Способ достижения устойчивости технологического процесса очистки сточных вод в системе "аэротенк - вторичный отстойник" с одновременным уменьшением габаритов этой системы

 

Изобретение относится к технологии очистки сточных вод, в частности к работе системы аэротенк - вторичный отстойник в условиях неравномерного расхода поступающей в аэротенк воды. С целью обеспечения постоянного расхода отводимой из аэротенка воды сточную воду перекачивают из аэротенка во вторичный отстойник с помощью эрлифта, отрегулированного на постоянный среднечасовой расходы воды. Технический результат - достижение устойчивости технологического процесса очистки сточных вод, уменьшение площади зеркала воды во вторичном отстойнике в 1,5-2,5 раза в зависимости от суточного расхода воды, снижение объема воздуха, подаваемого в пневматические аэраторы.

Область техники, к которой относится изобретение: технология очистки сточных вод.

Уровень техники: При самотечной подаче воды на очистные сооружения сточные воды поступают в аэротенк неравномерно по часам суток, причем амплитуда колебаний притока тем выше, чем ниже суточный расход сточных вод. Коэффициент неравномерности притока бытовых сточных вод (отношение максимально-часового расхода к среднечасовому) согласно СНиПу 2.04.03-85 "Канализация. Наружные сети и сооружения" (стр.3 табл.2) колеблется в больших пределах: от 1,5 до 2,5 и более.

При напорной подаче воды на очистные сооружения также происходят колебания притока сточных вод в аэротенк: от залпового (при включенном насосе) до нулевого (при выключенном).

Во время изменения расхода воды, поступающего на очистные сооружения, меняется скорость потока воды в тех сооружениях, работа которых зависит от гидравлических условий, поэтому невозможно добиться устойчивого эффекта очистки во вторичных отстойниках со взвешенным слоем осадка, а вторичные отстойники горизонтального, вертикального и радиального типа во избежание нарушения рабочего режима приходится увеличивать в 1,5 - 2,5 раза и более по сравнению с объемом, рассчитанным на пропуск среднечасового расхода.

Способ достижения устойчивости технологического процесса очистки на станциях биологической очистки, содержащих в своем составе аэротенки, основан на создании условий, при которых по сооружениям будет проходить постоянный усредненный (среднечасовой) расход вне зависимости от колебаний расхода поступающей воды.

В литературе известен способ усреднения сточных вод в аэротенке ("Очистка производственных сточных вод" Карелин Е.А., Жуков Д.Д., Журов В.Н. , Репин Б.Н., Москва, Стройиздат, 1973 г., стр. 155-156), в котором применяется аэротенк с переменным уровнем жидкости. В нем аэротенк оборудуется дозатором постоянного расхода сифонного или самотечного типа с поплавком и гибким трубопроводом (конструкция предложена к.т.н. Б.Н. Репиным). Но данный способ усреднения расхода имеет существенный недостаток: необходимость перепада уровня во вторичном отстойнике относительно аэротенка, что влечет за собой уменьшение полезного объема отстойника.

Заявленный способ позволяет достигать устойчивости технологических процессов в системе аэротенк - вторичный отстойник, уменьшая при этом потребный общий объем вторичного отстойника в 1,5 - 2,5 раза в зависимости от суточного расхода.

Сущность изобретения Предлагается применить способ подачи воды из аэротенка во вторичный отстойник с помощью перекачки ее эрлифтом, отрегулированным на среднечасовой расход.

При этом сжатый воздух не только служит для перекачки воды, но и участвует в процессе очистки, так как в эрлифте происходит образование водовоздушной смеси.

В пневматические аэраторы в этом случае можно подавать объем воздуха, уменьшенный на объем, используемый в эрлифте.

Аэротенк выполняет функцию регулятора расхода воды. Его рабочий уровень меняется в пределах ± 30 см от среднего уровня в зависимости от колебаний расхода воды, но это отрицательно не влияет на работу аэротенка. Колебания рабочего уровня воды в аэротенке отрицательно не сказываются и на работе воздуходувных агрегатов.

Таким образом, подавая из аэротенка во вторичный отстойник с помощью эрлифта постоянный среднечасовой расход воды, без каких-либо дополнительных затрат можно добиться устойчивости технологического процесса очистки в системе "аэротенк - вторичный отстойник". Одновременно достигается устойчивость технологических процессов в последующих после аэротенка сооружениях очистки и доочистки. К примеру, обеззараживание воды становится надежным и исключается передозировка хлора в часы минимального притока, придающая канцерогенные свойства очищенной воде.

Кроме того, благодаря подаче из аэротенка во вторичный отстойник с помощью эрлифта постоянного среднечасового расхода воды возникает возможность значительного уменьшения площади зеркала воды вторичного отстойника при неизменном суточном расходе.

Расчетный аргумент к вышеназванному тезису.

Площадь зеркала воды в заявленном варианте F=Q_ср.час./q_ssa, Q_ср.час. - среднечасовой расход воды, м³/час, q_ssa - гидравлическая нагрузка, м³/м²·час.

Площадь зеркала воды в общепринятом варианте F=Q_ср.час.·K_gen.max/q_ssa, K_gen.max - коэффициент часовой неравномерности, K_gen.max=1,5-2,5.

Как видно, площадь зеркала воды в заявленном варианте может быть в 1,5 - 2,5 меньше, чем в общепринятом варианте.

Большое преимущество дает заявленный способ при необходимости увеличить производительность действующих очистных сооружений без капитальных затрат и остановки сооружений на ремонт. Установив эрлифты в аэротенке, можно увеличить производительность системы "аэротенк - вторичный отстойник" в 1,5 - 2,5 в зависимости от суточного расхода воды.

Формула изобретения

Способ подачи воды из аэротенка во вторичный отстойник в условиях неравномерного поступления сточных вод в аэротенк с обепечением постоянного расхода отводимой из аэротенка воды, отличающийся тем, что воду перекачивают из аэротенка во вторичный отстойник эрлифтом, отрегулированным на постоянный среднечасовой расход воды.

MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Дата прекращения действия патента: 05.12.2002

Номер и год публикации бюллетеня: 12-2004

Извещение опубликовано: 27.04.2004