Устройство для очистки сточных вод

 

Использование: биологическая и физико-химическая очистка сточных вод, бытовых и производственных, на очистных станциях производительностью до 25000 м³/сутки. Сущность изобретения: устройство включает барабан 1, установленный на раме 2 в емкости 3 со сточной водой. Барабан образован рабочими элементами 4 с загрузкой 5, радиально закрепленными на валу 6 и снабженными съемными перфорированными крышками 7. Конструкция барабана проста в изготовлении, монтаже и эксплуатации и обеспечивает в одном устройстве физико-химическую и биологическую очистку сточных вод. 2 ил.

Изобретение относится к биологической и физико-химической очистке бытовых и производственных сточных вод и может быть использовано на очистных станциях, производительностью до 25000 м³/сутки.

Известно устройство аэрации с вращающимися решетчатыми фермами (заявка Японии N 5814830, МКИ С 02 F 3/08, 3/10, 1983).

Устройство представляет собой вращающийся погруженный нижней частью в обрабатываемую загрязненную воду барабан, имеющий параллельные торцевые плиты, с которыми соединены расположенные по окружности решетчатые фермы. На этих фермах установлены держатели. Между держателями и фермами установлены элементы сотовой конструкции.

Недостатками данного устройства является его ограниченная производительность и возможность использования только биологической очистки сточных вод. Элементы сотовой конструкции, выполняющие роль загрузки в процессе эксплуатации не могут быть оперативно заменены, кроме того, устройство имеет большую массу и требует большой расход материала.

Основной задачей на решение которой направлено изобретение, является упрощение конструкции, ее монтажа и эксплуатации при возможности обработки в одном устройстве как промышленных, так и бытовых сточных вод, в режиме биологической и физико-химической очистки.

Сущность изобретения заключается в том, что в известном устройстве, представляющем собой вращающийся и погруженный нижней частью в обрабатываемую сточную воду барабан, заполненный рабочей загрузкой, барабан образован рабочими элементами, выполненными в виде пустотелых несущих прямоугольных параллелепипедов, радиоально закрепленных на валу и снабженных съемными перфорированными крышками.

Отличительными признаками изобретения является выполнение рабочих элементов в виде пустотелых несущих прямоугольных параллелепипедов, радиально закрепленных на общем валу и снабженных съемными перфорированными крышками, заполненных различными загрузками в зависимости от вида очищаемого стока, что позволяет получить эффект одновременной физико-химической и биологической очистки При заполнении прямоугольных параллелепипедов загрузкой, состоящей из смеси железной и медной стружки, и вращении барабана, опущенного в сточную воду происходит попеременный интенсивный контакт воды с загрузкой и кислородом воздуха, что обеспечивает образование гидроксидов железа, других форм соединений железа, в первую очередь магнетита, и приводит к адсорбции содержащихся в воде ионов тяжелых металлов органических соединений, восстановлению шестивалентного хрома и т.д.

Биологическое окисление органических примесей в бытовых и производственных стоках, осуществляется при их контакте с высокоразвитой поверхностью пористой загрузки (пластмасса и др.), заполняющей, как рабочие элементы устройства так, и отсеки между рабочими элементами. При этом эффективность биологической очистки определяется высокой степенью аэрации, обеспечиваемой вращением барабана и попеременным контактом загрузки с кислородом воздуха.

Кроме того, конструкция устройства позволяющая использовать одновременно несколько типов загрузок, оперативно, без значительных затрат, их менять, положительно влияет на эффективность биологической очистки, так как снижение содержания в воде ионов тяжелых металлов за счет физико-химической очистки, уменьшает токсичное действие их на биологические процессы, что особенно важно при биологической очистке производственных стоков.

На фиг. 1 представлено устройство в поперечном разрезе.

На фиг. 2 разрез по А-А фиг. 1.

Устройство состоит из барабана 1, установленного на раме 2 в емкости 3 со сточной водой. Барабан образован рабочими элементами 4 с загрузкой 5, радиально закрепленными на общем вал у 6 и снабженными съемными перфорированными крышками 7. Барабан приводится во вращение за счет гидропривода 8. Сточная вода протекает в емкости 3 от подающего лотка 9 к отводящему лотку 10. Отсеки 11, расположенные между рабочими элементами барабана, могут быть заполнены загрузкой I2, при этом для ее удержания они перекрываются решеткой 13, а могут оставаться пустыми.

Устройство работает следующим образом. Рабочие элементы 4 с загрузкой 5 за счет вращения барабана попеременно вступают в контакт со сточной водой и кислородом воздуха. Легко оседающая крупная взвесь, образующаяся при работе аппарата оседает на дно емкости 3, откуда периодически удаляется известными методами. Контакт очищенной воды с загрузкой в рабочих элементах 4 обеспечивается за счет наличия перфорации в крышках 7.

Данное конструктивное выполнение позволяет использовать устройство в широком диапазоне для очистки как промышленных, так и бытовых сточных вод.

Устройство может работать в трех режимах: в режиме только физикохимической очистки, только биологической и в смешанном режиме.

1. В режиме физико-химической очистки (гальванокоагулятора) в качестве загрузки 5 применяется смесь, например, железных (алюминиевых) стружек и медных стружек или смесь железных (алюминиевых) стружек и кокса. Отсеки 11 между рабочими элементами 4 пустые. Данный режим применяется для очистки сточных вод содержащих ионы тяжелых металлов, органические соединения, а также для нейтрализации кислых и щелочных стоков.

2. В режиме биологической очистки (барабанного биофильтра) в качестве загрузки 5 применяется пористый наполнитель. Отсеки 11 перекрываются решетками 13 из пластмассовых элементов и заполняются тем же заполнителем.

3. В смешанном режиме рабочие элементы 4 и отсеки 11 заполняются разными рабочими загрузками. Одновременно может быть применено 12 различных загрузок. При эффективном подборе загрузок одновременно обеспечивается биологическая, физико-химическая, а в некоторых случаях и доочистка сточных вод.

Скорость вращения барабана для всех режимов работы аппарата составляет 2-20 об/мин.

Формула изобретения

Устройство для очистки сточных вод, состоящее из барабана, заполненного рабочей загрузкой и установленного на валу в емкости с очищаемой сточной водой, отличающееся тем, что барабан образован рабочими элементами в виде пустотелых несущих прямоугольных параллелепипедов, радиально закрепленных на общем валу и снабженных съемными перфорированными крышками.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2