УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД Российский патент 1996 года по МПК C02F3/02 

Изобретение относится к очистке жидкостей от различного вида загрязнений и может быть использовано в установках для очистки сточных вод с использованием активного ила, развивающегося как в аэробных, так и в анаэробных условиях.

В настоящее время проблема очистки сточных вод от органических и неорганических загрязнений встала достаточно остро в связи с расширением жилищного строительства (увеличением плотности населения в локальных районах) и интенсификацией различных производств. В частности, строительство благоустроенных поселков и зданий в них со всеми коммунальными удобствами, обусловило значительный рост водопотребления и, как следствие, значительно увеличило количество сточных вод, по степени загрязнения существенно (в сотни раз) превышающих санитарные нормы, предъявляемые к воде, сбрасываемой в водоемы. Это вызвало острую необходимость разработки и создания эффективных, простых в эксплуатации, дешевых и относительно малогабаритных, не требующих больших площадей отчуждения сельскохозяйственных угодий, станций (устройств) по очистке сточных вод.

Известно устройство для очистки сточных вод, содержащее резервуар аэрации и резервуар осветления, причем резервуар осветления снабжен продольной водонепроницаемой перегородкой [1]
Наиболее близким по технической сущности (прототипом) является устройство для очистки сточных вод [2] содержащее корпус с днищем, циркуляционную трубу, расположенную по оси корпуса с открытыми верхним и нижним торцами и поверхностный аэратор.

Однако известное устройство не позволяет работать в анаэробных условиях, так как циркуляция обеспечивается за счет поверхностного аэратора, также оно не обеспечивает возможность переброса активного ила в другие объемы и не позволяет увеличивать рабочую поверхность активного ила, то есть размельчать его.

Целью изобретения является повышение эффективности жизнедеятельности микроорганизмов и, тем самым, повышение производительности устройства по очистке сточных вод.

Активный ил состоит из различного вида микроорганизмов, для активной жизнедеятельности которых к ним необходимо подводить продукты питания (в частности, загрязнения сточных вод) и отводить продукты жизнедеятельности. Перемешивание активного ила как в аэробных, так и в анаэробных условиях позволяет повысить эффективность жизнедеятельности микроорганизмов и тем самым повысить производительность устройства. То есть при активном перемешивании одно и то же устройство для очистки сточных вод позволяет за один фиксированный промежуток времени очистить больший объем сточных вод. Изобретение позволяет часть активного ила перебрасывать в другие объемы или возвращать в прежний объем, при этом частично размельчать его, в результате чего увеличивается поверхность контакта активного ила со сточной жидкостью, то есть увеличивается эффективность подвода продуктов питания и отвода продуктов жизнедеятельности микроорганизмов и, тем самым, дополнительно повышается производительность устройства для очистки сточных вод. Другой важный фактор, повышающий производительность устройства, заключается в том, что при измельчении частиц активного ила уменьшается скорость его осаждения и тем самым повышается концентрация активного ила в сточной жидкости.

Технический результат достигается тем, что в известное устройство для очистки сточных вод с использованием активного ила, содержащеe корпус с днищем и циркуляционную трубу с открытыми верхним и нижним торцами, введен отсасыватель, выполненный в виде трубы, установленный по оси циркуляционной трубы и соединенный с циркуляционной трубой держателями, при этом нижний торец циркуляционной трубы установлен над днищем корпуса с зазором.

На фиг. 1 представлена принципиальная схема устройства для очистки сточных вод; на фиг. 2 форма держателей, которые обеспечивают жесткую связь отсасывателя с циркуляционной трубой.

Устройство для очистки сточных вод состоит из корпуса 1, днища корпуса 2, сточной воды с активным илом 3, циркуляционной трубы 4, отсасывателя 5, выполненного в виде трубы, держателей 6. Стрелкой показаны направления движения сточной воды с активным илом в отсасывателе, циркуляционной трубе и корпусе.

Устройство для очистки сточных вод работает следующим образом. Сточная вода, подлежащая очистке и содержащая активный ил, находится в объеме, ограниченном корпусом 1 с днищем 2. За счет взаимодействия частиц активного ила между собой они объединяются (коагулируют) в более крупные частицы, которые под действием гравитационных сил оседают на днище 2. Через отсасыватель 5 частично удаляется сточная вода 3. За счет этого в нижней части циркуляционной трубы 4 организуется поток жидкости, направление которого показанo четырьмя стрелками в нижней части циркуляционной трубы. Часть этого потока попадает в отсасыватель 5, а другая часть обтекает его снаружи (две стрелки, выходящие из верхней части циркуляционной трубы). Эта часть потока организует циркуляцию жидкости в корпусе, обеспечивает эффективное перемешивание активного ила и предотвращает его оседание на днище корпуса. Циркуляционная труба 4 жестко связана держателями 6 с отсасывателем 5 и устанавливается в корпусе 1 над днищем 2 с зазором, обеспечивающим свободную циркуляцию сточной воды. При этом циркуляционная труба может устанавливаться в любом месте корпуса над днищем 2. Место установки выбирается исходя из того, где необходимо организовать эффективное перемешивание активного ила. Держатели 6 жестко связывают отсасыватель 5 с циркуляционной трубой 4. Форма держателя играет существенную роль в эффективности обеспечения перемешивания (циркуляции) жидкости в корпусе. Если при движении жидкости в циркуляционной трубе сопротивление потоку снизу вверх (направление стрелок фиг. 1) существенно меньше сопротивления потоку в обратном направлении, то эффективность перемешивания возрастает, так как при этом возрастает скорость потока снизу вверх, по сравнению со случаем, когда эти сопротивления потоку жидкости одинаковы. Поэтому на фиг. 2 показана одна из возможных форм держателя, обеспечивающая повышение эффективности перемешивания. При расположении держателя в форме треугольника углом вниз (как показано на фиг. 2), сопротивление для потока жидкости снизу вверх будет меньше сопротивления для обратного потока, то есть это приведет к повышению эффективности перемешивания.

Поток сточной жидкости с активным илом из отсасывателя можно направить как в другие объемы, так и вернуть обратно в корпус с днищем. Движение жидкости в отсасывателе можно обеспечить с помощью, например, водяного насоса. Если за водяным насосом установить эжектор (водовоздушный для объемов, где имеют место аэробные условия, водоводяной для анаэробных условий), то сточная жидкость с активным илом будет эффективно перемешиваться либо с воздухом (водовоздушный), либо с водой (водоводяной). При интенсивном перемешивании в эжекторе частицы активного ила в сточной жидкости будут измельчаться и это приведет к повышению эффективности работы очистных сооружений.

Использование: очистка жидкостей от различного вида загрязнений и может быть применено в устройствах для очистки сточных вод с использованием активного ила, развивающегося как в аэробных, так и в анаэробных условиях. Для повышения эффективности жизнедеятельности микроорганизмов, повышения производительности устройства для очистки сточных вод устройство для очистки сточных вод с использованием активного ила содержит корпус с днищем, циркуляционную трубу с открытыми верхним и нижним торцами и отсасыватель, выполненный в виде трубы, установленный по оси циркуляционной трубы и соединенный с циркуляционной трубой держателями. Нижний торец циркуляционной трубы установлен над днище корпуса на расстоянии. Также на расстоянии от стенок и нижнего торца циркуляционной трубы установлен в ней отсасыватель. 2 з. п. ф-лы, 2 ил.

1. Устройство для очистки сточных вод, содержащее корпус с днищем и циркуляционную трубу с открытыми верхним и нижним торцами, отличающееся тем, что оно снабжено отсасывателем, выполненным в виде трубы, установленной по оси циркуляционной трубы и имеющей держатели, соединяющие его с циркуляционной трубой, нижний торец циркуляционной трубы установлен на расстоянии от днища корпуса, а стенки отсасывателя и его нижний торец расположены на расстоянии от стенок и верхнего и нижнего торца циркуляционной трубы. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что держатели выполнены с поперечным сечением в виде прямоугольника. 3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что держатели выполнены с поперечным сечением в виде треугольника.