Биофильтр для очистки воды рыбоводных систем

 

Изобретение относится к рыбоводству и очистке воды с помощью биофильтра. Целью изобретения является упрощение эксплуатации фильтра, а также повышение эффективности его работы за счет уменьшения испарения воды и оптимизации процесса биоокисления органической компоненты в загрязненной воде. Биофильтр для очистки воды рыбоводных систем, включающий вертикальный цилиндрический корпус 1 с коническим днищем, расположенную в верхней части корпуса загрузку 2, трубопроводы 3 для подачи загрязненной воды, вмонтированный в верхнюю часть корпуса и расположенный под ним решетчатый водораспределитель 4, илопровод 5 и трубопровод 6 для отвода очищенной воды, вмонтированный в нижнюю часть корпуса. Корпус выполнен герметичным и дополнительно снабжен вмонтированным в нижнюю часть корпуса по его оси патрубком для подачи кислорода, имеющим клапан 8, установленным в верхней части корпуса патрубком 9 для отвода образующихся газов и уровнемером, оборудованным тремя датчиками 13, 14, 15 уровня воды, связанными через усилитель с клапаном, при этом два датчика 14, 15 расположены в нижней части уровнемера, датчик 13 в верхней, загрузка 2 представляет собой полимерное полотно, свернутое в виде спирали, и закреплена так, что нижняя кромка полотна расположена выше уровня расположения верхнего из нижних датчиков уровня, при этом расстояние между витками спирали составляет 10 мм. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИ АЛ ИСТИЧ Е С К ИХ

РЕСПУБЛИК (si)s А 01 К 61/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ (21) 4762668/13 (22) 06.12.89 (46) 15.08.91, Бюл. М 30 (76) О, И. Шубравый, А. Б, Бейлинсон, Н. Г, Огарков и И, А. Канищев (53) 639,331.5(088. 8) (56) Яковлев С. B., Воронов С, Ю. Биологические фильтры. М.; Стройиздат, 1982, с.

105 — 106. (54) БИОФИЛЬТР ДЛЯ ОЧИСТКИ ВОДЫ

РЫБОВОДНЫХ СИСТЕМ (57) Изобретение относится к рыбоводству и очистке воды с помощью биофильтра, Целью изобретения является упрощение эксплуатации фильтра. а также повышение эффективности его работы эа счет уменьшения испарения воды и оптимизации процесса биоокисления органической компоненты в загрязненной воде. Биофильтр для очистки воды рыбоводных систем, включающий вертикальный цилиндрический корпус 1 с коническим днищем. расположенную в верхней части корпуса загрузку 2, трубопрово1, „„59„„1671144 АЗ ды 3 для подачи загрязненной воды, вмонтированный в верхнюю часть корпуса и расположенный под ним решетчатый водораспределитель 4, илопровод 5 и трубопровод 6 для отвода очищенной воды, вмонтированный в нижнюю часть корпуса.

Корпус Bыполнен герметичным и дополнительно снабжен вмонгированным в нижнюю часть корпуса по его оси патрубком для подачи кислорода, имеющим клапан 8, установленным в верхней части корпуса патрубком 9 для отвода образующихся газов и уровнемером, оборудованным тремя датчиками 13 — 15, уровня воды, связанными через усилитель с клапаном, при этом два датчика

14 и 15 расположены в нижней части уровнемера, датчик 13 в верхней, загрузка 2 представляет собой полимерное полотно, свернутое в виде спирали, и закреплена так, что нижняя кромка полотна расположена выше уровня расположения верхнего из нижних датчиков уровня, при этом расстояние между вигками спирали составляет 10 мм. 1 ил.

/и .7

1671144

15

25

35

45

55

Изобретение относится к рыбоводству и очистке воды с помощью биологических фильтров и может быть использовано для оснащения различных типов рыбоводных систем для очистки воды от органических загрязнителей, как в качестве одного из составляющих элементов системы очистки, так и в качестве единственного биофильтра.

Целью изобретения является упрощение эксплуатации фильтра, а также повышение эффективности его работы за счет уменьшения испарения воды и оптимизации процесса биоокисления органической компоненты в загрязненной воде.

На чертеже схематично представлен предлагаемый биофильтр для очистки воды рыбоводных систем.

Биофильтр состоит из вертикального цилиндрического корпуса 1 с коническим днищем, расположенную в верхней части корпуса 1 загрузку 2, которая представляет собой полимерное полотно, свернутое в виде спирали, при этом расстояние между витками составляет 10 мм, трубопровод 3 для подачи загрязненной воды, вмонтирова ный в верхнюю часть корпуса 1, расположенный под ним водораспределител. 4, решетчатого типа, илопровод 5, вмонтированный в нижнюю часть конического днища корпуса 1, трубопровод б для удаления очищенной воды из корпуса 1, расположенный в нижней части корпуса 1, в нижней части корпуса 1 по его оси смонтирован патрубок

7 с клапаном 8 для подачи кислорода, В верхней части корпуса 1 установлен патрубок 9 для отвода образующихся газов г клапаном 10, соединенным с усилителем

11, являющимся одновременно блоком упоавления биофильтром. Помимо этого, в верхней части корпуса 1 установлен уровнемер 12, оборудованный тремя датчиками

13 — 15 уровня воды, связанными через усилитель 11 с клапанами 8 и 10. При этом два датчика 14 и 15 расположены в нижней части уровнемера 12, а один датчик 13 — в верхней его части. Загрузка 2 биофильтра закреплена так, что нижняя кромка полотна расположена выше уровня расположения датчика 14. Корпус биофильтра выполнен герметичным.

Работает устройство следующим образом.

Вода, выходящая из рыбоводных систем, подается через патрубок 3 в корпус 1 биофильтра и через водораспределитель 4, который. например, может быть выполнен в виде перфорированной мембраны, попадает на загрузку 2, при этом поступление воды на загрузку 2 происходит в капельном режиме, несмотря на то, что вода на очистку подается под давлением. Загрузка 2 BblfloRнена из полимерного полотна с высокой степенью адгезии к биопленке, при этом полотно свернуго в виде спирали, а расстояние между витками спирали составляет 10 мм. Только при таком расстоянии между витками спирали обеспечивается максимальная степень очистки воды, за счет того, что в этом случае биопленка, об(. зующаяся на полотне, имеет оптимальную толщину, как для жизнедеятельности микроорганизмов (скорость роста численности микроорганизмов постоянна и максимальна, т. е. поликультура бактерий находится постоянно в лог-фазе роста), так и для соприкосновения с поступающей водой — источником органики, необходимой для жизнедеятельности бактерий. При большем расстоянии между витками спирали, несмотря на оптимальность толщины биопленки на полотне часть воды проходит через загрузку, не вступив в контакт с биопленкой, и, таким образом, остается неочищенной, насыщенной органической компонентой, что снижает в целом эффективность работы биофильтра.

При меньшем расстоянии между витками спирали не образуется оптимальная толщина биопленки, уровень активности микроорганизмов значительно ниже, чем в первом случае, это в конечном итоге и определяет меньшую степень очистки воды

Итак, вода, поступающая на очистку, попадает на загрузку 2. Одновременно с этим включается подача кислорода через патрубок 7, Учитывая, что корпус 1 биофильтра выполнен герметичным. а патрубок 9 в этот момент закрыт, в корпусе биофильтра начинает повышаться давление, трубопровод 6 для отвода очищенной воды в этот момент также закрыт. Вода, пройдя через загрузку

2, начинает скапливаться в нижней части корпуса 1 и через некоторое время достигает уровня расположения датчика 14 на уровнемере 12, который выполнен в виде сообщающихся сосудов с самим корпусом биофильтра. В этот момент срабатывает датчик 14, усилитель 11 (блок управления) подает сигнал на клапан 8, что приводит к прекращению подачи кислорода в корпус биофильтра, Трубопровод б для отвода очищенной воды к этому времени уже открыт.

Это приводит к стоку части воды из корпуса биофильтра, и в момент, когда ее уровень достигает уровня расположения нижнего датчика 15, усилитель 11 подает сигнал о включении подачи кислорода через патрубок 7. Таким образом, уровень воды постоянно сканирует между уровнями расположения датчиков 14 и 15, а давление кислорода внутри корпуса биофильтра оста1671144

Формула изобретения

Составитель T.Êðàñþêoâà

Техред M.Mîðãåíòàë Корректор Т.Колб

Редактор Ю.Середа

Заказ 2759 Тираж 363 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 ется практически постоянным и обеспечивает оптимальную жизнедеятельность микроорганизмов биопленки на загрузке 2.

Периодически для этого, например, в усилителе может быть установлено реле времени, с усилителя 11 подается сигнал на клапан 8, прекращающий подачу кислорода в корпус биофильтра, а также блокирующий работу датчика 14. Это приводит к тому, что вода в корпусе накапливается и поднимается до уровня расположения датчика 13. Однако это будет возможным только в том случае, если одновременно с поданными сигналами такой же сигнал поступит на клапан 10, открывающий патрубок 9 для отвода образовавшихся в процессе работы микроорганизмов, газов. Именно такой сигнал и поступает на клапан 10. Когда вода поднимается до уровня расположения датчика 13, с усилителя 11 подается сигнал на клапаны 8 и 10. Первый открывает подачу кислорода в корпус через патрубок 7, второй же закрывает патрубок 9 для отвода газов. Вследствие увеличивающегося давления кислорода внутри корпуса биофильтра, уровень воды в корпусе снижается до уровня расположения датчика 15, после чего работа биофильтра происходит по описанной технологии. При этом подача воды в биофильтр не прекращается, а периодически вручную открывая запорный вентиль на патрубке 5 (не показано), проводят слив избыточного активного ила, оседающего в конической нижней части корпуса фильтра.

Таким образом, каждый конструктивный элемент предлагаемого устройства необходим и достаточен для работы биофильтра и упрощения эксплуатации и повышения эффективности его работы.

Предлагаемый биофильтр для очистки воды рыбоводных систем позволяет высокоэффективно очищать воду, поступающую из различныx рыбоводных емкостей, эKñflëóàтация его максимально автоматиэирована и упрощена. изготовление его не требует специальной технологии и дефицитных комп5 лектующих элементов.

Биофильтр для очистки воды рыбовод10 ных систем, включающий вертикальный цилиндрический корпус с коническим днищем, расположенную в верхней части корпуса загрузку, трубопровод для подачи загрязненной воды, вмонтированный в верхнюю часть

15 корпуса, а также расположенный под трубопроводом решетчатый водораспределитель, илопровод и тр бопровод для отвода очищенной воды, вмонтированные в нижнюю часть корпуса, отличающийся

20 тем, что, с целью упрощения эксплуатации фильтра, а также повышения эффективности его работы за счет уменьшения испарения воды и оптимизации процесса биоокисления органических компонентов в

25 загрязненной воде, корпус выполнен герметичным и дополнительно снабжен вмонтированным в его нижнюю часть по оси патрубком для подачи кислорода, имеющим клапан, установленным s верхней части кор30 пуса патрубком для отвода образующихся газов и уровнемером. оборудованным тремя датчиками уровня воды, связанными через усилитель с клапаном, при этом два датчика расположены в нижней части уров35 немера один под другим и один в верхней, загрузка представляет собой полимерное полотно, свернутое в виде спирали, и закреплена так, что нижняя кромка полотна расположена выше уровня расположения

40 верхнего из нижних датчиков уровня, при этом расстояние между витками спирали составляет 10 мм.