Установка для очистки сточных вод иммобилизованными микроорганизмами Советский патент 1990 года по МПК C02F3/02 C02F3/10 C02F103/32 

Изобретение относится к обработке промышленных сточных вод и может быть использовано для очистки сточных вод предприятий химической, фармацевтической, пищевой, микробиологической отраслей промышленности.

Цель изобретения - сокращение времени очистки.

На фиг. 1 показана установка для очистки сточных вод иммобилизованными микроорганизмами, продольный разрез; на фиг. 2 - то же, вид сверху.

Установка содержит корпус 1 прямоугольного сечения, внутренний объем которого поделен двумя не доходящими до днища корпуса вертикальными перего-

родками2 на центральную камеру 3 и две боковые камеры 4. В нижней части центральной камеры 3 расположены кассеты 5 из синтетического материала, на которых размещена биопленка микроорганизмов, осуществляющих очистку сточных вод. В каждой боковой камере 4 расположены струйные диспергаторы газа 6, внутренние конфузоры 7 кото- рых соединены трубопроводами 3 с магистралью сжатого газа. Внешние конфузоры 9 заключены в вертикальные короба 10 прямоугольного сечения и соединены трубопроводами с циркуляцион- ными насосами 11, которыми вода для нагнетания в диспергаторы 6 отбирается из верхней части 12 центральной камеры 3. Корпус установки 1 снабжен штуцерами I3 и 14 для подвода сточ- ных вод и отвода очищенной воды.

сУстановка работает следующим образом. Сточные воды через штуцер 13 поступают из сборника в крайние цир- куляционные насосы 11 и нагнетаются ими в полости между внутренними 7 и внешними 9 конфузорами диспергаторов газа 6„ Газ через трубопроводы 8 подается из магистрали сжатого газа во внутренний конфузор 7. Обе фазы выходят из щелей, образованных выходными отверстиями конфузоров, в виде плоских струй, причем струя газа находится между наклоненными друг к другу стру- ями жидкости. Во время столкновения жидкостных0 струй., которое происходит в коробе 10 прямоугольного сечения, являющемся продолжением внешнего конфузора 9, происходит интенсивное дробление газа, образуется тонкодисперсная газожидкостная смесь, движущаяся вниз. Покинув короб 10, она попадает в боковую камеру, где происходит отделение нерастворившихся пу- зырьков газа за счет того, что скорость их всплытия больше скорости потока. Последний без пузырьков газа через зазор между перегородками 2 и днищем корпуса 1 попадает в централь- ную камеру 3, омывает кассеты с микроорганизмами 5, постепенно очищаясь. Из верхней части центральной камеры 12 по трубопроводам жидкость вновь подается насосами 11 в следующие дис- пергаторы 6 для насыщения газом. Таким образом, происходит многократная циркуляция в установке очищаемых сточных вод через центральную камеру

3. Очищенные воды через штуцер 14 выводятся из установки.

Отношение ширины короба к ширине боковой камеры составляет ЬЦ/В 0,3-0,4, а высоты короба к высоте корпуса установки Ьк/НкорП - 0,5- 0,8.Г

При выполнении короба слишком широким (,4) скорость нисходящего потока жидкости в нем недостаточна для того, чтобы увлечь за собой стремящиеся всплыть газовые пузыри. В результате газ не сможет выйти из короба в боковую камеру, насыщение сточной воды кислородом воздуха пойдет крайне медленно, что замедлит процесс биологической очистки, протекающий в центральной камере.

При выполнении короба слишком уз- ким ( 0,3) в нем происходит интенсивная коалесценция газовых пузырей из-за стесненности потока, что приведет к резкому уменьшению поверхности контакта фаз газ - жидкость, снижению скорости массопереноса кислорода из газа в жидкость и замедлению процесса очистки.

При выполнении короба слишком коротким (ЬК/Н КОрП 0,5) выходящие из него газовые пузыри проникают в жидкость на слишком малую глубину и, всплывая, насыщают кислородом лишь небольшую часть жидкости, находящуюся в верхней части аэрационного коридора. Нижние слои жидкости при этом в процессе массопереноса не участвуют, что приводит к замедлению процесса подвода кислорода к клеткам а следовательно, и к замедлению утилизации загрязнений.

При выполнении короба слишком длинным Опк/НкорП 0,8) часть газовых пузырей либо вообще не сможет выйти из короба в аэрационный коридор (при невысоких скоростях жидкости), либо захватывается в центральную камеру (при высоких скоростях жидкости). В нервом случае резко снижается скорость насыщения сточной воды кислородом, а следовательно, и скорость биологической очистки. Во втором случае попадание газовых пузырей в центральную камеру приведет к срыву части клеток биопленки с загрузки и оседанию их на дно, что ухудшает условия очистки и снижает скорость изъятия загрязнений микроорганизмами.

Предлагаемая установка по сравнению с известной позволяет в 1,2 - 1,3 раза увеличить ее производительность за счет интенсификации процесса насыщения жидкости кислородом или другим газом и организации ее многократной принудительной циркуляции через кассеты с иммобилизованными мироорганизмами. Формула изобретения

Установка для очистки сточных вод иммобилизованными микроорганизмами, содержащая корпус прямоугольного сечения с днищем, вертикальные перегородки, загрузку в виде кассет из синтетического материала, систему аэрации с магистралью сжатого газа и циркуляционные насосы, отличающаяся тем, что, с целью сокращения времени очистки, вертикальные

перегородки образуют с днищем корпу- ся зазор и делит внутренний объем корпуса на центральную и две боковые камеры, загрузка расположена в нижней части центральной камеры, а система аэраиии - в боковых камерах и выполнена в виде диспергаторов, состоящих из двух осесимметрично расположенных, вложенных друг в друга кон- фузоров, внутренние конфузоры соединены с магистралью сжатого газа, а внешние конфузоры заключены в вертикальные короба прямоугольного сечения и

5 соединены трубопроводами с циркуляционными насосами, всасывающие патрубки которых соединены трубопроводами с верхней частью центральной камеры, причем отношение ширины короба к ши-

рине боковой камеры составляет ЪК/В 0,3-0,4, а высоты короба к высоте

корпуса установки п„/Н

ко рп

0,5-0,8.

Изобретение относится к области обработки промышленных сточных вод и может быть использовано для очистки сточных вод предприятий химической, фармацевтической, пищевой, микробиологической отраслей промышленности. Целью изобретения является сокращение времени очистки. Для достижения цели установка для очистки сточных вод иммобилизованными микроорганизмами содержит корпус прямоугольного сечения с днищем, вертикальные перегородки, загрузку в виде кассет из синтетического материала, систему аэрации с магистралью сжатого газа и циркуляционные насосы, вертикальные перегородки образуют с днищем корпуса зазор и делят внутренний объем корпуса на центральную и две боковые камеры /К/, загрузка расположена в нижней части центральной К, а система аэрации - в боковых К и выполнена в виде диспергаторов, состоящих из двух осесимметрично расположенных, вложенных друг в друга конфузоров. Внутренние конфузоры соединены с магистралью сжатого газа, а внешние конфузоры заключены в вертикальные короба прямоугольного сечения и соединены трубопроводами с циркуляционными насосами, всасывающие патрубки которых соединены трубопроводами с верхней частью центральной К. Отношение ширины короба к ширине боковой К составляет вк/В = 0,3 - 0,4

а высоты короба к высоте корпуса установки Нк/Н_корп. = 0,5 - 0,8. 2 ил.

/;

Фиг.1

Сточные , Газ водыь ,/j

М

А

Очищенная вода. Фаг. 2

Сточные доды

-/f

ш ш

/ ч