Устройство для биохимической очистки сточных вод

 

О П И С А Н И Е „î931?19

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических, Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 02. 11. 77 (2! ) 2539019/29-26 с присоединением заявки М (23)Приоритет 01.09.75

Опубликовано 30. 05 ° 82. Бюллетень М 20

Дата опубликования описания О1 . 06 .82 (51)М. Кл.

С 02 F 3/26

3Ъауаарстетнный квинтет

С ССР

Il0 делан изобретений и вткрытнй (53) УДК 628. 356.. 6(088. 8).

P. Э. Рейзиньш, О. Я. Витолс, К. Я. Ман и В. П. Приходько (72) Авторы изобретения (7I ) Заявитель

Ордена Трудового Красного Знамени инсти древесины АН Латвийской ССР (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ БИОХИМИЧЕСКОЙ ОЧИСТКИ

СТОЧНЫХ ВОД

Изобретение относится к устройствам для биохимической очистки сточных вод и может быть использовано для очистки сточных вод городов, больших поселков, а также предприятий микробиологической, прищевой, мясо-молочный, целлюлозно-бумажной и деревообрабатывающей промышленности.

Известно устройство для биохимической очистки сточных вод, выполненное в виде нескольких коаксиально

1О расположенных цилиндрических емкостей, в кольцевом пространстве между стенками которых размещены зона аэрации, эона вторичного отстаивания и зо15 на стабилизации избыточного ила.

Устройство снабжено неподвижными поверхностными аэраторами, располо-. женными в зоне аэрирования, а в зоне стабилизации размещены прикрепленные к вращающейся ферме поверхностный аэратор барабанного типа, перемешивающее устройство в виде скребка и циркуляционного насоса. Сточная вода поступает в зону аэрирования, где обрабатывается бактериальным илом и направляется в отстойник, Осевший ил собирается в центральной части отстойника, откуда поступает в распределительное устройство, которое часть ила возвращает в аэротенк, а остальной в стабилизатор. В зоне стабилизации ил со дна собирается скребками и циркуляционным насосом и подается в зону действия поверхностного аэратора (1) .

Недостатком этого устройство является наличие отдельной зоны стабилизации ила, усложняющей конструкцию очистного сооружения.

Известно устройство для биохимической очистки сточных вод, выполненное в виде цилиндрического аэротенкасмесителя, снабженного центрофиксированным вращающимся мостом с закреплен-. ными на нем мешалками и скребками, а также; насосом для возврата бактериальíîro ила из вторичного отстойни3 93171 ка в аэротенк-смеситель. Сточная вода поступает в аэротенк-смеситель, где обрабатывается бактериальным илом и кислородом воздуха, поступающим в воду за счет работы мешалок, и направляется после этого во вторичный отстойник. Осевший ил из отстойника поступает в аэротенк-смеситель, а избыточный ил удаляется Г2 .

Однако наличие установленных на 10 вращающемся мосту поверхностных аэраторов вызывает круговое ламинарное вращение жидкости в емкостях очистных сооружений, неизбежно приводящее к концентрированию бактериального ила в их центральной части. Это вызывает неравномерное поступление и потребление кислорода ило-жидкостной смесью и связанное с этим снижение интенсивности биохимических процессов, происходящих в активном иле. В результате этого снижается производительность очистных сооружений и увеличивается потребление. электроэнергии для создания турболентного течения жидкости.

Цель изобретения — повышение эффективности биохимической очистки с одновременным снижением энергозатрат. 30

Поставленная цель достигается тем, что перемешивающее устройство выпол-! нено в виде гребного винта, ось вращения которого размещена под острым углом к днищу аэротенка-смесителя и

35 направленная от центра к его периферии. Узел транспортирования ило-жидкостной смеси выполнен в виде нескольких вертикальных трубок со сливными воронками, размещенными в их верхней части на разной высоте.

На чертеже схематично представлено предлагаемое устройство, общий вид.

Устройство состоит из цилиндриче45 кого корпуса 1, подвижного моста 2 ,с установленными на нем механическими глубинными кавитационными аэраторами 3, гребными винтами 4, создающими донные вихревые струи, направленные радиально от центра к перифе50 . рии, и скребками 5, передвигающими наиболее тяжелый осадок к центру, что позволяет в случае перегрузки очистного сооружения наиболее старый ил периодически удалять через центральный приямок 6. Устройство имеет также подводящий трубопровоД 7, по которому поступает сточная вода пос9 4, ле первичного отстаивания, и узел транспортирования ило-жидкостной сме-. си, расположенный в центре корпуса 1, с отводящим трубопроводом 8 для передачи ило-жидкостной смеси на вторичные отстойники. Узел транспортирования ило-жидкостной смеси состоит из нескольких вертикальных трубок

9 со сливными воронками 10, обеспечивающими подсос воздуха, обогащающего отводимую ило-жидкостную смесь.

Циркуляционный ил возвращается обратно в аэрируемую емкость насосом. На мосту 2 может быть установлен вентилятор 11 с соответствующими воздуховодами, соединяющими его с аэраторами.

Устройство работает следующим образомм.

Сточная вода после механической обработки в первичных отстояниках поступает по трубопроводу 7 в аэротенк-смеситель 1, где она в среднем в течение. 1,5 - 2 ч обрабатывается бактериальным илом общей концентрации 7-15 г/л. Кислород вводится с атмосферным или дополнительно обогащенным воздухом кавитационными аэраторами 3. Взмучивание бактериально-, го ила осуществляется гребными винтами 4 и скребками 5. Сильными вихревыми придонными струями от гребных винтов оседающий бактериальный ил поднимается кверху и, попадая в сферу дейтсвия аэролифтов, образуемых аэраторами, приближается к ротору аэротора, где крупные хлопья ила разбиваются,. открывая доступ кислороду к клеткам бактерий, находящимся в середине хлопьев. Мост совершает 6—

10 об/ч, и при каждом повороте происходит полное взмучивание ила по всей поверхности дна. Если в аэротенке, особенно при неравномерной нагрузке, накапливается много старых клеток бактерий, наиболее склонных к хлопьеобразованию, то их можно удалить через приямок 6, остановив часть гребенных винтов 4 и используя скребки 5.

При большой нагрузке на аэротенк растворенными или даже взвешенными загрязняющими веществами увеличивают подачу кислорода посредством установки вентилятора с давлением 800-1000 мм вод. ст. Использование вентилятора, соединенного с аэратором через напорные воздуховоды, позволяет там, где это выгодно, обогащать атмосферный воздух, поступающий к аэратору, техническим

93171 кислородом. Обработанная биохимическим способом вода поступает B сливные воронки 10 и по трубкам 9 и трубопроводу 8 направляется во вторичный отстОЙник ° Ввиду ТОГО» что ВО ВтОрич 5 ном отстойнике необходимо иметь запас кислорода порядка 4-5 мг/л поступающей жидкости, а работа аэротенка-смесителя при таком насыщении является неэкономичной, дополнительное введе- 10 ние кислорода воздуха осуществляется сливными воронками, размещенными на разной высоте и в зависимости от уровня жидкости включаемыми в рабо" ту в том или ином количестве. Сече- 1s ние вертикальных трубок 9 и соответ . ствующих им воронок должно быть таким, чтобы создающаяся в них скорость течения жидкости обеспечивала подсос воздуха в количестве 5 — 203 о объема протекающей жидкости.

Глубинные кавитационные аэраторы при своей работе создают восходящие токи жидкости (так называемый эрлифт), обеспечивающие интенсивное перемешивание жидкости, а за счет кавитационных явлений обеспечивается высокое диспергирование воздуха. Все это приводит к интенсивному поглощению кислорода жидкостью, доходящему до 10 кг в час на 1 кВт при дефиците его, равном 1, и 20 С. Гребные винты, установленные под острым углом к днищу емкости, создают сильную вихревую струю, поднимающую со дна весь оседающий ил. Благодаря совместной работе аэраторов и гребных винтов в аэротенке-смесителе создается локальное турбулентное, преимущественно радиальное, движение жидкости, обеспечивающее как перемешивание ило-жидкостной суспензии, так и аэрирование сточной воды. Предлагаемая конструкция переливной воронки обеспечивает подсос воздуха и, тем самым, дополни9 6 тельно обогащает ило-жидкостную смесь кислородом, что предотвращает загнивание активного ила во вторичном отстойнике.

Таким образом, предлагаемое устройство позволяет упростить конструкцию очистных сооружений, повысить эффективность работы очистного сооружения при одновременном снижении в

1,5 - 3 раза энергозатраты и в 25 раз затраты на их эксплуатацию.

Формула изоберетения

Устройство для биохимической очи". стки сточных вод, включающее аэро", тенк-смеситель, снабженный подвижным мостом, на котором установлены аэраторы, скребки и перемешивающие устройства, и узлом транспортирования ило-жидкостной смеси, размещенным по оси аэротенка-смесителя, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения эффективности биохимической очистки с одновременным снижением энергозатрат, перемешивающее устройство выполнено в виде гребневого винта, ось вращения которого размещена под острым углом .к днищу аэротенка-смесителя и направлена от центра к его периферии.

2. Устройство по и. l, о т л ич а ю щ е е с я тем, что узел транспортирования ило-жидкостной смеси выполнен в виде нескольких вертикальных трубок со сливными воронками, размещенными в их верхней части на разной высоте.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Австрии 282495, кл. 85с 14/05, 1970.

2. Патент ФРГ М 1190404, кл. 85с 3/04, 1966.

931719

35m г

Филиал ППП "Патент", г..Ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель Ж. Евсюкова

Редактор A. Лежнина Техреду Е Хацитончик Корректор В..Бутягин

Заказ 3657/30 Тираж "80 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1130 Москва Ж-35 Ра шская наб. g. 4/5