Загрузка для биологической очистки сточных вод

 

Использование: при биологической очистке и доочистке сточных вод в аэробных и/или анаэробных условиях, а также в качестве фильтрующей загрузки для сооружений глубокой доочистки. Сущность изобретения: загрузка содержит жесткое основание, выполненное в виде параллельно и/или коаксиально расположенных прутков, образующих решетку, и носитель для иммобилизации микроорганизмов, выполненный из пенопласта с замкнутыми порами с плотностью <1 в виде отрезков шнура диаметром 5 50 мм, прикрепленных одним концом к пруткам решетки на расстоянии между осями рядом расположенных шнуров не менее 1,5 диаметра шнура, причем расстояние между прутками решетки составляет не менее 1,5 диаметров шнура. 2 ил. 1 табл.

Изобретение относится к канализации и может быть использовано для создания развитой поверхности для закрепления микроорганизмов при биологической очистке сточных вод в аэробных и/или анаэробных условиях, а также в качестве фильтрующей загрузки для сооружений глубокой доочистки.

Известна загрузка для биологической очистки сточных вод, выполненная в виде шнуров стеклоершей, размещенная и закрепленная в биобарабане, представляющем собой пространственную каркасную конструкцию.

Недостатками этой загрузки являются необходимость ее регенерации и сложность конструктивного исполнения [1] Наиболее близкой по технической сущности к предложенной является загрузка для биологической очистки сточных вод, обладающая высокоразвитой поверхностью для обрастания биопленкой и изготовленная из пластмассовых, металлических, стеклянных и других трубок, установленных на расстоянии, исключающем продольное соприкосновение. Расстояние фиксируется с помощью пластмассовых, металлических, керамических прутков, образующих решетки [2] Недостатками использования этой загрузки являются заиливание внутреннего пространства трубчатых элементов, сложность монтажа блоков загрузки и их эксплуатации.

Технический результат, полученный от использования предложенной загрузки для биологической очистки сточных вод, заключается в повышении степени очистки воды от органических веществ и соединений азота, простоте конструкции, возможности использования для очистки и доочистки в аэробных и анаэробных условиях: в аэротенках, биофильтрах, отстойниках и других биореакторах.

На фиг. 1 представлена загрузка для биологической очистки сточных вод, вид сверху; на фиг. 2 разрез А-А на фиг.1.

Загрузка состоит из жесткого основания 1, выполненного из параллельных и/или коаксиально расположенных прутков 2, образующих решетку, расстояние между которыми l₁ составляет не менее 1,5 диаметров шнура, и носителя 3, выполненного в виде пенопластовых шнуров диаметром d 5-50 мм, расположенных на расстоянии l₂ между осями шнуров не менее 1,5 диаметров шнуров и прикрепленных одним концом к пруткам 2 жесткого основания 1.

Носитель 3 выполнен из пенопластов с замкнутыми порами и плотностью < 1 в виде отрезков шнура диаметром 5-50 мм. Этот материал имеет низкое влагопоглощение и способность постоянно находиться в воде в вертикальном положении за счет выталкивающей силы. При прикреплении одного конца такого носителя к жесткому основанию 1 и погружении загрузки в рабочую среду носитель, обладающий плавучестью, принимает вертикальное положение и удерживается в нем за счет выталкивающей силы, исключая необходимость фиксирования положения шнуров в блоке по всей длине, что также значительно упрощает конструкцию. Отсутствие фиксирования положения шнуров по длине также способствует возникновению колебательного движения верхней части шнура под влиянием потока очищаемой воды и аэрации в аэробных процессах, улучшению массообмена в загрузке, обеспечению незаиливаемости загрузки и упрощению ее регенерации, которая происходит за счет сползания в нижнюю часть биореактора отмирающей в результате окислительных процессов биопленки.

Применение шнуров диаметром 5-50 мм является необходимым и достаточным условием для достижения технического эффекта, поскольку шнур диаметром d < 5 мм теряет механическую прочность в местах прикрепления к основанию, а применение шнура диаметром d > 50 мм приводит к сокращению удельной площади поверхности носителя.

При расположении шнуров на расстоянии между осями рядом расположенных шнуров l₂ менее 1,5 диаметров шнура возможно разрастание биопленки с образованием застойных зон в нижней части загрузки.

Длина отрезков шнура, используемых в качестве носителя, зависит от общей высоты биореактора (аэротенка, отстойника, биофильтра и т.д.), в котором используют предложенную загрузку.

П р и м е р. Обрабатывают биологически очищенную сточную воду с БПК 10.5 мг/л, концентрацией взвешенных веществ 12 мг/л, содержанием аммония солевого 22 мг/л.

На 9 металлических стержнях длиной 0,18 м, расположенных на расстоянии 0,03 м, закрепляют нижнюю часть 45 шнуров из пенопласта с замкнутыми порами диаметром 0,02 м и длиной 0,9 м на расстоянии между осями рядом расположенных шнуров 0,03 м. В верхней части шнуры остаются свободными. Эту загрузку помещают в аэробный биореактор с размерами в плане 0,29 х 0,18 м и глубиной 1,1 м, оборудованный фильтросом. Загрузку устанавливают на расстоянии 0,2 м от фильтроса и принудительно затапливают.

Выталкивающая сила, действующая на загрузку, составляет 12,5 кг. Удельная поверхность загрузки составляет 200 м²/м³.

Очистка сточных вод в условиях прототипа воспроизведена авторами со сточными водами аналогичного состава.

Сравнение эффективности очистки с использованием предложенной и известной загрузок приведено в таблице.

Таким образом использование в биореакторах для очистки сточных вод предложенной загрузки для иммобилизации микроорганизмов по сравнению с известной позволяет достичь более высокого качества очищенной воды.

Предложенный носитель может быть использован в любых технологиях биологической очистки и доочистки сточных вод: аэробной, анаэробной, аэробно-анаэробной.

Формула изобретения

ЗАГРУЗКА ДЛЯ БИОЛОГИЧЕСКОЙ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД, содержащая жесткое основание и носитель для иммобилизации микроорганизмов, прикрепленный к жесткому основанию, отличающаяся тем, что основание выполнено в виде параллельно и/или коаксиально расположенных прутков, образующих решетку, носитель выполнен из пенопласта с замкнутыми порами и плотностью менее единицы в виде отрезков шнура диаметром 5 50 мм, прикрепленных одним концом к пруткам решетки на расстоянии между осями рядом расположенных шнуров не менее 1,5 диаметра шнура, причем расстояние между прутками решетки составляет не менее 1,5 диаметра шнура.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3

MM4A Досрочное прекращение действия патента из-за неуплаты в установленный срок пошлины заподдержание патента в силе

Дата прекращения действия патента: 24.09.2010

Дата публикации: 10.12.2011

---