ОСВЕТЛИТЕЛЬ ВОДЫ Российский патент 1995 года по МПК C02F3/06 

Изобретение относится к санитарной технике и может быть применено для осветления природных и сточных вод.

Известен осветлитель воды, включающий корпус, трубопроводы для подачи исходной воды и рабочей жидкости, кольцевой лоток для сбора осветленной воды, две кольцевые перегородки, шламосборный лоток, расположенный между ними, устройства для удаления флотошлака и осадка в виде скребков.

Этот осветлитель воды имеет следующие недостатки:
1. Ограниченная область применения, так как он не может быть эффективно применен в технологических схемах для очистки воды, где нет избыточного активного ила или биопленки;
2. Низкие технологические показатели, поскольку в центральной части установки процессы осветления идут неэффективно, так как биомасса находится здесь в анаэробных условиях и, следовательно, процессы сорбции развиваются незначительно;
3. Высокие эксплуатационные затраты, поскольку для эффективной работы установки необходима перекачка на нее (а иногда и регенерация) значительной части активного ила или биопленки.

Целью изобретения является расширение области применения, повышение технологических показателей и снижение эксплуатационных затрат.

Поставленная цель достигается тем, что дальняя перегородка расположена выше дополнительно установленных между ближней перегородкой и корпусом погружных вертикальных тонкослойных модулей, трубопроводы рабочей жидкости и исходной воды соединены между собой, при этом установка снабжена дополнительным шламосборным лотком, расположенным до первой перегородки по направлению движения воды.

Соединение между собой трубопроводов рабочей жидкости и исходной воды позволяет первой поступать в центральную часть установки, проводить в ней биокоагуляцию в аэробных условиях и вместе с гравитационным осаждением взвеси обеспечивать флотационное осветление воды. Это повышает эффективность установки, так как гидравлическая крупность флотоагрегатов взвешенных веществ бытовых сточных и природных вод выше гидравлической крупности, характеризующей их осаждение в воде. Снабжение установки дополнительным шламосборным лотком позволяет отводить флотошлам из центральной части установки.

Размещение вертикальных погружных тонкослойных модулей между ближней перегородкой и корпусом позволяет развить прикрепленный биоценоз (биомассу), работающий в аэробных условиях, за счет выделения кислорода воздуха из рабочей жидкости. Размещение дальней перегородки выше тонкослойных модулей предотвращает попадание флотошлама в кольцевой лоток для сбора осветленной воды.

На фиг. 1 представлен осветлитель радиального типа в плане; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1.

Осветлитель включает корпус 1 в виде цилиндра, в центр которого подводятся трубопроводы 2 и 3 исходной воды и рабочей жидкости (вода, предварительно насыщенная кислородом). В корпусе 1 концентрически размещены кольцевой лоток 4 для сбора осветленной воды, погружные вертикальные тонкослойные модули 5, ближняя 6 и дальняя 7 по направлению движения воды перегородки. Вертикальные тонкослойные модули 5 размещены между перегородкой 6 и корпусом 1, перегородка 7 - над модулями 5. В центральной части установки и между перегородками 6 и 7 на уровне зеркала воды размещены соответственно шламосборные лотки 8 и 9. В корпусе 1 расположены устройства 10 и 11 для сбора флотошлама и осадка в виде скребков.

Осветлитель воды работает следующим образом.

Исходная вода вместе с избыточной биомассой по трубопроводу 2 исходной воды поступает в центральную часть установки. В это же место по трубопроводу 3 рабочей жидкости подается вода, предварительно насыщенная воздухом. В центральной части установки под действием выделившегося из воды воздуха в аэробных условиях происходят процессы сорбции на поверхности биомассы органических веществ и выделение укрупнившихся частиц на поверхности воды. Часть загрязнений осаждается в нижнюю часть установки. Далее вода через пространство между ближней по направлению движения воды перегородкой 6 и днищем корпуса 1 поступает под погружные блоки вертикальных тонкослойных модулей 5 и в их объеме поднимается вверх. В объеме загрузки происходят процессы сорбции загрязнений на поверхность прикрепленного на ней биоценоза. Флотационный эффект обеспечивает отторжение отмершей биопленки пузырьками выделившегося из воды воздуха, вынос флотоагрегатов в пространство над загрузкой, где в горизонтальном слое происходит отделение их от основного потока и накопление на ее поверхности. Осветленная вода поступает в поток 4 и отводится из него на дальнейшую обработку. Флотошлам из поверхности воды собирается при помощи устройства 10 для его сбора и отводится в дополнительный шламосборный лоток 8 и шламосборный лоток 9, а далее подвергается переработке. Осадок из нижней части устройства собирается устройством 11 для сбора осадка в виде скребков.

Предлагаемая установка позволяет расширить область применения, так как за счет наличия собственного биоценоза она может быть эффективно применена в технологических схемах для очистки воды, где нет избыточного активного ила или отмершей биопленки; повысить технологические показатели, поскольку, во-первых, в центральной части установки процессы осветления интенсифицированы за счет применения флотационного эффекта и создания аэробных условий для сорбции загрязнений, во-вторых, на второй ступени очистки расширен контакт воды с биомассой в аэробных условиях, в-третьих, на второй ступени установки уменьшена струйность потока за счет применения в установке двухступенчатой флотационной очистки с вводом рабочей жидкости на первой из них; снизить эксплуатационные затраты за счет образования дополнительного биоценоза на погружных модулях и перекачки на установку избыточного активного ила или отмершей биопленки.

Использование: осветление природных и сточных вод. Сущность изобретения: осветлитель включает в себя корпус, трубопроводы для подачи исходной воды и рабочей жидкости (вода предварительно насыщенная кислородом), соединенные между собой, лоток для сбора осветленной воды, погружные вертикальные тонкослойные модули, ближнюю и дальнюю по направлению движения воды перегородки, шламосборный лоток, расположенный между ними, устройства для удаления шлама и осадка. Дальняя по направлению движения воды перегородка расположена выше тонкослойных модулей, осветлитель снабжен дополнительным шламосборным лотком, расположенным до первой перегородки по направлению движения воды. Рабочая жидкость поступает в центральную часть осветлителя, проводит в ней биокоагуляцию в аэробных условиях и вместе с гравитационным осаждением взвеси, флотационно осветляет воду. Наличие тонкослойных модулей обеспечивает развитие прикрепленного биоценоза, работающего в аэробных условиях. 2 ил.

ОСВЕТЛИТЕЛЬ ВОДЫ, содержащий корпус, трубопроводы для подачи исходной воды и рабочей жидкости, лоток для сбора осветленной воды, ближнюю и дальнюю по направлению движения воды перегородки, шламосборный лоток, расположенный между ними, устройства для удаления флотошлама и осадка, отличающийся тем, что дальняя по направлению движения воды перегородка расположена выше дополнительно установленных между ближней по направлению движения воды перегородкой и корпусом погружных вертикальных тонкослойных модулей, трубопроводы рабочей жидкости и исходной воды соединены между собой и осветлитель снабжен дополнительным шламосборным лотком, расположенным до первой перегородки по направлению движения воды.