Насадка биореактора для очистки сточных вод Советский патент 1993 года по МПК C12M1/40 

Изобретение относится к биологической очистке сточных вод и может быть использовано при изготовлении насадок для биореакторов

Целью изобретения является повышение эффективности очистки сточных вод за счет увеличения поверхности и сорбцион- ной емкости насадки.

Указанная цель достигается тем, что в известной насадке биореактора для очистки сточных вод, выполненной из пластичного материала и обладающей адсорбционной способностью по микроорганизмам активного ила и гидробионтам, сделанной в форме ершей, представляющих собой неподвижно закрепленную в биореакторе

основу с расположенными на ней выступа- -- ющими волокнами, волокна насадки состо- ят из множества (двух и более) 0s элементарных профилированных нитей скрученных в комплексную нить (волокно), имеющих в сечении различный геометриче- QQ ский профиль и выполненных из полимерных материалов, поверхность которых обладает способностью к адсорбционно-хе- мосорбционному взаимодействию с микро- СО организмами и гидробионтами активного ила.

Увеличение удельной поверхности насадки достигается за счет получения более развитой активной ее поверхности по сравнению с известной вследствие того, что волокна насадки состоят из большого числа элементарных нитей, имеющих в сечении профиль в форме многоугольника, кольца, круга,звездочки, трехлелестника и т,д.

Исполнение элементарных нитей из полимерных материалов, а именно - термопластов, протягиванием их через фильеры определенного профиля в .расплавленном состоянии придает им способность к адсор- бционно-хемосорбционному взаимодейст- вию с микроорганизмами и гидробионтами активного ила. Это происходит вследствие того, что на поверхности нити из термопласта в процессе ее вытяжки из расплава образуется слой окисленный кислородом воздуха, или, с химической точки зрения, образуются гидроксильные, карбонильные, карбоксильные группы способные к образованию комплексов с переносом заряда. Аналогичного эффекта нет у насадки из стекловолокна, так как даже в расплавленном состоянии стекло не взаимодействует с кислородом воздуха.

На фиг. 1 изображен условно биореактор с предлагаемой ершовой насадкой. На- садка состоит из неподвижно закрепленной с двух сторон основы 3 (фиг. 2), на которой закреплена комплексная нить 2. Комплексная нить {волокно 5) фиг. 3, состоит из элементарных нитей 4 поперечный разрез А-А). Эти нити могут иметь различное поперечное сечение, в частности шестиугольник, кольцо, круг фиг. 4.

Насадка работает следующим образом.

Насадка, закрепленная с двух сторон помещается в биореактор, куда (сверху или снизу) подаются сточные воды. При этом пряди волокон, состоящие из множества элементарных нитей свободно плавают в сточной жидкости. Микроорганизмы и гид- робионты сточных вод осаждаются на поверхности насадки, формируя слой иммобилизированного активного ила. Преходящие сточные воды очищаются на имм0 билизированном активном иле и отводятф из биореактора (снизу или сверху). Процесс; может проходить как в аэробных, так vrei анаэробных условиях,

На лабораторной установке при очистке коммунальных сточных вод в аэробных условиях были испытаны насадки биореакторов согласно заявляемому техническому решению. Комплексное волокно для ершей было изготовлено из капрона (поперечное сечение элементарных нитей - шестиугольник) и лавсана (поперечное сечение - круг). Для сравнения была испытана насадка из известного стекловолокна.

Результаты испытаний приведены в таблице.

Из приведенного видно, что предлагаемая насадка обладает существенными преимуществами по сравнению с насадкой мз стекловолокна: лучше сорбирует микроорганизмы (в том числе и хемосорбирует) v, a конечном итоге, дает возможность сформировать на насадке, при прочих равных условиях, большее количество иммобияиз«- рованного активного ила и эффективнее, т,е. за меньший промежуток времени или с применением более компактных очистных устройств очистить сточные воды.

Формула изобретения

1.Насадка биореактора для очистки сточных вод, выполненная из пластичного материала, служащего носителем иммобилизованных микроорганизмов и гидробиом- тов активного ила, представляющая собой ерши с расположенными на них выступающими в стороны волокнами, отличаю - щ а я с я тем, что, с целью повышения эффективности очистки за счет увеличения удельной поверхности и сорбционной емкости, волокна насадки состоят из нескольких или по меньшей мере двух элементарных профилированных нитей, скрученных в одну комплексную нить, имеющих в поперечном делании произвольный геометрический профиль и выполненн&х из полимерного мате|жапа Ј -эдсодбц ощю-хемосорбцион- д&ойсдвзми во|Ьшяиению к микроорганизмам и гидро$ио там активного ила.

2.Насадка бжфёД ора ло п. 1. о т л и - ч а ю щ а ,,что поперечное сечение зл мешдрщвй tJ$fcM представляет собой многюугол-ьник. С

3.Насадка биореактора по п. 1, о т л и - чающаяся тем, что поперечное сечение нити имеет круглую форму. .

А. Насадка биореактора по п, отличающаяся тем, что нить в поперечном сечении имеет форму кольца.

При м е ч а н и е. Геометрические размеры насадок во всех вариантах были равными.

Использование: процессы очистки сточных вод путем применения микроорганизмов и гидробионтов активного ила, иммобилизованных на носителях, являющихся насадками биореактора. Сущность изобретения: насадка биореактора выполнена из пластичного полимерного материала с адсорбционно-хемосорбционными свойствами. Насадка представляет собой ерши, волокна которых состоят из нескольких или по меньшей мере двух элементарных профилированных нитей, скрученных в одну комплексную нить, имеющую в поперечном сечении произвольный геометрический профиль, например в виде многоугольника, круглой формы или в виде кольца. 3 з. п. ф-лы, 4 ил.

риг.Ъ

у

(раеЗ