Способ биологической очистки сточных вод и устройство для его осуществления Советский патент 1983 года по МПК C02F3/02 

о:

00

00

со

Изобретение относится к способу биологической очистки сточных вод и может быть использовано для очистки бытовых и промышленных стоков городов, населенных пунктов, отдельных объектов и сельскохозяйственных комплексов.

Известен способ эжекционного насыщения сточной жидкости кислородом воздуха, в котором для увеличения площади контакта кислорода воздуха с очищаемой жидкостью применяют эжекционное устройство l ,

Способ осуществляют устройством, состоящим из корпуса, распределительных лотков, сборного отводящего лотка, иловых бункеров, подамдего трубопровода, циркуляционного насос эжекторного аэротора. Однако данный способ не обеспечивает полного окисления воды ввиду недостаточной площди контакта воды и воздуха.

Известен способ эжекционного насыщения сточной жидкости кислородом воздуха с подачей жидкости и воздух к эжекторам под тавлением и с противодавлением смеси при выходе 2j .

Способ осуществляют устройством, состоящим-из корпуса, в котором расположены эжекторы с подводом к ним жидкости и воздуха.

Указанный способ не обеспечивает полного окисления сточной жидкости ввиду неравномерного распределения кислорода.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является способ смешения сточных вод и воздуха под давлением Подача их осуществляется через сужающее сопло) сточную воду подают насосом, а воздух - компрессором Распределение водовоздушного потока по всему объему сосуда осуществляют с помощью отражательной пластины. После насывдения сточных вод кислородом воздуха ведут обработку смеси с активным илом в аэротенке-отстойнике.с рециркуляцией . активного ила .

Устройство по данному способу состоит из аэротенка-отстойника, выполненного в виде резервуара, разделенного перегородками на зоны и снабженного подводягцим и отводящим патрубком.

Указанный способ не обеспечивает полного окисления сточной жидкости найду недостаточного отвода двуокис углерода и других газов, а также медленного распределения кислорода в объеме жидкости.

Цель изобретения - сокращение времени процесса окисления и увеличение производительности очистных сооружений.

/каза:. цель достигается тем, что сог.. ..c способу биологической очистки ;.-лОчных вод, включаю. насыщение последних кислородом воздуха перед аэротекком, обработку 5 воды с активньцЛ илом в аэротенкеотстойнике с рециркуляцией активного ила, перед насыщением кислородом воздуха сточные воды вакуумируют.

Устройство для биологической 0 очистки сточных вод, включающее аэротенк-отстойник, выполненный в виде резервуара, разделенного перегородками на зоны и снабженного подводящим и отводящим патрубками, 5 снабжено вакуумной головкой, содержащей конфузор и соединенную с.ним горловину и закрепленный на конфузоре цилиндр, при этом головка снабжена цилиндрами переменного сечения, Q -увеличивающимися по ходу движения сточных вод, цилиндры переменного сечения выполнены со щелевой прорезью для эжекции воздуха.

Вакуумирование сточной воды перед контактом ее с воздухом позволяет удалить ИЗ нее вредные газы - COg , Hj S и т,д„ в результате осуществляется дегазация сточной воды и повышение рН воды, что, в свою очередь, способствует ускорению реакции окисления и сокращению времени окислительного цикла.

При достижении величины вакуума больцмх значений остаточное давление приб;:сижается к малой величине, В вакуумном пространстве пар1.- алькое давление COg , и лсчеза-оте мало, в силу чего БОЗКик;;,ер об,г, вскипание зтих газов в движущейся жидкости.

0 1 гновенное возникновение пузырьков газа (которые мешают окислительному процессу), в результате чего происходит дробление находящихся элементов в жидкости до моле сулярной 5 структуры, увеличивает площадь контакта разрушаемого вещества с кислородом воздуха,

Тагсим образом, предварительное Q Вакуумирование обеспечивает удаление вредных газов, мешающих окислитель-ному процессу, и осуществление процесса вакуумного дробления до моле кулярной структуры, что ускоряет процесс окисления; в предлагаемом способе процесс насыщения сточных вод кислородом до 9 мг/л осуществи ется за доли секунды, а в изБестнс до 8 мг/л - за 20 мин,

На фиг, 1 - устройство биологи0 ческой очистки, общий вид/ на фиг,- вакуумная головка.

Устройство включает корпус 1 аэрот енка-отдтойника, разделер1ный пе регородкой 2, имеющий зоны 3 аэ,. .5 Цйи и 4 отстаивания, снабженные вс - .

сывакяцими трубопроводами 5 циркуляционной сточной жидкости и 6 циркуляционного активного ила. На боковой стенке корпуса 1 крепят отводящий лоток 7, циркуляционный насос 8, подающий под давлением смесь активного ила и сточной жидкости на вакуумную головку 9, состоящую, в свою очередь из конфузора 10 и цилиндрических ступеней 11-16 переменного сечения и длины по ходу движения жидкости, причем ступени 11-13 соединены герметически, а ступени 14-16 не герметически, с наличием кольцевых зазоров 17 на стыке ступеней для эжектирования воздуха 18 - отражательная пластина 18.

Устройство работает следующим образом.

Сточную воду и циркуляционный активный ил подают по напорному трубопроводу в зону 3 аэрации через вакуумную головку 9, в которой происходит объемное вскипание СО и других газов, находящихся в сточной жидкости, за счет вакуумно-кольцевых зон, образуемых движущейся струей при переходе ее из одной ступени в другую. Мгновенное вскипание газов дробит жидкость и находящиеся в ней инородные частицы до мелкодисперсного состояния и создает идеальное перемешивание. Наличие ступеней 12 и 13 вакуумирования способствует продолжению объемного вскипания, что дает возможность выделяться из жидкости 90% СО и других.газов, препятствующих процессу.

Из цилиндрической ступени 13 очищаемая жидкость поступает в цилиндрическую ступень 14, где происходит беспрерывное дробление капель воды в потоке эжектируемого воздуха с использованием концевого эффекта хемосорбции кислорода воздуха.

После прохождения через вакуумную головку 9 жидкость ударяется об отражательную пластину 18, которая предотвращает вторичное насыщение жидкости выделившимися газами, и подается в зону 3 аэрации, где процесс окисления продолжается. Через вакуумную головку 9 с помощью

циркуляционного насоса 8 осуществляется рециркуляция жидкости, что дает возможность сократить время окислительного процесса в 2-3 раза. Пример. Обработку сточных

0 вод осуществляют на станции продленной аэрации производительностью 200 . Вакуумно-эжекционный окислитель (ВЭС) состоит из вакуумной головки л насадка Вентури, гео5 метрически прикрепленного к коническому насадку головки. К внешней поверхности конического насадка головки герметически прикреплен цилиндрический насадок. К концу цилиндричес0 кого насадка негерметично крепится цилиндрический насадок большего диаметра. По ходу движения потока жидкости диаметры цилиндрических насадков увеличиваются, ВЭО состоит из 4

5 ступеней. Диаметры сопла 8 мм, первой ступени 25 мм, последней - 52 NW. Соотношение сопла и вакуумной камеры 1:10.

Данные, характеризующие предлага- емый способ по сравнению с прототипом, приведены в таблице.

Предлагаемый способ позволяет увеличить рН при снижении дозы и концентрации ила в 2 раза, органических загрязнений - в 3-5 раз, раст5 воренных газов - на 60-80%, сокращении времени аэрации в 1,5-2,0 раза.

Использование предлагаемого спо0 соба и устройства биологической

очистки сточных вод дает экономический эффект по снижению капитальных затрат на 40%. Производительность очистных сооружений увеличивается 5 в два раза за счет сокращения времени процесса окисления.

1. Cnoco jiбиологической очистки сточных вод, включакяций насыщение последних кислородом воздуха перед аэротенком, обработку воды с активным илом в аэротенке-отстойнике с рециркуляцией активного ила, о тличающийся тем, что, с целью сокращения времени процесса окисления и увеличения производительности очистных сооружений, перед насыщелием кислородом воздуха сточное воды вакуумируют. 2. Устройство для биологической очистки сточных вод, включающее аэротенк-отстойник, выполненный в виде резервуара, разделенного перегородками на зоны и снабженного подводящим и отводящим патрубками, отличающееся тем, что оно.снабжено вакуумной головкой, содержащей S конфузор и соединенную с ним горло(Л вину и закрепленный на конфузоре цилиндр, при этом головка снабжена цилиндрами переменного сечения, увеличивающимися по ходу движения сточных вод, цилиндры переменного сечения выполнены со щелевой прорезью для эжекции воздуха.

Органические загрязнения, мг/л

Окисляемость, мг/л

40-65

120-190 15,1-21,3 32,3-33,9

1063789

Прод...1лжение т столицы