Анаэробный биофильтр

 

Изобретение касается обработки сточных вод сельскохозяйственного производства. Цель изобретения - снижение энергозатрат и повышение эффективности процесса очистки высококонцентрированных сточных вод. Устройство содержит резервуар 4, разделенный вертикальными перегородками на центральную 9 и три радиальные секций 11, 12 и 13, заполненные загрузкой. Устройство также содержит трубопроводы 4 и 17 подачи и отвода стоков, илопроводы 7 и 8, камеру 21 для внесения биомассы и теплообменник. Исходная сточная вода по трубопроводу 4 поступает в центральную секцию 9, проходит слой загрузки и через окно 10 направляется в секции 11. Далее сточная вода через лоток 15 поступает в секцию 12, а оттуда в секцию 13 и по трубопроводу 17 отводится из устройства. Изобретение позволяет сократить энергетические затраты и повысить эффективность процесса очистки высококонцентрированных сточных вод. 4 з.п. ф-лы, 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5I)5 С 02 F 3/04

OllHCAHHE ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ аагрузлo но5нога марала

d саааженого налог а а ила дыг

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

flQ ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4465068/23-26 (22) 25.07.88 (46) 07.11.90. Бюл. № 41 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт электрификации сельского хозяйства (72) А. А. Ковалев, Б. В. Антропов, М. В. Левчикова, P. А. Мельник, В. Б: Костюк и О. П. Смирнов (53) 628.356 (088.8) (56) Проспект фирмы SGi% «Le Filtre

Anaегоbic», Франция, 1986. (54) АНАЭРОБНЫЙ БИОФИЛЬТР (57) Изобретение касается обработки сточных вод сельскохозяйственного производства. Цель изобретения — снижение энергозатрат и повышение эффективности процесса очистки высококонцентрированных сточ„„Я0„„1604750 д 1 ных вод. Устройство содержит резервуар 1, разделенный вертикальными перегородками на центральную 9 и три радиальные секции 11, 12 и 13, заполненные загрузкой. Устройство также содержит трубопро воды 4 и 17 подачи и отвода стоков, илопроводы 7 и 8, камеру 21 для внесения биомассы и теплообменник. Исходная сточная вода по трубоп роводу 4 поступает в центральную секцию 9, проходит слой загрузки и через окно 10 направляется в секцию 11. Далее сточная вода через лоток 15 поступает в секцию 12, а оттуда в секцию 13 и по трубопроводу 17 отводится из устройства. Изобретение позволяет сократить энергетические затраты и повысить эффективность процесса очистки высококонцентрированных сточных вод. 4 з.п. ф-лы, 3 ил.

1604750 з

Изобретение относится к обработке сточных вод сельскохозяйственного производства, например, исходного свиного навоза и может быть использовано на очистных сооружениях животноводческих комплек сов.

Цель изобретения — снижение энергозатрат и повышение эффективности процесса очистки высококонцентрированных сточных вод.

На фиг. 1 показан анаэробный биофильтр, общий вид; на фиг. 2 — разрез А — А на фиг. 1; на фиг. 3 — разрез Б — Б на фиг. 1.

Биофильтр состоит из цилиндрического корпуса 1, включающего верхнюю конусную часть 2 для сбора биогаза с трубопроводом 3 для отвода биогаза, трубопроводом 4 для подачи субстрата на переработку. В нижней части расположено перфорированное дно 5 и нижнее конусное дно, разделенное сплошной перегородкой 6 на две части, каждая из которых снабжена иловыми трубопроводами 7 и 8. Рабочее пространство биофильтра, расположенное над перфорированным дном, разделено на четыре секции. Центральная секция 9 выполнена в виде трубы с окном 10 в нижней части. Радиальные, секции 11 — 13 отделены между собой сплошной вертикальной перегородкой 6 и вертикальной перегородкой 14, не доходящей до перфорированного дна. На кромке сплошной перегородки 6, разделяющей секции 11 и 12, установлен водосливной перфорированный лоток 15, а в верхней части секции 13 выполнен кольцевой сборный канал 16 и трубопровод 17 для отвода очищенных стоков.

С наружной стороны цилиндрического корпуса 1 в зоне секций 11 и 12 расположены трубчатый теплообменник 18, соединенный с котельной трубопроводами 19 и 20 горячей и охлажденной воды. С питающим трубопроводом 4 соединена через секторный затвор камера 21 для внесения в биофильтр засевной биомассы высокоактивных штаммов, Рабочий объем всех камер заполнен свободно размещенной керамической или пластиковой загрузкой 22 с увеличивающейся удельной поверхностью от секции 9 к секции 13.

На свободной поверхности очищаемых стоков в секциях 11 — 13 расположены плавающие полые шары 23. Питающий трубопровод 4 снабжен распределителем 24 потока. С наружной стороны биофильтра размещена теплоизоляционная прослойка 25.

Биофильтр работает следующим образом.

Предварительно подогретые до температуры термофильного режима сбраживания (53 — 55 С) и очищенные от волокнистых включений высококонцентрироваиные сточные воды загружаются по трубопрово45

55 дне, разделенном сплошной перегородкой с целью исключения попадания осадка из первых двух секций в очищенный субстрат последующих секций, и по трубопроводам 7 и 8 осадок выгружается из биофильтра. Образующийся биогаз собирается в верхней конусной части 2 биофильтра и отводится по трубопроводу 3. В процессе сбраживания образующаяся корка разрушается перемещаЮщимися по поверхности зеркала сточной воды в радиальных секциях полыми плавающими шарами 23, а в центральной секции разрушение корки происходит под напором потока загружаемого субстрата, равномерно распределяемого по поверхности распределителем 24. ду 4 в центральную секцию 9 биофильтра, заполненную загрузкой 22, и равномерно распределяется по поверхности с помощью распределителя 24 потока. При загрузке сточные воды, проходя по загрузочному патрубку, смешиваются с потоком высокоактивных штаммов микроорганизмов, подаваемых через специальную дозирующую задвижку из камеры 21. Проходя сквозь загрузку с наибольшим свободным сечением

10 и очищаясь, сточные воды через окно 10 поступают в секцию 11, заполненную загрузкой с меньшими размерами. Поднимаясь снизу вверх под напором, создаваемым в центральной секции, сточные воды перели15 ваются через верхнюю кромку сплошной перегородки 6, разделяющей секции 11 и 12, в водосливной лоток 15. С помощью лотка 15, имеющего перфорированное дно, очищаемые стоки равномерно распределяют. ся по радиусу в верхней части сек20 ции 12, заполненной загрузкой с большей свободной поверхностью по сравнению с загрузкой предыдущих секций. Очищаясь с помощью биопленки, размещенной на загрузке, стоки проходят сверху вниз и через щель, образуемую между перфорированным дном 5 и не доходящей до дна перегородкой 14, поступают в нижнюю часть секции 13, заполненной загруз кой с наименьшими размерами. Скорость потока обрабатываемых стоков уменьшается

30 от секции 9 к секции 13 по мере снижения количества загрязнений за счет подбора объемов секций, увеличивающихся в ссютношении 1:2:3:4 из условия того, что количество загрязнений, перерабатываемых метанообразующими микроорганизмами, в . каждой секции одинаково. Далее, проходя сквозь загрузку с биопленкой, очищенная сточная вода переливается в кольцевой сборный канал 16, расположенный в верхней части у наружной секции 13, и отводится по трубопроводу 17 за пределы биофильтра.

В процессе переработки загрязнений микроорганизмами образуется иловый осадок, собирающийся в нижнем конусном

1604750

Формула изобретения

j2JJ3EQ Выкпд очи ен18

Загрузка цла

Для подогрева сточных вод в секциях 11 и 12 и поддержания постоянной температуры сбраживания из котельной по трубопроводу 19 подается горячая вода в теплообменник 18, размещенный с наружной стороны вертикальной стенки этих секций. Снижение теплопотерь в окружающую среду обеспечивается за счет использования теплоизоляционной прослойки, кото рая расположена с наружной стороны стенок биофильтра и теплообменника 18, Изобретение позволяет сократить энергетические затраты и повысить эффективность процесса очистки высококонцентрированных сточных вод.

l. Анаэробный биофильтр, содержащий резервуар с загрузкой, разделенный вертикальными перегородками и имеющий коническое дно для сбора осадка, трубопроводы подачи субстрата, отвода очищенных стоков, илового осадка и биогаза, отличающийся тем, что, с целью снижения энергозатрат и повышения эффективности процесса очистки высококонцентрированных сточных вод, он снабжен расположенным выше конического дна перфорированным дном, перегородки установлены с образованием центральной и радиальных секций, одна из перегородок выполнена сплошной и доходящей до конусного дна, а другая расположена радиально и не доходит до перфорированного дна, центральная секция выполнена в виде расположенной вдоль центральной оси резервуара трубы с окном в нижней части, соединяющим трубу с одной из радиальных секций, секции снабжены керамической или пластиковой загрузкой с увеличивающейся удельной поверхностью в направлении движения субстрата.

2. Биофильтр по п. 1, отличающийся тем, что он снабжен теплообменником, установленным снаружи и вокруг радиальных секций.

3. Биофильтр по п. 1, отличающийся тем, что он снабжен закрепленным на верхней кромке сплошной перегородки водосливным лотком с равномерно распределенной по его длине перфорацией.

4. Биофильтр по п. I, отличающийся тем, что он снабжен камерой для внесения засевной биомассы высокоактивных штаммов, соединенной с трубопроводом

25 подачи субстрата.

5. Биофильтр по п. 1, отличающийся тем, что он снабжен размещенными в радиальных секциях полыми шарами.

78

Составитель А. Ковалев

Редактор Н. Рогулич Техред А. Кравчук Корректор M. Самборская

Заказ 3429 Тираж 794 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

1! 3035, Москва, Ж вЂ” 35, Рау шская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, 101