Установка для анаэробной очистки сточных вод Советский патент 1988 года по МПК C02F3/28 C02F11/04 C02F103/02 

(Л

с

СМ

pa очишеинот т воды. Внутри резервуара устанонлеиа коллекторная система 6 с колпаками для сбора газа и плаву-- чего шлама. Установка снабжена дополнительной коллекторггой системой 5, размещенной на расстоянии под коллекторной системой 6 и ниже уровня желобов 3 для очищетшой воды. Дополнительная К( ллектор тая система 5 имеет гидравлическую связь с одной или несколькими нагнетательными трубами 77 для смеси жидкости и

осадка под действием подъема газа. Нагнетательные трубы сообщаются с разделительной камерой 8, из которой проходит к нижней части резервуара одна или несколько сливных труб для возврата отделенной жидкости и осадка. В результате спокойного потока в верхней части реактора и турбулентности вблизи днища достигается значительное увеличение допускаемой нагрузки на установку. 4 з.п. ф-лы, 5 ил„

Изобретение относится к анаэробной обработке сточных вод. Цель изобретения - снижение стоимости установки для анаэробной обработки сточных вод за счет улучшения сбора газа и предотвращения избыточного давления в резервуаре. Установка содержит резервуар 1 с патрубком 2 для ввода исходной жидкости, желоба 3 для сбо

1

Изобретение относится к обработке сточных вод методами анаэробной ферментации.

Цель изобретения - снижение стоимости установки за счет улучшения сбора газа и предотвращение избыточного давления в резервуаре.

На фиг.1 изображена установка, продольный разрез; на фиг.2 - кол- пекторная система для сбора газа и плавучего осадка; на фиг.З - то же, горизонтальная проекция;на фиг.4 - конструкция установки с направляющими трубами, продольньй разрез; на фг1Г.5 - разрез А-А на фиг,4.

Установка для анаэробной очистки сточных вод (фиг. 1-3) соцерткат высокий резервуар 1, в нижней части которого имеется патрубок 2 для ввода исходной.жидкости.

Вблизи верхней кромки контейнера распопожены желоба 3 для сбора очищенной воды, которые соединены с выпускным патрубком 4. Внутри резервуара расположены две коллекторные системы 5 и 6 для газа и плавучего шлама, причем каждая содержит колпаки, расположенные слоями на четырех уровнях 5а, б, в, г и 6а, б, в и г соответственно, которые до некоторой степени наклонены в направлении центральной нагнетательной трубы 7. Обе секции 7 и разгружаются в раделительную камеру 8, в которой происходит разделение жидкости и газа. Жидкость собирается на дне разделительной камеры 8 и проходит по сливной трубе 9 в нижнюю часть резервуа

ра. Жидкость с осадком направляется в сливную трубу 9 по трубе 10 из пе- ногасителя 11, куда смесь поступала по трубе 12 из камеры 8.

Коллекторные системы 5 и 6 имеют такую конструкцию, что ускорение потока в узком сечении значительно ограничено. На фиг.2 и 3 видно, что в каждом слое За, б, в и г установлены два газовых колпака, причем два газовых колпака на каждом уровне занимают меньше половины площади сечения. Колпаки последующего слоя находят один на другой, причем колпаки четырех слоев покрывают вместе всю площадь сечения. Площадь сечения реактора, занимаемая колпаками одного слоя, должна составлять не больше, чем 55% общей площади сечения, и предпочтительно меньше (например, меньще 50%). Конфигурация различных колпаков показана на фиг.З с обозначением слоя. Можно объединить множество конструкций, показанных на фиг.1, 2 и 3, в большом контейнере реактора.

iia фиг.4 , 5 показана конструкция, в которой реактор имеет значительно большую площадь сечения и заполнен большим количеством шестиугольных труб. Контейнер реактора обозначен позицией 13, впускной патрубок для входящего потока - позицией 14, кольцевые желоба для выходящего потока - позицией 15 и главный сток для выходящего потока - позицией 16. Желоба 15 и главный сток 16 соединены тру- б ами 17.

Внутри контейнера располол(:ны примерно пятнадцать шестиугольных труб 18 реактора, три комбинированные шестиугольные нагнетательные трубы 19 и центральная шестиугольная труба 20. В последней трубе смонтирована сливная труба 21, которая в противоположность гексагональным трубам 18, 19 и 20 проходит почти до днища реактора 13, Трубы 18, 19 и 20 расположены в форме сотовой панели.

В каждой трубе 18 реактора расположены на двух уровнях системы 5, 6 для сбора газа. Они имеют одинако- вую конструкцию и местоположение относительно друг друга, как конструкции на фиг.1, 2 и 3. Системы 5 для сбора газа, размещенные на сравнительно низком уровне, направляют соб- ранньй газ и плавучий осадок в нагнетательную трубу 7, которая ограничивает соединительную трубу 19. В комбинированной нагнетательной трубе 19 расположена труба 21 значительно меньшего сечения, которая соединена с трубой 19 переходной муфтой 22. Каждая из трех труб 21 входит своей верхней кромкой.в разделительную камеру 23, причем три камеры 23 соеди- пены посредством соединительных труб 24 с пеногасителем 25, а посредством соединительных труб 26 соединены с воронкой 27, в которую выходит центральная сливная труба 28. Труба 20 имеет газосборную систему, собирающую газовые пузырьки и направляющую газ в нагнетательную трубу, В трубе 20 имеется козьфек 29.

Газосборные системы 6 расположены в каждой трубе 18 реактора сразу под кольцевыми сливными желобами главного стока 16 для выходящего потока. Эти системы собирают остаточ- ный газ и пену и направляют их в на- гнетательную трубу 7, которая выходит в сепаратор 30 для разделения газа от жидкости. Жидкость, отделенную в сепараторе, передают по трубам 31 и через комбинированную камеру 23 в сливную трубу 28. Пдлученньш газ сме щивают с газом из пеногасителя 25.

Установка работает следующим образом.

Исходная жидкость подается в резервуар по патрубку 2. Во время работы брожение происходит главным образом в нижней части резервуара при анаэробных условиях и в результате

контакта между зернами осадка и веществами, растворимыми в воде, например жирными кислотам 1, образуется метан. Часть зерен осадка поглощает метан и они становятся легче окружающей 7КИДКОСТИ. Дпя создания спокойного, без завихрения потока в верхней части резервуара и для того, чтобы осадок не уносился с выходящим пото- ком, на значительном расстоянии от дна под сливныьш желобами 3 установ,г 2Q 25Q ,

.

40

50

лены коллекторные системы 5 и 6, ко- торы направляют газ и плавучий осадок в нагнетательные трубы 7 и 7. В трубе 7 газ и осадок, собранные системой 5, проходят в узкую часть трубы 7 , которая находится внутри трубы 7. Коллекторная система 6 направляет собранный газ и возможно часть пены также в трубу 7. Обе коллекторные системы разгружаются в раз делительной камере 8, в которой происходит разделение жидкости и газа. Жидкость собирается на дне камеры 8 и по трубе 9 перетекает в нижнюю часть резервуара.

Так как газ удаляется, столб жидкости в трубе 9 становится тяжелее окружающей жидкости в резервуаре 1. Это значит, что в сливной трубе 9 образуется достаточно сильный поток, направленный вниз, который перемешивает сравнительно тяжелый осадок на дне резервуара. Кроме того, отделенный осадок возвращается в нижнюю часть резервуара. Следовательно, простым способом достигается спокойный поток в верхней части реактора, а тяжелый осадок и поток на дне резервуара тщательно перемешиваются посредством турбулентности.

В конструкции установки, изображенной на фиг,4 и 5, газ и плавучий осадок удаляются из труб 18 на сравнительно низком уровне через коллекторные системы 5 и трубы 19, 21 и муфту 22, Таким образом, в верхней части труб 18 реактора преобладает спокойный поток и выходящий поток, не содержащий осадок, может проходить в желоба 15, Кроме того, тяжелый осадок на дне резервуара будет пере-, мешиваться сравнительно тяжелой жидкостью, которая течет вниз из подсоединенной воронки 27 через сливную трубу 28, В результате значительно улучшается смешивание входящего потока и осадка. Избыточную и даже

опасную кинетическую потенциальную энергию газа в верхних зонах реактора используют для необходимого перемешивания и псепдоожижения в нижних зонах.

Все описанные конструкции характеризуются тем, что значительную часть газа, высвобождаемого во время брожения, и плавучий осадок собирают до того, как они достигнут верхней части резервуара, а жидкость, перемещаемая в этом процессе под действием поднимающего газа, отделяется от газа, а потенциальную энергию сравнительно тяжелого столба жидкости используют через рецир- кулирующий поток для перемешивания.

Формула изобретения

5

основной коллекторной системой, с колпаками и нагнетательной трубой, а также разделительной камерой, соединенной с нагнетательными трубами коллекторных систем.

до нижней части резервуара,

сти.

снабжена направляющими трубами, расположенными с чередованием с коллекторными системами, имеющими также направлякщие трубы для нисходящего потока, при этом трубы выполнены гексагональными и соединены одна о другой в резервуаре в виде сот.

бг

.,/ L Sa 5г Z.J

av у /: 7 м /7 Zv //у / /я

фиг.Ч

П

а

Tf

П

15

13

Фив.5