АЭРОТЕНК Российский патент 1997 года по МПК C02F3/02 C02F3/10 

Изобретение относится к технике микробной безреагентной очистки производственных сточных вод и может быть использовано на очистных сооружениях пищевой, мясомолочной, рыбоконсервной и в других отраслях промышленности.

Известен аэротенк, содержащий корпус с перегородками и патрубками подвода сред (см. заявку Японии N 63-20597, кл. C 02 F 3/08, 1989, с. 35), недостатком которого является высокий расход энергии на сжатие воздуха для продувки слоя стоков высотой 2-4 метра и низкая степень использования кислорода воздуха из-за пузырей (коалесценция).

Наиболее близким аналогом к предложенному является аэротенк, содержащий вертикальный корпус, разделенный горизонтальными перфорированными перегородками на секции, заполненные зернистой иммобилизационной загрузкой, тангенциальные патрубки для подвода воздуха в каждую секцию, патрубок с оросителем и патрубок для отвода воздуха, присоединенные к верхней части верхней секции, и патрубок для отвода очищенной воды (см. С.В. Яковлев и др. Биологическая очистка производственных сточных вод. М. Стройиздат, 1985, с. 206).

Недостатком этого известного устройства является высокая концентрация взвесей в очищенной воде, что затрудняет их отделение фильтрованием и снижает качество очищенной воды, т.е. снижается эффективность его работы.

Задачей изобретения является повышение эффективности работы аэротенка.

Поставленная задача решается тем, что аэротенк снабжен сборником взвесей, размещенным под нижней секцией и кольцевым порогом в виде плоского кольца и присоединенного к нему по его внутреннему диаметру цилиндра, образующим со стенкой сборника полость, с которой сообщен патрубок для отвода очищенной воды.

При тангенциальном вводе воздуха в нижнюю секцию образуется его вихревой поток, отбрасывающий стекающую вниз жидкость к корпусу, причем взвеси через кольцевой порог перетекают в сборник взвесей, а осветленная очищенная вода из полости отводится на микрофильтрование при невысоких концентрациях взвесей, что повышает качество ее осветления.

На фиг. 1 представлен продольный разрез аэротенка; на фиг. 2 вид по стрелке А на перфорированную перегородку; на фиг. 3 вид по стрелке Б вдоль поверхности перфорированной перегородки; на фиг. 4 схема установки микробной безреагентной очистки стоков с применением описываемого аэротенка.

Аэротенк содержит вертикальный корпус 1, разделенный горизонтальными перфорированными перегородками 2 на секции 3, тангенциальные патрубки 4 для подвода воздуха в каждую секцию, патрубок для отвода отработанного воздуха и патрубок 6 с оросителем 7 для подвода стоков, присоединенные к верхней части верхней секции, патрубок 8 для отвода очищенной воды, присоединенный к нижней секции. Все секции 3 сообщены одна с другой с возможностью перетекания воды сверху вниз и прохода воздуха в направлении снизу вверх и заполнены зернистой иммобилизационной загрузкой 9. Под нижней секцией 3 расположен кольцевой порог в виде плоского кольца 10 и присоединенного к нему по его внутреннему диаметру цилиндра 11, образующие со стенкой сборника 12 загрязнений полость 13, с которой сообщен патрубок 8 для отвода очищенной воды. Сборник 12 загрязнений, расположенный под нижней секцией 3, снабжен патрубком 14 для отвода накопленных взвесей. Аэротенк 15 в установке микробной безреагентной очистки стоков через диспергатор 16 сообщен со сборником 17 стоков и тангенциальными патрубками 4 с вентилятором 18, а патрубок 8 отвода очищенной воды сообщен с микрофильтром 19 и по биомассе аэробов с дезинтегратором 20 и по дезинтеграту с аэротенком 15 и по избыточной биомассе микроорганизмов со сборником 21. Сборник 12 сообщен с емкостью 22 для взвесей. Перфорированная перегородка 2 выполнена с окнами 32 в виде направленных прорезей, согласованных с направлением перемещения воздуха из тангенциальных патрубков 4.

Аэротенк в установке микробной безреагентной очистки стоков работает следующим образом.

Стоки из сборника 17 диспергатором 16 по патрубку 7 оросителем 6 подают в верхнюю секцию 3 корпуса 1 аэротенка 15. При прохождении через диспергатор 16 происходит измельчение взвесей до размеров частиц, сопоставимых с размерами микроорганизмов в аэротенке 15. При тангенциальном вводе воздуха из патрубка 4 он проходит через окна 23 перфорированной перегородки 2 и слой иммобилизационной засыпки 9 (керамзит, вспученный перлит, модифицированный цеолит и т.д.) и рассеивает стоки по поверхности иммобилизационной засыпки 9. При достижении массы слоя стоков на перфорированной перегородке 2, превышающей напор воздуха в корпусе 1, стоки проваливаются с вышележащей секции 3 на нижележащую, при этом происходит рассеивание стоков вихревым потоком, истекающим из тангенциальных патрубков 4 по поверхности иммобилизационной загрузки 9, к которой прилипают микроорганизмы, адаптированные к одному или нескольким загрязнениям стоков, причем продукты жизнедеятельности микроорганизмов вышележащей секции являются элементами питания для микроорганизмов нижележащей. Микроорганизмы окисляют растворенные примеси и минерализуют взвешенные. В нижней секции 3 вода совершает вихревое перемещение под воздействием воздуха, истекающего из тангенциального патрубка 4, при этом взвеси отбрасываются к стенкам корпуса 1 и сборника 12 и сползают к патрубку 14 для разгрузки. Осветленные очищенные стойки из патрубка 8 поступают в микрофильтр 19 для отделения биомассы, которую дезинтегрируют в дезинтеграторе 20 гидродинамическими, кавитационными и тепловыми воздействиями, разрушающими оболочки микроорганизмов и освобождающими физиологически активные вещества, которые направляют в аэротенк 15 в качестве биостимуляторов процесса очистки. Избыточная биомасса из сборника 21 может быть использована в качестве белково-витаминной добавки в корм скоту и птице, а биологически обработанные взвеси из сборника 22 являются ценным биоудобрением при отсутствии в стоках вредных примесей.

Использование: очистка производственных сточных вод с помощью аэротенка. Сущность изобретения: аэротенк содержит вертикальный корпус, раздельный горизонтальными перфорированными перегородками на секции, заполненные зернистой иммобилизационной загрузкой, подающие и отводящие патрубки, сборник взвесей, размещенный под нижней секцией, и кольцевой порог в виде плоского кольца и присоединенного к нему по его внутреннему диаметру цилиндра, образующий со стенкой сборника полость, с которой сообщен патрубок для отвода очищенной воды. 4 ил.

Аэротенк, содержащий вертикальный корпус, разделенный горизонтальными перфорированными перегородками на секции, заполненные зернистой иммобилизационной загрузкой, тангенциальные патрубки для подвода воздуха в каждую секцию, патрубок с оросителем и патрубок для отвода воздуха, присоединенные к верхней части верхней секции, и патрубок для отвода очищенной воды, отличающийся тем, что он снабжен сборником взвесей, размещенным под нижней секцией, и кольцевым порогом в виде плоского кольца и присоединенного к нему по его внутреннему диаметру цилиндра, образующим со стенкой сборника полость, с которой сообщен патрубок для отвода очищенной воды.