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

иемАяа етнтя Ма/ воз атищаятиАлм) ал

г

Изобретение относится к области очистки городских и промышленных сточных вод.

Целью изобретения является повышение эффективности процесса очистки сточных вод за счет оокращения потерь напора при циркуляции газожидкостно й смеси.

14

ь

14112942

второго циркуляционных каналов, В устройстве с помощью осевого насоса 7 поддерживается непрерывная циркуляция смеси сточной воды и активного

f

ила таким образом, что смесь движется вниз по первому каналу 2 и поднимается вверх по второму 3, В верхнюю часть первого канала 2 с помощью

Изобретение относится к обработке воды. Целью изобретения является повышение эффективности очистки сточных вод в глубоких шахтных реакторах с нисходяще-восходящим движением жидкости за счет снижения потерь напора при циркуляции жидкости. Устройство содержит корпус 1, первый 2 и второй 3 вертикальные циркуляционные каналы, сообщающиеся между собой в верхней и нижней частях, и приспособление 4 для ввода газа в верхнюю часть первого, канала 2. Первый 2 и второй 3 циркуляционные каналы выполнены с изменяющимися по высоте поперечными, сечениями, площади которых увеличивают-, ся к низу. Флотационная камера 5 выполнена расширенной в верхней части и расположена у стен корпуса. Исход нал вода подается в. зону верхнего соединения первого и второго каналов. С помощью- насоса 8 осуществлено перемешивание с потоками. Перегородки, разделяющие каналы, могут быть выполнены параболической формы. Улучшение гидравлического режима движения иловой смеси в каналах и флотационной камере способствует повьшге- нию з.ффекта флотационного отделения активного ила от очищенной воды, позволяет .поддерживать в устройстве более высокие концентрации активного ила и в конечном итоге повысить окислительную мощность устройства. 1 з,п. ф-лы, 1 ил. Sfi

На чертеже изображено предлагаемое приспособления 4 для ввода газа подаг

15

20

30

устройство, общий вид

Устройство содержит корпус 1, включающий первый 2 и второй 3 вертикальные циркуляционные каналы нисходящего и восходящего потоков, площади поперечных сечений которых увеличиваются к низу корпуса.

Каналы 2 и 3 сообщаются между собой в верхней и нижней частях, В верхней части первого канала 2 имеется приспособление 4 для ввода газа. Между корпусом 1 и стенками второго канала 3 расположена флотационная камера 5, площадь поперечного сечения которой увеличивается к верху, Фло- 25 тационная камера 5 сообщается в нижней части с вторым каналом 3, а в верхней-части - с флотационным резервуаром 6, Перемешивание исходных вод с восходящим потоком осуществляется мешалкой с осевым насосом 7, а возвратный активньгй ил перекачивается насосом 8,

Конструктивно устройство выполняется в виде вертикальной шахты, предпочтительнее цилиндрической формы, с расположенными в ней циркуляционными каналами и флотационной камерой. Над шахтой имеется флотационный ре- рервуар. Глубина шахты 30-300 м, предпочтительнее 60-150 Мо Стенки перегородки первого и второго каналов имеют криволинейную поверхность в виде усеченного параболоида. Возможно также выполнение стенок каналов из отдельных цилиндрических и/или конических участков. Первый и второй каналы расположены коаксиально, при этом пространство между стенками каналов и корпусом используется в качестве флотационной камеры. Приспособлением 4 для ввода газа может служить водовоздушный эжектор, вставка Бентури 5 аэратор в виде пористой пластины, дырчатой или щелевой трубы

35

40

45

50

ется кислородсодержаш 1й газ, например воздух, пузырьки которого увлекаются движущейся жидкостью вниз. Вследствие увеличения гидростатического давления в нисходящем потоке происходит растворение газа в жидкости. Растворенный кислород потребляется микроорганизмами активного ила в процессе окисления содержащихся в сточнор воде органических загря нений. Образующаяся при этом двуокис углерода и неиспользованная часть : кислородсодержащего газа выделяются из раствора в восходящем потоке жидкости вследствие снижения гидростатического давления. Часть циркулирую щей смеси непрерывно отводится из восходящего потока во флотационную камеру 5 и поступает затем во флотационный резервуар 6, Здесь в процесс флотации очищенная вода отделяется от активного ила и выводится из устройства, а активный ил насосом 8 воз вращается в зону верхнего соединения первого 2 и второго- 3 циркуляционных каналов.

Циркуляция смеси сточной воды и активного ила в устройстве может так же осуществляться путем подачи кисло родсодержащего газа в первый канал на некоторую глубину (эрлифтная циркуляция) или с помощью центробежного или иного насоса.

Скорость жидкости в нижней части флотационной камеры составляет не более 0,3 м/с, а в верхней части - н более 0,05 м/с (предпочтительно не более 0,01 м/с). Продолжительность пребывания смеси сточной воды и активного ила во флотационной камере составляет не менее 5 мин (предпочтительно 1.0-15 мин).

Предлагаемое устройство позволяе снизить энергозатраты на очистку сточных вод на 12-15% за счет снижения потерь напора при циркуляции газожидкостной смеси в устройстве.

или патрубок в открытым концом. Устройство работает следующим

образом.

Исходная сточная вода подается в зону верхнего соединения первого и

0

0

5

5

0

5

0

5

ется кислородсодержаш 1й газ, например воздух, пузырьки которого увлекаются движущейся жидкостью вниз. Вследствие увеличения гидростатического давления в нисходящем потоке происходит растворение газа в жидкости. Растворенный кислород потребляется микроорганизмами активного ила в процессе окисления содержащихся в сточнор воде органических загрязнений. Образующаяся при этом двуокись углерода и неиспользованная часть : кислородсодержащего газа выделяются из раствора в восходящем потоке жидкости вследствие снижения гидростатического давления. Часть циркулирующей смеси непрерывно отводится из восходящего потока во флотационную камеру 5 и поступает затем во флотационный резервуар 6, Здесь в процессе флотации очищенная вода отделяется от активного ила и выводится из устройства, а активный ил насосом 8 возвращается в зону верхнего соединения первого 2 и второго- 3 циркуляционных каналов.

Циркуляция смеси сточной воды и активного ила в устройстве может также осуществляться путем подачи кислородсодержащего газа в первый канал на некоторую глубину (эрлифтная циркуляция) или с помощью центробежного или иного насоса.

Скорость жидкости в нижней части флотационной камеры составляет не более 0,3 м/с, а в верхней части - не более 0,05 м/с (предпочтительно не более 0,01 м/с). Продолжительность пребывания смеси сточной воды и активного ила во флотационной камере составляет не менее 5 мин (предпочтительно 1.0-15 мин).

Предлагаемое устройство позволяет снизить энергозатраты на очистку сточных вод на 12-15% за счет снижения потерь напора при циркуляции газожидкостной смеси в устройстве.

Изменение площадей поперечного сечения каналов потоков и флотационной к амеры по высоте позволяет улуч31411

шить гидродинамический режим флотационного процесса и повысить тем самым качество очистки сточных вод.

Формула изобретения

1, Устройство для очистки сточных вод, содержащее корпус, разделенньй перегородками на циркуляционные кана- п лы,нисходящего и восходящего потоков, и флотационную камеру с флотационным резервуаром, приспособление для ввода газа, отличающееся тем, что, с целью повьшения эффективности j очистки сточных вод за счет сокращения потерь напора или циркуляции газожидкостной смеси, каналы выполнены

94

расширенными в нижней части с образованием в центре канала нисходящего потока, коаксиального канала восходящего потока и флотационной камеры у стен корпуса, расширенной в верхней части, при этом верхние кромки перегородки центрального нисходящего канала расположены выше приспособления для ввода газа, но ниже верхних кромок перегородки канала восходящего потока, которые размещены над уровнем жидкости во флотационном резурвуаре,

2, Устройство по п.1, о т л и ч а- ю щ е е с я тем, что перегородки выполнены в форме усеченных параболоидов.