению занимаемой площади. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

16 А1 (19) (11) .(51) 0 02 F 3/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

j(21) 4434088/23-26 (22) 31.05.88 (46) 23 .08. 90. Бюл. У 31 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт водоснабжения, канализации, гидротехнических сооружений и инженерной гидрогеологии "ВОДГЕО" (72) Н.Г.llleep, Г.Ю.Асс, T.И.Белоусова, А.А.Бондарев, И.В.Гордин, Н.И.Лопаткина, П.П.Придаткин и Б.N.Óñòèíoâ (53) 628.356(088.8) (56) Патент Франции У 2538800, кл. С 02 F 3/10, 1984. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ БИОЛОГИЧЕСКОЙ

ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ И ПРИРОДНЫХ ВОД (57) Изобретение относится к биологической очистке органических загрязне» ний, а также сероводорода и сульфидов и может быть использовано для очистки природных и дренажных вод. Целью изобретения является увеличение межрегенерационного периода, повышение надежности, очистка от нефтепродук— тов, сокращение занимаемой площади.

Для достижения цели в реакторе выполИзобретение относится к биологической очистке сточных и природных вод от нефтепродуктов и других органических соединений, а также сероводорода и сульфидов.

Цель изобретения — повышение эффективности и надежности работы, обеспечение одновременной очистки от нефтепродуктов и сокращение занимаемой им площади.. няется перекрытие двускатным с коньком, направленным вверх и смещенным в сторону системы вывода нефтепродуктов и кислородсодержащего газа. Днище ре" актора выполнено конгруэнтным пере" крытию, система подачи газа распола" жена непосредственно под плавающей насадкой, а система подачи воды — в нижней части. Исходную воду подают в нижнее отделение реактора, заполненное слоем активного ила, восходящий поток проходит через слой активного ила и аэрируемую плавающую насадку, Обработанную воду и кислородсодержащий газ отводят по специальным трубопроводам. Всплывающие нефтепродукты i собирают и отводят при регенерации насадки направленным движением восходящего кислородсодержащего газа, организованным предназначенным для этого двускатной формой перекрытием с коньком, обращенным вниз со смещением от оси реактора в сторону отвода нефтепродуктов и кислородсодержащего газа. Выполнение днища конгруэнтным перекрытию способствует сокращению занимаемой площади. 1 ил.

На чертеже изображено устройство .для биологической очистки воды.

Устройство включает реактор 1 призматической формы, снабженный в верхней части решеткой 2 для удержания насадки 3. Перекрытие 4 реактора и конгруэнтное ему днище 5 имеют двускатную форму с -..оньком 6, обращенным вниз со смещенным от оси реактора

1 в сторону трубопроводов 7 и 8 отво1 58701 6 да нефтепродуктов и кислородсодержашего газа. Реактор оснащен трубопро1 одами 9 и 10 и отвода воды и трубопроводами 11 и 8 подачи и отвода. кислородсодержащего газа. В нижнем отде.— лении реактора 1 под системой подачи

Кислородсодержащего газа располагаетСя предварительно сформированный слой активного ила 12. Под решеткой 1 выше системы подачи кислородсодержащего аза располагается гранулированная наадка 3 с плотностью, меньшей плотности воды, Устройство работает следующим обазом, Исходную воду подают по трубопроводу 9 в нижнее отделение реактора 1, заполненное слоем активного ила 12, восходящий поток воды проходит через 20 слой активного ила 1 2 и аэрируемую

1 лавающую насадку 3 с закрепленным на ей активным илом, Обработанную воду отводят по трубопроводу 10, кислородсодержащий гаэ отводят через трубопровод 8. Всплывающие нефтепродукты собирают у трубопровода 7 и отводят по нему при регенерации насадки 3 направленным движением восходящего кислородсодержащего газа, организованным 30 предназначенной для этого двускатной формой перекрытия 4 с коньком 6,, обращенным вниз со смещением от оси ре актора 1 в сторону отвода нефтепродуктов и кислородсодержащего газа, При регенерации насадки воду с нефтепродуктами отводят по трубопроводу 7, при закрытом трубопроводе 10.

Сорбция и частичное окисление заг.— рязнений исходной воды слоем активно- 0 го или способствует увеличению ме>кре генерационного периода, повышению надежности и одновременной очистке от нефтепродуктов, поскольку через насадку пропускают воду, очищенную от большей части загрязнений, среди которых присутствуют эмульгированные и калло идные не фтепродук ты, пр едс тавляющие наибольшую опасность для склеивания насадки, что также снижает возможность

50 проскока загрязнений в обрабатываемую воду. Благодаря этомумежрегенерационный период увеличивается с 1 до 30 сут. Концентрация нефтепродуктов уменьшается с .

25-150 мг/л в исходной воде до 455

15 мг/л в очищенной воде, Подача кислородсодержащего газа под насадку выше слоя активного ила обеспечивает умеренную аэрацию слоя, при которой содержание в нем кислорода составляет 0,5-1 мг/л. При такой концентрации кислорода происходит аэробная стабилизация активного ила, при которой наступает фаза эндогенного дыхания микроорганизмов с нарастанием явлений флокуляции иэ-за взаимодействия накопленных в оболочке клетки питательных веществ (высокомолекулярных полимеров). Иловой индекс слоя понижается до 40-50 мл/г, что улучшает отстаивание отводимого осадка.

Регенерация насадки увеличением интенсивности подачи под нее кислородсодержащего газа до 21 -24 м /м ч з г в течение 15-20 мин позволяет отмыть насадку от нефтепродуктов и других загрязнений, сверху удалить всплывшие нефтепродукты, не влияя на сформированный внизу слой -активного ила, чем способствует увеличение межрегенарационного периода, повьш>ению надежности процесса, очистке от нефтепродуктов. Интенсивность подачи кислородсодержащего газа выше 24 мЗ/м ч экономически нецелесообразна, Пример 1. Исходную воду (18 С) с концентрацией нефтепродуктов

50 мг/л, ХПК 446 мг О /л и сероводорода 8 мг/л пропускают через предварительно сформированный под аэрируемой насадкой слой активного ила высотой 0,5 м, причем концентрация ила в слое 8 г/л. Затем воду пропускают через насадку из гранул полиэтилена высокого давления плотностью 0,92 кг/л, диаметром 3-4 мм и высотой 1 и, при этом концентрация ила в толще насадки 12 г/л, интенсивность подачи воздуха под насадку 6,6 м /м - ч, гидравлическая нагрузка 0,6 мз/м ч, нагрузка по ХПК на 1 м насадки О, 27 кг/и ч, водовоздушное соотношение 1:ll. Концентрация кислорода в слое активного ила 0,5 мг/л, концентрация нефтепродуктов в слое активного ила (через

30 сут ) 480 мг/л, иловой индекс

40 мг/л, Регенерацию насадки осуществляют подачей воздуха с интенсивнос тью 2 l м з/м ч: в течение 20 мин, При данной ичтенсивности начинается перемешивание гранул насадки, что обеспечивает регенерацию насадки. Концентрация нефтепродуктов в обработанной воде 6 мг/л, ХПК 115 мг 0 /л, сероводорода 0,9 мг/л, рН 7,7, Межрегенерационный период 30 сут, 5 158

II р и м е р 2. Условия обработки и последовательность операций аналб= гичны примеру 1, Насадка — гранулы некондиционного йропилена диаметром

3-5 мм и плотностью 0,8 кг/л. Концентрация нефтепродуктов в исходной воде

31 мг/л, ХПК 324 мг 0 /л и сероводорода 6 мг/л, рН 8,8, температура 20 С, Концентрация кислорода в слое активного ила 0,6 мг/л, концентрация нефтепродуктов в слое активного ила (через 31 сут )404 мг/л, иловой индекс

52 мл/г. Регенерацию насадки осуществляют подачей воздуха с интенсивностью 22,5 м /м ч в течение 18мин. г

Концентрация нефтепродуктов в обработанной воде 4 мг/л, ХПК 80 мг 0 /л, а сероводорода — следы, рН ?,71. Межрегенерационный период 31 сут.

Пример 3 ° Условия обработки и последовательность операций аналогичны примеру 1. Концентрация нефтепродуктов в исходной воде 71 мг/л, ХПК 582 мг 0 /л, сероводорода 11 мг/л, температура 18 С. Концентрация кислорода в слое активного ила 0,5 мг/л, концентрация нефтепродуктов в слое активного ила через 28 сут 525Mr/л, иловый индекс 55 мл/г. Регенерацию насадки осуществляют подачей воздуха с интенсивностью 24 м /м -ч в тече— з г. ние 15 мин. Концентрация нефтепродуктов в обработанной воде.б мг/л, ХПК . !

7016 6

117 мг 0 /л, сероводорода 1 мг/л, рН 6,42. Межрегенерационный период

28 сут.

Изобретение обеспечивает увеличение межрегенерационного периода, повышение надежности, очистку от нефтепродуктов, сокращение занимаемой пло1О щади.

Формула изобретения

Устройство для биологической очи15 стки сточных и природных вод, содержащее закрытый реактор с гранулиро- ванной насадкой, размещенной под решеткой, системы подачи и отвода воды и кислородсодержащего газа, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, сцельюповышения эффективности и надежности работы, обеспечения одновременной очистки от нефтепродуктов и сокращения занимаемой им площади, верхняя часть реактора выполнена в виде двускатного перекрытия с коньком, нап" равленным вниз и смещенным от оси реактора в сторону отвода нефтепродуктов и кислородсодержащего газа, а

ЗО днище реактора выполнено конгруэнтным перекрытию, при этом система подачи кислородсодержащего rasa размещена под насадкой, а система подачи воды - в нижней части днища

1 587016

Составитель Л.Суханова

Техред Л.Олейник Корректор С, Шевкун

Редактор И, Дербак

Заказ 2396 Тираж 796 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, R-35, Раушская наб., д. 4/5

Ф

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101