Установка для двухступенчатой биологической очистки сточных вод

 

Сущность изобретения: установка состоит из первой ступени очистки, выполненной в виде биофильтра, который состоит из корпуса (1), заполненного загрузкой (2) из двух ярусов. Вокруг корпуса (1) установлена «авесная Стенка (3), которая образует с корпусом зазор (4). Нижний торец навесной стенки (3) снабжен воздухосборным зонтом (5). Биофильтр снабжен вертикальным вентиляционным стояком (7), нижний торец которого соединен с полостью его корпуса (1), расположенной между ярусами загрузки, а верхний торец снабжен воздухозаборным конусным насадком (8). Он установлен на стояке (7) шарнирно и снабжен оперением, которое состоит из вертикальных лопастей (9) и (10), закрепленных на торцах горизонтальной оси (11) с возможностью фиксированного перемещения с ней перпендикулярно продольной оси вентиляционного стояка. Корпус (1) биофильтра установлен над биопрудом (6), который является второй ступенью биологической очистки сточных вод. В процессе работы установки обеспечивается интенсивный направленный и регулируемый воздухообмен в загрузке для предупреждения нагрева илипереохлаждения биоциноза в зависимости от сезона, создается пульсация давления воздуха в корпусе биофильтра. 2 з.п.ф-лы, 2 ил, .-.-7/ # У . ;

союз советских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 С 02 F 3/04

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕдомстВО сссР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

guys 25

1 (21) 4948340/26 " (22) 05.05.91 (46) 23.04.93. Бюл. ¹ 15 (71) Малое предприятие "Аквакор" и Научнопроизводственная кооперативная фирма

"Водень" (72) Я.А.Боровой, Н.С.Курилюк и В:Е,Боровая (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 1326560, кл. C 02 F 3/04, 1987. (54) УСТАНОВКА ДЛЯ ДВУХСТУПЕНЧАТОЙ

БИОЛОГИЧЕСКОЙ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ

ВОД (57) Сущность изобретения, установка состоит из первой ступени очистки, выполненной в виде биофильтра, который состоит из корпуса (1), заполненного загрузкой (2) из двух ярусов. Вокруг корпуса (1) установлена навесная стенка (3), которая образует с корпусом зазор (4). Нижний торец навесной стенки (3) снабжен воздухосборным зонтом (5). Биофильтр снабжен вертикальным вен. Ж,„, 1810311 А1 тиляционным стояком (7), нижний торец которого соединен с полостью его корпуса (1), расположенной между ярусами загрузки, а . верхний торец снабжен воздухозаборным конусным насадком (8), Он установлен на стояке (7) шарнирно и снабжен оперением, которое состоит из вертикальных лопастей (9) и (10), закрепленных на торцах горизо н тал ьн ой оси (11) с возможностью фиксированного перемещения с ней перпендикулярно продольной оси вентиляционного стояка. Корпус (1) биофильтра установлен над биопрудом (6), который является второй ступенью биологической очистки сточных вод. В процессе работы установки обеспечивается интенсивный направленный и регулируемый воэдухообмен в загрузке для предупреждения нагрева или. 3 переохлаждения биоциноза в зависимости от сезона, создается пульсация давления. . воздуха в корпусе биофильтра. 2 з.п.ф-лы, 2 ил, 17 @Ц

1810311

Изобретение относится k очистке сточ.ных вод, а именно к устройствам биохимической очистки, Цель изобретения — повышение эффективности работы путем интенсификации направленног о и регулируемого воздухообмена в загрузке для предупреждения перегрева или переохлаждения в зависимости от периода года, создания пульсации давления и скорости воздуха в корпусе биофильтра.

На фиг.1 изображена установка в холодный сезон, продольный разрез; на фиг.2— установка в жаркий сезон, продольный разрез.

Установка содержит первую ступень очистки, выполненной в виде биофильтра, который состоит из корпуса 1, заполненного загрузкой 2 из двух ярусов из естественного или искусственного кускового материала, Вокруг корпуса 1 биофильтра установлена навесная стенка 3, например, из пластиковой пленки, легкого металлического проката, асбоцементного.йли пластмассового шифера и т.п, Стенка 3 и корпус 1 образуют, зазор 4. Нижний торец навесной стенки 3 снабжен воздухосборным зонтом 55, который служит для увеличения площади сбора теплого воздуха с поверхности биопруда 6 и направления его в зазор 4 и в слой загрузки 2. Биофильтр снабжен вертикальным вентиляционным стояком 7, нижний торец которого соединен с полостью его корпуса

1, расположенной между ярусами загрузки, а верхний торец — снабжен воздухозаборным конусным насадком 8. Он установлен на стояке 7 шарнирно и снабжен оперением, которое состоит из двух вертикальных лопастей 9 и 10, закрепленных на торцах горизонтальной оси -11 с возможностью фиксированного перемещения с ней перпендикулярно продольной оси вентиляционного стояка, Насадок 8 установлен с возможностью направления его воздухоэаборного отверстия 12 или против направления движения воздушного потока (ветра) при помощи лопастей 9 и 10, Насадок 8 снабжен приспособлением для крепления оси 11, которое состоит из направляющего патрубка 13 и винта фиксации, а стояк 7 снабжен задвижкой 15. Корпус 1 биофильтра снабжен теплоизоляционным перекрытием 16 с вентиляционными окнами 17 с крышками 18. Навесная стенка в верхней части снабжена вентиляционными отверстиями 19 с крышками 20, Биофильтр снабжен трубопроводом 21 для подачи очищаемой воды и приспособлением 22 для

be распределения над загрузкой, Корпус 1 расположен на основании 23, установленном на дне биопруда 6, являющимся второй ступенью биологической очистки сточной воды, Для обслуживания биофильтра он снабжен мостиком и лестницей (на чертежах не показано). Для отвода очищенной воды с биопруда предусмотрен трубопровод 24.

Установка работает следующим образом, "0 Очищаемая вода по трубопроводу 20 равномерно распределяется при помощи приспособления 22 по поверхности загрузки 2 в верхней части биофильтра. Стекая по элементам загрузки вниз, сточная вода под-

"5 вергается биохимической очистке под действием микроорганизмбв биологической массы, прикрепленной к загрузке. Пройдя загрузку, сточная вода вместе с избыточной биомассой, выносймой с загрузки, попадает в биологический. пруд 6. Поддействием микроорганизмов избыточной биомассы, попадающей в пруд 6, которые потребляют растворенный в воде кислород, осуществляется процесс доочистки сточной воды и

25 окисления избыточной биомассы, Очищенная вода по трубопроводу 24 отводится с биопруда 6 по назначению, При низкой или отрицательной температуре сточная вода в биологическом пруду

30 6 нагревает приповерхностный слой воздуха. Над поверхностью пруда образуется восходящий поток воздуха. Он при помощи воздухосборного зонта 5 направляется к корпусу 1 биофильтра. Теплый воздух, под35 нимаясь в зазоре 4 вверх, обеспечивает теплоизоляцию биофильтра от окружающей среды, При помощи вентиляционных окон

19 с крышками 20 регулируется интенсивность движения воздуха с положительной

40 температурой в зазоре 4, соответственно, и температура в корпусе 1 биофильтра, Перекрытие 16 с закрытыми при помощи крышек

17, вентиляционными окнами 17 также изолирует полость корпуса 1 биофильтра от

45 воздействие отрицательных температур окружающей среды, При этом лопасть 9 расположена, например, на расстоянии 2/3 длины оси 11, лопасть 10 — на расстоянии

1/3 длины этой оси от вертикальной оси

50 вентиляционного стояка 7. При таком расположении лопастей 9 и 10, под действием ветра они разворачивают воздухозаборное отверстие 12 насадка 8 за ветром, Вследствие динамики потока воздуха (ветра) в поло55 сти конического воздухэаборного насадка возникает разряжение, За счет этого происходит подсос воздуха иэ полости корпуса 1, расположенной между верхним и нижним ярусами загрузки 2. Теплый воздух и пар, образовавшийся от теплой воды, подавае1810311 мой на верхний ярус загрузки подсасывается через объем, а теплый воздух собранный воздухосборным зонтом 5 подсасывается через обьем нижнего яруса загрузки, Это иНтенсифицирует тепло и воздухообмен в объеме всей загрузки и позволяет поддерживать оптимальный температурный режим и предотвращает образование анаэробных зон в загрузке. Задвижкой 15 регулируется количество отводящего воздуха с корпуса 1 биофильтра, При движении потока воздуха (ветра) насадок 8 осуществляет возвратнопоступательные движения в пределах определенных секторов вокруг вертикальной оси стояка, так как система элементов 9 и 10 и оси 11 находится по отношению к ней в нестабильном положении из-за разных величин моментов сил возникающих при воздействии воздушного потока.на лопасти 9 и

10. При этом плоскость отверстия 12 насадка 8 изменяет свое положение относительно потока (ветра) иэ-за чего в полости насадка возникает пульсация разряжения и, соответственно, пульсация скорости движения теплового воздуха в загрузке биофильтра, Периодическое скачкообразное изменение скорости движения воздуха, соответственно, и его давления в корпусе биофильтра, интенсифицирует жизнедеятельность биоциноза закрепленного на загрузке и очистку сточных вод контактирующих с ней. Таким образом, при незначительном отборе воздуха с корпусом 1 обеспечивается интенсификация воздухообмена в загрузке с использованием воздуха с максимально положительной температурой.

В теплый период года при высоких положительных. температурах во избежание отрицательного их воздействия (перегрев) на жизнедеятельность биоценоза и образования в загрузке. анаэробных зон предусмотрена периодическая подача менее теплого воздуха через насадок 8 в биофильтр. При этом ось 11 смещают в патрубок 13 и лопасть 9 располагают, например, на расстоянии 1/3 длины оси по отношению к продольной оси стояка, а лопасть 10 — на расстоянии 2/3 ее длины от этой оси. Под действием динамики потока (ветра) эти элементы разворачивают отверстия 12 насадка

9 навстречу вектору движения этого потока.

При этом воздух поступает через вентиляционный стояк 7 в полость биофильтра, между верхним и нижним ярусами загрузки

2, и за счет создания там избыточного давления движется через загрузку по направлению к нижнему и верхнему торцу корпуса 1 биофильтра, Крышки 18 вентиляционных окон 17 открыты, При движении воздуха че пульсация скорости движения менее теплого воздуха в загрузке биофильтра, Периоди20 ческое скачкообразное движение воздуха

30 менять частоту пульсации потока воздуха, хообмена в зазоре 4, который регулируется

40 при помощи крышек 20, При избыточной

50 воздуха s корпусе биофильтра, что повыша55 ет.ее производительность и качество очистки сточных вод

15 рез загрузку вверх обеспечивается интенсивный воздухообмен в верхнем слое загрузки и отдув перегретого воздуха над этой загрузкой за пределы корпуса, что предотвращает перегрев биоциноза закрепленного на этой загрузке. Воздух дви>кущийся через нижний слой загрузки обеспечивает интенсивный воздухообмен в этом слое и отдувает теплый восходящий поток воздуха с поверхности биопруда под биофильтром и зонтом. Так как лопасти 9 и 10 обеспечивают периодическое изменение положения плоскости отверстия 12 насадка 8 относительно вектора движения воздушного потока (ветра), возникает пульсация избыточного давления воздуха в полости биофильтра между двумя слоями загрузки и, соответственно, интенсифицирует жизнедеятельность биоциноза и очистку сточных вод.

Подача или отвод воздуха через насадок и вентиляционный стояк осуществляется для обеспечения оптимального темнературного и воздушного потока воздуха, который регулируется при помощи вентиля 15, а изменение расстояния между лопастями 9, 10 и вертикальной осью стояка позволяет изпоступающего в него или воздуха отводимого из него, в зависимости от количества и состава загрязнений и сезона.

Снабжение навесной стенки 3 в верхней части вентиляционными отверстиями 19 по-. зволяет дополнительно регулировать температурный режим в корпусе 1 биофильтра за счет увеличения или уменьшения воздутемпературе в биофильтре крышки открывают, при температуре ниже оптимальной— закрывают или 6ткрывают в зависимости от температуры очищаемой воды и окружающей среды.

Таким образом, предложенная установка для двухступенчатой биологической очистки сточных вод, повышает эффективность работы путем интенсификации направленного и регулируемого воздухообмена в загрузке для предупреждения перегрева или переохлаждения в зависимости от сезона, создания пульсации давления и скорости

Формула изобретения

1. Установка для двухступенчатой биологической очистки сточных вод, содержащая первую ступень очистки в виде

1810311

Составитель Я.Боровой

Техред М.Моргентал Корректор О.Густи

Редактор О.Стенина

Заказ 1417 Тираж 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 биофкльтра, состоящего из корпуса с двумя ярусами загрузки, и вторую ступень очистки в виде биопруда, над которым установлен биофильтр, имеющий навесную стенку с воздухозаборным зонтом, установленным с 5 зазором над поверхностью воды в биопру- де, отличающаяся тем, что, с целью повышения эффективности в работе путем интенсификации направленного и регулируемого воздухообмена в загрузке для 10 предупреждения перегрева или переохлаждения в зависимости от сезона, создания пульсации давления и скорости воздуха в корпусе биофильтра, она снабжена вертикальным вентиляционным стояком и кони- 15 ческим воздухозаборным насадкам, установленным шарнирно на стояке, соединенным с биофильтром между ярусами загрузки, а также вертикальными лопастями на горизонтальной оси, установленными с возможностью фиксированного перемещения с ней относительно продольной оси стояка, 2, Установка поп.1, отл ича ю щаяс я тем, что корпус биофильтра снабжен вентиляционными окнами с крышками.

3. Установка по п.1, о тл и ч а ю щ а яс я тем, что навесная стенка в верхней части снабжена вентиляционными отверстиями с крышками.