Устройство для очистки сточных вод Советский патент 1983 года по МПК C02F3/12 

Изобретение относится к биологической очистке бытовых и промыш ленных сточных вод активным -илом. Известно устройство для очистк сточных вод активным илом, включа ющее два параллельно соединенных аэрируемых резервуара, два параллельно соединенных аэротенка и вторичный отстойник. При этом час поступающего на очистку стока направляется в аэротенки, минуя аэр руемые резервуары, а возвратный активный ил из вторичного отстойника распределяется между аэрируемыми резервуарами и аэротенками. Регулирование интенсивности аэрации в зависимости от концентрации кислорода в аэротенках осуществляется тремя группами воэдуходувое, обеспечивающими минимально 1 необходимую подачу воздуха в часы минимального и максимального посту ления сточных вод и загрязнений С1 Недостатками устройства являются: значительное увеличение капита ных и эксплуатационных затрат, свя занных с наличием двух типов комбинированных сооружений - радиалького аэрируемого резервуара и коль цевого аэротенка«с вращающейся формой, на которой укреплены аэрир тощие устройства J сложная система автоматизации и регулирования технологических параметров процесса. Недостаточно надежнаяв условиях значительного колебания притока сточных вод; а также наличие .ряда перекачивающих устройств, обу лавливающих повышение расхода электроэнергии. Известно также устройство для очистки сточных вод, содержащее прямоугольный корпус азротенка, снабженный распределительным лотком и оборудованный диспергаторами постоянного действия, разделенный продольными перегородками на прото ные коридоры, перпендикулярно к ним расположенный смесительный коридор с рециркуляционными камерами оборудованными диспергаторами пери одического действия. Устройство позволяет создавать оптимальные условия для проведения биохимических процессов очистки сточных вод при переменных нагрузках на сооружение С2. Однаковчасы максимальных нагрузок и притока сточных вод на установку этот процесс лимитирован по концентрации активного ила. Целью изобретения является повышение эффективности использования устройства путем обеспечения регулирования концентраций активного ила в сооружении. Поставленная цель достигается тем, что устройство для очистки сточных вод, содержащее .прямоугольный корпус аэротенка, снабженный распределительным лотком и оборудованный диспергаторами постоянного действия, разделенный продольными перегородками на проточные коридоры, расположенный перпендикулярно к ним смесительный коридор с рециркуляционньв-ш камерами, оборудованными диспергаторами периодического действия, снабжено реактиватором, примыкающим к продольной перегородке последнего по ходу движения жидкости коридора аэротенка, при этом диспергаторы постоянного действия расположены поперек корпуса реактиватора, оборудованного продольной перегородкой с верхней кромкой, выполненной в виде распределительного лотка возвратного ила и образующей два сообщанвдихся коридора реактиватора, а также поперечными секционирующими перегородками, не доходящими до стенок корпуса реактиватора и продольной перегородки, образующими шахматно расположенные каналы, причем уровни верхних кромок поперечных секционирующих перегородок и низа распределительного лотка возвратного ила совпадают, кроме того, устройство снабжено сообщакхцимися с началом реактиватора переливными патрубками, введенными свободными концами в верхнюю часть бЛижайшей к реактиватору рециркуляционной камеры. I На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство, в плане; на фиг.2 разрез А-А на фиг. 1; на фиг.З разрез Б-Б на фиг.1. Устройство содержит прямоугольный корпус аэротенка 1, снабженный распределительным лотком 2 сточных вод с регулируемыми отверстиями, разделенный продольными перегородками 3 на проточные коридоры 4 и расположенный перпендикулярно к ним смесительны й коридор 5, оборудованные диспергаторами 6 постоянного действия, соединенными с воздуходувками 7 постоянного действия; рециркуляционные камеры 8, выполненные в виде коробов и расположенные в торцевой части второго и третьего: по ходу движения жидкости проточных коридоров , оборудованные диспергаторами 9 периодического действия, соединенными с воздуходувками 10 периодического действия; водоприемные щели 11, выполненные в донной части рециркулируемых камер и сообщающие их с проточными коридорами; водосливы 12, сообщающие рециркуляционные камеры со смесительным коридором дополнительный

корпус,13, имеющий соотношение ширины к длине не менее 1:10 и примыкающий к продольной перегородке последнего по ходу движения жидкости коридора аэротенка с образованием реактиватора 14, соединенного в хвостовой части со смесительным коридором и имеющим поперечно расположенные диспергаторыпостоянного действия, установленную в реактиваторе продольную пеоегородку 15, образующую два сообщающихся коридора 16 реактиватора, верхняя кромка которой выполнена в виде распределитель- ного лотка 17 возвратного ила с регулируемыми отверстиями/ установленные в реактиваторе поперечные секционирующие перегородки 18, не доходйщие достенок корпуса реактиватора и продольной перегородки с образованием шахматно расположенных проходов 19; переливные патрубки 20, сообщающие начало реактиватора с верхней частью ближайшей к реактиватору рециркуляционной камеры; воздуховоды 21 и воздушные стояки 22; выпускной трубопровод 23 f сообшакняий корпус аэртенка с вторичным отстойником 24, снабже нным трубопроводом 2 5 удаЛенин осадка, соединенным с насосом 26; трубопроводы возвратного ила 27 и избыточного ила 28.

Устройство работает следующим образом.

Сточные воды поступают в прямоугольный корпус аэротенка чере регулируемые отверстия распределительного лотка 2 попадают в смесительный коридор 5, где смешиваются в активным илом, поступающим из реактиватора 14, после чего образовавшаяся смесь, аэрируемая диспергаторами 6 постоянного действия , направляется в проточные коридоры 4. 6 процессе аэрации и движения смеси сточной воды с актиным илом по коридорам аэротенка осуществляется очистка воды за счет биохимического окисления загрязнений микроорганизмами активного ила в аэробных условиях. Смес очищенной жидкости и активного ила по выпускному трубопроводу 23 поступает во вторичный ОТСТОЙНИК 24, откуда после отстаивания осветленная очищенная жидкость направляется на обеззараживание, а возвратный активный ил насосом 26 подается в распределительный лоток .17 активного ила и через регулнруемые отверстия Попадает в двухкоридорный реактиватор 14, в результате чего происходит его зарядка уплотненным активным илом с последующей регенерацией. Регули|)уемые отверстия в распределительном лотке возвратного ила позволяют более

равномерно использовать растворенный кислород, вводимый в реактиватор через поперечно расположенные диспергаторы постоянного действия.

В данном режиме работы аэротенка, т.е. при сравнительно небольших нагрузках на сооружение, величина концентрации активного ила в аэротенке не превышает 11,5 г/л при концентрации возвратного ила 6-8 г/л и расходе воэвратного ила, в среднем составляющим 50% от расхода поступаннцих Сточных вод.

В период увеличенного притока сточных вод производится вкгаочение воздуходувок 10 периодического действия, соединенных воздуховодами с диспесгаторами 9 периодического действия рециркуляционных камер 8. За счет подачи диспергированного воздуха в рециркуляционных камерах происходит движение жидкости снизу вверх, и биохимически очищенная жидкость из последних по ходу движения сточной воды проточных коридоров аэротенка через водоприемные щели 11 поднимается к водосливам 12, попадая в смесительный коридор 5. В результате этого происходит выравнивание нагрузки на ил по длине аэротенка. Причем, изменяя количество рециркулирующей иловой смеси в зависимости от нагрузки на ил, возникает возможность управления процессом биохимической очиски жидкости. При этом аэргщия постянного действия расчитывается на минимальную нагрузку, а аэрация периодического действия - на максимальную, что существенно снижает эксплуатационные затраты иа электроэнергию.

Кроме того, рециркуляция иловой смеси позволяет подавать дополнительное количество кислорода в начало аэротенка при наличии биологически активнрго ила в составе рециркулирующей смеси и увеличения степени использования кислорода подаваемого воздуха. .

В период работы рециркуляциояш камер часть рециркуляционного расхода из ближайшей к реактиватору рециркуляционной камеры по переливным патрубкам 20, отметка лотков которых ниже динамическох о уровня жидкости в камерах на величину не менее 0,5 м, поступает в реактиватор 14. Так как реактиватор работает по принципу открытого сооружения с постоянным уровнем, жидкости, то подача в его начало значительных расходов рециркулирукхцей иловой смеси обуславливает вытеснение из него таких же расходов уплотненного ( до 6-8 г/л ) и прошедшего регенерацию возвратного активного ила в начало смесительного коридора. Объем реактиватора рассчитан на поддержание в аэротенке повышенной дозы ила (3-5 г/л)в течение всего периода увеличенного притока сточных вод. Конструкция реактиватора выполнена таким образом, что наличие продольной перегородки 15 и поперечных секционирующих перегородок 18 в сочетании с поперечно расположенными диспергаторами постоянного действия обуславливает не разбавление уплотненного ила рециркулирующей иловой смесью, а интенсивное вытеснение его в рабочую зону аэротенка. После того, как процесс вытеснения завершен, а воздуходувки периодического действия и связанные с ними диспергаторы периодического действия отключены (преимуш-ественно в ночные часы), происходит зарядка реактиватора.

В отличие от регенератора, в котором возвратный ил находится длительное время в условиях недостатка органического питания, в реактиватор в составе рециркулирующей иловой смеси поступает большее количество органических веществ, чем в сточной воде возвратного ила с дополнительным внесением кис лорода. Это способствует ускоренному восстановлению активности возвратного ила и лучше подготавливает его к повышенным рабочим нагрузкам в смесительном коридоре.

Следует отметить, что предлагаемый метод увеличения концентрации активного ила в аэротенке (в период максимальных нагрузок на сооружение) путем вытеснения высококонцентрироваиного возвратного ила рециркуляционным расходом предпочтительнее, нежели соответственное увеличение производительности насоса подачи возвратного ила из вторичного отстойника. Увеличение количества возвратного

5 ила из вторичного отстойника нарушает гидравлику его работы, что приводит к потере седиментационной способности активного ила, его взмучиванию и, как следствие, увеличению процента выноса, а также

в 3-5 раз повышает энергетические затраты на перекачку иловой смеси.

Таким образом, изменением количества рециркулирующей жидкости создается возможность для управления концентрацией активного ила в сооружении в достаточно широких- пределах, не вносящая при. этом осложнений в работу отстойника и создающая этот эффект при минимальном количестве энергозатрат.

hV

л / 8

If A/7

fO

A-A

t 12 2

v v4

T 55vS/ « ri H

;Э7

O

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЧИСТКИ; СТОЧНЫХ ВОД, содержащее прямоугольный корпус аэротенка, разделенный продольными перегородками на проточные коридоры, расположенный перпендикулярно к ним смесительный коридор с рециркуляционными кги ерами, оборудованными диспергаторами периодического действия, распределительный лоток, оборудованный диспергаторами nocTorfHHoro действия. отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности использования устройства путем обеспечения регулирования концентрации активного ила, оно снабжено реактиватором, примыкайицим к продольной перегоромке последнего по ходу движения жидкости коридора и сообщающимся со смесительным корид ром, с продольной перегородкой и раз мещенным на ней распределительным лотком возвратного ила, диспергаторами постоянного дейс-вия, установленными поперек реактиватора, поперечными секционирующими перегородками, не доходящими поочередно до стенок и продольной перегородки реактиватора и образующими в нем шахматно расположенные каналы, при этом верхние кромки санкционирующих перегородок и днища лотка возвратного ила размещены на одном уровне, устройство также снабжено переливными патрубками, сообщапаими начало реактиватора с верхней частью ближайшей к нему рециркуляционной камеры. :о э 9) эо со

1риг. 6-6

Г

T

fS

Фиг.У