Устройство для биохимической очистки сточных вод Советский патент 1987 года по МПК C02F3/02 C02F3/12 

ны илоотделитель I4 со взвешенным слоем осадка, гребенки 18, 19 и 20 с радиальными распределителями 21, 22, 23 водовоздуш ой смеси, оканчи- йающиеся диффузорами 24, 25, 26, струенаправляющие перегородки 36, 37, 38 с секционирующими ребрами 42, 43, 44. В результате сочетания эжектор- ных аэраторов 3, 4, 5 со струенаправ- ляющими перегородками при наличии

1

Изобретение относится к биохимической очистке бытовых и промьшшен- ных сточных вод активным илом.

Целью изобретения является повышение качества очистки при одновремен- ной улучшении технико-экономических показателей.

На фиг.1 показано устройство для биохимической очистки сточных вод, продольный разрез; на фиг. 2. - то же, план; на фиг.З - разрез А-Анафиг,2; на фиг.4 - устройство в объемном изображении.

Предлагаемое устройство содержит цилиндрический корпус 1 аэротенка с днищем 2 с эжекторными аэраторами 3.- 5 и группы циркуляционных насосов 6-8 иловой среды, гравитационный илоуплотнитель 9, лотки 10 и 11 подачи и отвода очищаемой жидкости соответственно. Цилиндрическая обечайка .12, НИЖНЯЯ часть которой выполнена в виде обратного усеченного конуса 13, образует илоотделитель 14 со взвешенным слоем осадка, имеюнщй сборные лотки 15 и присоединенную к ним отводную воронку 16 с трубопро- водом 17 иловой смеси. В корпусе аэротенка размещены гребенки 18-20

с радиальными распределителями 21 23 водовоздушной смеси с сокращающимся по степенному закону шагом последних от центральной части аэротенка к его периферии, оканчивающимися дифт фузорами 24 - 26, горизонтальнь1е оси которых направлены по касательной к концентрическим по отношению корпуса аэротенка окружностям, а вертикальные, оси - под некоторым углом к дни

щу 2 аэротенка, вьтолненного с небольшим уклоном к центру, где расподнища, имеющс го уклон к центру, в аэротенке возникает вращательное движение иловой среды, интенсивность которого убывает от периферии к центру, что обеспечивает передвижение активного ила в центр сооружения при создани:; противоточных газожидкостных зон вдоль струенаправляющих пере- ородок и повышает эффект использования эжекторных аэраторов. 4.ил.

Jюжeнa илосборная воронка 27 всасывающих трубопроводов 28 циркуляционных насосов иловой, среды. Гребенки с радиальньши распределителями водовоздушной смеси присоединены снизу к стоякам 29-31 рабочей жидкости, соединенным, в свою очередь, сверху с эжекторными аэраторами 3-5 с введенными в них кольцевыми трубопроводами 32-34 рабочей жидкости напорной линии 35 циркуляционных насосов иловой среды. Параллельно гребенкам с радиальными распределителями водовоздушной смеси и под острым углом к горизонтали смонтированы струенаправляющие перегородки 36 - 38, не доходящие до дна аэротенка, с образованием придонных щелей 39 - 41, внешняя торцевая кромка которых прикреплена к корпусу аэротенка, а внутренняя кромка - к цилиндрической обечайке илоотделителя со взвешенным слоем осадка, с перпендикулярными их плоскости секционирующими ребрами 42 - 44, расположенными в соответствии с шагом радиальных распределителей водовоздушной смеси и между ними.

Устройство содержит также трубопровод 45 удаления избыточного активного ила, дополнительный трубопровод 46 возвратного активного ила и задвижку 47 уплотненного активного ила.

Предлагаемое устройство работает следующим образом.

Исходная сточная жидкость по лотку 10 подачи направляется в корпус 1 аэротенка, куда подается иловоз- дущная (водовоздушная) смесь через диффузоры 24 - 26, размещенные на радиальных распределителях 21-23

3 1291551 воздушной смеси. Потоки иловоз- ой смеси вовлекают во вращательдвижение иловую среду в аэротен- что способствует ее лучшему конщс хл т ор пр со ли за п к ч ны на но

такту и перемешиванию, а также увели чивает длину пробега неочищенной сточной воды.

Иловоздушная смесь, проходя придонные щели 39 - 41, придает прилегающим областям жидкости направлен- ное движение внутри секций, образованных секционирующими ребрами 42 - 44 струенаправляющих перегородок 36 - 38. Возникающий при этом эффект эжекции препятствует восходящему движению крупных пузырьков воздуха, дробя и увлекая их в придонные щели

39- 41. Это приводит к увеличению степени использования кислорода воздуха и повышает эффект очистки сточной жидкости. Радиальное движение иловой среды, а также конструкция днища аэротенка, выполненного с небольшим уклоном к центру, способствуют скоплению хлопков активного ила в центральной части сооружения, а для предотвращения иловьпс отложений на струенаправляюпщх перегородках

36 - 38 они установлены под углом

40к горизонтали.

Для обеспечения равномерной угловой скорости вращения очищаемой среды радиальные распределители 21-23 водовоздушной смеси с диффузорами 24 - 26 расположены с сокращающимся по степенному закону шагом от центральной части азротенка к его периферии. Вместе с тем, уменьшающаяся линейная скорость (от периферии к центру), доходящая практически до О в центре, позволяет вьщелить зону илоотделения, посредством устройства илоотделителя 14 со взвешенным слоем осадка.

Пройдя процесс биохимического . окисления загрязнений в аэротенке, иловая среда поступает в штоотдели- тель 14 со взвешенным слоем осадка, откуда через сборные лотки 15 и отводную воронку 16 частично осветленная жидкость поступает по трубопроводу 17 иловой смеси в гравитационный илоуплотнитель 9. После этого очищенная жидкость по лотку 1I отвода очищаемой жидкости направляется за пределы сооружения, а уплотненный активный ил по трубопроводам 46 и 45 - на утилизацию.

5

5

O

5 0

0

5

0

5

0

5

Особенностью аэротенков, работающих с эжекторными аэраторами, является значительное измельчение илового хлопка (гомогенизация), что положительно влияет на скорость окисления органических загрязнений, так как при этом снижается сопротивление мас- сопередачи питательных веществ, в роли которых выступают органические загрязнения, в протоплазму клетки. С другой стороны, измельченйый ил практически утрачивает способность к гравитационному разделению, задачу которого может выполнить взвешенный слой осадка или активного ила. Использование в одном устройстве двух указанных условий позволяет с наибольшей полнотой реализовать технологические свойства активного ила.

В процессе вращательного движения иловая среда аэротенка с помощью уклона днища постепенно смещается к центру сооружения, где установлена илосборная воронка 27. При этом значительная часть активного ила остается в аэротенке, не покидая его пределов, а в илоотделитель 14 со взвешенным слоем осадка поступает только та часть активного ила, наиболее измельченная, которая не осела в центральной части.

При расчетных нагрузках на сооружение обеспечение процесса кислородом происходит при работе одной и групп циркуляционных насосов, например 6, за счет подсоса атмосферного воздуха в сопла эжекторных аэраторов 3 - 5, где рабочей средой является частично уплотненный активный ил, подающийся из илоотделителя 14 со взвешенным слоем осадка и илосбор- ной воронки 27 по кольцевым трубопроводам 32 - 34 рабочей жидкости напорной линии 35 одной из групп циркуляционных насосов.

В период увеличения нагрузки на сооружение производят дополнительное включение второй группы циркулящюн- ных насосов, например 7, в результате чего происходит увеличение забора активного ила из нлоотделителя 14 со взвешенным слоем осадка, а следовательно, увеличение его концентрации в самом аэротенке. Вместе с тем, по- вьш1енне расхода активного нла приводит к увеличению расхода рабочей среды в соплах эжекторных аэраторов 3-5, что вызывает соответственное

5129

увеличение количества эжектируемого воздуха и обеспечивает процесс, доолнительным количеством кислорода. По мере возрастания технологичесих нагрузок на сооружение произвоят дополнительное включение других последовательных групп циркуляционных насосов, например 8, что привоит к дальнейшему увеличению как концентрации активного ила в системе, так и количества растворенного кислорода. Таким образом, управляемое включение соответственных групп циркуляционных насосов приводит к изменению концентрации растворенного кисорода и активного ила в системе в зависимости от изменения технологических нагрузок на сооружение.

В нормальных условиях работы количество активного ила, выносимое из ипоотделителя I4 со взвешенным слоем осадка в гравитационный илоуплот- Нитель 9, равно количеству избыточного активного ила, подлежащего удалению из системы, в связи с чем систематический его возврат из гравитационного илоуплотнителя 9 в аэротенк не производится. В тех случаях, когда технологическая нагрузка на сооружение превьппает максимальные значения или когда в результате каких- либо нарушений технологического процесса в аэротенке вынос активного Ила в гравитационный илоуплотнитель превьшает его прирост, установление баланса в системе происходит за счет уплотненного в гравитационном уплотнителе активного ила при открытой задвижке 47 путем его подачи по трубопроводу 46, соединенному с циркуляционными насосами.

В результате сочетания эжекторных аэраторов со струенаправляющими перегородками, снабженными секционирую- 1ЦИМИ ребрами, при наличии днища, имеющего небольшой уклон к центру, в аэротенке круглой формы возникает вращательное движение иловой среды, интенсивность которого убывает от периферии к центру, что обеспечивает постепенное передвижение активного ила в центр при одновременном создании противоточных газожидкостных зон вдоль сторон струенаправляющих перегородок, обращенных к эжекторным аэраторам, при этом наклон струенап-. равляющих перегорбдок обеспечивает сползание осевшего ила с другой сто16

роны. в результате этого резко повышается эффект использования эжекторных аэраторов, а в илоотделитель со взвешенным слоем осадка поступает

иловая смесь, основная иловая масса которой уже осела в центральной части сооружения Б илосборной воронке.

Использование предлагаемого изобретения позволяет в 1,3-1,5 раза повысить степень использования кислорода эжекторных аэраторов, снизить непроизводительные затраты электроэнергии и обеспечивает высокое качество очистки при значительных колебаниях притока поступающих сточных вод.

Формула изобретения

Устройство для биохимичес кой

очистки сточных вод, содержащее цилиндрический корпус аэротенка с днищем и эжекторными аэраторами, циркуляционные насосы иловой среды с всасывающими и напорными трубопроводами, гравитационный илоуплотнитель, лот&и подачи и отвода жидкости, отличающееся тем, что, с целью повышения качества очистки при одновременном улучшении технико-экономических показателей, оно снабжено установленной коаксиально корпусу аэротенка на расстоянии от днища цилиндрической обечайкой с нижней частью в

виде обратного усеченного конуса, образующей илоотделитель со взвешенным слоем осадка, расположенными в илоотделителе сборными лотками с отводной воронкой, соединенной с гравитационным илоуплотнителем, размещенными в корпусе аэротенка гребенками с распределителями, прикрепленными к ним с шагом, уменьшающимся от центра корпуса к его периферии, и имеющими диффузоры, горизонтальные оси диффузоров направлены по касательной к окружностям, коаксиальным корпусу аэротенка, а вертикальные - под углом к его днищу, днище корпуса выполнено с уклоном к центру с расположенной в нем илосборной воронкой, соединенной с всасывающими трубопроводами циркуляционных насосов, эжек- торные аэраторы снабжены стояками

водовоздушной смеси, соединенными снизу с гребенками, а сверху - с напорными трубопроводами циркуляционных насосов иловой среды, размещенными параллельно гребенкам в корпусе

аэротенка под углом к горизонтали струенаправляющими перегородками, не ДОХОДЯПЦ1МИ до днища корпуса с образованием придонных щелей, внешние торцовые кромки перегородок прикреплены к корпусу аэротенка, а внутренние - к цилиндрической обечайке ило- отделителя, перегородки снабжены секционирующими ребрами, расположенными шагом, соответствующим шагу распределителей водовоздушной смеси гребенок, и между ними.

..

2 35

/;

фиг. 1

Изобретение относится к биохимической очистке бытовых и промьшшен- ных сточных вод. Цель изобретения - повышение качества очистки при одновременном улучшении технико-экономических показателей. Для достижения указанной цели внутри круглого в плане корпуса 1 аэротенка установле(Л

iЧ)

tc

NJ

ВНИИГШ Заказ 200/26

Подписное

Произв.-полигр. пр-тие г. Ужгород, ул. Проектная, А

Тирах 852

Подписное