Аппарат для биологической очистки сточных вод Советский патент 1992 года по МПК C02F3/08 

Изобретение относится к области очистки сточных вод, содержащих в своем составе красители, органические вещества, которые могут быть использованы в качестве источника органического питания бактериальной клетки.

Известен аппарат для биологической очистки воды, состоящий из вертикального цилиндрического корпуса с расширенной верхней частью, заполненного псевдоожи- женным слоем насадки (Патент США № 4490258, МКЛ С 02 F 3/08, 1984).

Аппарат обеспечивает выделение взвешенных частиц, выносимых потоком воды, проходящей снизу вверх в слое псевдоожи- женной насадки. При входе в расширенную часть корпуса происходит снижение скорости движения воды и выделение взвешенных частиц вниз, опять в зону псевдо- ожиженного слоя. Таким образом, исключают вынос с очищенной водой дисперсных частиц красителей. Однако такое устройство обеспечивает задержание только относительно крупных по размеру частиц красителя, мелкие выносятся с очищенной водой, не подвергаясь длительному их окислению бактериальными клетками в псевдо- ожиженном слое насадки.

Целью изобретения является повышение степени очистки сточных вод от тонкодисперсных загрязнений, например, красителей.

Поставленная цель достигается тем, что аппарат для биологической очистки сточных вод, содержащий цилиндрический корпус с расширенной верхней частью, заполненный псевдоожиженным слоем насадки, снабжен коаксиальной перегородкой с глухим днищем, разделяющей корпус на сообщающиеся между собой внутреннюю камеру сорбции с псевдоожиженным слоем насадки и периферийную камеру осветления с фильтрующей загрузкой, а также снабжен тонкослойным модулем, установленным в расширенной верхней части корпуса и закрепленным на упомянутой перегородке.

На чертеже изображен аппарат для биологической очистки сточных вод в продольном разрезе. Аппарат содержит корпус 1 и расположенную внутри него коаксиальную перегородку 2 с глухим днищем 3, Перегородка 2 разделяет корпус 1 на сообщающиеся между собой внутреннюю камеру 4 сорбции с псевдоожиженным слоем насадки 5 и периферийную камеру 6 осветления с фильтрующей загрузкой 7. В верхней расширенной части корпуса 1 установлен тонкослойный модуль 8 и отделитель 9 ила. Аппарат снабжен трубопроводом 10 для отвода рециркулируемого потока воды, трубопроводом 11 для вывода очищенной воды и подачи регенерационного раствора, трубопроводом 12 для ввода в аппарат рециркулируемого потока воды и неочищенной сточной воды.

Аппарат работает следующим образом. Сточная вода совместно с рециркулируе- мым потоком воды поступает по трубопро0 воду 12 в камеру 4 сорбции. Здесь в псевдоожиженном слое насадки 5 происходит адсорбция растворенных в воде загрязнений поверхностью насадки 5, а также микроорганизмами, культивированными на

5 его поверхности. Далее происходит окисление растворенных органических соединений с образованием нетоксичных продуктов распада. Диспергированные в воде красители окисляются только частично, процесс

0 происходит только на поверхности вещества не затрагивая внутреннюю его часть,

При дальнейшем движении снизу вверх вода из камеры 4 входит в отделитель 9, в котором происходит разделение смеси РО5 ды и микроорганизмов. Осветленную воду подают по трубопроводу 10 на рециркуляцию в трубопровод 12. Другой поток воды расходом, равным расходу очищаемой сточной воды, подают в тонкослойный модуль 8.

0 Здесь при тонкослойном разделении воды происходит более эффективное осветление воды. Образующийся осадок по полкам модуля 8 сбрасывают в камеру 4, на вторичное окисление диспергированных

5 загрязнений биологическим путем. За счет противоточного движения смеси воды и микроорганизмов, двигающихся вверх, и осадка, двигающегося по полке модуля 8 вниз, происходит соударение частиц микро0 организмов диспергированных в воде красителей, укрупнение их и более интенсивное выделение вниз, в осадок, в камеру 4. Интенсифицируется процесс укрупнения ызвешенных веществ и красителя зй счет

5 биологической флокуляции.

Осветленную воду после тонкослойного модуля 8 подают для дальнейшей очистки в камеру б на фильтрующую загрузку 7. В ней происходит глубокое удаление из воды тон0 кодиспергированных, подвергнутых предварительной биофлокуляции взвешенных веществ.

Очищенную воду удаляют по трубопроводу 11.

5 При регенерации фильтрующей загрузки 7, воду подают по трубопроводу 11 в обратном направлении, При определенном расходе воды происходит псевдоожижение загрузки 7, нарушение целостности загруз- ки, мостиков, соединяющих зерна загрузки

и отмывка загрязняющих тонкодиспергированных взвешенных веществ. Совестно с промывкой водой мх подают в тонкослойный модуль 8. При тонкослойном отстаивании в модуле 8 происходит разделение смеси на взвешенные вещества, которые сбрасывают вниз в камеру 4, и воду, которую выводят из аппарата по трубопроводу 10, а далее, через насос, подают в трубопровод 11 на регенерацию фильтрующей за- грузки.

Снабжение корпуса 1 коаксиально расположенной перегородкой 2 позволило организовать две камеры - сорбции 4 и осветления 6 и за счет этого увеличить сте- пень изъятия тонкодиспергированных загрязнений вначале биохимическим окислением, а затем фильтрованием. Задержанные в толще фильтрующей загрузки 7, недостаточно окисленные органические соединения нерастворимого дисперсного в воде красителя таким устройством выводят из сточной воды, а затем возвращают в камеру 4 для дальнейшего их окисления биохимическим путем. Таким образом до- стигается многократное воздействие на диспергированные в воде вещества микроорганизмами, культивированными на поверхности насадки, и высокое качество очищенной воды.

Коаксиальное размещение перегородки способствует равномерному распределению-воды при входе ее из камеры 4 в камеру 6, со зданию благоприятных условий для фильтрования в загрузке 7,

Снабжение корпуса 1 тонкослойным модулем установленным в расширенной верхней части корпуса 1, позволяет одновременно образовать струенапрзвляющие перегородки для равномерного сбора и подачи осветляемой воды из камеры 4 в камеру б; тонкослойное отстаивание в межполочном пространстве м сброс диспергированных загрязнений по полке вниз в камеру 4 для многократной обработки микроорганизмами; в верхней части корпуса 1 отделитель 9, обеспечивающий частичное выделение из воды взвешенных веществ перед подачей ее в трубопровод 10 и далее в насос рециркулируемый воду для псевдоожижения насадки 5. При этом тонкослойный модуль используют в двух направлениях. В первом, при движении воды снизу вверх, происходит выделение в осадок взвешенных частиц и возврат их на многократную обработку в камеру 4 биохимической реакции окисления органических соединений, При этом при соударении тонкодиспергированных взвешенных веществ, двигающихся вверх в тонкослойный модуль 8 и осадка сбрасываемого с полок модуля 8 вниз происходит их укрупнение. Укрупнение сопровождается биологической флоку- ляцией веществ, образованием более крупных флокул или гранул микроорганизмов совместно с тонкодиспергированными веществами красителя. Совокупность микроорганизмов и адсорбированного ими загрязнения сточных, , вод образует гранулы активного ила, которые по своим физическим свойствам отличаются от обычного ила, представленного в виде хлопьев, Гранулы ила более плотные способны выделятся с большей скоростью в осадок, легко передвигаться в псевдоожиженном слое насадки и не выносятся с очищенной водой. Такие свойства позволяют поддерживать ил в камере 4 в высоких дозах, обеспечивая высокую нагрузку на единицу объема аппарата, высокую степень очистки воды,

Предлагаемый аппарат позволяет увеличить степень очистки воды по содержанию органических соединений на 29-36%, по взвешенным веществам на 96-97%, по специфическим загрязнениям на 76-89%, получить более минерализованный избыточный активный ил на 33-40%, не требующий последующей его стабилизации на специальных сооружениях.

Качество очищенной воды, полученное в предложенном аппарате позволяет использовать такую воду повторно в системе оборотного водоснабжения.

Формула изобретения Аппарат для биологической очистки сточных вод, содержащий цилиндрический корпус с расширенной верхней частью, заполненный псевдоожиженным слоем загрузки, отличающийся тем, что. с целью повышения степени очистки сточных вод от тонкодисперсных загрязнений, например, красителей, он снабжен коаксиальной перегородкой с глухим днищем, разделяющей корпус на сообщающиеся между собой внутреннюю камеру сорбции с псевдоожиженным слоем насадки и периферийную камеру осветления с фильтрующей загрузкой, а также снабжен тонкослойным модулем, установленным в расширенной верхней части корпуса и закрепленным на коаксиальной перегородке.

Использование: очистка сточных вод от тонкодиспергированных органических загрязнений, например, красителей, Сущность изобретения: аппарат для биологической очистки сточных вод включает: корпус 1 с расположенной внутри коаксиальной перегородкой 2 с глухим днищем 3. Перегородка 2 разделяет корпус 1 на сообщающиеся между собой внутреннюю камеру 4 сорбции с псев- доожиженным слоем насадки 5 и периферийную камеру 6 осветления с фильтрующей загрузкой 7. В верхней расширенной части корпус 1 снабжен тонкослойным модулем 8 и отделителем 9 ила. 1 ил. ю L