24 над ними в отстойнике 22 и струе- направляющим щитом 1А перед выходом циркулирующего активного ила в аэро- тенк 10. В наклонных перегородках 8 денитрификатора выполнены противо- положеные отверстия 58 для автоматического достоянного отбора из него избыточного активного ила. Денитри- фикатор снабжен аэраторами 11 с электромагнитным клапаном 18 для автоматического перекрытия сжатого воздуха, придонной мешалкой 17 с электромотором 19 и общим реле времени 20, водоподогревателем 46. Биологическая и механическая очистка воды взвешенным активным илом и выращивание рыбы осуществляются в вырастном объеме воды 42 резервуара 43 при пол- ной смене воды в нем за 3-4 ч,биологическая доочистка воды - в аэротен- ке 10 нитрификатора за 3-4 ч и песча1
Изобретение относится к рыбному хозяйству и может быть использовано для индустриального выращивания товарной рыбы в теплой воде оборотной (замкнутой) системы водоснабжения рыбоводных бассейнов.
Цель изобретения - повьпиение эффективности очистки воды и улучшение условий вырапщвания рыбы, сокращение расхода свежей воды на подпитку оборотной системы водоснабжения, повышение производительности установки и экономия площадей.
На фиг.1 представлена установка по вь ращиванию рыбы, вид в плане;на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1 (по резервуару для выращивания рыбы с отстойным бункером ,и узлами забора воды и по денитрификатору); на-фиг.3 - разрез Б-Б на фиг.1 (по денитрифика- тору и нитрификатору со стабилизатором качества воды); на фиг.4 - устройство по пересыщению воды чистым, кислородом - оксигенатор; на фиг.5 - контейнер с высшими водными растениями; на фиг.6 - узел забора загрязненной воды из отстойного бункера .резервуара для выращивания рыбы; на фиг.7 - лоток с дополнительными конных напорных фильтрах при скорости фильтрования не более 6 м/ч, денитри- фикация - в денитрификаторе за 14 ч с чередующимися через 2 ч процессами анаэробной денитрификации и аэробной нитрификации, биогенное удаление азота - в денитрификаторе и в контейнерах с растениями. В бункер 74 автоматически поступают остатки кормов и избыточный активный ил, которые удаляются в денитрификатор насосом i Очищенная вода на доочистку в нитрификаторе подается эрлифтом 78 или заменяющим его насосом, а из денитрификатора - лотками 44. При полной смене воды в вьфастном объеме 42 за 1 ч биологическая очистка воды происходит в основном в аэротенках 10 нитрификатора за 5-7 ч, а в вы- растном объеме 42 вода подготавливается к очистке. 3 з.Пс ф-лы, 8 ил.
тейнерами водных растений, вид в плане; на фиг.8 - то же, поперечный разрез.
Очистное устройство и резервуар для выращивания рыбы составляют установку для выращивания рыбы.
Очистное устройство состоит из общего корпуса 1, двухсекционного денитрификатора 2 и нитрификатора 3 с .общей сплошной вертикальной перегородкой 4, В денитрификаторе размещена сплощная межсекционная вертикальная перегородка 5. Внутри очистного сооружения размещены не доходящие до дна наклонные перегородки 6 с углом наклона к горизонту 60-70 и с циркуляционными отверстиями 7 в них на уровне приблизительно 1/2 рабочей глубины очи111;аемой воды, доходящие до дна наклонные перегородки 8, вертикальные, не доходящие до дна, дополнительные перегородки 9.
Перегородки денитрификатора 2 и нитрификатора 3 образуют три аэро- тенка-отстойника с камерами аэрации воды типа аэротенк 10, внутри которых расположены высоконапорный аэратор 11, аварийный аэратор 12 денитрификатора 2, струенаправляющие ко
313
зырьки 13 и щит 14, узел 15 подачи обрабатываемой загрязненной воды резервуара для выращивания рыбы, узел 16 подачи слабозагрязненной воды резервуара.
В каждой камере периодической аэрации денитрификатора 2 расположены придонная мешалка 17 и электромагнитный клапан-отсекатель 18 ежа- того воздуха. Электромоторы 19 (с редукторами придонных мешалок) и клапаны-отсекатели сблокированы с общими для них реле 20 времени и размещены на общей плите перекрытия 21.
Образованные наклонными технологическими перегородками отстойники 22 содержат щелевое отверстие 23,циркуляционные отверстия 7 с противо- .воздушными козырьками 24, переливной порог 25 осветленной воды, иловый бункер 26 нитрификатора с эрлифтом 27 и перепускной трубой 28 возвратного ила. В нижней части отстойника находится постоянно обновляемый через циркуляционные отверстия 7 взвешенный фильтр 29 взвешенного активного ила; стабилизаторы 30 и 31 качества воды денитрификатора и нитрификатора образуются технологическими перегородками 8, 9, частью корпуса 1 и дополнительно уголками 32. В нисходящем потоке 33 стабилизаторов установлены узел 34 пневматической аэрации, преимущественно на глубине до 0,8 м, и тоннелеообразный оксигенатор 35, в осадочной камере 36 стабилизатора 31 - всасывающая часть эрлифта 37 подачи осадка в аэротенк 10 нитрификатора 3, а в осадочной камере 36 стабилизатора 30 - эрлифт 38 подачи избыточного активного ила денитрификатора 2 в канализацию 39.
В восходящем потоке воды стабилизатора 31 нитрификатора расположен отводящий лоток 40 избыточной осветленной воды с трубой- 41 ее автоматического отбора в вырастной объем 42 резервуара для выращивания рыбы - рыбоводного бассейна 43.
В-восходящем потоке воды.стабилизаторов 30 размещены лотки 44 осветленной воды денитрификатора с водосливами 45, выходящими в аэротенк 10 нитрификатора 3.
Водоподогреватели в виде труб 46 расположены в стабилизаторах 30 и. нитрификатора и в вырастном объеме 31,аэротенках 10 денитрификатора и
42 рыбовол,ного бассейна. Для дополнительного ручного регулирования температуры теплоносителя,подаваемого в Водоподогреватели, служат резерв- ные конечные теплообменники 47. Перепускная труба 28 возвращаемого в бассейн ила соединена с трубой 41 осветленной воды стабилизатора 31 нитрификатора, расположенной над дном лотка 40. Указанные трубы закрепляются съемными перекладинами, опирающимися на выемки в стенках лотка (перекладины и выемки на фиг.З не обозначаются).
В верхних слоях воды аэротенка 10 и отстойника 22 нитрификатора расположены контейнеры 48 с их фиксаторами 49 для высших водных растений 50, преимущественно с хорошо развивающейся корневой системой и надводной массой (например, водные гиацинты, людвигия, камыш, тростник).
Сетки 51 контейнера, натянутые на крючки, образуют в подводной части двойное дно для самостоятельного прикрепления к нему корней растений, а над поверхностью воды служат для прикрепления к ним растений с помощью шнуров.
Циркуляционные отверстия 52 в стенках подводные. Контейнеры уста- на опорные нержавеющие трубы 53, концы которых трижды изогнуты под прямым углом, уложены на выемки стенок нитрификатора и направлены при этом снаружи стенок книзу.
Над контейнерами подвешены подсвечивающие лампы 54, арматура которых прикреплена к потолку.
Для автоматического постоянного отбора в стабилизаторы 30 большей части избыточного активного ила из его взвешенного фильтрующего слоя в отстойниках 22 денитрификатора 2 и последующего периодического сброса его эрлифтами 38 через приемные воронки 55, вертикальные 56 и горизон- тальные 57 отводящие трубы в канализацию 39 на наклонных перегородках 8 денитрификатора выполнены отверстия 58, нижний край которых расположен на уровне верхнего края циркуляционных отверстий 7 - на границе стояния указанного взвешенного фильтра активного ила.
Вертикальные трубы 56 прикреплены к стенкам очистного сооружения.
эрлифт 38 - к дополнительной технологической перегородке 9.
Трубы 59 для опорожнения очистного сооружения или дополнительного периодического удаления из него избыточного активного ила расположены в уголках 32 у перегородок 8.
Для повьшения эффективности растворения в воде чистого кислорода ок- сигенератор 35 с циркуляционными отверстиями 60 помещен в наружный ящик кожух 61 с аналогичными отверстиями 60. Циркуляционные отверстия кожуха снабжены сужающими водный поток наружными щитами 62.
Нитрификатор 3 компануется с двумя песчаными напорными фильтрами 63 с загрузкой из крупнозернистого пес- ка или заменяющих его крупнозернистых материалов введенной в восходящий поток 64 осветленной воды (сборная камера осветленной воды) стабилизатора 31 водозаборной трубы 65 насоса 66 фильтра с водораспределительными задвижками 67 и 68 на водоводах 69 и 70 и посредством введения в лоток узла 16 аэротенка 10 ни- трификатора конечной части трубопровода 71 загрязненной предварительно отстоенной от песка в отстойной емкости промывной воды фильтров (емкость аэрируется), а в отводящий лоток 40 смеси осветленной воды и возвратного активного ила - трубопровода 72 доочищенной на фильтрах воды. По ходу движения обрабатываемой воды напорные фильтры располагаются между стабилизатором нитрификатора и резервуаром для выращивания рыбы, с последовательной или параллельной обработкой воды.
На фиг.1 представлены два песчаных напорных фильтра с последовательной обработкой (доочисткой) на них воды.
От трубопровода 72 отходит ответвление 73 для периодической подачи .доочищенной воды в трубу 71 на промывку ее от осадков.
Узел 15 (приемный лоток,разводящие лотки с нижними сливными отверстиями и перекрываклцими их шандорны ми задвижками) подвода в денитрифи- катор загрязненной воды отЬтойного бункера 74 рыбоводного бассейна 43 и узел 16 (разводящий лоток, сливны отверстия с задвижками), подвода очищенной воды вырастного объема 42
5
0
аэротенка рыбоводного бассейна 43 в Нитрификатор укреплены на вертикальных перегородках 4 и 5.
Водозаборная труба 75 насоса 76 загрязненной воды подсоединена к водоспускной трубе 77, оголовок которой расположен у дна отстойного бункера 74 бассейна 43.
Забор воды из вырастного объема 42 бассейна 43 осуществляется эрлифтом или заменяющей его трубой ;насоса.
На фиг.2 изображен эрлифт 78 с рыбозащитным сетчатым коробом 79 в вырастном объеме 42.
Соответствующие узлы подвода в аэротенки обрабатываемой воды соединены с узлами забора воды из рыбоводного резервуара водоводами 80 . и 81.
В состав оборотной системы водоснабжения и резервуара для выращивания рыбы также входят подпиточный 5 водопровод 82 свежей холодной воды, буферный напорньй резервуар 83,емкостный нагреватель 84 свежей подпи- точной воды (теплообменник), трубчатый дехлоратор-аэратор 85 постоянного действия, магистральный высоконапорный трубопровод 86 сжатого воздуха, преимущественно от воздуходувок, теплосеть 87, вентиляционный магистральньй короб 88, резервная воздуходувка или высоконапорный вентилятор 89, разводящий резервный воздуховод 90 для подачи через дырчатые оголовки отводящих от него ответвлений воздуха в стабилизаторы 30 и 31 на глубине до 0,2 м над аэраторами 34. Последние размещены на глубине до 0,8 м.
Придонные аэраторы 11 и поверхностные аэраторы 34, эрлифты и аварийные аэраторы 12 подключены к сети воздуховодов 86, а теплообменник 47 и нагреватель 84 - к теплосети 87.
Вырастной объем воды 42 бассейна 43 для выращивания рыб отделе.н от отстойного бункера 74 решеткой 91.
0
5
0
5
0
5
Аэраторы 11 вырастного объема рав- номерн о закреплены най отстойным бункером 74 и в центральной части продольных отсеков бассейна над дни1дем, имеющим уклон; преимущественно не менее 0,08 к отстойному бункеру. Отстойный бункер 74 частично совмещен в плане с вырастным объемом 42.
Распылитель 92 кислорода цодключен к сети 93 сжатого кислорода, вводы которой в оксигенатор 35 прикреплены (например,нержавеющей проволокой) или приварены к стержням 94.
Внутренний корпус и наружный кожух 61 оксигенатора 35 сварные и крепятся к осям 95 и стержням 94
15
шплинтами 96. Корпусы, стержни,шплин- ю 0,4-0,5 ати через систему трубопро- ты и распылитель кислорода сделаны из нержавеющих материалов.
Для дополнительной фиксации надводной массы растений 50 в контейнерах 48 крайние ряды растений дополнительно закрепляются нержавеющими пластинами 97 с прокладками из пищевой резины, скрепленными между собой шплинтами 96, при этом пластины кре- пятся к верхним крючкам торцовых частей контейнеров резиновыми кольцами 98, проходящими через крайние отверстия пластин.
20
водов 86 от источника сжатого воздуха, например от воздуходувок или рассиверов компрессоров, и пересыщается чистым кислородом, растворяющимся в основном в оксигенаторах 99. Дополнительно кислород поступает в вырастной объем воды 42 через лоток 40 с пересьщ;енной оксигенаторами. 35 (с кожухом 61) кислородом возвратной водой из стабилизатора 31 качества воды и из песчаных напорных фильтров.
Наличие в оксигенаторах двойного корпуса и циркуляционных отверстий 60 в них и установка оксигенаторов в нисходящих потоках воды позволяет довести растворение кислорода до 85-90% от поступающего в оксигенаторы кислорода.
Оксигенаторы 99, аналогичные по конструкции оксигенаторам 35 с на- ружным кожухом 61 и циркуляционными отверстиями 60, не снабжены струена- правляющими щитами 62, подвешены на капроновых канатах к пpoдoJ ьнo расположенной части трубы бассейна 43 и обвязаны снизу долевой капроновой сеткой и щнурами для предотвращения захода в оксигенатор рыбы. Для дополнительного прикрепления канатами нержавеющей проволокой к трубе служат кольца, приваренные к наружному кожуху оксигенаторй (верхние кольца показаны на фиг.4). При при25
30
35
Наличие в оксигенаторах двойного корпуса и циркуляционных отверстий 60 в них и установка оксигенаторов в нисходящих потоках воды позволяет довести растворение кислорода до 85-90% от поступающего в оксигенаторы кислорода.
В вырастном объеме воды 42 поддерживается 110-150%-ное пересьш(ение воды кислородом при температуре воды 24-28 С регулированием расхода кислорода, подаваемого от его источника (например, от кислородных баллонов) в указанные оксигенаторы, и количеством оксигенаторов, с учетом экономии чистого кислорода при биологической очистке в рыбоводном бассейдонном размещении пристенной трубы 46 40 очистных сооружениях - нитрификаторе и денитрификаторе - и при биологической доочистке в песчаных фильтрах, а также с учетом потребности в кислороде для дыхания рыб.
Вода вырастного объема 42 постоянно отводится эрлифтом 78 (или заменяющим его насосом с водозаборной трубой) через трубу 81 и узел 16 подвода очищенной воды в камеру (аэро- тенк) постоянной аэрации нитрифика- тора -3;
оксигенаторы 99 располагают в П-об- разном изгибе трубы 46,
Лотки 100 с дополнительными контейнерами 48 водных растений для до- очистки воды от нитратов размещены на эстакаде 101 вне резервуара для выращивания рыбы,денитрификатора 2 и нитрификатора 3 и расположены вы- ще их. К лотку подведена труба 102, выходящая в водораспределительный кожух 103 (аналогичен узлу 15) при- ема доочищаемой от нитратов воды, от лотка отходит водоотводящая .тру- ба 104,
Трубопровод 105 для отвода промывной воды от фильтров соединен с буферным резервуаром промывной воды и начальной частью трубы 71, трубопровод 106 для отвода промывной воды
45
50
55
При интенсивной аэрации воды в вырастном объеме 42 рыбоводного резервуара и полной смене воды в нем за 3-5 ч (оптимально за 3-4 ч) образуется взвешенный активный ил, осуществляющий биологическую очистку . воды.
из этого резервуара соедине1т с концевой частью трубы 71.
Установка для выращивания рыбы работает следующим образом.
Вода в вырастном объеме 42 резервуара для выращивания рыбы непрерывно аэрируется сжатым воздухом, подаваемым в его аэраторы 11 с давлением
5
0,4-0,5 ати через систему трубопро-
0
5
0
5
водов 86 от источника сжатого воздуха, например от воздуходувок или рассиверов компрессоров, и пересыщается чистым кислородом, растворяющимся в основном в оксигенаторах 99. Дополнительно кислород поступает в вырастной объем воды 42 через лоток 40 с пересьщ;енной оксигенаторами. 35 (с кожухом 61) кислородом возвратной водой из стабилизатора 31 качества воды и из песчаных напорных фильтров.
Наличие в оксигенаторах двойного корпуса и циркуляционных отверстий 60 в них и установка оксигенаторов в нисходящих потоках воды позволяет довести растворение кислорода до 85-90% от поступающего в оксигенаторы кислорода.
В вырастном объеме воды 42 поддерживается 110-150%-ное пересьш(ение воды кислородом при температуре воды 24-28 С регулированием расхода кислорода, подаваемого от его источника (например, от кислородных баллонов) в указанные оксигенаторы, и количеством оксигенаторов, с учетом экономии чистого кислорода при биологической очистке в рыбоводном бассей45
50
55
При интенсивной аэрации воды в вырастном объеме 42 рыбоводного резервуара и полной смене воды в нем за 3-5 ч (оптимально за 3-4 ч) образуется взвешенный активный ил, осуществляющий биологическую очистку . воды.
10
15
20
В продольных отсеках вырастного бъема А2, имеющих уклон днища, созаются круговые токи воды, автоматиески сгоняющие остатки кормов в тстойный бункер 74.
Равномерное распределение аэратоов-распылителей 11 воздуха над рееткой 91 предотвращает сильное перемешивание верхних слоев воды отстойного бункера 74 с вырастным объемом и массовое попадание активного ила в бункер.
Из отстойного бункера 74 загрязненная вода, близкая по составу к хозфекальной, постоянно забирается через трубы 77 и 75 насосом 76 и по водоводу 80 подается через узел 15 в камеры (аэротенки) 10 периодической аэрации денитрификатора 2 из расчета обеспечения смены воды отстойного букнера 74 за 3-6 ч. После очистки в каждой из указанных камер денитрификатора за 14 ч при поочередной смене, преимущественно через 2 ч,аэрации воды аэраторами 11 и анаэробного перемешивания воды придонной мешалкой 17, создающей горизонтальные круговые движения воды со скоростью у дна 2-4 мм/с, стоки подаются через стабилизаторы 30 и лотки 44 в аэро- тенк 10 нитрификатора 3 отдельно от стоков вырастного объема 42 резервуара для выращивания рыб. При дени- трификации выделяется чистый азот .
Заданную периодичность работы секционных электромагнитных клапанов I аэраторов 11 денитрификатора и электромоторов 19 мешалки 17 обеспечивает общие для них реле 20 времени. Преимущественно моторного типа, например РВМ 30.
Оптимальная температура воды камеры 10 денитрификатора 27-29 С поддерживается пристенным трубчатым водо- подогревателем 46.
В стабилизаторах 30 вода постоянно пересыщается чистым кислородом через оксигенатрры 35 с наружным кожухом 61. и циркуляционными отверстиями 60 и частично освобождается от чистого пересыщенного азота отдув- кой сжатым воздухом аэраторов 34.
В аэротенке 10 нитрификатора 3 осуществляется биологическая доочист- eg ка воды от органических и взвешенных веществ взвешенным активным илом при смене воды за 3-4 ч, при этом суммарное оптимальное время аэрации воды
25
30
35
4Q 45
50
0
15
20
eg в вырастном объеме 42 и аэротенке нитрификатора составляет 6-8 ч. Основное насыщение кислородом воды азротенка 10 нитрификатора 3 и поддержание активного ила в нем во взвешенном состоянии осуществляется придонным боковым аэратором 11,создаю™ щим круговые токи воды.
Через щелевое отверстие 23 иловая смесь поступает в отстойник 22, где она осветляется взвешенным фильтром 29 из активного ила. Осветленная вода переливается через переливной порог 25 в стабилизатор 31 качества воды и после пересыщения ее чистым кислородом оксигенатора 35, отдув- ки остаточного чистого азота аэратором 34 в нисходящем потоке 33 воды и осветления над осадочной камерой- 36 стабилизатора подогревается в восходящем потоке (сборной камере осветленной воды) 64 подогревателем 46. Эрлифтом 37 осадок из осадочной 25 камеры 36 подается в аэротвнк 10 нитрификатора 3.
Больщая часть обработанной в стабилизаторе 31 воды (не менее 80% ее расхода) подается насосом 66 на напорные песчаные фильтры 63. Скорость фильтрования не более 6 м/ч.
В зависимости от требуемой степени доочистки воды от органических веществ фильтры работают последовательно (две ступени доочистки до
30
35
ВПК
полное
не более 3,75 мг/л) или
параллельно (одна ступень доочистки до ВПКдод ое не более 7,5 мг/л).
Доочищенная вода, свободная от 4Q нитритов и с концентрацией аммонийных солей не более 0,2 мг/л и пересыщенная до 140% кислородом при температуре воды 26-28 С, поступает из фильтров через трубу 72 и концевую 45 часть лотка 40 в вырастной объем 42 рыбоводного бассейна 43.
Остальная часть стоков (10-20%) поступает самотеком из стабилизатора 31 в рыбоводный бассе.йн через трубу 41 и лоток 40.
В нитрификаторе 3 одновременно с биологической очисткой воды от органических и взвешенных веществ активным илом происходит поглощение нитратов растениями 50 контейнеров 48 (биогенное удаление азота).
Избыточный активный ил периодически удаляется в канализацию в основном эрлифтами 38 и трубами 59;
50
Для очистки воды от .нитратов до- очищенные на напорных фильтрах стоки под остаточным давлением подаются в лотки 100 с дополнительными контейнерами 48 водных растений на эстакаде 101. Подача стоков на доочистку от нитратов осуществляется по трубе 102 через водораспределительный кожух 103 (аналогичен узлу 15) и отведение в рабочий (вырастной) объем 42 рыбоводного бассейна по трубе 104
Промывная вода от фильтров отводится через трубопроводы 71 и 105 в буферный резервуар промывной воды (не показан) и из него самотеком подается через трубу 106, конечную часть трубы 71, и узел подвода воды 16 в аэротенк 10 нитрификатора 3. Направление движения доочищенной и промывной воды регулируется соответствующими задвижками на трубопроводах фильтра.
Отверстия 58, автомат1тчески и ра номерно удаляя из секций денитрифи- .катора 2 избыточный активный ил, стабилизируют повышенный эффект денит{ ификации в денитрификаторе 2, получаемый от секционного аэратора И, приспособления 18 для автоматического перекрытия сжатого воздуха (например, электромагнитным 2Q клапаном) придонной мешалкой 17с электромотором 19 и сблокированным с ними общим реле 20 времени. Периодическая смена за 14 ч нитрификации и денитрификации, сохраняя мик35
40
ской нитрификации нитратов достигать высокой степени удаления биогенного азота. При этом тормозится развитие в биоценозе взвешенного активного ила типично гнилостных микроорганизмов, придающих воде неприятные запахи. Периодичность раб.оты эрлифта 38 обеспечивается подачей в него сжатого воздуха от воздуховодов- аэраторов 11 денитрификатора 2,
Очищенные в денитрификаторе предложенной конструкции стоки отстойного бункера 74 рыбоводного бассейАктивный ил Из верхних слоев взвешенного фильтра 29 в аэротенки 10 от- 25 роорганизмы - нитрификаторы и дени- водится через циркуляционные продоль- трификаторы, позволяет при постоянные отверстия 7, расположенные на ном наличии углеродсодержащих ве- 1/2 глубин воды отстойников.ществ и образугацихся при периодичеПротивовоздушный козырек 24 предохраняет взвешенный фильтр от проник- зо новения в него понижающих эффективность осветления воды пузырьков воздуха из аэротенков Ю.Струенаправля- ющий щит 14 служит для выпрямления и сужения циркуляционного потока воды аэротенков 10 перед технологической перегородкой 6 и способствует усилению подсоса ила из отстойников 22 в аэротенки.
Предложенная конструкция циркуляционных отверстий и противовоздушных козырьков в отстойниках и щитов напротив них позволяет стабильно под- держивать ил отстойников во взвешенном состоянии на строго определенной высоте по всей длине наклонных перегородок с четкой границей раздела . ила и осветленной воды,постоянно обновлять во взвешенном фильтре активный ил,стабильно повышая эффект ос- .ветления воды на 20-25% и полностью исключая залеживание ила в отстойниках. .
Избыточный активный ил из его фильтрующего слоя (фильтра) 29 отстойников 22 денитрификатора 2 автоматически удаляется в секционные стабилизаторы 30 через выполненные в глухих наклонных перегородках 8 прона характеризуются: ВПК
полное
не бо45
50
55
лее 21,9 мг/л; концентрацией аммонийного азота до 2 мг/л; нитритного азота не более 0,056 мг/л, при этом общий азот и концентрация нитратов понижаются в среднем на 70-80%, максимально на 95%.
Отдельные узлы забора и отведения воды из вырастного объема 42 (эрлифт 78 или заменяющий его насос с водозаборной трубой, труба 81) и из отстойной камеры-бункера 74 (труба 77, насос 76, трубы 75 и 80) и соответствующие им раздельные узлы приема воды в аэротенк 10 нитрификатора 3 (узел 16) и азротенки 10 денитрификатора- (узел 15) позволяют ввести рыбоводный бассейн 43 предлагаемой
33655
12отверстия 58
10
дольные отверстия 5 ввиду того, что нижний край их расположен на границе стояния указанного взвешенного фильтра активног о t-uia,
Лалее избыточный активный ил эрлифтами 38 автоматически периодически сбрасывается через приемные воронки 55, отводящие трубы 56 и 57 в канализацрж) 39.
Отверстия 58, автомат1тчески и равномерно удаляя из секций денитрифи- .катора 2 избыточный активный ил, стабилизируют повышенный эффект денит{ ификации в денитрификаторе 2, получаемый от секционного аэратора И, приспособления 18 для автоматического перекрытия сжатого воздуха (например, электромагнитным 2Q клапаном) придонной мешалкой 17с электромотором 19 и сблокированным с ними общим реле 20 времени. Периодическая смена за 14 ч нитрификации и денитрификации, сохраняя мик15
- 25 роорганизмы - нитрификаторы и дени- - трификаторы, позволяет при постоянном наличии углеродсодержащих ве- ществ и образугацихся при периодиче
ской нитрификации нитратов достигать высокой степени удаления биогенного азота. При этом тормозится развитие в биоценозе взвешенного активного ила типично гнилостных микроорганизмов, придающих воде неприятные запахи. Периодичность раб.оты эрлифта 38 обеспечивается подачей в него сжатого воздуха от воздуховодов- аэраторов 11 денитрификатора 2,
Очищенные в денитрификаторе предоженной конструкции стоки отстойного бункера 74 рыбоводного бассей
на характеризуются: ВПК
полное
не бо5
0
5
лее 21,9 мг/л; концентрацией аммонийного азота до 2 мг/л; нитритного азота не более 0,056 мг/л, при этом общий азот и концентрация нитратов понижаются в среднем на 70-80%, максимально на 95%.
Отдельные узлы забора и отведения воды из вырастного объема 42 (эрлифт 78 или заменяющий его насос с водозаборной трубой, труба 81) и из отстойной камеры-бункера 74 (труба 77, насос 76, трубы 75 и 80) и соответствующие им раздельные узлы приема воды в аэротенк 10 нитрификатора 3 (узел 16) и азротенки 10 денитрификатора- (узел 15) позволяют ввести рыбоводный бассейн 43 предлагаемой
313
конструкции в оборотную систему водо снабжения и осуществить независимую глубокую очистку в денитрификаторе небольшого количества сильнозагрязненных стоков и устойчивую аэробную доочистку в нитрификаторе слабозагрязненной воды вырастного объема 42 и очищенной воды денитрификатора, а также сэкономить площадь установки для выращивания рыбы.
Водозаборная труба 65 насоса 66 механически напорных фильтров 63 с загрузкой их из крупнозернистого песка или заменяющих его крупнозернистых материалов, труба 72 доочищен- ной на фильтрах воды и трубопроводы 73, 71, 105 и 106 для промывной воды позволяют расположить фильтры в концевой части очистных сооружений между стабилизатором 31 нитрификато- ра 3 и резервуаром для выращивания рыбы, где они проявляют новые в рыбоводстве свойства - повышенную зффек- тивность и стабильность механической и особенно биологической доочистки воды. Например, на 1-й ступени доочистки (на 1-м фильтре) на них ЕПК снижается на 50-60%, концентрация взвещенных веществ - на 70-80%, аммонийных (аммиачных) солей - на 99,3%, полностью окисляются нитриты из-за невысоких концентраций поступающих на фильтр орг анических веществ и дру
гих загрязнителей воды,и постоянства оптимальной температуры воды 28-29 С. Аэробные процессы в фильтрах исключаются при подаче в них пересыщенной кислородом воды (до 1 80% нacьш eния) .
Стабилизаторы 30 и 31 качества обрабатываемой воды представляют собой вертикальный отстойник с нисходящим и восходящим потоками воды над осадочной камерой 36, создаваемой дополнительной перегородкой 9, не доходящей до осадочной камеры.
Введенные в вертикальный отстойник - в нисходящий поток воды 33 тонелеобразные оксигенаторы 35 с циркуляционными отверстиями 60 и кожухом 61 с аналогичными отверстиями 60, аэраторы воздуха и в восходящий поток (сборная камера осветленной воды) 64 - водоподогреватель 46 и водоотводящий лоток 40 с трубой 41 стабилизируют качество обрабатываемой воды в начальной и конечной стадии доочистки воды.
14
5
5
0
0
5
0
5
0
5
.Предложенная конструкция стабилизатора позволяет совместить в нем функции отдельно расположенных вер- тикального отстойника с нисходяще- восходящим током воды, пневматического аэратора, эрлифтов, оксигенатора,, водоподогревателя, увеличить компактность очистного сооружения и сэкономить площадь помещения, стабильно улучшить качество доочищаемой воды по кислороду,взвещенным веществам, температуре воды и исключить попадание в рыбоводный бассейн остаточного пересьш(енного чистого азота денитрификатора в условиях пересыщения воды чистым кислородом и отдув- ки пересыщенного чистого азота сжатым воздухом.
Бассейн 43 для выращивания рыбы, биологической и механической очистки воды проявляет в установке новые признаки ввиду возможности создания в ней оптимального режима смены воды за 3-4 ч против 24-72 ч самостоятельной работы вне оборотной системы водоснабжения в режиме продленной аэрации воды.
Окислительная мощность взвешенного активного ила увеличивается в 3,5 раза (по с 6 до 20 - 21 мг Oj/г ила/ч), а площадь помещения под установку для выращивания рыбы резко уменьшается за счет экономии не менее,чем в З раза объема и площади азротенка 10 нитрификатора 3, доочищающего воду при оптимальном суммарном времени аэрации в выраст- ном объеме 42 и аэротенке 10 нитри- фидатора 6-8 ч„
о
Пример, Вырастной объем 75 м , Суммарное время аэрации.6 ч. При времени аэрации воды в нем 3 ч расход очищаемых стоков бассейна 43 составляет 25 м /ч X 3 ч 75 м, об- щий объем аэрируемых емкостей со взвещенным активным илом 150 м .
Без биологической очистки воды в неаэрируемых рыбоводных бассейнах- прототипах полная смена воды в них составляет, 1 4j, расход биологически очищенной воды не менее 75 м /ч,объем аэротенка 75 х 6 ч 450 м, суммарный объем бассейнов и аэротенка 525 м. Площадь помещения экономится не менее чем в 3 раза,,
Аэрируемый рыбоводный бассейн 43 предложенной конструкции в оборотной системе может работать также при сме
15
не воды в нем за 1-1,5 ч, при этом аэробная очистка воды осуществляетс в основном в аэротенках 10 нитрифик тора 3 и частично в аэротенках 10 д нитрификатора 2, а в вырастном объе 42 воды подготавливается к очистке. Экономия площади помещения в этом случае значительно уменьшается.
Оксигенаторы пересыщают воду вы- растного объема независимо от времени полной смены воды в рыбоводном .бассейне.
Концентрированный взвешенный активный ил подается из бункера 26 нитрификатора в вырастной объем 42 эрлифтом 27 через перепускные трубы 28 и 41. и лоток 40.
При плотности посадки рыбы-,3 - 450 кг/м концентрация взвешенного активного ила в г/л должна быть в пределах: в вырастном объеме 42 рыбоводного резервуара (при полной смене воды за 3-9 ч) и аэротенке 10 нитрификатора - 0,1-1,8; аэротенке 10 денитрификатора - 0,25-5,0.
При широком диапазоне плотности посадки.рыбы (от 3 до 450 кг/м вы- растного объема) очищенная вода,забираемая на доочистку из стабилизато ра 31 в песчаных фильтрах 63, характеризуется: 2-15 мг/л, концентрацией взвешенных веществ не более 5 мг/л, солей аммония до 1,8 мг/л, нитритов 0,04-0,05 мг/л, температурой воды 28-29°С, пересыщением растворенным.кислородом до 180%, а после фильтров, соответственно: ВПК полное 2,0-7,5 мг/л, концентрацией взвешенных веществ до 1,5 мг/л, солей аммония до 0,02 мг/л (периодически), отсутствием нитритов, температурой воды 26-27°С, пе- ресьш ением воды кислородом 110-140%. Концентрация нитратов в оборотной системе водоснабжения постепенно увеличивается и после года ее эксплуатации не превьштает 50 мг/л. При установке в помещении дополнительных контейнеров сводными растениями в лотках 100 концентрация нитратов уменьшается дополнительно не менее чем в 1,5 раза.
При высоком качестве доочищенной возвратной воды и пересьпцении воды вырастного объема 42 чистым кислородом улучшаются условия выращивания рыбы, расход свежей подпиточной воды сокращается до уровня компенсации
10
15
33365516
ее потерь от испарения и периодического вывода из оборотной системы водоснабжения избыточного активного ила и при плотности посадки 3 - 300 кг/м составляет в сутки О,5-2%, при 450 кг/м - 4% от вырастного объема воды 42. После 1 г.. эксплуатации оборотной системы водоснабжения ее объем заменяется на 50-80% (на свежую воду).
Годовой расчетный выход товарного карпа с 1 м вырастного объема рыбоводных бассейнов при двух- четырех- цикличном выращивании рыбы составляг ет 600-1000 кг.
Годовой выход рыбы на единицу площади под рыбоводную установку (резервуар для рыбы, очистные сооружения, 20 оборудование) и производственно-быто- помещения до 230 кг/м .
вые
25
зо35
40
45
50
55
Формула изобретения
1. Установка для выращивания рыбы, содержащая резервуар или резервуары для вьфащивания рыбы, аэротенк- отстойник с наклонными перегородками, разделяющими его на камеры аэрации и отстаивания, емкости для нагрева свежей подпиточной,воды, сборную емкость для осветленной воды, систему циркуляции воды с насосами, эрлифты, систему подачи воздуха в аэро- тенк-отстойник и кислорода в осветленную возвратную воду, о т л и ч а- ;Ю щ а я с я тем, что,с целью повышения эффективности очистки воды и улучшения условий выращивания рыбы, сокращения расхода свежей воды на подпитку оборотной системь водоснабжения, повьш1ения производительности установки и экономии площадей, резервуар для выращивания рыбы снабжен отстойным бункером для сбора ост.ат- ков кормов и избыточного активного ила и горизонтальной решеткой над ним, аэраторами, равномерно укрепленными над решеткой, ящиками-оксигенаторами с циркуляционными отверстиями в нисходящих потоках воды, трубчатым пристенным водоподогревателем и узлами забора загрязненной воды из отстойного бункера, и очищенной или подготовленной к очистке воды из вырастного объема резервуара, аэротенк- отстойник снабжен сплошными вертикальными перегородками, образующими двухсекционный денитрификатор и аэроб17
ный нитрификатор, а З-акже узлами подачи обрабатываемой воды в денитри- фикатор и в аэробный нитрификатор, в средней части наклонной перегородки аэробноро нитрификатора выполнены циркуляционные отверстия с противовоздушными козырьками над ними в отстойнике и струенаправляющим щитом перед выходом циркулирующего ила в камеру аэрации, в наклонньч перего13
родках денитрификатора выполнены отверстия с козырьками и щитом для автоматического постоянного отбора избыточного активного ила, денитрифи- катор снабжен аэраторами с приспособлениями для автоматического перекрытия сжатого воздуха,придонной мешалкой с электромотором и общим реле времени, водоподогрев телем, аэробный Нитрификатор снабжен водоподогревате- лем, размещенными в верхней его части контейнерами с высшими водными растениями, введенными в нитрификатор и денитрификатор осадконаправляющими уголками и дополнительными, не доходящими до дна вертикальными перегородками, образующими стабилизаторы качества обрабатываемой воды - вертикальные отстойники с осадочной камерой и проточной сборной камерой ос- ветленной воды, оборудованные аэратором, ящиком-оксигенератором с циркуляционными отверстиями, эрлифтом для забора осадка, водоподогревате10
33655 8
лем и лотком очищенной воды, установка снабжена также напорными фильтрами Из крупнозернистых материалов для биологической доочистки воды с трубой забора очищенной воды из сборной камеры стабилизатора нитрификатора, трубой доочищенной воды, введенной в лоток очищенной воды стабилизатора или непосредственно в рыбоводный резервуар, и трубами промывной воды,
2.Установка по п.1, отличающаяся тек, что оксигенератор для кислорода в во ду .выполнен в де тоннелеобразного перфорированного ящика и снабжен «аружным кожухом, в стенках которого выполнены циркуля ционные отверстия, преимущественно, с наружными струенаправляющими щитами ., 3.Установка по п.1, отличающаяся тем, что контейнеры для высших воднык растений вьтолнены с сетчатым или перфорированнь днищем
с циркуляционными отверстиями в стенках с фиксирующими стебли средствами и с подсвечивающими лампами над ними.
4.Установка по пп.1 и 3, от - личающаяся тем, что установка снабжена дополнительными контейнерами с растениями и подсвечивающими лампами, размещенными на эстакаде в проточных лотках сообщенных с песчаными напорными фильтрами и рыбоводньт резервуаром.
20
25
30
„tb
i i ж19 19 20 21 4;hAnri / 90166185 5
Л
Д J 77 77
, , л; - ГГТТП /; /Z7 m г9 59 59 3536
(pL/z.3
54
J7
f l Lc:
f
(pL/z.3
(игЛ
вровень
49
ери г. 5
(Риг. 6
/сь O sh
/K/IN Д /l
Составитель В.Мозгов Редактор Н.Слободяник Техред Л.Сердюкова Корректор Л.Бескид
Заказ 3921/21 Тираж 850Подписное
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
qpuz.J
Изобретение относится к области очистки воды для рыбного хозяйства и может быть использовано при индустриальном выращивании товарной рыбы в теплой воде оборотной (замкнутой) системе водоснабжения рыбоводных бассейнов. Цель изобретения - повышение.эффективности очистки воды и улучшение условий выращивания рыбы, сокращение расхода свежей воды на подпитку оборотной системы водоснабжения, повышение произвбдитель- ности и экономия площадей.Установка содержит резервуар 43 для выращивания рыбы, снабженный отстойным бункером 74 для сбора остатков кормов и избыточного активного ила,с горизонтальной решеткой 91 над ним,аэраторами 11, равномерно укрепленными в вырастном объеме 42 над решеткой и в средних продольных придонных частях отсеков с уклоном днища в сторону бункера, ящиками-оксигенаторами в нисходящих потоках воды, трубчатым пристенным водоподогревателем 46, эрлифтом 78 или заменяющей его трубой насоса, забора очищенной воды из вырастного объема 42. Двухсекционный денитрификатор сплошной вертикальной перегородкой 5 отделен от аэробного нитрификатора. В средней части наклонной перегородки 6денитрификатора и нитрификатора выполнены циркуляционные отверстия 7с противовоздушными козырьками с & (Л А Л 55 38 2217 21132018151820 19 21 S 22 JSSSSI 7S 55 7 Фи. 2
| Установка для выращивания рыбы | 1983 |
|
SU1126263A1 |
| Печь для непрерывного получения сернистого натрия | 1921 |
|
SU1A1 |
