Устройство для биологической очистки сточных вод Советский патент 1988 года по МПК C02F3/02 C02F3/02 C02F101/30 

4 4 О5 --J

Изобретение относится к биохимическим процессам очистки сточных вод и может быть использовано для очистки стоков, загрязненных отходами органического происхождения, в частности отработанных промыовочных жидкостей, используемых при бурении нефтяных и газовых скважин.

Цель изобретения - интенсификация биохимических процессов очистки путем увеличения поверхности контакта между микроорганизмами, загрязнителями и кислородом воздуха.

интенсивный вихревой слой. Закручивание потока вызывает центробежные силы, которые прижимают жидкость к поверхности вихревой камеры. Вследствие этого, струи на выходе из вихревой камеры образуют конус потока, растекающегося с большой скоростью. Внутри этого конуса при действии центробежных сил и радиального растекания потока возникает относительное разрежение, которое распространяется внутрь вихревой камеры, в зону которого через патрубок 13 засасывается

На фиг, 1 представлена схема уст- is атмосферный кислород. Такое переменройства для биологической очистки сточных ВОД} на фиг, 2 - гидродинамический излучатель акустических колебаний, продольный разрезi на фиг, 3 - разрез А-А на фиг, 2,

Устройство для биологической очистки состоит из насоса 1, линия нагнетания которого через гидродинамический излучатель 2 акустических колебаний подключена к аэротенку- отстойнику 3 с установленным в нем по оси эрлифтом-активатором 4 и кас- сетированной насадкой 5 с иммобилизованными на ней микроорганизмами Насадка выполнена в виде кассет с целью повышения удобства и скорости ее замены, В нижней конической части аэротенка-отстойника 3 установлено разгрузочное устройство 6 для удаления шламовых осадков и опорожнения аэротенка. Для рециркуляции воды предусмотрена линия 7, соединяющая коническую часть аэротенка с входом насоса,

Гидродинамический излучатель акустических колебаний (фиг, 2 и З) содержит корпус 8 с отверстием 9 для подачи воды. Внутри корпуса установлен завихритель 10 с многозаходной спиральной нарезкой 11, Вихревая камера 12 расположена под центральной частью завихрителя 10 и сообщена патрубком 13 с атмосферой,

С помощью насоса 1 сточную воду из отстойника-накопителя под давлением прокачивают через гидродинамический излучатель 2 в аэротенк-отстойник 3, Сточная вода под давлением, создаваемым насосом 1,поступает в корпус излучателя н по многозаходной спиральной нарезке 11 завихрителя 10 подается в вихревую камеру 12, Струи жидкости, введенные тангенциально в камеру, закручиваются и образуют

20

25

30

35

40

45

50

55

ное чередование разрежения и сжатия приводит к возбуждению ультразвукового поля. Разрывы струй, приводящие к понижению давления в вихревой камере до величины, равной давлению насыщенных паров, приводят к возникновению явления кавитации, вьшолняющей основную функцию в процессах диспергирования. Таким образом, образование акустического поля в гидродинамическо излучателе связано с трансформацией энергии в потоке жидкости.

Захваченные пузырьки воздуха и частицы загрязнителя под действием знакопеременных сил акустических колебаний подвергаются .интенсивному диспергированию, чему способствзтат процессы сорбции воздуха частицами загрязнителя, происходящие вследствие совместного введения воздуха и загрязнителей в акустическое поле.

Благодаря усиленному диспергированию воздуха и частиц увеличивается активная поверхность, подвергающаяся биохимическому окислению, поступающих в аэротенк загрязнителей, значительно увеличивается и достигается практически максимальная площадь контакта с микроорганизмами. Обработанную таким образом сточную воду подают в аэротенк 3 через эрлифт-активатор 4, который поддерживает постоянную циркуляцию сточной воды снизу вверх, внутри него и сверху вниз в кассетах с насадкой, благодаря чему окисленные продукты вымываются из насадки и осаждаются в нижней части аэратора, Доочистку воды осуществляют за счет дополнительной повторной обработки рециркуляцией путем забора ее из нижней части аэратора и подачи ее на вход насоса.

интенсивный вихревой слой. Закручивание потока вызывает центробежные силы, которые прижимают жидкость к поверхности вихревой камеры. Вследствие этого, струи на выходе из вихревой камеры образуют конус потока, растекающегося с большой скоростью. Внутри этого конуса при действии центробежных сил и радиального растекания потока возникает относительное разрежение, которое распространяется внутрь вихревой камеры, в зону которого через патрубок 13 засасывается

атмосферный кислород. Такое перемен0

5

0

5

0

5

0

5

ное чередование разрежения и сжатия приводит к возбуждению ультразвукового поля. Разрывы струй, приводящие к понижению давления в вихревой камере до величины, равной давлению насыщенных паров, приводят к возникновению явления кавитации, вьшолняющей основную функцию в процессах диспергирования. Таким образом, образование акустического поля в гидродинамическом излучателе связано с трансформацией энергии в потоке жидкости.

Захваченные пузырьки воздуха и частицы загрязнителя под действием знакопеременных сил акустических колебаний подвергаются .интенсивному диспергированию, чему способствзтат процессы сорбции воздуха частицами загрязнителя, происходящие вследствие совместного введения воздуха и загрязнителей в акустическое поле.

Благодаря усиленному диспергированию воздуха и частиц увеличивается активная поверхность, подвергающаяся биохимическому окислению, поступающих в аэротенк загрязнителей, значительно увеличивается и достигается практически максимальная площадь контакта с микроорганизмами. Обработанную таким образом сточную воду подают в аэротенк 3 через эрлифт-активатор 4, который поддерживает постоянную циркуляцию сточной воды снизу вверх, внутри него и сверху вниз в кассетах с насадкой, благодаря чему окисленные продукты вымываются из насадки и осаждаются в нижней части аэратора, Доочистку воды осуществляют за счет дополнительной повторной обработки рециркуляцией путем забора ее из нижней части аэратора и подачи ее на вход насоса.

Очищенная вода отводится из верхней части аэратора, а шламовый осадок выгружается через разгрузочное устройство 6,

Применение изобретения позволяет существенно улучшить процесс очистки сточных вод.

Формула изобретения

1 Устройство для биологической очистки сточных вод, содержащее аэротенк-отстойник и насос для подачи сточных вод в него, отличающееся тем, что, с целью интенсификации биохимических процессов очистки путем увеличения поверхно- сти контакта между микроорганизма0

5

ми, загрязнителями и кислородом воздуха, оно снабжено гидродинамическим излучателем акустических колебаний, установленным на напорной линии насоса, и линией рециркуляции, а аэро- тенк-отстойник снабжен кассетирован- ной насадкой с иммобилизованными на ней микроорганизмами и эрлифтом- активатором, установленным по оси аэротенка,

2, Устройство по п. 1, о т л и - чающееся тем, что гидродинамический излучатель акустических колебаний снабжен завихрителем с мно- гозаходной спиральной нарезкой и вихревой камерой, сообщенной с атмосферой.

Изобретение относится к биохимическим процессам очистки стоков, загрязненных отходами органического происхождения, в частности отработанными буровыми растворами, используемыми при строительстве нефтяных и газовых скважин. Цель изобретения - интенсификация биохимических процессов очистки путем увеличения биохимического контакта между микроорганизмами, загрязнителями и кислородом воздуха. Устройство состоит из насоса 1, нагнетательная линия которого через гидродинамический излучатель 2 акустических колебаний подключена к аэротенку 3 с эрлифтом 4 и кассе- тированной насадкой 5. Сточная вода под давлением прокачивается через гидродинамический излучатель 2, в котором происходит интенсивное диспергирование пузырьков воздуха и частиц загрязнителя. Далее вода поступает в аэротенк 3, в котором поддерживается постоянная циркуляция, Очищенную воду отводят из верхней части аэротенка. Применение изобретения позволяет существенно интенсифицировать процесс очистки сточных вод, 1 з.п, ф-лы, 3 ил. сл

10

J2

Фиг. 2

Фие-д