Установка для биологического окисления жидкого навоза Советский патент 1984 года по МПК C02F11/06 C02F11/18 C02F103/20 

.Изобретение относится к технике .обработки высококонцентрированных сточных вод и осадков и может быть использовано для обработкистоков животноводческих комплексов г имеющих самоточную систему канализации, либо осадков сточных вод из первичных отстойников ,

Известна конструкция окислительной установки, состоящей из двух горизонтально расположенных цилиндрических аэрационных резервуаров, в которых последовательно осуществляется очистка осветленных стоков аэробным ценозом. Для отстаивания иловой смеси служит отстойник, установленный в пространстве между резервуарами. Аэрация пневматическая Щ

Область применения данной установки - концентрированные сточные во.ды (ХПК до 10 г/л). При аэрации стоков животноводческих комплексов с самотечной системой навозоудаления (ХПК 40-60 г/л) аэротенки с пневмоаэрацией выходят из строя, поскольку в них не предусмотрено .гашение интенсивно продуцируемой пены, В результате весь активный ил флотируется пузырьками воздуха и выводится наружу сооружения, нарушая режим биохимической очистки. Кроме того, обработка осадков в установках не сопровождается обеззараживанием патогенных микроЬрганизмов и яиц гельминтов,

Наиболее близкой к изобретению является установка, содержащая коаксиально расположенные аэротенк первой ступени, вторичный отстойник, аэротенк второй ступени, третий отстойник, отстойник Глубокого осветления, стабилизатор ила, подводящий и отводящий патрубки и аэрируищие устройства 2 ,

Однако данная установка предназначена для очистки сточных вод, и ) применение ее в целях стабилизации осадков невозможно, так как пневматические аэраторы-непригодны для аэрации осадков, они не обеспечивают необходимей кислородный режим и требуемое перемешивание всего объема. Иловая смесь при концентрации загрязнений по ХПК 40-60 г/л практически не расслаивается в отстойниках, в связи с чем отстойные камеры служат буферными емкостями, где происходит загнивание обрабатываемого материала. Аэротенк первой ступени лишен пеногасительного.устройства. Кроме того, вследствие значительных потерь тепла обработка навозной массы в установке не сопровождается обеззараживанием и инактивацией семян трав, что является необходимым условием при подготовке данных стоков к использованию,

Цель изобретения - повышение эф- , Аективности обеззараживания, гибели

семян сорных трав и сокращение продолжительности обработки навозной массы путем использования тепла биохимических реакций.

Поставленная цель достигается тем, что в установке для биологического окисления жидкого навоза, содержащей ;коаксиально расположенные один в другом аэротенки, подводящий и отводящий патрубки,и аэрирующие устройства пери ферийный аэротенк снабжен трубчатым теплообменником, соединенным входным концом через сепарирующее устройство с подводящим патрубком, а выходным с полостью внутреннего аэротенка, в стенке которого выполнено переливное окно.

Для гашения пены и интенсификации биохимических процессов аэрационное устройство внутреннего аэротенка выполнено в виде циркуляционной мешалки

На фиг. 1 изображена установка, разрез; на фиг. 2 - то же, вид в плане.

Установка состоит из термофильного 1 и мезофильного 2 аэротенков. В мезофильном аэротенке расположен труб.чаты теплообменник 3, Аэрация жидкоски в термофильном аэротенке осуществляется пневмомеханической циркуляционной мешалкой 4, имеющей пеногасящее устройство 5, в мезофильном аэротенке пневматический аэратор 6, Воздух подается от газодувки 7 по трубопровода 8 и 9, Его расход регулируется задвижками 10, Выпуск газов и использованного воздуха осуществляется клапанами 11 и 12, Подача исходной жидкост в теплообменник производится через приемный бункер 13, в термофильный аэротенк - через патрубок 14, а мезофильный аэротенк - через переливное окно 15, Обработанная масса удаляется через выпуск 16.

Для разделения исходной навозной массы на фракции служит сепаратор 17, Удаление твердой фракции производится в транспортные средства по нгислонному желобу 18. С целью исключения проскока на выход термофильно обработанного осадка у переливного окна в мезофильном аэротенке установлена разделительная перегородка 19.

Стены аэротенков выполнены из материала низкой теплопроводности, например пенобетона, толщина их рассчитывается на соответствующие тепло- потери, а перекрытие 20 - из теплоизоляционных плит,

Установка работает следующим образом.

Исходные стоки разделяются на сепараторе i7 на фракции. Твердая фракция скатывается по наклонному желобу 18 в транспортные средства. Жидкая фракция попадает в бункер 13 и далее в трубчатый теплообменник 3, Двигаясь По теплообменнику, жидкость разогревается на 8-10°С. Разогретая масса через трубу 14 лод действием гидростатического давЛенин, существующего между поверхнос тью жидкостей в термофильном аэротен ке и бункере, поступает в термофильный аэротенк 1. При аэрации пневмсэмеханическим аэратором 4происходит окисление легкозагнивающих органичес ких веществ с выделением значительно го количества тепловой энергии. Благодаря предварительному подогреву исходного осадка в теплообменнике, температура массы в термофильном аэр тенке поднимается до 60°С и выше, обеспечивая обеззараживание и гибель семян сорняков. Гашение интенсивно продуцируемой пены осуществляется пе ногасителем 5. Из термофильного аэротенка жидкость через переливное окно 15 поступает в мезофильный аэротенк 2. Наличие в мезофильном аэротенке разделительной перегородки 19 заставляет жидкость двигаться по всему периметру аэротен ка, что ликвидирует возможность образования застойных зон. В мезофильном аэротенке пенообразование незначительно, поэтому целесообразно использовать пневматически аэраторы 6, Стабилизированная масса удаляется через выпуск 16. Подача воздуха аэраторами осущест вляется от газодувки 7 по трубопроводам. 8 и 9, Его расход регулируется задвижкачи 10. Отработанный воздух и газы отводятся через клапаны 11 и 12. Использование на первой ступени пневмомеханической циркуляционной грязнений, что сопровождается разогревом навозной массы до термофильного уровня {55-60°С), а зто, согласно заkoHy Вант-Гоффа, уменьшает продолжительность обработки в 2-2,5 раза. Высокая температура массы в термофильном аэротенке гарантирует полную гибель паразитических микроорганизмов и гельминов, инактивацию сорняков и глубокую дезодорацию обрабатыва емого субстата. Улучшается санитарное состояние близлежащей зоны, ликвидируется возможность заражения обслуживающего персонала. Концентрическое расположение термофильного и мезофйльного аэротенков и выполнение мезофйльного аэротенка в виде коридорного реакторавытеснителя исключает проскок исходного неокисленного вещества к выход ому патрубку при непрерывной загрузке стока. Одновременно в реакторе-вытеснителе сокращается время обработки по сравнению с реакторомсмесителем на 12-17%. Сокращение продолжительности обработки в термофильной ступени за счет ведения процесса в термофильных условиях, а в мезофильной ступени за счет выполнения аэротенка в виде вытеснителя дает возможность значительно (в 2-2,5 раза) сократить занимаемую установкой территорию, максимально уменьпшть длину трубопроводов и количество запорной арматуры. Предлагаемую конструкцию установки можно использовать для обработки высококонцентрированных стоков, например навозосодержащих, для стабилизации осадка первичных отстойников и дпя минерализации уплотненного избыточного активного ила.

1. УСТАНОВКА ДЛЯ БИОЛОГИЧЕСКОГО ОКИСЛЕНИЯ ЖИДКОГО НАВОЗА содержащая коаксиально расположенные один в другом аэротенк подводящий и отводящий пат;рубки и аэрирующие устройства, отличающаяся тем., что, с целью сокращения продолжительности обработки осадка за счет использования тепла биохимических реакций, периферийный аэротенк снабжен трубчатым теплообменником, соединенным входным концом через сепарирующее устройство с подводящим патрубком, а выг ходным - с полостью внутреннего аэротенка, в стенке которого выполнено переливное окно. 2. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что аэрирующее устройство внутреннего аэротенка вы-.. полнено в виде циркуляционной мешал- § ки. (Л с « /5 20 / / / / / 16