Устройство для биохимической очистки сточных вод Советский патент 1983 года по МПК C02F3/04 C02F103/28 C02F103/32 C02F103/34 

Изобретение относится к биохимической очистке &ЛТОВЫХ и производственных сточных вод и может быть использовано в коммунгшьном хозяйстве, пищевой, деревообрабатывающей, химической и других отраслях промышленности..

Известно устройство для биохимической очистки сточных вод/ (биофильтр) , включающее корпус, внутри которого размещена загрузка, водораспределительное устройство, подводящий и отводящий трубопроводы. Сточные воды подаются на биофильтр, распределяются по п6верхност 1 загрузки водораспределителем и, стекая по загрузке подвергаются биохимической очист-; ке под действием аэробных микроор- , ганизмов, закрепленных на ее поверхности. Для интенсификации процесса в загрузку воздуходувкой подается воздух под давлением 1.

Недостатками этого устройства йвляются малая продолжительность пребывания сточных вод в загрузке биофильтра t около 3-5 мин), неполное использование объема сооружения, не-. .достаточная равномерность распределения жидкости по поверхности загрузки, а следовательно, малое время коитакта сточных вод с бибпленкой и недостаточно высокая эффективность очистки, с целью повышения эффективности повторное направление очищенной жидкости на биофильтр, (репиркуляция), что снижает производительность устройства и требует дополнительных энергозатрат на перекачку сточных вод.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для биохимической очистки сточных вод, содержащее герметичный корпус, разделенный недоходящей до днища вертикгшьной перегородкой на две сообщающиеся между собой секции, загрузку, воздуходувку, на напорной линии которой установлен пульсатор, соединенный трубо-г проводами с каждой секцией. Послед- ние снабжены клапанно- поплавковыми ре ГУ .ля торами, соединенными с узлами ввода и вывода обрабатываемой воды.

Секции корпуса соединены .перфори- рованными трубопроводами, уложенными на днище корпуса, через которые жидкость под давлением воздуха пери- одически вытесняется из одной секции в другую, попеременно затопляя и опорожняя загрузку. Благодаря периодическому неоднократному затоплению загрузки и вытес нению жидкости воздухом из одной сек ции корпуса в другую, увеличивается продолжительность контакта сточных вод с загрузкой, повышается эффектив ность их очистки 2. Однако при увеличении продолжител ности.контакт сточных вод с загрузкой резко снижается производитель|ность из-за необходимости вводить н оольшие порции исходной жидкости, в можен также проскок через устройство недостаточно очищенных порций воды, что снижает эффективность его работы; Недостатком также является низкая надежность устройства вследствие применения в нем поплавково-клапанных регуляторов, которые быстро забиваются крупными примесями, со держащимися в сточных водах Цель изобретения.- повышение эффективности использования устройства путем увеличения продолжительности контакта сточных вод с загрузкой, повышения производительности и надежности работы устройства. Указанная цель достигается тем, что в устройстве, содержащем герметичный корпус, разделенный перегородками на секции, загрузку, воздуходувку с трубопроводами и пульсатором, узлы ввода исходной воды и вывода обработанной, перегородки из трех параллельных пластин, пульсатор сообщен отдельными трубопроводами с четными и нечетными секциями и атмосферой. Кроме того, крайние пластины перегородок прикреплены к крышке корпуса и на расстоянии от его дн за, а средние прикреплены к днищу корпуса и на расстоянии от его крышки, при этом высота их изменяется по направлению потока воды. На фиг.1 схематически изображена конструкция предлагаемого устройства; на фиг.2-5 - то же, в,процессе работы. Устройство состоит из герметичного корпуса 1 с загрузкой 2, перегородок 3, каждая из которых состоит из трех элементов, крайние элементы представляют собой вертикальные стенки, не доходящие до днища ре- зервуара, средние - вертикальные сте ки, не доходящие до его крышки. Причем средний элемент каждой последующей перегородки ниже, чем в предыдущей, на величину гидравлических потерь между смежными секциями, что предотвращает вытеснение воды в пре.дыдущую секцию, воздуходувки 4, :трубопроводов воды: подводящего 5 и отводящего б; приемного резервуара 7., который подсоединен к первой секции посредством гидрозатвора 8, что обеспечивает попадание новой пор ции исходной жидкости лишь в случае установления в первой секции атмосферного давления и предотвращает проскок воздуха в -приемный резервуар при повышенном давлении в ней. В последней секции перед отводящим трубопроводом 6 установлена .перегородка 9, выполняющая роль гидрозатвора и предохраняющая проскок воздуха в отводящий трубопровод б. . На напорной линии 10 воздухрдувки 4 установлен пульсатор 11, соединенный двумя системами трубопроводов 12 и 13 соответственно-с нечетными и четными секциями корпуса и имеющий связь с атмосферой, каждый из трубопроводов 12 и 13 ожет соединяться с атмосферой. Воздух поступает каждую секцию через систему воздухораспределительных труб 14, расположенных в нижней части секции. Там же имеются трубопроводы 15 отвода осадка. Устройство работает следующим образом. Воздуходувкой 4 по напорной линии 10 воздух с помощью пульсатора 11 попеременно подается в нечетные и четные секции по трубопроводам 12 и 13, последовательно вытесняя порцию жидкости из предыдущей секции в последующую. Воздух поступает.в нижнюю часть секций, распределяется системой труб 14 и аэрирует находящуюся в них жидкость. При подаче воздуха в нечетные секции жидкость, находящаяся в них, вытесняется в последующие четные секции (фиг.2). Гидрозатвор 8 при этом закрыт, так как повышенное давление в первой (нечетной) секции -не дает воде из приемного резервуара 7 проходить, по гидрозатвору В. Затем с помощью пульсатора 11 подача воздуха прекращается и трубопровод 12, а следовательно, и нечетные секции соединяются с атмосферой. Происходит срыв .гидрозатвора 8 и исходная сточная жидкость из приемного резервуара 7 начинает поступать в первую секцию (фиг,3) , в других нечетных секциях устанавливается атмосферное давление. Далее с помощью пульсатора 11 воздух по трубопроводу 13 подается в четные секции, вытесняя жидкость в последующие нечетные секции. Из последней секции очищенная вода вытесняется н отводящий трубопровод 6, при этом перегородка 9 предотвращает проскок по этому трубопроводу (фиг.4)-. Затем пульсатором 11 (фиг.5) соединяют трубопровод 13 (3 атмосферой (в четных секциях устанавливается атмосферное давление;-. Далее циклы работы устройства повторяются. Периодический контакт сточных вод и воздуха с загрузкой обеспечивает необходимые условия для интенсивного биохимического процесса очист-ки сточных вод. При последовательном перемещении жидкости из одной в другую под напором воздуха происходит интенсивное перемешива1ние жидкости и насыщение ее кислородом, что увеличивает скорость маесообменных процессов, а следовательно, и эффективность очистки. В устройстве за счёт последовател ного перемещения жидкости по секциям предотвращается вероятность проскока порции неочищенной жидкости, зн |чительно увеличивается продолжительность контакта сточных вод с биомасЬой, закрепленной на загрузке, повыш ется эффективность процесса. Предлагаемое устройство позволяет (повысить эффективность очистки сточ-ныхвод.на 15% по сравнению с прототипом и другими известными конструк.циями биофильтров, на 15-20% снизить стоимость очистных сооружений и на 10-15% сократить эксплуатационные расходы. Формула изобретения 1. Устройство для биохимической очистйи сточных вод, содержащее Ъёрметичный корпус, разделенный перегородками на секции, загрузку, воздуходувку с трубопроводё1МИ и пул сатором, узлы ввода исходной воды и вывода обработанйой, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью повышения эффективности использования путем увеличения продолжительности контакта сточных вод с загрузкой, повышения производительности и надежности в работе устройства, перегородки выполнены из трех параллельных пластин, пГульсатор сообщен отдельными трубопроводами с четными и нечетными секциями и атмосферой. 2. Устройство по п.1,О т ли-. чающееся тем, что крайние пластины перегородок прикреплены к крышке корпуса и на расстоянии от его днища, средние прикреплены, к днищу корпуса и на расстоянии от его крышки, а высота их уменьшается по направлению потока воды. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Яковлев С.В. и др. Биологические фильтры. М., Стройиздат, 1975, с.5-37. 2. Авторское свидетельство СССР № 865843, кл. С 02F 3/04, 1980.

Л

g

Фиг.1

//

Фиг г

11

1

PS

Л

/7

X

лг.4

//

z;

Фиг.

//

/

й

V7

7

/

Фиг.5