Насадка биореактора для очистки сточных вод

 

Использование: процессы очистки сточных вод путем применения микроорганизмов и гидробионтов активного ила, иммобилизованных на носителях, являющихся насадками биореактора. Сущность изобретения: насадка биореактора выполнена из пластичного полимерного материала с адсорбционно-хемосорбционными свойствами. Насадка представляет собой ерши, волокна которых состоят из нескольких или по меньшей мере двух элементарных профилированных нитей, скрученных в одну комплексную нить, имеющую в поперечном сечении произвольный геометрический профиль, например в виде многоугольника, круглой формы или в виде кольца. 3 з. п. ф-лы, 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУЬЛИК (5!)5 С 12 M 1/40

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ (21) 4911283/13 (22) 09.01.91 (46) 23.08.93. Бюл. 3Ф 31 (72) В. П. Гордиенко, В. К. Паршиков, О. В.

Романкевич, В. И. Рябко, И. В. Фомичев, О. В. Фомичев и С. H. Штукатуров (73) Проектно-производственный кооператив Экология (56) Авторское свидетельство СССР

1Ф 1291552, кл. С 02 F 3/04, 1985.

Патент Франции N 22442211114466, кл. С 02 F

1/04, публ. 1979.

Патент США hL 3700590, кл, 210-17, публ. 1970, Авторское свидетельство СССР

3Ф 1502487, кл. С 02 F 3/30; 1987.

Изобретение относится к биологической очистке сточных вод и может быть использовано при изготовлении насадок для биореакторов

Целью изобретения является повышение эффективности очистки сточных вод за счет увеличения поверхности и сорбционной емкости насадки.

Указанная цель достигается тем, что в известной насадке биореактора для очистки сточных вод, выполненной из пластичного материала и обладающей адсорбционной способностью по микроорганизмам активного ила и гидробионтам, сделанной в форме ершей, представляющих собой неподвижно закрепленную в биореакторе

„„5Ц „„1836418 А3 (54) НАСАДКА БИОРЕАКТОРА ДЛЯ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД (57) Использование: процессы очистки сточных вод путем применения микроорганизмов и гидробионтов активного ила, иммобилизованных на носителях, являющихся насадками биореактора. Сущность изобретения: насадка биореактора выполнена из пластичного полимерного материала с адсорбционно-хемосорбционными свойствами. Насадка представляет собой ерши. волокна которых состоят из нескольких или по меньшей мере двух элементарных профилированных нитей, скрученных в одну комплексную нить, имеющую в поперечном сечении произвольный геометрический профиль, например в виде многоугольника, круглой формы или в виде кольца. 3 з. и. ф-лы, 4 ил. основу с расположенными на ней выступающими волокнами, волокна насадки состоят из множества (двух и более) элементарных профилированных нитей скрученных в комплексную нить (волокно), имеющих в сечении различный геометрический профиль и выполненных из полимерных материалов, поверхность которых обладает способностью к адсорбционно-хемосорбционному взаимодействию с микроорганизмами и гидробионтами активного ила.

Увеличение удельной поверхности насадки достигается за счет получения более развитой активной ее поверхности по сравнению с известной вследствие того, что во1836418 локиа насадки состоят из большого числа элементарных нитей. имеющих в сечении профиль в форме многоугольника, кольца, круга, звездочки, трехлепестиика и т.д.

Исполнение элементарных нитей из полимерных материалов, а именно — термоппастов, протягиванием их через фильеры определенного профиля в расплавленном состоянии придает им способность к адсорбциоино-хемосорбционному взаимодействию с микроорганизмами и гидробионтами активного ила. Это происходит вследствие того, что на поверхности нити из термоппаста в процессе ее вытяжки из расплава образуется слой окисленный кислородом воздуха, или, с химической точки зрения, образуются гидроксильиые, карбоиипьиые, карбоксильные группы способные к образованию комплексов с переносом заряда, Аналогичного эффекта нет у насадки из 2О стекловолокна, так как даже в расплавленном состоянии стекло не взаимодействует с кислородом воздуха, На фиг. 1 изображен условно биореактор с предлагаемой ершовой насадкой. На- 25 садка состоит из неподвижно закрепленной с двух сторон основы 3 (фиг, 2), на которой закреплена комплексная нить 2, Комплексная нить (вопокно 5) фиг. 3, состоит из элементарных нитей 4 поперечный разрез 3О

А — А). Эти нити могут иметь различное поперечное сечение, в частности шестиугольник, кольцо. круг фиг. 4.

Насадка работает следующим образом, Насадка, закрепленная с двух сторон 35 помещается в биореактор, куда (сверху или снизу) подаются сточные воды, При этом пряди волокон, состоящие из множества элементарных нитей свободно плавают в сточной жидкости. Микроорганизмы и гид- 4О робионты сточных вод осаждаются иа поверхности насадки, формируя слой иммобилизированиого активного ипа. Про ходящие сточные воды очищаются на иммобилизированном активном иле и отводят я 45 из биореактора (снизу или сверху), Процесс. может проходить как в аэробных, TBK и-щ анаэробиых условиях, На лабораторной установке при очистке коммунальных сточных вод в аэробных условиях были испытаны насадки биореакторов согласно заявляемому техническому решению, Комплексное волокно для ершей было изготовлено из капроиа (поперечное сечение элементарных нитей — шестиугольник) и лавсана (поперечное сечение — круг), Для сравнения была испытана насадка из известного стекловолокна, Результаты испытаний приведены в таблице.

Из приведенного видно, что предлагаемая насадка обладает существенными преимуществами по сравнению с насадкой из стекловолокна: лучше сорбирует микроорганизмы (в том числе и хемосорбирует) и, в конечном итоге, дает возможность сформировать на насадке, при прочих равных условиях, большее количество иммобилизированного активного ила и эффективнее, T,е. за меньший промежуток времени или с применением более компактных очистных устройств очистить сточные воды.

Формула изобретения

1. Насадка биореактора для очистки сточных вод, выполненная из пластичного материала, служащего носителем иммобилизованных микроорганизмов и гидробиоитов активного ила, представляющая собой ерши с расположенными на них выступающими в стороны волокнами, о т л и ч a ещ а я с я тем, что, с целью повышения эффективности очистки за счет увеличения удельной поверхности и сорбциониой емкости, волокна насадки состоят из нескольких или по меньшей мере двух элементарных профилированных нитей, скрученных в одну комплексную нить, имеющих в.поперечном се.чаянии произвольный геометрический щрофиль и вь полнаннФх из полимерного ьртерцала а адсорфци<щра-хемосорбциони щ свой хвами Rjgb - ex e к микроорганизмам. и гидра и@1ам активного ила.

2, .Насадка 6 рр ф@ора„по и. 1, о т п ич а ю щ а я@@,щм„чщ.*поперечное сечение зщме иа ЩфЪ.". фа и едставпяет собой многоугольник.," "

3. Насадка биореактора по и. 1, о т л ич а ю щ а я с я тем, что поперечное сечение нити имеет круглую форму.

4. Насадка биореактора по и, 1, о т л ич а ю щ а я с я тем, что нить в поперечном сечении имеет форму кольца. о

1836418

П р и. м е ч а н и е. Геометрические размеры насад

З 2

Фиг. М