Устройство для очистки сточных вод



Устройство для очистки сточных вод
Устройство для очистки сточных вод
Устройство для очистки сточных вод
Устройство для очистки сточных вод
Устройство для очистки сточных вод

 


Владельцы патента RU 2524732:

Кочетов Олег Савельевич (RU)

Изобретение относится к комплексной очистке сточных вод и предназначено для очистки стоков от индивидуальных домов или групп домов, а также малых, средних и больших населенных пунктов. Устройство содержит аэротенк-осветлитель с трубопроводами подачи сточных вод и отвода осветленной жидкости и биореактор, в котором аэротенк-осветлитель выполнен в виде открытой сверху цилиндрической емкости с днищем, состоящей из камеры аэрации с устройством подачи сжатого воздуха и камеры осветления, образованных разделением цилиндрической емкости вертикальной внутренней перегородкой на внутреннюю цилиндрическую полость и наружную кольцевую, характеризуется тем, что биореактор совмещен с камерой аэрации и встроен во внутреннюю полость аэротенка-осветлителя и представляет собой полый цилиндр, установленный на ножках, опирающихся на плоское днище аэротенка-осветлителя, внутри цилиндра расположены ярусами попеременно чередующиеся наклонные поверхности в виде чашек с полым дном, жестко прикрепленных к стенке цилиндра, и конусов, которые крепятся к стенке с помощью гибких тяг, причем трубопровод подачи сточных вод расположен непосредственно в биореакторе в его верхней части, а устройство подачи сжатого воздуха - в его нижней части, под нижним ярусом чашек, и выполнено в виде патрубка с пористым керамическим наконечником, при этом собственно камера осветления расположена в кольцевой полости аэротенка-осветлителя и имеет также автономный источник подачи воздуха, расположенный в нижней ее части, а распылитель жидкости механизма очистки выполнен в виде центробежной форсунки, содержащей корпус, который состоит из двух соосных, связанных между собой цилиндрических втулок: втулки большего диаметра и втулки меньшего диаметра, при этом внутри втулки меньшего диаметра, соосно ей, расположен шнек, жестко связанный с ее внутренней поверхностью, например запрессованный в нее, причем внешняя поверхность шнека представляет собой винтовую канавку, а внутри шнека выполнено отверстие с винтовой нарезкой, а во втулке большего диаметра, соосно ей, расположен штуцер, жестко закрепленный в ней, например посредством резьбового соединения, через герметизирующую прокладку, при этом внутри штуцера соосно выполнено цилиндрическое отверстие, переходящее в осесимметрично расположенный диффузор, который соединен с цилиндрической камерой, образованной внутренней поверхностью втулки меньшего диаметра, и торцевой поверхностью шнека. Технический результат - повышение качества и эффективности очистки сточных вод за счет улучшения контакта иловодяной смеси с кислородом воздуха. 5 ил.

 

Изобретение относится к комплексной очистке сточных вод и предназначено для очистки стоков от индивидуальных домов или групп домов, а также малых, средних и больших населенных пунктов.

Наиболее близкой к заявляемому устройству является известная установка для очистки сточных вод, состоящая из аэротенка-осветлителя с трубопроводами подачи сточных вод и отвода осветленной жидкости и биореактора. Аэротенк-осветлитель выполнен в виде открытой сверху емкости, разделенной вертикальной внутренней оболочкой на внутреннюю камеру осветления с колпаками и наружную камеру аэрации со струйными аэраторами в ее верхней части. Аэротенк-осветлитель соединен с биореактором с помощью трубопровода (патент РФ №2165392, кл. С02F 3/02 - прототип).

Недостатками известной установки является то, что в самой верхней части камеры аэрации находится наиболее загрязненная жидкость, смешанная со свежими, вновь поступившими стоками. Именно из верхней части камеры аэрации проаэрированная иловодяная смесь поступает в камеру осветления. В камере осветления происходит осветление жидкости за счет длительного отстаивания, т.е. наблюдается механическое отделение осадков, на это уходит примерно 18-19 часов. Активный ил в этой камере не работает, т.к. присутствие кислорода возможно только в верхней части камеры осветления (в зоне верхних 2-х колпаков). При этом камера аэрации, где только и работает активный ил, используется неэффективно, т.к. проаэрированная иловодяная смесь находится здесь сравнительно небольшое время. При таком ограниченном времени процесса аэрации не обеспечивается достаточное окисление органических веществ и, следовательно, высокое качество очистки. В условиях неритмичного образования стоков в течение суток (например, индивидуальный дом) установки с таким малым временем аэрации вообще не могут работать, т.к. за период отсутствия стоков в течение 8-10 часов погибнет 80-90% микроорганизмов из-за нехватки питательных веществ. С поступлением стоков заново начинается процесс размножения микроорганизмов, поэтому в начальный период поступления стоков будет неудовлетворительное качество очистки. Вследствие этого на аналогичных установках в обязательном порядке необходимо строить дополнительное сооружение - усреднитель стоков, увеличивающее их стоимость. Кроме этого, известная установка имеет большие энергозатраты из-за подачи стоков насосом на большую высоту и особенно при обогащении стоков кислородом методом многократной рециркуляции жидкости в аэраторе, на эрлифтный эффект, сброс и повторную подачу активного ила.

Технически достижимый результат - повышение качества и эффективности очистки сточных вод за счет улучшения контакта иловодяной смеси с кислородом воздуха.

Это достигается за счет того, что в заявляемом устройстве для очистки сточных вод, содержащем аэротенк-осветлитель с трубопроводами подачи сточных вод и отвода осветленной жидкости и биореактор, в котором аэротенк-осветлитель выполнен в виде открытой сверху цилиндрической емкости с днищем, состоящей из камеры аэрации с устройством подачи сжатого воздуха и камеры осветления, образованных разделением цилиндрической емкости вертикальной внутренней перегородкой на внутреннюю цилиндрическую полость и наружную кольцевую, характеризующемся тем, что биореактор совмещен с камерой аэрации и встроен во внутреннюю полость аэротенка-осветлителя и представляет собой полый цилиндр, установленный на ножках, опирающихся на плоское днище аэротенка-осветлителя, внутри цилиндра расположены ярусами попеременно чередующиеся наклонные поверхности в виде чашек с полым дном, жестко прикрепленных к стенке цилиндра, и конусов, которые крепятся к стенке с помощью гибких тяг, причем трубопровод подачи сточных вод расположен непосредственно в биореакторе в его верхней части, а устройство подачи сжатого воздуха - в его нижней части, под нижнем ярусом чашек, и выполнено в виде патрубка с пористым керамическим наконечником, при этом собственно камера осветления расположена в кольцевой полости аэротенка-осветлителя и имеет также автономный источник подачи воздуха, расположенный в нижней ее части, а распылитель жидкости механизма очистки, выполнен в виде центробежной форсунки, содержащей корпус, который состоит из двух соосных, связанных между собой, цилиндрических втулок: втулки большего диаметра и втулки меньшего диаметра, при этом внутри втулки меньшего диаметра, соосно ей, расположен шнек, жестко связанный с ее внутренней поверхностью, например запрессованный в нее, причем внешняя поверхность шнека представляет собой винтовую канавку, а внутри шнека выполнено отверстие с винтовой нарезкой, а во втулке большего диаметра, соосно ей, расположен штуцер, жестко закрепленный в ней, например посредством резьбового соединения, через герметизирующую прокладку, при этом внутри штуцера соосно выполнено цилиндрическое отверстие, переходящее в осесимметрично расположенный диффузор, который соединен с цилиндрической камерой, образованной внутренней поверхностью втулки меньшего диаметра, и торцевой поверхностью шнека.

На фиг.1 представлен аэротенк-осветлитель в разрезе; на фиг.2, 3 даны примеры аэротенка-осветлителя в виде семейства биореакторов; на фиг.4 показан фильтр-накопитель, на фиг.5 - схема форсунки в качестве распылителя жидкости на кольцевых трубах.

Заявляемое устройство состоит из аэротенка-осветлителя 1 с плоским днищем 2, который имеет трубопроводы подачи 3 сточных вод и отвода 4 осветленной жидкости (фиг.1). Аэротенк-осветлитель состоит из 2-х камер: внутренней аэрации 5 с устройством подачи сжатого воздуха и наружной кольцевой камеры осветления 6, содержащей трубки 7 для автономной подачи воздуха. Устройство подачи сжатого воздуха в камеру аэрации 5 выполнено в виде патрубка 8 с пористым керамическим наконечником. Биореактор 9 совмещен с камерой аэрации и представляет собой полый цилиндр, установленный на ножках 10, которые опираются на плоское днище 2. Внутри биореактора 9 размещены ярусами попеременно чередующиеся наклонные поверхности в виде чашечек 11 с полым дном и конусов 12. Чашечки 11 жестко прикреплены к стенке биореактора 9, например заклепками или сварным соединением. Конусы 12 подвешиваются к стенке биореактора с помощью гибких тяг 13. Угол наклона к горизонту стенок чашечек 11 и конусов 12 составляет 30-45°. Для удаления с наклонных поверхностей чашечек 11 и конусов 12 осадков, образованных продуктами окисления органических веществ (особенно при небольших углах наклона (30°), в биореакторе 9 предусмотрен механизм очистки, выполненный в виде кольцевых труб 14 с распылителями (фиг.5), через которые распыляется жидкость или газ. Кольцевые трубы 14 крепятся изнутри к боковым поверхностям чашечек и конусов и подсоединены к общему коллектору (сборнику) 15. Распыленная вода или воздух омывают последующую наклонную поверхность, расположенную под соответствующей кольцевой трубой 14, сбрасывая с нее остатки окисленных органических веществ. Подача воды или воздуха регулируется вентилями (на чертеже не показаны). Промывка (или продувка) установки осуществляется в процессе работы без отключения биореактора. Смыв происходит струей, истекающей с небольшой скоростью, при этом более тяжелые иловые остатки сохраняются на наклонных поверхностях, обеспечивая на них жизнедеятельность микроорганизмов. На дне аэротенка-осветлителя 1 расположена труба 16 для удаления накопившихся осадков.

Для использования заявляемого устройства при очистке сточных вод различной степени загрязнения и различных объемов возможен вариант выполнения (фиг.2 и 3) аэротенка-осветлителя в виде семейства биореакторов 17, которые размещены в одной общей емкости 18. При этом биореакторы 17 имеют различные объемы за счет различия диаметров их полых цилиндров и, следовательно, различную мощность. В центральной части аэротенка-осветлителя располагается распределительная чаша 19 с лотками 20, имеющими сливные трубки 21, подсоединенные к соответствующим биореакторам 17 для подачи в них сточных вод.

Фильтр-накопитель 22 (фиг.4) представляет собой открытый сверху сосуд с горизонтальным расположением фильтрующей насадки 23, которая расположена на некотором расстоянии от его дна, за счет чего образуется подфильтровое пространство 24. Фильтр-накопитель 22 имеет трубу 25 подачи очищаемой жидкости и источник воздуха 26, которые расположены под фильтрующей насадкой в пространстве 24. В подфильтровое пространство 24 может подаваться воздух (для доокисления остатков органических веществ). Количество воздуха может регулироваться с помощью запорно-регулировочной арматуры (на чертежах не обозначена). Над фильтрующей насадкой 23 расположен накопитель 27 и насос 28. Фильтрующий материал (гравий, песок, полимерные материалы типа "ВИИ"), из которого выполнена фильтрующая насадка, промывается каждый раз, когда производится отбор ила со дна фильтра-накопителя с помощью трубы 29.

Распылитель жидкости (фиг.5) выполнен в виде центробежной форсунки, которая состоит из корпуса, состоящего из двух соосных, связанных между собой, цилиндрических втулок: втулки 34 большего диаметра и втулки 33 меньшего диаметра. Внутри втулки 33 меньшего диаметра, соосно ей, расположен шнек 30, жестко связанный с ее внутренней поверхностью, например запрессованный в нее. Внешняя поверхность шнека 30 представляет собой винтовую канавку с правой (или левой) нарезкой. При этом между внутренней поверхностью втулки 33 меньшего диаметра и внешней поверхностью шнека 30 образована винтовая внешняя полость 32 шнека 30.

Внутри шнека 30 выполнено отверстие 31 с левой (или правой) винтовой нарезкой. При этом направление винтовой нарезки отверстия 31, выполненного внутри шнека 30, может быть противоположно направлению внешней винтовой канавки шнека.

Во втулке 34 большего диаметра, соосно ей, расположен штуцер 36, жестко закрепленный в ней, например посредством резьбового соединения, через герметизирующую прокладку 35. Внутри штуцера 36 соосно выполнено цилиндрическое отверстие 37, переходящее в осесимметрично расположенный диффузор 38, который соединен с цилиндрической камерой 39, образованной внутренней поверхностью втулки 33 меньшего диаметра, и торцевой поверхностью шнека 30.

Установка для очистки сточных вод работает следующим образом. Сточная вода поступает в аэротенк-осветлитель 1 (фиг.1) самотеком через трубопровод 3, попадая непосредственно в биореактор 9 и омывая попеременно чередующиеся наклонные поверхности из чашечек 11 (изнутри) и конусов 12 (снаружи). Уклон конусов и стенок чашечек принимается равным 30-45°. Между конусом и стенкой биореактора оставляется зазор. Отношение площадей дна чашечек к площади кольцевого зазора между стенками биореактора и конусом, а также их отношение к площади поперечного сечения биореактора и количество чашечек и конусов определяет скорость и характер движения жидкости внутри биореактора 9. Попадая из трубопровода 3 в верхнюю чашечку биореактора, жидкость движется радиально к центру с определенным ускорением. Начиная со дна чашечки, жидкость резко меняет свое направление на противоположное - радиально к окружности, т.е. к цилиндрической стенке биореактора. Движение повторяется циклично и количество циклов соответствует количеству чашечек и конусов. При этом в толще жидкости в биореакторе возникают разные скорости. Стремление жидкости прийти в равновесное состояние приводит ее (по закону статики) в хаотичное турбулентное движение, что и требуется для хорошего массообмена смеси жидкость-воздух-ил. Достигается это без воздействия внешних сил, а только за счет конструктивных особенностей биореактора. Жидкость, омывая последовательно стенки наклонных поверхностей биореактора 9, движется вниз. Одновременно вверх, противоточно жидкости, движется воздух, нагнетаемый через пористый керамический наконечник патрубка 8. В результате всего этого внутри биореактора происходит хороший массообмен проаэрированной иловодяной смеси, массовое окисление органических веществ и выпадение осадков вниз. Малое избыточное давление подаваемого воздуха на аэрацию в полузамкнутом пространстве (в отличие от известного изобретения) дает возможность обходиться практически без потери воздуха, используя его эффективно и экономично на очистку сточных вод. Полнота окисления органических веществ достигается также удлинением времени аэрации до 10-12 часов. Далее жидкость, минуя низ стенки биореактора 9, переливается в камеру осветления 6, куда через трубки 7 автономно вводится воздух, что ускоряет процесс осветления жидкости в камере 6, сопровождая его доокислением оставшихся в жидкости органических веществ. Осветленная жидкость поднимается вверх в кольцевом пространстве камеры осветления 6. Выпавшие на дне аэротенка-осветлителя 1 осадки периодически выдавливаются по трубе 16. Осветленная жидкость через трубопровод 4 сливается в фильтр-накопитель 22 (Фиг.3) и по трубе 25 попадает в подфильтровое пространство 24. Очищаемая жидкость проходит слой фильтрующей насадки 23 и попадает в накопитель 27. Чистая вода из накопителя 27 по мере необходимости откачивается, например, с помощью погружного насоса 28. При этом очищенная вода может обеззараживаться с помощью гипохлорита натрия.

В многореакторных аэротенках-осветлителях (фиг.2 и 3) благодаря предлагаемому механизму распределения жидкости загрузка каждого биореактора производится постоянно и пропорционально их мощностям (соответствующих их объемам), независимо от суточного колебания объемов и загрязненности поступающих стоков. Комплектуя аэротенки-осветлители различным "семейством" биореакторов, можно обеспечить создание установок требуемой мощности в зависимости от степени загрязнения и объемов сточных вод. В многореакторных аэротенках-осветлителях стоки поступают в центральную распределительную чашу 19 и поднимаются снизу вверх до отводящих лотков 20, расположенных строго на одном уровне, и равномерно разливаются по ним. С каждого лотка 20, через сливные трубки 21 сточные воды разливаются по биореакторам 17. Постоянность и одновременность разлива по всем биореакторам пропорционально их мощности независимо от колебаний расхода стоков в течение суток достигается с помощью создания одинаковых скоростей потока по длине лотков 20 за счет уменьшения площади поперечного сечения лотка, изменения площади сечения сливных трубок 21 пропорционально мощностям биореакторов и установки сливных трубок 21 с порогом высотой 3-4 см, регулируемых наконечником на резьбовых соединениях (на чертежах не обозначен).

Центробежная форсунка для распыливания жидкостей работает следующим образом.

Жидкость подается по цилиндрическому отверстию 37 штуцера 36 в диффузор 38, а из него в камеру 39, из которой под давлением поступает одновременно по двум направлениям:

во-первых, в винтовую внешнюю полость шнека 30, образуя внешний вращающийся поток жидкости, и во-вторых - в отверстие 31 с винтовой нарезкой, образуя внутренний вращающийся поток жидкости.

На выходе из форсунки встречаются два вращающихся потока жидкости, причем один поток, например внутренний, совершает вращение в сторону, противоположную внешнему потоку, идущему по шнеку 30, либо может совершать попутное (одинаковое) вращение, если направление винтовых канавок совпадает. При взаимодействии вращающихся потоков на выходе из форсунки происходит дополнительное дробление капель жидкости за счет их соударения в попутных или противоположно вращающихся потоках жидкости (внешнего и внутреннего). При этом суммарный мелкодисперсный вращающийся поток на выходе может иметь направление вращения, которое определяется гидравлическим сопротивлением соответственно внешней или внутренней винтовых полостей и канавок шнека 30, а может быть стационарным, в случае противоположного направления вращения потоков, и равенства их приведенных массовых скоростей.

Шнек 30 форсунки может быть выполнен из твердых материалов: карбида вольфрама, рубина, сапфира.

При среднем давлении подаваемой через цилиндрическое отверстие 37 жидкости под давлением 6...9 МПа обеспечивается распыление от 400 до 1000 кг/ч жидкости. Форсунка проста в изготовлении и обслуживании.

Заявляемая установка может легко переналаживаться на большую производительность за счет установки в биореакторах дополнительных ярусов из чашечек и конусов. При этом однореакторный аэротенк-осветлитель предназначается для очистки стоков от индивидуальных домов и небольших групп домов, а многореакторный - для очистки стоков от малых, средних и больших населенных пунктов. В зависимости от требуемой мощности и степени очистки подбираются определенные биореакторы.

Устройство для очистки сточных вод, содержащее аэротенк-осветлитель с трубопроводами подачи сточных вод и отвода осветленной жидкости и биореактор, в котором аэротенк-осветлитель выполнен в виде открытой сверху цилиндрической емкости с днищем, состоящей из камеры аэрации с устройством подачи сжатого воздуха и камеры осветления, образованных разделением цилиндрической емкости вертикальной внутренней перегородкой на внутреннюю цилиндрическую полость и наружную кольцевую, при этом биореактор совмещен с камерой аэрации и встроен во внутреннюю полость аэротенка-осветлителя и представляет собой полый цилиндр, установленный на ножках, опирающихся на плоское днище аэротенка-осветлителя, внутри цилиндра расположены ярусами попеременно чередующиеся наклонные поверхности в виде чашек с полым дном, жестко прикрепленных к стенке цилиндра, и конусов, которые крепятся к стенке с помощью гибких тяг, причем трубопровод подачи сточных вод расположен непосредственно в биореакторе в его верхней части, а устройство подачи сжатого воздуха - в его нижней части под нижним ярусом чашек и выполнено в виде патрубка с пористым керамическим наконечником, при этом собственно камера осветления расположена в кольцевой полости аэротенка-осветлителя и имеет также автономный источник подачи воздуха, расположенный в нижней ее части, распылитель жидкости механизма очистки выполнен в виде центробежной форсунки, содержащей корпус, который состоит из двух соосных, связанных между собой цилиндрических втулок: втулки большего диаметра и втулки меньшего диаметра, при этом внутри втулки меньшего диаметра, соосно ей, расположен шнек, жестко связанный с ее внутренней поверхностью, например запрессованный в нее, причем внешняя поверхность шнека представляет собой винтовую канавку, а внутри шнека выполнено отверстие с винтовой нарезкой, а во втулке большего диаметра, соосно ей, расположен штуцер, жестко закрепленный в ней, например посредством резьбового соединения, через герметизирующую прокладку, отличающееся тем, что внутри штуцера распылителя соосно выполнено цилиндрическое отверстие, переходящее в осесимметрично расположенный диффузор, который соединен с цилиндрической камерой, образованной внутренней поверхностью втулки меньшего диаметра, и торцевой поверхностью шнека.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области очистки сточных вод и может быть использовано, в частности, в аэротенках, локальных очистных сооружениях, аэрируемых прудах для аэрации и перемешивания очищаемых сточных вод.

Изобретение может быть использовано для биологической обработки сточных вод. Реактор (1) с восходящим потоком содержит бак (2) реактора, трубопроводы (31-34), распределитель (3) сточных вод, флотационные разделители (10, 20) для разделения воды (7) реактора, биомассы (8) и биогаза (9), сборное устройство (4) и газоотделитель (6) для разделения биомассы (8) и биогаза (90).

Изобретение относится к комплексной очистке сточных вод индивидуальных домов малых, средних и больших населенных пунктов. Устройство для очистки сточных вод содержит биореактор 9 и аэротенк- осветлитель 1.

Изобретения могут быть использованы в области очистки канализационных, бытовых и промышленных сточных вод. Способ автоматического управления аэротенками включает подачу сточных вод в аэротенки (8, 10) через регуляторы (7, 9) с исполнительными механизмами (16).

Изобретение относится к области многоступенчатой обработки воды, в частности к рециркуляционной, и может быть использовано для очистки питьевых вод в быту и пищевой промышленности, а также технических и сточных вод промышленных предприятий.

Изобретение относится к области очистки природных и сточных вод, и может быть использовано для очистки хозяйственно-бытовых или приравненных к ним по составу производственных сточных вод от одного или нескольких жилых объектов, отдаленных от существующих систем канализации, очистных сооружений, а именно для очистки сточных вод коттеджей и поселков, турбаз и кемпингов, придорожных кафе и гостиниц, АЗС, небольших предприятий и т.д.

Изобретение относится к химии фосфорорганических соединений, а именно к анилиду гидроксиметиланилинометилфосфиновой кислоты формулы I и способу его получения, который может быть использован в качестве биостимулятора активного ила в процессе очистки сточных вод.

Изобретение относится к технике очистки сточных вод. .

Изобретение относится к комплексной очистке сточных вод. .

Изобретение относится к технологиям получения композиционных бактерицидных препаратов, обладающих бактерицидной и фунгицидной активностью. .

Изобретение может быть использовано для очистки сточных вод, содержащих вещества органической природы, на предприятиях пищевой и рыбной промышленности с утилизацией выделенного продукта. При осуществлении способа в качестве коагулянта используют избыточный активный ил, сконцентрированный до содержания сухого вещества 7-10 г/л. Затем активный ил подвергают акустической кавитационной обработке. Режим жесткости акустической кавитационной обработки составляет 2,5-3,5 кГц·час. Жесткость режима определяют по формуле O = τ × ∫ , где τ - продолжительность обработки, час, ƒ - частота ультразвуковых колебаний пьезоэлектрического генератора, кГц. Обработанный ил вводят в сточные воды в соотношении 1:2 и проводят осаждение. Отделяют осадок и утилизируют его. Способ обеспечивает существенное упрощение технологии очистки при сохранении его эффективности. 1 з.п. ф-лы, 4 ил., 2 пр.

Изобретение относится к биологической очистке сточных вод и может быть использовано в очистных сооружениях населенных пунктов, сельскохозяйственных и промышленных предприятий. Установка содержит устройство механической обработки исходной сточной воды для отделения от нее твердого осадка, первичный отстойник, аэротенк, вторичный отстойник, устройства вывода осажденного возвратного и избыточного активного ила из вторичного отстойника, подачи возвратного активного ила в аэротенк и отвода очищенной воды, два перемешивающих устройства, первое из которых последовательно соединено с устройством механической обработки исходной сточной воды для отделения от нее твердого осадка и с первичным отстойником, второе последовательно соединено с аэротенком и вторичным отстойником. Также дополнительно к нижнему краю вторичного отстойника через магистральный трубопровод присоединено устройство физико-механической обработки активного ила, представляющее собой магистральный трубопровод с размещенными в нем 4-6 перфорированными жесткими мембранами, расположенными последовательно одна за другой по длине на равных расстояниях друг от друга, причем внешний диаметр перфорированных жестких мембран совпадает с внутренним диаметром устройства физико-механической обработки активного ила, а внутренний диаметр перфорированных жестких мембран относится к внутреннему диаметру устройства физико-механической обработки активного ила как (0,09-0,1):1. Устройство физико-механической обработки активного ила последовательно соединено с накопительной емкостью, которая параллельно соединена через магистральный трубопровод с первичным отстойником и с вторичным отстойником. Изобретение обеспечивает повышение эффективности отстаивания суспензий в первичном и вторичном отстойниках, повышение глубины биологической очистки в аэротенке, исключение необходимости вывода избыточного активного ила из очистных сооружений, его хранения и утилизации. 1 ил.
Изобретение относится к технологии очистки сточных вод. Предложен способ аэробной биологической очистки сточных вод. Способ включает отстаивание сточной воды в первичном отстойнике и отделение от нее сырого осадка, аэробную биологическую очистку сточной воды активным илом в аэротенке, отстаивание смеси сточной воды и активного ила во вторичном отстойнике, вывод осажденного активного ила из вторичного отстойника, подачу возвратного активного ила в аэротенк для участия в биохимическом процессе окисления, вывод избыточного активного ила из вторичного отстойника и отвод очищенной воды из очистных сооружений. При этом избыточный активный ил подвергают гидромеханическому воздействию с интенсивностью 500-3000 Дж/кг микробной массы × с, 70-80% обработанного активного ила перемешивают с исходной сточной водой перед подачей ее в первичный отстойник, а 20-30% - со смесью сточной воды и активного ила, отводимой из аэротенка, перед подачей ее во вторичный отстойник. Процессы перемешивания указанных суспензий ведут в течение 10-20 мин с интенсивностью, соответствующей безразмерному коэффициенту Рейнольдса Re=2000-4000. Изобретение позволяет повысить качество очищенной сточной воды, уменьшить выход избыточного активного ила из очистных сооружений. 2 пр.

Изобретения могут быть использованы в области переработки органических субстратов с относительной влажностью 90-98%, в том числе хозяйственных и близких к ним по составу производственных сточных вод, навоза домашних животных, помета птицы, осадков и илов. Способ биологической очистки сточных вод активным илом осуществляют с использованием биологически активного вещества, в качестве которого используют порошкообразное вещество UWDM-1, содержащее молекулы ротаксана и двуядерный комплекс меди, в количестве, обеспечивающем его концентрацию в биореакторе, равную 10-6-1·10-10 мг/дм3. Устройство для осуществления способа состоит из герметичного корпуса (1) с патрубками подвода (2) сточных, отвода (3) очищенных вод, отвода биогаза (4), коаксиально расположенной в корпусе полой центральной трубы (5) с патрубками подвода (6) и отвода (7) теплоносителя, средства подачи биологически активного вещества. Средство подачи биологически активного вещества выполнено в виде мешалки с приводом (8), снабженной в верхней части дозаторами (9), в нижней - соединенной трубопроводом (1) с верхней частью корпуса (1). Центральная труба (5) разделена не менее чем двумя поперечными сетками (11), покрытыми пористым материалом (12), причем отверстия (13) сеток (11) расположены со смещением относительно друг друга. Изобретения обеспечивают повышение эффективности очистки до 90-94%. 2 н.п. ф-лы, 1 ил., 1 пр.

Изобретение относится к сельскому хозяйству и предназначено для удаления осадка из прудов-накопителей, используемых для транспортировки ила в животноводческих стоках на поля орошения, в водоохранных мероприятиях, для распределения сточных и животноводческих стоков в системе дождевания из распределительных трубопроводов. Способ заключается в создании замкнутой акватории в виде пруда-накопителя 8 с зоной накопления ила из жидких стоков. Пруд-накопитель 8 представляет собой акваторию с ограждающей дамбой 12, в теле которой устроено входное водозаборное отверстие, а противоположно - водоприемник 9 водозаборного трубопровода 22. По первому варианту способа на дне пруда-накопителя 8 устанавливают замкнутые воздухонагнетательные устройства 14, 15 с образованием в виде ряда лучей, расходящихся от устройства горизонтальными перфорированными трубопроводами 16 в направлении основания верхового откоса дамбы 12. Перфорированные трубопроводы 16 заканчиваются тупиковым концом. Воздухонагнетательные устройства 14, 15 связаны с центральным подводящим трубопроводом 17, 18, соединенным с источником сжатого воздуха. По мере повышения накопления осадка в виде ила в зонах пруда-накопителя 8 подачу порциями воздуха в воздухонагнетательные устройства 14, 15 возобновляют с подключением кратковременно компрессором 19 по команде реле времени 20 по воздуховоду в заборный трубопровод замкнутого воздухонагнетательного устройства. Вырываясь через отверстия перфорированного трубопровода 16, сжатый воздух разрыхляет и взмучивает ил, с одновременным насыщением им навозного стока, и транспортирует его в отводящий водозаборный трубопровод 22. По мере снижения слоя ила в пруду-накопителе 8 подачу воздуха в воздухонагнетательные устройства 14, 15 прекращают. По второму варианту способа в пруду-накопителе размещают плавучую платформу, на которой располагается компрессор, подключенный к напорному шланговому воздуховоду. Наконечник напорного шлангового воздуховода выполнен в виде металлического ствола с перфорацией в его концевой части, прикрепленного к штанге с делениями по высоте и в створе накопления осадка ила, конец которого вводят в толщу осадка. Плавучую платформу крепят по обоим берегам дамбы с помощью трособлочной системы в зонах размыва осаждения осадка ила. Повышается эффективность транспортирующей способности взмученного навозного стока, поступающего с животноводческого комплекса, и увеличение функциональных возможностей пруда-накопителя с возможной утилизацией стоков на ирригационных полях мелиорации. 2 н.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к области очистки природных вод, включая содержащие техногенные и антропогенные загрязнения, от минеральных и органических загрязнений для питьевых и технических целей. Способ включает процессы дегазации-аэрации, химико-биологического окисления органических и неорганических веществ в аэробиофильтре и контактное фильтрование через инертную плавающую загрузку в отдельно расположенном фильтре, объединенном с аэробиофильтром системой гидроавтоматической промывки. Аэрацию и дегазацию осуществляют низконапорной вакуумно-струйной эжекцией или инжекцией и распылением струи в водовоздушной среде. Химико-биологическое окисление органических веществ производят в комбинированном плавающем гранульно-волокнистом слое, находящемся в начальный период работы частично в незатопленном состоянии, а частично в затопленном псевдоожиженном состоянии. Дополнительно производят коагулирование и флокулирование воды путем ввода реагентов в разные по высоте точки восходящей ветви сифона промывной воды. Производят осветлительно-сорбционный процесс глубокой доочистки воды и обеззараживание путем фильтрации в восходящем направлении через плавающую гранульную загрузку и угольно-посеребренные картриджи, смонтированные в верхнем слое плавающей загрузки и выполняющие одновременно функцию системы для сбора и отвода очищенной воды в расположенный выше резервуар чистой воды и равномерного распределения ее по площади фильтра в режиме промывки загрузки. Техническим результатом изобретения является возможность глубокой очистки природных вод, а также вод, содержащих антропогенные и техногенные загрязнения, от природных, антропогенных и техногенных загрязнений и их обеззараживания. 5 з.п. ф-лы, 1 ил., 5 пр.

Изобретение может быть использовано для очистки хозяйственно-бытовых сточных вод и близких к ним по составу сточных вод средних и малых населенных пунктов и отдельно стоящих домов. Способ глубокой биохимической очистки сточных вод включает грубую механическую очистку в песколовках, подачу стока в усреднитель-преаэратор с переменным уровнем (1) и обработку кислородом воздуха с максимальным активным перемешиванием, после чего проводят первичную и повторную аэрацию в аэротенке с аэраторами и нитри- денитрифицирующими зонами (2, 3, 4, 5). Очищенную воду отстаивают во вторичном отстойнике (6) и подают на блок доочистки на фильтрах и далее для дополнительной очистки воду пропускают через электростатическое поле, а рециркулируемый ил через магнитное поле. Далее вода проходит через установку обеззараживания на ультрафиолете. Изобретение позволяет уменьшить габариты и металлоемкость установки, а также энергозатраты. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение может быть использовано для очистки бытовых и производственных сточных вод с глубоким окислением азота аммонийных, нитратных и нитритных солей, удаления фосфора фосфатов и органических загрязнений. Способ включает биологическую очистку сточных вод в аэротенке, имеющем последовательно чередующиеся анаэробную, аэробную, аноксидную, вторую аэробную зоны, внешний рецикл возвратного ила из вторичного отстойника в анаэробную зону. Сжатый воздух подают в аэробную и вторую аэробную зоны, при этом исходную сточную воду направляют в анаэробную и аноксидную зоны. После второй аэробной зоны сточные воды направляют во вторую аноксидную зону и третью аэробную зону. Внутренний рецикл осуществляют из третьей аэробной зоны в аноксидную зону. Для осуществления способа исходную сточную воду направляют в соотношении 50÷60% в анаэробную зону, 30÷40% в аноксидную зону и 0÷20% во вторую аноксидную зону. Возвратный активный ил после отстаивания перекачивают из вторичного отстойника в анаэробную зону в соотношении 50÷100% от объема поступающих на очистку сточных вод. Способ обеспечивает повышение степени очистки сточных вод от азота, фосфора и органических соединений, интенсификацию процессов биологической очистки, увеличение окислительной мощности системы. 4 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к области очистки сточных вод. Предложен способ биологической очистки сточных вод с переработкой выделенных осадков. Способ включает процеживание воды, отстаивание, усреднение расходов сточных вод и отвод сточных вод на отстаивание, денитрификацию нитратов возвратного активного ила, нитрификацию аммонийного азота, отстаивание иловых смесей, рециркуляцию возвратного активного ила в денитрификаторы, доочистку сточных вод в биореакторах с биоценозом гидробионтов, связывание фосфатов реагентами, фильтрацию сточных вод, обеззараживание очищенных вод УФ облучением или добавкой реагентов, обезвоживание сырых осадков и избыточного активного ила. Для переработки, обезвоживания, обеззараживания обезвоженных осадков и снижения их влажности используют компостеры в виде вращающихся барабанов с продолжительностью компостирования не более 5 суток при достижении температуры в компостерах 80°C, а также используют перед компостированием в обезвоженные осадки добавку в виде наполнителя из измельченных отходов растительности или пищевых отходов. Изобретение обеспечивает глубокое обезвреживание отходов очистной станции канализации с сокращением энергетических затрат, количества удаляемого и используемого воздуха. 8 ил.

Группа изобретений может быть использована в системах водоподготовки питьевых вод, поступающих из подземного водоисточника, для их биологической очистки от сероводорода. Способ очистки осуществляют в две ступени. Сначала в очищаемой воде обеспечивают создание аэробных условий, при этом исходную воду при аэрации насыщают кислородом воздуха с концентрацией растворенного кислорода не более 50% его растворимости. Биохимическое окисление осуществляют бесцветными серобактериями в две ступени. На первой ступени - в биореакторе с накоплением образующейся серы внутри микробных клеток, затем в фильтре - биосорбере с окислением внутриклеточной серы до серной кислоты. Устройство включает биореактор (1) и биосорбер (7). При этом биореактор (1) с затопленной пластмассовой загрузкой (2) в нисходящем потоке воды с гидравлической нагрузкой 4,0-4,5 м3/м2·ч, имеющий удельную поверхность не менее 150-200 м2/м3 и высоту не менее 1,5-2,0 м, оснащенный аэратором (3) с регулируемым уровнем аэрации исходной воды, осуществляет очистку на первой ступени. Биосорбер (7), оснащенный неоднородной полимерной плавающей гранулированной загрузкой (8) крупностью 0,8-2,5 мм и высотой 1,0-1,5 м при скорости фильтрования 4,0-4,5 м/ч, обеспечивает очистку на второй ступени. Очищенная вода с высоким качеством очистки накапливается в надфильтровом пространстве (9) и отводится в резервуары. 2 н.п. ф-лы, 1 ил., 1 табл.
Наверх