Аэротенк с пористым наполнителем

 

Изобретение относится к устройствам для очистки сточных вод, в частности в установках интенсивного выращивания рыбы. Цель изобретения - повышение суспензии очистки воды, увеличение производительности, снижение капитальных и эксплуатационных затрат. Устройство содержит корпус 1 с конусным дном 2, разделенный вертикальной цилиндрической перегородкой 3 на камеры окисления органических веществ А, отстаивании Б и нитрификации В. Внутри корпуса размещен плавающий высокопористый наполнитель 4 и горизонтальные сетчатые перегородки 5, а также системы аэрации 10, подогрева 13 и отвода осадка 12. При работе устройства сточная вода по патрубку 6 подается в камеру окисления Л, делее в отстойную камеру 6, где она меняет направление движения и из нее выделяется ил вместе с сорбированными на нем загрязнениями. Отстоенная вода поступает в камеру нитрификации В, где за счет аэрации осуществляется окисление аммонийного азота. Для интенсификации процесса очистки вода может подогреваться теплоносителем через систему 13. Устройство обеспечивает повышение производительности в 2 - 3 раза. 1 з. п. ф-лы, 2 ил., 1 табл.

Изобретение относится к устройствам для очистки сточных вод, в частности в установках интенсивного выращивания рыбы. Цель изобретения повышение степени очистки воды, увеличение производительности, снижение капитальных и эксплуатационных затрат. На фиг. 1 изображен аэротенк с пористым наполнителем, продольный разрез; на фиг. 2 то же, поперечный разрез. Аэротенк представляет собой круглый в плане корпус 1 с конусным дном 2, разделенный вертикальной цилиндрической перегородкой 3 на камеры окисления органических веществ А, отстаивания Б и нитрификации В. Диаметр цилиндрической перегородки составляет 0,6-0,8 от внутреннего диаметра корпуса. Внутри корпуса размещен плавающий высокопористый наполнитель 4, выполненный в виде отдельных свободно плавающих фракций и занимающий 5-20% рабочего объема. Сетчатые перегородки 5 служат для удержания фракций пористого наполнителя в рабочем объеме камер окисления органических веществ и нитрификации. Верхняя перегородка внутреннего цилиндра обеспечивает удержание на поверхности жидкости слоя пористого плавающего наполнителя 4. Этот слой наполнителя служит для равномерного распределения потока поступающего через подводящий патрубок 6, установленный в перегородке, воды в объеме внутреннего цилиндра, поэтому она устанавливается выше уровня жидкости. Нижние сетчатые перегородки внутреннего цилиндра и корпуса предотвращают попадание пористого плавающего наполнителя в камеру отстаивания и его вынос с потоком избыточного активного ила. Верхняя сетчатая перегородка корпуса, установленная ниже уровня жидкости, предотвращает вынос пористого наполнителя из камеры нитрификации с очищенной водой. В верхней части корпуса расположен зубчатый перелив 7 и сборный лоток очищенной воды 8 с отводящим патрубком 9. Аэротенк содержит систему аэрации 10 с трубами 11 подвода воздуха, систему выпуска осадка 12, систему подогрева воды 13. В нижней части конусного дна 2 расположен патрубок опорожнения аппарата 14. Устройство работает следующим образом. Сточная вода после сооружений механической очистки по патрубкам 6 подается в камеру окисления органических веществ А, где осуществляется их окисление. Далее вода поступает в отстойную камеру Б, где она меняет направление движения и из нее выделяется выносимый из камеры А избыточный активный ил вместе с сорбированными на нем загрязнениями. По мере накопления осадка (преимущественно избыточного активного ила) в конусной части 2, он удаляется через систему выпуска осадка 12 за счет гидростатического давления. Отслоенная вода поступает в камеру нитрификации В, где за счет аэрации осуществляется вторая стадия очистки: окисление аммонийного азота. Для интенсификации процесса очистки вода может подогреваться теплоносителем через систему 13. Очищенная вода через зубчатый перелив 7, который задерживает выносимый из камеры (в) избыточный активный ил, переливается в сборный лоток 8 и отводится по патрубку 9. Воздух (или кислород) подается в камеры А и В по системе аэрации 10. При очистке сточных вод в камерах А и В на поверхности наполнителя 4 и в его порах развивается специфичный активный ил, наиболее приспособленный к условиям среды в каждой камере. Активный ил в основной своей массе остается на поверхности и в порах наполнителя, чем достигается его высокая доза и соответственно интенсифицируется процесс очистки. Из камер А и В с очищенной водой выносится только избыточный активный ил. Причем активный ил, выносимый из камеры А и частично из камеры В, отделяется в отстойной камере Б и не создает вторичного загрязнения очищенной воды при окислении аммонийного азота на стадии нитрификации. Выносимый с очищенной водой из камеры В активный ил может быть отделен отстаиванием или фильтрованием. Величина дозы специфичного активного ила, развивающегося в камерах окисления органических веществ и нитрификации, зависит от количества внесенного в них пористого плавающего наполнителя (таблица). Внесение в камеры окисления органических веществ и нитрификации наполнителя в количествах, превышающих 20% их рабочего объема, приводит к уплотнению и слипанию фракций наполнителя, зарастанию его биопленкой, затруднению выхода избыточного активного ила в зону отстаивания и ухудшению процесса его осаждения. Для обеспечения оптимального времени обработки очищаемой воды (т.е. пребывания ее в аэротенке) и требуемого гидравлического режима ее движения необходимо, чтобы между объемами камер А,Б, В выполнялось соотношение 1,5:1: 1. Это обеспечивается тем, что диаметр внутреннего цилиндра составляет 0,6-0,8 от внутреннего диаметра корпуса при отношении высоты и диаметра цилиндрической части аппарата равном 2. Устройство обеспечивает повышение производительности аэротенка в 2-3 раза, так как в камерах А и В создаются высокие дозы специфичного активного ила и осуществляется подогрев до оптимальной температуры обрабатываемой воды. Благодаря этому, время обработки сточных вод сокращается до 1,6-0,4 ч. Повышение эффекта очистки воды от аммонийного азота, благодаря обработке сточных вод в камере нитрификации специфичным активным илом позволяет отказаться от строительства специального аппарата-нитрификатора. Зависимость времени обработки сточных вод от количества пористого плавающего наполнителя приведена в таблице.

Формула изобретения

1. АЭРОТЕНК С ПОРИСТЫМ НАПОЛНИТЕЛЕМ, содержащий корпус с сетчатыми перегородками, подводящий и отводящий патрубки, систему аэрации и плавающий высокопористый наполнитель в виде отдельных свободно плавающих фракций, отличающийся тем, что, с целью повышения степени очистки воды, увеличения производительности, снижения капитальных и эксплуатационных затрат, он снабжен вертикальной цилиндрической перегородкой, установленной внутри корпуса, зубчатым переливом и сборным лотком, размещенными в верхней части корпуса, и системой выпуска осадка, при этом корпус выполнен в виде цилиндра с коническим дном, вертикальная цилиндрическая перегородка размещена соосно корпусу, а ее диаметр составляет 0,6-0,8 диаметра корпуса, сетчатые перегородки установлены горизонтально внутри вертикальной цилиндрической перегородки и корпуса, верхняя сетчатая перегородка цилиндрической перегородки расположена выше уровня жидкости, а верхняя сетчатая перегородка корпуса расположена ниже уровня жидкости, а нижняя сетчатая перегородка корпуса размещена выше нижней сетчатой перегородки цилиндрической перегородки, отводящий патрубок установлен в верхней части корпуса и объем, занимаемый наполнителем, составляет 5 - 20% рабочего объема. 2. Аэротенк по п.1, отличающийся тем, что он снабжен системой обогрева воды, выполненной в виде змеевика, расположенного вокруг вертикальной цилиндрической перегородки.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3