Биотенк-ответлитель Советский патент 1986 года по МПК C02F3/12 

Изобретение относится к биологической очистке сточных вод и может быть 1спользовано для очистки бытовых и промышленных сточных вод.

Цель изобретения - повьш1ение про- изводительности и эффективности устройства путем интенсификации процессов сорбции, окисления и осветления.

На фиг, 1 изображен биотенк-освет- литель, продольный разрез; на фиг,2 - узел подсоса активного ила,

Виотенк-осветлитель содержит корпус 1, камеру 2 аэрации, пакеты наклонных трубчатых элементов 3, размещенных симметрично относительно оси корпуса , камеру 4 дегазации, камеру 5 осветления, камеру 6 циркуляции актив ного ила. Камера аэрагщи имеет узел 7 для впуска обрабатываемой сточной воды, аэраторы 8 и на- клонные параллельные перегородки 9 и 10, которые отделяют пакеты трубчатых элементов 3 камеры 2 аэрации от камеры 6 .циркуляции активного ила и образуют соответственно камеру Г1 рас цределения сточной воды в пакет трубчатых элементов 3 и камеру 12 сбора сточной воды. Камера 2 аэрации в верхней части оборудована двумя лотками для сбора сфлотированного активного ила, расположенными выше уровня воды и на различной высоте. Нижний лоток 13 предназначен для сбора сфлотированного активного ила с поверхности воды и возврата его в нижнюю часть камеры аэрации. Для этого лоток 13 соединен посредством трубы 14 со стаканом 15, установленным в нижней части камеры 2 аэращ1и и оборудованным аэратором 16, расположенными выше нижнего конца трубы 14, но ниже верхней кромки стакана 15, Верхний лоток 17 предназначен для сбора и удаления избыточного активного ила.

Камера 4 дегазации оборудована затопленными окнами 18, а камера 5 осветления - вертикальной регулируемой по высоте перегородкой 19, отделяющей слой взвешенного слоя от камеры 6 циркуляции активного ила, Устройство имеет также лоток 20 для сбора обработанной сточной воды.

Камера 6 циркуляции активного ила в нижней части оборудована узлом под

соса активного ила, сущность которого, поясняется фиг, 2, Узел подсоса активного ила выполнен в виде двух со- осньгх цилиндров 21 и 22, Цилиндр 21

5

меньшего диаметра частично РХОДИТ в Ц1-1ЛИНДР 22 большего диаметра, а также снабжен диспергатором 23, двумя разнонаправленными винтовыми элементами 24 и 25 и сообщается с камерой 6 циркуляции активного ила и камерой аэрации, а цилиндр 22 большего диаметра сообщается с пакетом трубчатых элементов 3 и камерой 2 аэрации,

Биотенк-осветлитель работает следующим образом.

Обрабатываемая сточная вода пода- |ется в нижнюю часть камеры 2 аэрации посредством узла 7 впуска, С помощью аэраторов 8 сжатый воздух диспергируется на мелкие пузырьки, обеспечивающие микроорганизмы активного ила кислородом и интенсивное перемешивание сточной воды в камере аэрации. Сужение в верхней части камеры аэрации позволяет интенсифицировать процесс сорбции загрязнений активным илом и повысить уровень воды в камере аэрации, что создает необходимый перепад уровней для циркуляции воды

во всем сооружении, I

Сточная вода, поднимаясь по сужающейся части камеры аэрации, разделяется на два потока,.Один (циркулирующий), поток попадает через камеру 11 распределения в пакет трубчатых элементов 3, На трубчатой загрузке образуется фиксированная биологическая пленка, которая позволяет значительно интенсифицировать биохимические процессы и, таким образом, повысить окислительную мощность устройства,

В качестве трубчатых элементов может использоваться помимо обрезков труб и бамбук, которьй в тропических странах йвляется дешевым строительным материалом. Параллельность перегородок 9 и 10 позволяет создать камеры 11 и 12 распределения и сбора с равными гидравлическими сопротивлениями и добиться равномерного распределения циркулирующего потока по всему сечению трубчатой загрузки 3, Использование в качестве загрузки наклонных трубчатых элементов, расположенных симметрично относительно оси биотенка-осветлителя, позволяет увеличить площадь аагрузки, уменьшить гидравлическое сопротивление и улуч- щить гидродинамику всего устройства.

После обработки сточной воды в пакете трубчатых элементов 3 циркулирующий поток вместе с отторгнутой

биопленкой, выполняющей в дальнейшем роль активного ила, попадает в камеру аэрации, где смеишвается с очищаемой сточной водой, частично разбавляет ее и уменьшает таким образом шгрузку на активный ил, Ьовьппая общий эффект очистки.

Btopoй (обработанный5 поток сточной воды через переливные окна 18 . попадает в камеру 4 дегазации, в которой пузырьки воздуха отделяются от смеси обработанной сточной воды с активным илом. Камера дегазации устроена таким образом, что поток воды попадает в нижнюю часть камеры 5 осветления, что способствует интенсивному перемешиванию взвешенного слоя активного ила и за счет этого устраняется возможность образования застойных зон. Хлопья активного ила, накапливаясь во взвешенном слое, укрупняются, увеличивают свою гидравлическую крупность и за счет этого повьппают эффективность осветления. Далее, активный ил, переливаясь через регулируемую перегородку 19, применение которой позволяет поддерживать необходимую высоту взвешенного слоя активного ила.в осветлителе при значительных колебаниях его дозы и расхода сточных вод, попадает в камеру 6 циркуляции активного ила и возвращается .в камеру аэрагщи. Однако если в камере 5 осветления и в камере 6 циркуляции активного ила укрупнение хлопьев активного ила играет положительное значение, то в камере 2 аэрации это укрупнение снижает эффективность сорбционных процессов, так как с укрупнением хлопьев суммарная сорбционная емкость активного ила резко уменьшается. Поэтому с целью увеличения сорбционной емкости активного ила за- счет измельчения его хлопьев, а также с целью интенсификации циркуляции циркулирующего активного ила камера циркуля1щи активного ила в нижней части снабжена узлом подсоса активного ила, цилиндр 21 которого сообщается с камерой 6 циркуляции активного ила и с камерой 2 аэрации. С помощью диспергатора 23 в узел подсоса активного ила диспергируется воздух, в результате чего создается эрлифтный эффект, который способствует подсосу циркулирующего активного ила из камеры 6 циркуляции и сточной воды из камеры 2 аэрации. Сточная вода смешивается с циркулирующим активным илом и с большой скоростью проходит по цилиндру 21. Вследствие наличия винтового элемента 24 смесь актив- 5 ного ила со сточной водой приобретает вращающееся движение. Однако на, своем пути поток встречает винтовой элемент 25, который закручивает поток в другом направлении. В момент удара 10 потока о винтовой элемент 25 хлопья активного ила измельчаются, что увеличивает сорбционную емкость активного ила.

5 Выходя из цилиндра 21, поток водо- воздушной смеси создает в цилиндре 22 эжекторный эффект и подсасывает циркулирующий поток сточной воды из камеры 12 и сточную воду из камеры 2

0 аэрации. В цилиндре 22 происходит интенсивное смешение всех потоков, что интенсифицирует процессы сорбции органических загрязнений активным илом и за счет этого повьш1ает эффектив5 ность очистки.

I

Камера 2 аэрации в верх1{ей части

оборудована двумя лотками 13 и 17. Эти лотки предназначены для сбора и удаления активного ила, которьш в результате флотационного эффекта накапливается на поверхности воды в камере аэрации. Активный ил, попадая в лоток 13, по вертикальной трубе 14 направляется в цилиндрический

5 стакан 15. С помощью аэраторов 16 в стакан 15 подается сжатый воздух, который создает эрлифтный эффект. Активный ил, увлекаясь потоком воздуха, попадает в камеру 2 аэрации,

повьппая татсим образом дозу активного ила в биотенке-осветлителе, и как следствие этого эффект очистки. Изменяя количество воздуха, подаваемого в аэраторы 16, можно регулировать

объем возврата активного ила с поверхности воды.

Если же доза активного ила увеличится более необходимой, то, умань- шив подачу воздуха в аэраторы 16,

0 можно увеличить слой накопляемого сфлотированного активного ила и довести до уровня перелива в лоток 17, посредством которого он направляется за пределы сооружения. Удаление избыточного активного ила посредством лотка 17 позволяет отбирать верхний, наиболее обезвоженный его слой. Поэтому необходимость в дополнитель0

ных сооружениях по уплотнению активного ила отпадает.

Таким образом,- применение в предлагаемом биоте1 ке-осветлителе в ка- честве загрузки наклонных трубчатых .элементов, оборудование камеры аэрации в верхней части двумя лотками Д.ПЯ сбора и удаления сфлотированно- го активного ила, расположенными выш уровня воды и на различной высоте, оборудование нижнего лотка вертикальной трубой, сообщающейся со стаканом установленным в нижней части камеры аэрации и оборудованным аэраторами, оборудование камеры осветления вертикальной регулируемой по высоте перегородкой, оборудование камеры циркуляции активного ила узлом подсоса активного ила, выполненным в виде двух соосных цилиндров, меньший из которых снабжен диспергатором воздуха и двумя разнонаправлеггными винтовыми элементами и сообщается с камерой 1;иркуляции активного ила и камерой аэрации, а больший сообщается с пакетом трубчатых элементов и камерой аэрации, позволяет значительно интенсифицировать процессы сорбции, окисления и осветления за счет создания циркулирующих потоков обрабатываемой сточной воды, многократного смешения необработанной сточной воды с частично обработанной и с активным илом, циркулирукицая часть которого дополнительно измельчается, возврата .части сфлотированного активного ила в камеру аэрации.

Вследствие этого, предлагаемый би тенк-осветлитель по сравнению с известным, имеет более высокую производительность и эффективность.

U.J

из. 2

22