АЭРОТЕНК-ВЫТЕСНИТЕЛЬ Российский патент 2002 года по МПК C02F3/02 

Изобретение относится к биологической очистке сточных вод, а конкретнее к аэротенкам-вытеснителям.

Известен аэротенк-вытеснитель (см. а.с. 1231007, МКИ С 02 F 3/02, Бюл. 19, 1984), содержащий резервуар, разделенный на сообщающиеся камеры вертикальными перегородками, перед которыми расположены дополнительные ограничительные перегородки-аэраторы, фильтрующие элементы, соединяющие поперечные вертикальные перегородки с дополнительными ограничительными перегородками, пневматические аэраторы, связанные с пневмолинией, узлы ввода и вывода обрабатываемых сточных вод.

Недостатком данного аэротенка-вытеснителя является недостаточно высокая производительность из-за низкой нагрузки на фильтрующие элементы.

Известен аэротенк-вытеснитель (см. а.с. 1414790, МКИ С 02 F 3/02, Бюл. 29, 1988), содержащий прямоугольный резервуар, разделенный на сообщающиеся камеры вертикальными перегородками, перед которыми расположены дополнительные ограничительные перегородки-аэраторы, фильтрующие элементы, соединяющие поперечные вертикальные перегородки с дополнительными ограничительными перегородками, пневматические аэраторы, связанные с пневмолинией, узлы ввода и вывода обрабатываемых сточных вод, перепускные вертикальные трубы, связывающие последующие и предыдущие камеры, с регулирующими затворами, расположенными на этих трубах, при этом вертикальные поперечные перегородки выполнены доходящими до дна резервуара и имеют отверстия, расположенные под аэраторами, а регулирующие затворы расположены в каждой камере выше уровня воды.

Недостатком данного аэротенка-вытеснителя является недостаточно высокая производительность из-за неполного насыщения кислородом аэрируемой жидкости и недостаточно интенсивной ее циркуляции в камерах.

Технической задачей, на решение которой направлено предлагаемое изобретение, является повышение производительности и экономичности аэротенка-вытеснителя путем устройства узла ввода обрабатываемых сточных вод в виде гибкого трубопровода, размещенного под слоем воды с установленными на нем расширяющимися насадками с криволинейными винтообразными направляющими на внутренней поверхности насадок, причем насадки расположены в чередующейся последовательности и направлены горизонтально в сторону движения воды и вертикально вниз, пневматические аэраторы представляют собой пульсаторы, выполненные в виде однополостного гиперболоида вращения с размещенными в их внутренней полости биметаллическими пластинами изогнутой формы, противоположные торцы которых образуют угол 90^o, при этом поочередно одни пульсаторы расположены горизонтально и сориентированы в сторону расширяющихся насадок, направленных вниз, а другие направлены вверх, а отверстия в вертикальных перегородках расположены в шахматном порядке.

Технический результат достигается тем, что аэротенк-вытеснитель, содержащий прямоугольный резервуар, разделенный на сообщающиеся камеры вертикальными перегородками, перед которыми расположены дополнительные ограничительные перегородки-аэраторы, фильтрующие элементы, соединяющие поперечные вертикальные перегородки с дополнительными ограничительными перегородками, пневматические аэраторы, связанные с пневмолинией, узлы ввода и вывода обрабатываемых сточных вод, перепускные вертикальные трубы, связывающие последующие и предыдущие камеры, с регулирующими затворами, расположенными на этих трубах, при этом вертикальные поперечные перегородки выполнены доходящими до дна резервуара и имеют отверстия, расположенные под аэраторами, а регулирующие затворы расположены в каждой камере выше уровня воды, имеет узел ввода обрабатываемых сточных вод в виде гибкого трубопровода, размещенного под слоем воды с установленными на нем расширяющимися насадками с криволинейными винтообразными направляющими на внутренней поверхности насадок, причем насадки расположены в чередующейся последовательности и направлены горизонтально в сторону движения воды и вертикально вниз, пневматические аэраторы представляют собой пульсаторы, выполненные в виде однополостного гиперболоида вращения с размещенными в их внутренней полости биметаллическими пластинами изогнутой формы, противоположные торцы которых образуют угол 90^o, при этом поочередно одни пульсаторы расположены горизонтально и сориентированы в сторону расширяющихся насадок, направленных вниз, а другие направлены вверх, а отверстия в вертикальных перегородках расположены в шахматном порядке.

На фиг. 1 представлена принципиальная схема аэротенка-вытеснителя, на фиг. 2 - общий вид расположения биметаллических пластин, а на фиг.3 - развертка внутренней поверхности расширяющихся насадок с криволинейными винтообразными направляющими.

Аэротенк-вытеснитель состоит из прямоугольного резервуара 1, имеющего дно 2 и стенки 3, узел ввода 4 сточных вод и узел вывода 5 обработанных сточных вод. В прямоугольном резервуаре 1 установлены вертикальные поперечные перегородки 6, доходящие до его дна 2 и разделяющие его на камеры 7, имеющие пневматические аэраторы 8, связанные с пневмолинией 9. Пневматические аэраторы 8 накрыты сверху фильтрующими элементами 10 (например, пороэластичными плитами). С боков пневматические аэраторы 8 закрыты частью вертикальной поперечной перегородки 6 и дополнительными ограничительными перегородками 11, соединенными с дном 2 прямоугольного резервуара 1. Последующие камеры 7 за вертикальной поперечной перегородкой 6 содержат перепускную вертикальную трубу 12, соединенную с предыдущей камерой 7 отверстием 13 в вертикальной поперечной перегородке 6, с регулирующим затвором 14, расположенным выше уровня воды. Узел ввода 4 обрабатываемых сточных вод выполнен в виде гибкого трубопровода 15, размещенного под слоем воды с установленными на нем расширяющимися насадками 16 и 17 с криволинейными винтообразными направляющими 18 на их внутренней поверхности. Причем расширяющиеся насадки 16 и 17 расположены в чередующейся последовательности направленными горизонтально 16 в сторону движения воды и вертикально 17 вниз. Пневматические аэраторы 8 присоединены к трубопроводу 19 и представляют собой пульсаторы, выполненные в виде однополостного гиперболоида вращения с расположенными в их внутренней полости биметаллическими пластинами 20, 21, 22 и 23 изогнутой формы, противоположные торцы которых образуют угол 90^o, причем поочередно одни пульсаторы расположены горизонтально 24 и сориентированы в сторону расширяющихся насадок 17, направленных вниз, а другие направлены вверх 25. Биметаллические пластины 20, 21, 22 и 23 насажены на ось 26. Отверстия 13 в вертикальных поперечных перегородках размещены в плане в шахматном порядке.

Аэротенк-вытеснитель работает следующим образом.

Сточные воды поступают из узла 4 ввода сточных вод в первую камеру 7 аэротенка-вытеснителя, где смешиваются с активным илом и воздухом. Иловая смесь проходит через фильтрующие элементы 10 и по перепускной трубе 12 поступает в следующую камеру 7 и, последовательно проходя через все камеры 7, уходит из аэротенка-вытеснителя по узлу вывода 5 обработанных сточных вод. При поступлении обрабатываемых сточных вод через узел 4 ввода сточных вод в аэротенк-вытеснитель, состоящий из прямоугольного резервуара 1, имеющего дно 2 и стенки 3 и разделенный вертикальными поперечными перегородками 6 на отдельные камеры 7, они закручиваются, проходя через расширяющиеся насадки, установленные на гибком трубопроводе 15 и расположенные в чередующейся последовательности - направлены горизонтально 16 в сторону движения воды и вертикально 17 вниз, и имеют на внутренней поверхности криволинейные винтообразные направляющие 18. Закрутка потока обрабатываемых сточных вод способствует их интенсивной циркуляции в первой камере 7 и перемешиванию с активным илом и кислородом воздуха. При этом воздух в камеры 7 поступает по пневмолинии 9, трубопроводу 15 и выбрасывается из аэратора 8, представляющего собой пульсатор, выполненный в виде однополостного гиперболоида вращения с расположенными в их внутренней полости биметаллическими пластинами 20, 21, 22 и 23 изогнутой формы, противоположные торцы которых образуют угол 90^o, причем поочередно одни пульсаторы расположены горизонтально 24 и сориентированы в сторону расширяющихся насадок 17, направленных вниз, а другие направлены вверх 25. Биметаллические пластины 20, 21, 22 и 23 насажены на ось 26. Так как по пневмолинии 9 подается сжатый воздух, который имеет достаточно высокую температуру, биметаллические пластины 20, 21, 22 и 23 за счет разницы температуры сточных вод и сжатого воздуха начинают пульсировать и закрученный поток сжатого воздуха будет поступать в камеру 7 прерывисто. Такая подача воздуха, наряду с образованием волнового движения потока воздуха, способствует эффективному и интенсивному росту аэробных бактерий, что, в свою очередь, усиливает окисление органических загрязнений. Встречное расположение горизонтально 24 расположенных пульсаторов и вертикально 17 вниз направленных расширяющихся насадок, а также вертикально 25 вверх расположенных пульсаторов навстречу горизонтально 16 направленным расширяющимся насадкам при волновом движении сточных вод и воздуха создает тороидальную сферу, образованную линиями тока, обеспечивая полное перемешивание обрабатываемых сточных вод с кислородом воздуха и активным илом, тем самым повышая эффективность работы аэротенка-вытеснителя. Работа пульсаторов обеспечивает одновременно регенерацию фильтрующей поверхности.

Из последней камеры 7 обработанные сточные воды через узел 5 поступают во вторичные отстойники.

Аэротенк-вытеснитель обеспечивает интенсивную периодическую регенерацию фильтрующих элементов, исключает образование в них анаэробных бактерий, повышает экономичность работы за счет полного смешения сточных вод с кислородом воздуха и активным илом, а также качество очистки сточных вод при усиленной циркуляции потоков в виде глубоко эмульгированной массы с воздушными пузырьками и производительность установки.

Оригинальность предложенного технического решения заключается в использовании эффекта закрутки потоков воды и воздуха и пульсации для повышения производительности и экономичности работы аэротенка-вытеснителя.

Изобретение относится к биологической очистке сточных вод, конкретно к аэротенкам-вытеснителям. Аэротенк-вытеснитель содержит прямоугольный резервуар, разделенный на сообщающиеся камеры вертикальными перегородками, перед которыми расположены дополнительные ограничительные перегородки-аэраторы. Фильтрующие элементы соединяют поперечные вертикальные перегородки с дополнительными ограничительными перегородками. Пневматические аэраторы связаны с пневмолинией. Устройство имеет узел ввода обрабатываемых сточных вод в виде гибкого трубопровода, размещенного под слоем воды с установленными на нем расширяющимися насадками с криволинейными винтообразными направляющими на внутренней поверхности насадок. Насадки расположены в чередующейся последовательности и направлены горизонтально в сторону движения воды и вертикально вниз. Пневматические аэраторы представляют собой пульсаторы, выполненные в виде однополостного гиперболоида вращения с размещенными в их внутренней полости биметаллическими пластинами изогнутой формы, противоположные торцы которых образуют угол в 90^o. Поочередно одни пульсаторы расположены горизонтально и сориентированы в сторону насадок, направленных вниз, а другие направлены вверх, а отверстия в вертикальных перегородках расположены в шахматном порядке. Технический результат - повышение производительности и экономичности аэротенка-вытеснителя. 3 ил.

Аэротенк-вытеснитель, содержащий прямоугольный резервуар, разделенный на сообщающиеся камеры вертикальными перегородками, перед которыми расположены дополнительные ограничительные перегородки-аэраторы, фильтрующие элементы, соединяющие поперечные вертикальные перегородки с дополнительными ограничительными перегородками, пневматические аэраторы, связанные с пневмолинией, узлы ввода и вывода обрабатываемых сточных вод, перепускные вертикальные трубы, связывающие последующие и предыдущие камеры, с регулирующими затворами, расположенными на этих трубах, при этом вертикальные поперечные перегородки выполнены доходящими до дна резервуара и имеют отверстия, расположенные под аэратором, а регулирующие затворы расположены в каждой камере выше уровня воды, отличающийся тем, что узел ввода обрабатываемых сточных вод выполнен в виде гибкого трубопровода, размещенного под слоем воды с установленными на нем расширяющимися насадками с криволинейными винтообразными направляющими на внутренней поверхности насадок, причем насадки расположены в чередующейся последовательности и направлены горизонтально в сторону движения воды и вертикально вниз, пневматические аэраторы представляют собой пульсаторы, выполненные в виде однополостного гиперболоида вращения с размещенными в их внутренней полости биметаллическими пластинами изогнутой формы, противоположные торцы которых образуют угол в 90^o, при этом поочередно одни пульсаторы расположены горизонтально и сориентированы в сторону расширяющихся насадок, направленных вниз, а другие направлены вверх, а отверстия в вертикальных перегородках расположены в шахматном порядке.