Устройство для очистки сточных вод Советский патент 1993 года по МПК C02F3/08 

Изобретение относится к области биологической обработки сточных вод с использованием .биофильтра цйи.

Цель изобретения - повышение эффективности очистки сточных вод за счет предотвращения засорения фильтрующего материала.

На фиг.1 изображено устройство для очистки сточных вод с циркулирующей фильтрующей средой, поперечный разрез; на фиг.2 - разрез А-А фиг.1; на фиг.З - устройство для очистки сточных вод с циркулирующей фильтрующей средой в нескольких каналах циркуляции в продольном разрезе; на фиг.4 - устройство для очистки сточных вод с циркулирующей фильтрующей средой с диффузионными трубопроводами в продольном разрезе; на фиг.5 - вид в плане устройства для очистки речной воды с циркулирующей фильтрующей средой; на фиг.6 - разрез Б-Б на фиг.5: на фиг.7 - разрез В-В на фиг.5; на фиг.8 - вид в плане устройства для очистки речной воды вблизи реки; на фиг.9 - вид в плане устройства для

очистки сточных вод со средствами вибрации.

Устройство для очистки сточных вод имеет септический резервуар 1 с каналом 2 циркуляции, вдоль которого циркулирует фильтрующий материал 3, который должен быть плавучим и иметь удельный вес мень- ше, чем у сточной воды. Фильтрующие материалы с частицами сферической формы являются оптимальной фильтрующей средой.

При заполнении септического резервуара 1 плавучий фильтрующий материал собирается в фильтрующий слой под поверхностью сточных вод.

Аэробные бактерии размножаются в фильтрующем слое, который заполняет в септический резервуар 1 объем равный 55- 60% от объема сточных вод.

Септический резервуар 1 имеет прямоугольную форму с верхней стенкой 4, нижней стенкой 5 и четырьмя боковыми стенками 6. Трубопровод 7 подачи сточных вод и выпускной трубопровод 8 обработанной воды присоединены к передней боко00

00 CJ ON Сл) О

СО

вой стенкой и задней боковой стенкой, соответственно. Ячеистая или сеточная нижняя пластина 9 расположена над нижней стенкой 4 с тем, чтобы удерживать фильтрующий материал, когда септический резервуар 1 освобождается от сточных вод. Канал 2 циркуляции образован вертикальной трубой 10, имеющей противоположные открытые концы, при этом верхний конец трубу погружен на расстояние И от поверхности воды, а нижний конец на расстояние h над. нижней границей фильтрующего слоя, Предпочтительно чтобы внутренний диаметр трубы 10 и расстояние 12 было вдвое больше диаметра частиц фильтрующего материала или больше, а расстояние И - равно или больше диаметра частиц фильтрующего материала, чтобы обеспечить плавную циркуляцию фильтрующей среды. Труба 10 может быть круглой или квадратной формы. Трубопровод 1 Т впуска воздуха в сточные воды вставлен в канал 2 циркуляции и имеет сопло 12, расположенное в нижней его части. Колодец 13 для осаждения отстоя образован ниже канала 2 циркуляции в нижней стенке 4, Отстой из колодца 13 выгружается всасыванием средством, соединенным с насосом.

Диффузионные насосы 14, расположенные в противоположных нижних концах септического резервуара 1, подают воздух для аэрации и для побуждения отстоя, осажденного на участках нижней стенки 5. Диффузионные насосы расположены в эксплуатационных камерах 15, образованных перегородками 16, перегораживающими внутреннюю часть септического резервуара 1. Смотровые люки 17 выполнены в верхней части камер 15. Устройство для очистки сточных вод способно предотвращать засорение фильтрующей среды за счет обеспечения непрерывной циркуляции.

Устройству для очистки сточных вод конструктивно может быть выполнено в четырех вариантах.

В первом варианте выполнения в резервуаре 1 канал циркуляции расположен центрально, как изображено на фиг.1 и фиг.2.

Во втором варианте реализации устройство для очистки сточных вод как показано на фиг.З имеет множество каналов циркуляции.

В третьем варианте реализации в устройстве для очистки сточных вод, как показано на фиг.4. использованы диффузионные трубопроводы 18 вместо диффузионных насосов 14 первого варианта и нет перегородок. 16. образующих эксплуатационные камеры 15 с люками 17.

5

В четвертом варианте реализации устройство для очистки сточных вод изображено вблизи реки, как показано на фиг.8 и предназначено для крупномасштабной очистки речной воды. В этом варианте устройство имеет горизонтальный канал 19 циркуляции вместо вертикального канала 2 циркуляции первого варианта реализации. Канал 19 циркуляции образован парой параллельных перегораживающих стенок 20, установленных в септическом резервуаре вдоль направления потока сточных вод от впускного отверстия 21 сточных вод до выпускного отверстия 23 (фиг.6).

Стенки 20 расположены между нижней стенкой 5 и верхней стенкой 4 септического резервуара 1 так, чтобы канал 19 циркуляции, образованный в центральной части резервуара, полностью отделить от остальных

0 частей внутреннего пространства. Водяные потоки, текущие в противоположном направлений по отношению к основному потоку сточных вод, образуются в канале 19 циркуляции благодаря средству 24 для цир5 куляции фильтрующего материала вместе с потоком сточных вод. Скорость циркуляции фильтрующей среды определяется состоянием сточных вод и условием реализации процесса. Обычно соответствующая скоро0 сть циркуляции выбирается из условия прохождения фильтрующей средой канала 19 циркуляции раз в неделю илй-меся.ц. Две вращающиеся направляющие 25 расподо- жены на противоположных сторднах э в 5 Де в канал 19 циркуляции. Средста -,; вибрации расположены с соответствующими интервалами в канале 19 циркуляции для; вибрирования фильтрующей среды, а колодцы 27 для осаждения отстоя расположены в канале 19 циркуляции на заданном расстоянии ниже (по ходу потока) от средств 26 вибрации.

Отстойник 28 расположен на стороне впуска сточных вод в устройство для очистки

5 сточных вод. Впускной колодец 29 расположен перед отстойником 28 для подачи речной воды, отводимой рукавом-из реки 30. Выпускной колодец 31 расположен со стороны выпуска очищенной воды устройства для возврата очищенной воды в реку

В пятом варианте реализации устройство имеет два канала 19 циркуляции вдоль противоположных боковых стенок септического резервуара.

Устройство работает следующим образом.

Пузырьки воздуха, инжектированные в сточные воды с помощью трубопровода 11 впуска воздуха, поднимаются в канале 2 циркуляции, образуя непрерывно потоки

0

0

5

стопных вод благодаря плавучести.пузырьков и фильтрующей среды. Плавучий фильтрующий материал собирается под поверхностью сточной воды, а вблизи нижнего конца трубы 10 он деформируется в 5 форме воронки восходящими потоками сточной воды. Затем фильтрующая среда поднимается в канале 2 циркуляции и вытекает через его верхний конец. Скорость потоков сточных вод может регулироваться 10 путем регулирования скорости впрыска воздуха в соответствии с концентрацией отстоя в сточных водах или степени очистки.

Предложенное устройство для очистки сточных вод способно непрерывно и авто- 15 матически удалять отстой из фильтрующей среды без значительного изменения его структуры.

Воздушные пузырьки образуют в канале циркуляции потоки сточных вод и одно- 20 временно создают интенсивную вибрацию в фильтрующей среде в результате чего отстой эффективно удаляется из фильтрующей среды. Отстой, извлеченный таким бразом из фильтрующей среды в канале 25 циркуляции, не подвергается диспергированию в септическом резервуаре 1 благодаря тому, что быстро оседает и скапливается в колодце 13. Всасывающее средство с наосом выгружает отстой, скопившийся в ко- 30 одце 13.

Небольшая часть отстоя, адгезирован- ая к фильтрующей среде, выпадает на нее

снаружи канала 2 циркуляции. Отстой, осажденный на нижней стенке 5 собирается в колодце 13 диффузионными насосами 14 и выгружается всасывающим средством.

Устройство для очистки сточных с циркулирующей фильтрующей средой согласно изобретению создает потоки сточных вод в канале циркуляции, или в каналах, образованных перегораживанием внутреннего пространства септического резервуара, и с помощью средств побуждения потоков. Регулярная циркуляция фильтрующей среды обеспечивает непрерывное удаление отстоя из фильтрующей среды без диспергирования его структуры в септическом резервуаре, что повышает эффективность очистки сточных вод.

Формула изобретения Устройство для очистки сточных вод; содержащее септический резервуар с фильтрующим материалом, каналы циркуляции для фильтрующего материала, распределители воздуха в нижней части каналов и колодцы для сбора отстоя в нижней части резервуара, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности процесса очистки сточных вод путем предотвращения засорения фильтрующего материала, оно снабжено средствами для вибрации фильтрующего материала, расположенными в канале циркуляции на расстоянии от колодцев для сбора отстоя.

Использование: очистка сточных вод с применением фильтрующей среды. Сущность изобретения: потоки сточных вод в каналах циркуляции, выполненных в септическом резервуаре, с помощью средств побуждения потоков обеспечивают непрерывную регулярную циркуляцию фильтрующей среды. Отстой удаляется из фильтрующей среды в результате циркуляции и вибрации без диспергирования его структуры в септическом резервуаре. 9 ил.

ФигЛ

I

41

« СЛ

I о;

4

b.

QD U T CO О

л

ь

Чг

;

х

/

s

CSJ

16 27

29

28

18

Фиг

Фиг. в

OJ