Устройство для очистки оборотной воды рыбоводных бассейнов Советский патент 1987 года по МПК A01K63/04 

1

Изобретение относится к рыбоводству, а именно к устройствам для очистки оборотных вод рыбоводных бассейнов, аквариумов, прудов.

Известно устройство для очистки оборотной воды системы выращивания рыбы, включающее фильтр, отстойник насос, подводящие и отводящие трубопроводы. Загрязненная вода из рыбоводных емкостей поступает на от- стойник, затем насосом подается на фильтр и возвращается в оборот l Недостатком устройства является низкая степень очистки оборотной воды.Устройство позволяет снизить только содержание нерастворенных примесей, но практически не уменьшает концентрацию растворенных загрязнений. Эти загрязнения накапливаются в оборотной воде, оказывают вредное воздействие на рост и состояние рыбы, что приводит к резкому снижению производительности систем

Известно устройство для очистки оборотной воды систем выращивания рыбы, включающее первичный отстойник, аэротенк с зоной денитрифика- ции вторичный отстойник насос, воздуходувку, трубопроводы подачи и отвода воды. Загрязненная вода после отстаивания в первичном отстойнике подвергается биологической очистки активным илом в аэро- тенке, куда подается воздух.Очищенная вода отделяется от актив- ного ила во вторичном отстойнике и возвращается в оборот. Активный ил циркулирует в аэротенк для продолжения биологического процесса очистки 21 .

Недостатками устройства являются недостаточный эффект очистки, низкие скорости биологического процесса и, как следствие значительные требуемые объемы сооружений для очистки воды, обусловленные малой концентрацией микроорганизмов в свободноплавающем активном иле. Ввиду относительно небольшого загрязнения воды, поступающей на очистку, образующийся при этом ил в аэротенке обладает слабой осаждаемостью, плохо отделяется во вторичном отстойнике и выноситс из него вместе с очищенной водой.

Наиболее близким к предалагаемо- му по технической сущности являетс устройство,состоящее из биофильтра

5

0

5

5

191

с пластмассовой пленочной загрузкой заглубленного нижней своей частью в отстойник с плавающим фильтром, насоса, бака-смесителя, трубопроводов для подачи загрязненной воды и отвода очищенной воды З

Недостатками данного устройства являются недостаточная эффективность очистки оборотной воды при высоких плотностях посадки рыбы (150 и более кг/м ) низкая произ- водительность частая смена загрузки бака-смесителя.

Цель изобретения - повышение эффективности очистки воды при высоких плотностях посадки рыбы и производительности устройства.

Для достижения поставленной цели в устройстве для очистки оборотной воды рыбоводных бассейнов, содержащем биофильтр с пластмассовой пленочной загрузкой, заглубленный нижней своей частью в отстойник с плавающим фильтром насос, бак-смеситель, трубопроводы подачи загрязненной воды и отвода очищенной воды, с наружной стороны заглубленной части биофильтра размещен денитрификатор, заполненный загрузкой и соединенный трубой с баком-смесителем, а биофильтр снабжен закрепленными на одной оси с возможностью вращения водораспределителем и воздухораспределите- размещенным соответственно над и под загрузкой биофильтра, и ило- сборником, размещенным у дна отстойника., при этом загрузка биофильтра и денитрификатора выполнена из вертикальных полотнищ полимерной пленки, причем расстояние между рядами полотнищ в денитрификаторе превыщает расстояние между рядами полотнищ в биофильтре а в баке-смесителе установлены наклонные перегородки для осаждения взвешенных частиц.

I

1а чертеже схематично изображено устройство, общий вид.

Устройство состоит из биофильтра 1, заглубленного нижней частью в отстойник 2 с плаваюш,им фильтром 3, денитрификатора 4 с загрузкой расположенного с наружной стороны заглубленной части биофильтра 1, насоса 5, бака-смесителя 6 с наклонными перегородками 7, образующими отстойник, дозатора 8, реагентов, трубопроводов подачи загрязненной

. 25

312943

воды 9, отвода .воды 10 и осадка 11. Бак-смеситель 6 соединен с денит- рификатором 4 трубой 12. Биофильтр 1 оборудован водораспределителем 13, воздухораспределителем 14, илосбор- 5 НИКОМ 15, вращающимися на одной оси 16 и воздуховодом 17, загрузкой денитрификатора 4 расположен распределительный трубопровод 18. Загрузка денитрификатора 4 и био- 0 фильтра 1 выполнена из вертикальных полотнищ полимерной пленки, причем расстояние между рядами полотнищ в денитрификаторе превышает расстояние между рядами полот- - нищ в биофильтре .

Устройство работает следующим образом.

Загруженная вода из рыбоводных бассейнов поступает по трубопроводу 9 в бак-смеситель 6, где при отстаивании воды в тонком слое между перегородками 7 происходит быстрое осаждение взвешенных веществ. При необходимости корректировки рН воды в бак-смеситель вводят реагенты из дозатора 8. Дозировка реагентов ведется автоматически при отклонении рН от пределов 6,5-7,5. Далее вода насосом 5 направляется в верх- - нюю часть биофильтра 1 и равномерно распределяется вращающим, .я водораспределителем 13 по поверхности загрузки.

35

При контакте воды с микроорганизмами, закрепленными на загрузке биофильтра 1, происходит окисление органических загрязнений, а также частичное окисление аммонийных сое- Q динений. Затем вода поступает в заполненную часть биофильтра 1, где происходит глубокая очистка воды, а также завершается окисле-. ние аммонийных солей До нитратов. 45 Необходимый для этого процесса воздух подается по воздуховоду 17 и воздухораспределителю 14. Воздухораспределитель 14 вращается на оси 16 и аэрирует весь объем биофиль- 50 тра.

Дли очистки воды от нитратов часть, ее из заполненного биофильтра попадает в денитрификатор 4, где под действием закрепленных на загрузке анаэробных микроорганиз мов происходит восстановление нитратов до свободного азота, который затем отдувается. Необходимые для

25

2943

- 5 0- -

- - 35

Q 45 50

194

процесса денитрификации у1 леродсо- держащие вещества добавляются в денитрификатор 4 из бака-смесителя 6 по трубопроводу 18 вместе с заг- . рязненной водой. Вода, прошедшая денитрификатор 4, поступает по трубе 12 в бак-смеситель 6 и вместе с загрязненной водой вновь попадает на очистку. Расход и время пребывания воды в денитрификаторе 4, необходимый кислородный режим устанавливаются с помощью задвижек на трубе 12 и трубопроводе 18.0чи- щеннсГй в биофильтре 1 вода освобождается от остаточных взвешенных веществ и избыточной биомассы,смываемой с загрузки биофильтра 1, в отстойнике 2 и плавающем фильтре 3, и отводится трубопроводом 10 через узлы обеззараживания и аэрации (на чертеже не показаны) в рыбоводные емкости. Осадок собирается вращающимся илосборником 15 и сбрасывается по трубопроводу

11.

I

Загрузка биофильтра и денитрификатора вьтолнена из вертикальных полотнищ гофрированной полимерной пленки. Расстояние между рядами пленки в денитрификаторе 4 больше, чем в биофильтре 1, чтобы не происходило зарастание загрузки. Удельная поверхность загрузки составляет 100-200 MVM, что в 2-4 раза больше, чем в дисковых биофильтрах. Благодаря этому в биофильтре и денитрификаторе создается высокая концентрация закрепленной биомассы и,соответственно, Возрастает скорость биологического процесса и эффективность очистки оборотной воды. Размещение денитрификатора снаружи заполненного биофильтра позволяет создать оптимальные условия для их протекания и повысить эффективность очистки воды, уменьшить нерабочие объемы устройства и повысить его производительность.Аэрация биофильтра интенсифицирует процесс аэробной биологической очистки и нитрификации, предотвращается заиливание загрузки. В денитрификаторе путем регулировки расходов воды, поступающей из биофильтра, и загрязненной воды, устанавливаются анаэробные условия J необходимые для интенсивного протекания процесса, и требуемое время пребывания воды,

что способствует повышению эффективности процесса и производительности устройства.

Конструкция вращающегося водораспределителя позволяет равномерно орошать всю поверхность загрузки биофильтра и полностью использовать его объем. Вращением оросителя достигается также распределение воздуха по объему биофильтра и сбор осевшего ила, причем эти операции можно вести последовательно.Обеспе- чить вращение водо- и воздухораспределителей и илосборника,расположенных на одной оси, можно с помощью специального привода, либо под действием реактивных сил струй воды, вытекающих из отверстий водораспределителя 13. В последнем случае привод не требуется.

Выполнение бака-смесителя 6 с наклонными перегородками позволяет сохранять функцию бака смешивать оборотную воду с реагентами и водой из денитрификатора, достичь в том же объеме стабильную очистку от взвесей (на 60-70%) и сни- зить нагрузку на биофильтр, повысив

Редактор П.Гереши Заказ 405/1

Составитель Т.Крпцева

Техред А.Кравчук КорректорВ.Бутяга

Тираж 630Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

тем самым его эффективность и производительность .

Компоновка всех узлов очистки : в единый блок позволяет исключить промежуточные водорастворители,значительно Сократить площади, занимаемые устройством. Устройство просто в эксплуатации, требует небольших энергозатрат. Как показали испытания предлагаемого устройства, эффективность очистки оборотной воды в нем повьшается на 15-20% по т аммонийному азоту, ББК и нитритам, и на 40-50% по нитратам по сравнению с прототипом. Благодаря интенсификации процессов очистки и исключению нерабочих зон, в устройстве на 30% сокращается время пребывания воды, т.к. повышается производительность снижаются требуемые объемы сооружения.

Применение предлагаемого устройства позволяет повысить продуктивность выращивания рыбы на 20-25% за счет повьппения качества очищенной воды, снизить затраты на строительство блока очистки в 1,5 раза и достичь экономический эффект 100-150 тыс.руб. на одно предприятие мощностью 250 т рыбы в год.