Установка для двухступенчатой биологической очистки сточных вод Советский патент 1987 года по МПК C02F3/04 C02F1/40 

129

зитом через ББФ без контакта с загрузкой. Необходимость в песколовках, отстойниках исключается. ББФ содержит корпус 1 с загрузкой 2, расположенной в несколько ярусов на колосниковых решетках 3. Над верхним ярусом установлена воронка 4 с оросителем 5 известных конструкций. Воронка внутри снабжена полупогружной неф- теулавливающей перегородкой 6. Исходная СВ поступает в воронку из подающей трубы 7, соединенной с тангенциальным входным патрубком 9 спиральной камеры 8 вихреобразования. Отводящий патрубок 10 камеры 8 заведен внутрь перегородки 6. Вращательное движение СВ, сообщенное ей камерой 8, приводит к концентрации дис1

Изобретение относится к биологической очистке бытовых -и близких к ним по составу сточных вод и может быть применена, например, при очистк воды из отдельных зданий, бытовых помещений карьеров, небольших поселков.

Применение установки эффективно в условиях неблагоприятного рельефа: в отработанных пространствах карье- ров, оврагах, , где имеется сколько-нибудь заметный перепад отметок рельефа.

Цель изобретения - уменьшение капитальных и эксплуатационных затра и повыщение надежности процесса очистки.

На фиг. 1 изображена установка для двуступенчатой биологической очистки сточных вод; на фиг. 2 - узел ввода исходной жидкости, продольный разрез; на фиг. 3 - вид А на фиг. 2.

Установка содержит первую ступень биологической очистки в виде башенного биофильтра, состоящего из корпуса 1, который может быть выполнен из железобетонных колец, утепленных с наружной стороны кирпичной кладкой с воздушной прослойкой. В корпусе размещена многоярусная загрузка 2,

персных примесей в центре и внизу воронки и осветлению воды на периферии. Осветленная вода через загрузку 2 - просачивается в поддон 14 и далее через трубу 15 - в биопруд 16. Очищенная, вода из пруда отводится через трубу 17. Дисперсные примеси из центра воронки стекают в трубу 13, а из нее - в поддон 14 и биопруд, где минерализуется. Для регулирования расхода воды, протекающей через трубу 13, в центре воронки установлен сменный насадок 12, закрепленный внутри патрубка 1 1 в основании воронки. Нефтепродукты, задержанные перегородкой 6, при прекращении подачи исходной СВ через трубу 13, стекают в биопруд, минуя загрузку ББФ. 3 ил.

опирающаяся на колосниковые решетки 3. Ярусы загрузки расположены с разрывом до 50 см друг от друга. Материал естественный (щебень, шлак) или искусственный (пеностекло, пластмассы) . Колосниковые решетки 3 выполнены из железобетонных брусков, расположенных с зазорами до 7 см. Над верхним ярусом загрузки соосно корпусу расположена воронка 4 в виде перевернутого конуса. Верхняя кромка воронки выполнена в виде зубчатого водослива 5, а внутри нее находится кольцевая полупогруженная нефтеулав- ливающая перегородка 6, диаметр которой определяют конструктивно, исходя из условий: обеспечение щели между нижней кромкой перегородки и воронкой, через которую расчетный расход жидкой фазы исходной воды пропускается со скоростью около 10 см/с; размещение нижней кромки перегородки ниже элементов оросителя (треугольных вырезов зубчатого водослива, устья радиальных труб реактивного оросителя и т.д.) на 3-5 см во избежание попадания нефтепродуктов в ороситель, а затем и загрузку.

Перегородка выступает над воронкой примерно на 10 см с целью исключения выплескивания, через нее вращающейся

31

внутри исходной сточной воды. Исходная вода подается в биофильтр по подводящей трубе 7, к которой присо- единена спиральная камера 8 вихреоб- разования. Камера выполняется в виде цилиндра, дно которого имеет выходное отверстие, расположенное с эксцентриситетом так, что по ходу движения сточных вод вдоль стенки камеры расстояние от кромки отверстия до стенки постепенно убывает. Входной патрубок 9 спиральной камеры 8 расположен по касательной к ней (если смотреть на камеру сверху), а отводящий патрубок заканчивается раструбом

10.Верхний конец раструба 10 соединен с выходным отверстием в дне камеры 8, нижний конец соосно введен в воронку на половину высоты кольцевой перегородки 6. Меньшая величина за- глубления раструба 10 в воронку привела бы к возмущению зеркала воды

в воронке и к повторному перемешиванию всплывших нефтепродуктов и загрязнению ими загрузки биофильтра. Большее заглубление привело бы к размыву сконцентрированных дисперсных примесей в нижней части воронки 4, вследствие чего примеси могли бы выноситься осветленной водой к пери- ферии воронки, оттуда - в загрузку биофильтра, что вызвало бы ее заиление. -Воронка 4 имеет патрубок 11, прикрепленный к ее нижнему меньшему основанию, он обеспечивает устойчи- вость воронки, служит ей опорой. Внутри патрубка 11 расположен сменный насадок 12, назначение которого пропускать концентрированные примеси из очищаемой воды и ограничить про- пуск ее жидкой фазы. Сменная форма насадка позволяет подобрать оптимальный диаметр, соответствующий определенному расходу и концентрации дисперсных примесей в сточных водах.

По вертикальной оси корпуса установлена перфорированная труба 13, телескопически надетай на патрубок

11.Труба, охватывая патрубок, поддерживает воронку, являясь как бы ее фундаментом и одновременно соединяет воронку с нижней частью башенного биофильтра, обеспечивая транзитный пропуск пуска, грубых примесей и нефтепродуктов через загрузку био- фильтра, не вызывая ее загрязнения. Телескопическая форма стыковки обеспечивает простой и быстрый монтаж-демонтаж воронки в условиях агрессивной

164

среды, каковой является любая сточная вода.

Перфорация на стенках трубы содествует поступлению воздуха в загрузку биофильтра и в пространство непосредственно под колосниками, улучшая тем самым кислородный режим процесса биоочистки. Материал трубы - асбоцемент, пластмасса. Диаметр трубы - около 100-200 мм. Под нижней колосниковой решеткой 3 имеется поддон 14., Высота его порядка 50 см, и предназначен он для сбора воды, просачивающейся сверху вниз через загрузку в процессе биоочистки и для поступления воздуха при естественной вентиляции загрузки.

Отводящая труба 15 биофильтра свзывает поддон с биопрудом 16, который является устройством второй ступени очистки сточных вод и имеет отводящую трубу 17 для отвода очищенно воды из биопруда.

Установка работает следукнцим образом.

Исходную воду по трубе 7 и патрубку 9 подают в спиральную камеру вихреобразования 8. В камере и раструбе 10 образуется вихревая воронка по закономерностям излива воды из любой емкости. Во вращающейся массе воды возникает центростремительная сила. Она приводит к концентрации дисперсньпс примесей в центральной части опускающегося вниз потока и осветлению воды в периферийной зоне потока.

Вращающаяся масса из воды попадает в воронку и вследствие инерции потока в воронке продолжается вращательное движение. Концентрированны примеси из центральной части вращающейся массы через насадок 12 попадают в перфорированную трубу 13 и через нее падают в подцон 14.

Вследствие постоянного отвода примесей исходная вода в воронке 4 очищается механически, осветляется. Вследствие ограниченной и выверенной пропускной способности насадка 12 осветленная вода вынуждена двигаться в радиальном направлении (точнее, по спиральной траектории) к водосливу 5. В течение этого времени, которое осветленная вода продвигается от центра к периферии воронки, происходит всплытие нефтепродуктов на поверхность воды в воронке. Кольцевая полупогружная перегородка 6 препятствует проникновению нефтепродуктов в ороситель. Осветленная вода, свободная от каких-либо примесей, через щель между перегородкой и воронкой попадает в водослив, а через него - в верхний ярус загрузки. Просачиваясь сверху вниз из яруса в ярус, вода проходит первую ступень биоочистки. Очистка происходит за счет деятельности микроорганизмов, содер- жапщхся в биологически активной пленке, обволакивающей поверхность кускового материала загрузки 2. Очищенная вода с кусочками смытой пленки, являющейся продуктом очистки воды, в конечном итоге также попадае в поддон 14.

Нефтепродукты, задержанные на поверхности воды внутри перегородки 6, в паузах между поступлением очередных порций воды вместе с жидкостью, содержащейся в воронке, через насадок 12 сливается через трубу 13 в поддон 14. Из поддона смесь .очищенной воды после первой ступени, грубых примесей и нефтепродуктов по отводящей трубе 15 стекает в биопруд В пруду происходит вторая стадия очистки: доокисление той части загрязнений органического происхождения, зо имеет телескопически вмонтированный которая не окислилась в загрузке биофильтра, а также минерализация органической части биопленки, грубодис- персных и иных примесей.

Биологически очищенная вода через трубопровод 17 отводится на дальнейшую обработку известными способами, например, на обеззараживание хлорированием.

Предлагаемая установка исключает засорение загрузки биофильтра песком, грубыми примесями, нефтепродуктами.

в верхнюю часть перфорированной трубы, патрубок со смежным насадком, а верхняя кромка выполнена в виде зубчатого водослива, установка снаб- 35 жена расположенной внутри воронки кольцевой полупогруженной нефтеулав- ливающей перегородкой, а также - прикрепленной к подводящей трубе спиральной камерой вихреобразования с раструбом, соосновведенным в воронку до средней части полупогруженной перегородки.

40

что позволяет исключить песколовки, песковые бункера, отстойники, сократить численность обслуживающего персонала, снизить капитальные и эксплуатационные затраты и повысить надежность процесса очистки.

Формула изобретения

Установка для двухступенчатой биологический очистки сточных вод, содержащая первую ступень очистки в виде башенного биофильтра, сйстоя- щего из корпуса, заполненного много- ярусной загрузкой, опирающейся на колосниковые решетки, под нижней из которых расположен поддон, ороситель, подводящую и отводящую трубы и вторую ступень очистки в виде биологического пруда, отличающаяся

тальных и эксплуатационных затрат и повышения надежности очистки, она снабжена установленной по вертикальной оси корпуса перфорированной трубой, сообщенной с поддоном, ороситель выполнен в виде установленной соос- но корпусу над верхним ярусом загрузки воронки, нижняя кромка которой

имеет телескопически вмонтированный

в верхнюю часть перфорированной трубы, патрубок со смежным насадком, а верхняя кромка выполнена в виде зубчатого водослива, установка снаб- жена расположенной внутри воронки кольцевой полупогруженной нефтеулав- ливающей перегородкой, а также - прикрепленной к подводящей трубе спиральной камерой вихреобразования с раструбом, соосновведенным в воронку до средней части полупогруженной перегородки.

5 5

Фиг.1

Изобретение относится к области очистки бытовых и близких к ним по составу сточных вод (СВ) и позволяет снизить экономические затраты и повысить надежность процесса очистки за счет вьщеления из поступающей СВ дисперсных примесей и нефтепродуктов в процессе распределения СВ в башенном биофильтре (ББФ) и пропуска их тран(Л N9 QD О) СП О) У /УХ х/ х /XX /ух ххх f

Фиг.З

Составитель Л. Суханова Редактор И. Сегляник Техред В.Кадар

Заказ 710/25

Тираж 852

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

Корректор Л. Патай

Подписное