Аэротенк Советский патент 1992 года по МПК C02F3/00 C02F3/02 

Фаг.1

Изобретение относится к биологической очистке сточных вод и может найти применение в химической, нефтехимической, микробиологической и других отраслях промышленности,

Известен аэротенк, состоящий из корпуса, днища, трубопроводов для подачи воздуха. На корпусе аппарата установлены штуцера для подвода и отвода воды, ила и воздуха, а внутри корпуса размещены перегородки, делящие аэротенк на секции 1.

Однако указанный аэротенк обладает малой производительностью, вследствие низкой скорости насыщения сточной воды кислородом из воздуха, имеет высокие энергозатраты, обусловленные барботиро- ванмем воздуха под большим напором через слой сточной воды в корпусе азротенка. который выполняется большой высоты.

Целью изобретения является увеличение производительности и снижение энергозатрат.

Для достижения указанной цели аэротенк, содержащий корпус с днищем, разделенный перегородками на секции, штуцеры для ввода и вывода сточной воды и ила, контактные устройства из цилиндрических труб, желобов и пластин, коллектор подачи воздуха; цилиндрические трубы снабжены прикрепленными к их нижним торцам заглушками и штуцерами, сообщенными с коллектором подачи воздуха, а также установленными на их боковой поверхности герметичными камерами для ввода жидкости с водозаборными патрубками, нижние торцы которых опущены к днищу.

Наличие заглушки со штуцерами, соединенными с коллектором для подачи воздуха, установка на боковой поверхности цилиндрических труб герметичных камер для ввода жидкости, к которым присоединены водозаборные патрубки, верхний торец которых сообщен с камерой для ввода жидкости, а нижний опущен к днищу позволяет увеличить производительность и снизить энергозатраты аппарата.

Увеличение производительности обусловлено тем, что в предлагаемом авторами устройстве насыщение кислородом жидкости осуществляется при контакте атмосферного воздуха с жидкостной пленкой сточной воды, транспортирующей по поверхности пластин контактных устройств, Поэтому в устройстве предлагаемом авторами подводится больше кислорода в единицу времени, а следовательно достигается увеличение концентрации активного ила, что влечет за собой увеличение производительности переработки сточных вод.

Снижение энергозатрат обусловлено тем, что для подачи воздуха в контактные устройства используются низко - напорные вентиляторы вследствие небольшого сопротивления (менее 150 мм вод.ст.) контактных устройств, тогда как в аэротенке, взятом за прототип столб жидкости превышает 150 мм, поэтому для его аэрации используются высоконапорные компрессора, имеющие

большую мощность, что и вызывает большие энергозатраты.

Наличие заглушек и штуцеров, в нижнем торце цилиндрических труб контактных устройств, соединенных с коллектором для

подачи воздуха позволяет не опускать контактные устройства до днища аппарата, а удерживать их в верхней части корпуса аэротенка и, тем самым, позволяет обеспечить необходимый расход жидкости во

внутрь контактных устройств (не дает им захлебнуться) и небольшое гидравлическое сопротивление, В случае установки контактных устройств в днище аэротенка, вследствие большого столба жидкости в корпусе,

резко увеличивается длина цилиндрических труб контактного устройства, что приводит к неоправданному увеличению длины контактных устройств и большому сопротивлению. Тогда как известно, что в случае

абсорбции кислорода водой при пленочном восходящем движении насыщение наступает при длине контактного устройства 100 - 200 мм, поэтому выполнять контактные устройства высотой более 200 мм нецелесообразно, вследствие возрастания гидравлического сопротивления, а следовательно и энергозатрат.

Наличие на боковой поверхности цилиндрических труб герметичных камер для

ввода жидкости, к которым присоединены водозаборные патрубки, верхний конец которых сообщен с камерой для ввода жидкости, а нижний опущен к днищу позволяет осуществлять подвод в контактное устройство только обедненную кислородом сточную воду, которая поступает в контактное устройство через нижние торцы водозаборных патрубков, опущенных к днищу аэротенка, что, естественно, позволяет

перемешивать жидкость в аэротенке и обеспечивать ее кислородом, а это увеличивает производительность.

В случае отсутствия герметичных камер и водозаборных патрубков через контактные устройства пропускалась бы только насыщенная кислородом жидкость, и не насыщались нижние слои жидкости аэротенка.

Выполнение водозаборных патрубков

разной длины обеспечивает более равномерное перемешивание жидкости в корпусе аэротенка и способствует лучшему подводу кислорода в сточную воду, что увеличивает производительность.

На фиг.1 представлен аэротенк в про- дольном разрезе; на фиг.2 представлен вид аэротенка сверху; на фиг.З представлено контактное устройство; на фиг.4 - разрез А-А на фиг.З.

Аэротенк состоит из днища 1, корпуса 2, который разделен перегородками 3 на секции 4. Корпус 2 имеет штуцера 5 и 6 для ввода сточной воды и ее вывода, а также штуцер 7 для ввода активного ила. В верхней части корпуса 2 установлены контакт- ные устройства 8, выполненные из цилиндрических труб 9, желобов 10 и пластин 11. Нижний торец цилиндрической трубы 9 снабжен заглушкой 12 в которой врезан штуцер 13, соединенный с коллекто- ром 14 для подачи воздуха. На боковой поверхности цилиндрической трубы 9 установлена герметичная камера 15 для ввода жидкости, к которой закреплены водозаборные патрубки 16, выполненные раз- личной длины.

Аэротенк работает следующим образом.

Сточная вода поступает через штуцер 5 в корпус 2 и, перемещаясь в секциях 4, кон- тактирует с активным илом, поступающим в аэротенк через штуцер 7. При этом сточная вода через водозаборные патрубки 16 поступает в герметичную камеру 15 контактных устройств 8, а затем в желоба 10. После чего сточная вода подхватывается воздухом, поступающим по коллектору 14 в штуцера 13, распределяется по поверхности пластин 11 в виде тонкой жидкостной пленки транспортируется вверх, интенсивно насыщаясь при этом кислородом из воздуха. Затем насыщенная сточная вода из контактных устройств, вновь возвращается в объем жидкости аэротенка, а воздух сбрасывается в атмосферу. После окончания обработки очищенная сточная вода выводится из аэротенка через штуцер 6.

Таким образом, предложенный аэротенк позволяет увеличить производительность и снизить энергозатраты, вызванные компремированием воздуха, что естественно снижает расходы на очистку сточных вод. Формула изобретения Аэротенк, содержащий корпус с днищем, разделенный перегородками на секции, штуцеры для ввода и вывода сточной зоды и ила, контактные устройства из цилиндрических труб, желобов и пластин,коллектор подачи воздуха, отличающийся тем, что, с целью увеличения производительности и снижения энергозатрат, цилиндрические трубы снабжены прикрепленными к их нижним торцам заглушками и штуцерами, сообщенными с коллектором подачи воздуха, а также установленными на их боковой поверхности герметичными камерами для ввода жидкости с водозаборными патрубками, нижние торцы которых опущены к днищу.

ЗоэЦх Воздух

Воздух

Амиачная Вода

Воздух

#

Очищенная 8ода

Фиг. 2

О

//