БАШЕННЫЙ АЭРОТЕНК Российский патент 1994 года по МПК C02F3/12 

Изобретение относится к биологической очистке сточных вод с использованием методов окисления, биофильтрации и возврата активного ила.

Известно устройство для биохимической очистки сточных вод, содержащей вертикально установленный цилиндрокони- ческий корпус, разделенный цилиндрической перегородкой на камеры обработки, заполненные загрузкой, аэратор с воздухопроводом, трубопроводы ввода и вывода обрабатываемой вода и ила [1].

Однако известное устройство имеет невысокие производительность и степень очистки воды, так как неэффективны процессы насыщения воды кислородом воздуха и гидродинамика потоков в корпусе, велики затраты электроэнергии на подачу воды и ила.

Цель изобретения - увеличение производительности, повышение степени очистки и снижение энергозатрат.

Это достигается тем, что в башенном аэротенке, содержащем вертикально установленный цилиндрический корпус с коническим днищем, цилиндрическую, коаксиально установленную перегородку, иммобилизационную загрузку, аэратор с воздухопроводом, трубопроводы ввода и вывода обрабатываемой воды и активного ила, цилиндрическая перегородка установлена в центральной части корпуса и образует внутри камеру аэрации, а по периферии - камеру биофильтрации, аэратор установлен под камерой аэрации и снабжен расположенным над ним смесителем, который выполнен в виде гирлянды расположенных коаксиально друг над другом коническо-цилиндрических камер, диаметр которых возрастает снизу вверх по направлению в камере аэрации, а иммобилизационная загрузка размещена в камерах аэрации и биофильтрации. Вышеуказанные признаки в своей совокупности позволяют значительно увеличить коэффициент использования кислорода воздуха, оптимизировать гидродинамику циркуляционных потоков в объеме корпуса и снизить энергозатраты.

На чертеже изображен башенный аэротенк в продольном разрезе.

Башенный аэротенк содержит вертикально установленный цилиндроконический корпус 1, разделенный коаксиально расположенной в центральной части цилиндрической перегородкой 2 на центральную камеру 3 аэрации и периферийную камеру 4 биофильтрации, заполненные иммобилизационной загрузкой 5. Исходная вода подается в верхнюю часть камеры аэрации по трубопроводу 6, а выпускается - по трубопроводу 7. По трубопроводу 8 в верхнюю часть камеры аэрации подают возвратный ил. Коаксиально под камерой аэрации размещен смеситель, выполненный из камер 9, коническо-цилиндрической формы, состоящих из верхней конической части 10 с суженным выходным отверстием 11 и нижней цилиндрической части с нижним водоподающим отверстием 12. Камеры смесителя расположены одна над другой в виде гирлянды. Воздухопровод 13 введен в центральную часть днища корпуса, и над днищем установлен аэратор 14.

Башенный аэротенк работает следующим образом.

Исходная вода и возвратный ил поступают в камеру 3 аэрации по трубопроводам 6 и 8 навстречу с потоком аэрированной воды, выходящей из смесителя. Циркуляционные потоки и их направленность зависят от величин расходов воды и воздуха, определяемых из специфики технологических условий и состава загрязнений. Выходящий из сопла аэратора 14 воздух создает мощный эжекционный эффект, позволяющий засасывать через нижнее водоподающее отверстие 12 камер 9 смесителя иловую смесь и выпускать уже через отверстия 11 насыщенную кислородом воздуха водовоздушную смесь в камеру аэрации. Использование нескольких камер в смесителе, расположенных одна над другой с увеличением их диаметра, позволяет перемешивать и насыщать воздухом весь объем циркулирующей воды, не допуская образования застойных зон в нижней части корпуса аэротенка. Направленная циркуляция в камере аэрации, например, от смесителя вверх способствует активному перемешиванию иловой смеси с порциями поступающей исходной воды и возвратного активного ила. В периферийной камере биофильтрации в этом случае возникает нисходящий циркуляционный поток через иммобилизационную загрузку 5, поставляющий необходимые компоненты для жизнедеятельности биоценоза и очистки воды.

Изобретение позволяет в одном корпусе за счет сочетания процессов аэрации и биофильтрации, обеспечения активной направленной циркуляции в камерах обработки, высокого коэффициента использования кислорода воздуха, упрощения конструкции и снижения энергозатрат увеличить более чем в 1,5 раза производительность сооружения. Предложенная конструкция в силу ее компактности и эффективности может быть использована для очистки сточных вод средних и малых населенных пунктов.

Использование: биологическая очистка сточных вод с применением методов аэрации, биофильтрации и возврата активного ила для обработки сточных вод малых и средних населенных пунктов. Сущность изобретения: башенный аэротенк содержит цилиндроконический корпус, разделенный коаксиально расположенной цилиндрической перегородкой на центральную камеру аэрации и периферийную камеру биофильтрации. Под камерой аэрации у днища установлен аэратор, а над ним - смеситель, состоящий из камер коническо-цилиндрической формы, размещенных в виде гирлянды, коаксиально и друг над другом. Иммобилизационная загрузка размещена в камере биофильтрации, а также может быть размещена и в камере аэрации. Смеситель обеспечивает устойчивые циркуляционные потоки обогащенной кислородом воздуха обрабатываемой воды и значительно повышает производительность и степень очистки при небольших энергозатратах. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. БАШЕННЫЙ АЭРОТЕНК, содержащий вертикально установленный цилиндрический корпус, коаксиально расположенную цилиндрическую перегородку, иммобилизационную загрузку, аэратор с воздухопроводом, трубопроводы ввода и вывода обрабатываемой воды и возвратного ила, отличающийся тем, что цилиндрическая перегородка установлена в центральной части цилиндрической части корпуса и образует центральную камеру аэрации и периферийную камеру биофильтрации, в котором расположена иммобилизационная загрузка, аэратор установлен в нижней части конической части корпуса под камерой аэрации и снабжен смесителем. 2. Аэротенк по п.1, отличающийся тем, что смеситель выполнен в виде гирлянды расположенных коаксиально и одна над другой смесительных коническо-цилиндрических камер, диаметр которых возрастает снизу вверх по направлению к камере аэрации. 3. Аэротенк по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что иммобилизационная загрузка размещена в камере аэрации.