При биологической очистке сточных вод ил выделяется из воды путем осаждения и затем поступает в особые камеры гниения, в которых под влиянием бактерий полностью разлагается. Процесс гниения ила продолжается обычно около 3 месяцев. Предметом предлагаемого изобретения является значительное ускорение гниения ила. Согласно изобретению для этой цели предлагаются три различных способа, которые могут применяться как каждый в отдельности, так и совместно.
На чертеже фиг. 1 и 2 изображают разрезы двух примерных приспособлений, пригодных для применения этого способа; фиг. 3 и 4-примерное выполнение в двух взаимно перпендикулярных разрезах очистительной станции с подогревателем ила.
Один из этих способов заключается в том, что скопляющийся в нижией части камеры гниения ил постепенно или с интервалами поднимают наверх почти до поверхности жидкости в камере с тем, чтобы ил, благодаря своему весу, падал сквозь жидкость обратно на дно. Влияние этого приема основано на
(353)
следующих наблюдениях. Бактерии, вызывающие гниение, не находят в нижней части камеры подходящей для существования среды, так как в более глубоких частях камеры увеличивается способность воды растворять вредную для бактерий угольную кислоту, равно как увеличивается насыщение метановым газом, который выделяется бактериями, и частично остается в виде пузырьков вокруг бактерий. Чтобы удалить из нижней части камеры эти продукты распада бактерий, уже применяли мещалки с вертикальной осью или пытались размещивать ил на дне камеры впуском газообразных или летучих веществ. Однако, эти меры недостаточны для получения желаемых результатов. Согласно изобретению, весь осевший на дно камеры гниения ил постоянно или с интервалами поднимается до уровня жидкости с тем, чтобы бактерии постоянно вновь попадали в благоприятную для них среду в верхней части камеры, после чего ил падает постепенно сквозь жидкость на дно камеры.
При этом способе возможно добиться еще и дальнейшего преимущества:.при
пуске приспособления для подъема ила в обратном направлении губчатый ил, плавающий на поверхности жидкости, который в камерах прежних конструкций плохо гнил и с трудом удалялся, всасывается с поверхностью жидкости вниз к тяжелому осевшему илу, удерживается и разлагается последним. Возвращающиеся на поверхность частицы губчатого ила пропитываются частицами хорошо разлагающегося (активного) ила и благодаря этому сами быстро распадаются так, что возможно удалить их совместно с остальными.
На фиг. 1 показана отдельная камера гниения с отлогим дном, к которому проходят одна или несколько всасывающих труб, присоединенных к находящемуся вне камеры насосу 2. Эти трубы всасывают ил со дна и подают его под давлением при помощи одной или многих труб близ уровня жидкости, приблизительно у нормального уровня ее 8 обратно в камеру гниения.
На фиг. 2 представлена двухъэтажная. очистительная станция, верхнюю часть которой занимает отстойная камера 4, через которую проходит постоянный, медленно текущий поток сточной воды, подлежащей очистке, причем находящийся в сточной воде ил опускается на дно камеры 4 и через дыры в дне 5 проходит в нижнюю камеру гниения 6.
Такие двухъэтажные очистительные станции по существу уже известны. В камере гниения б располагаются, согласно изобретению, всасывающие трубы 7, которые доходят почти до дна камеры 6. В трубах 7 помещается центробежный насос 10, приводимый в действие при помощи мотора 12, находящегося вне камеры. Этот насос подымает ил из нижней части камеры гниения 6 до поверхности жидкости 8, который затем медленно опускается сквозь жидкость обратно на дно.
Для улавливания газов гниения, нодлежащих утилизации, камера гниения в обоих случаях сверху закрыта. При накачивании ила вверх газы, находящиеся на отдельных бактериях и мельчайщих частицах ила, расширяются и отделяются от них, причем этот процесс усиливается механическим действием насоса. Количество угольной кислоты, растворенной в поднятой наверх илистой воде, уменьшается еще больше благодаря смешению со сточной водой, находящейся над осажденным на дне илом.
При пуске приспособления для подъема ила в ход в обратном направлении губчатый ил, плавающий на поверхности жидкости в камере гниения, всасывается и подается под поверхность осажденного ила, причем одновременно губчатый ил частично раздробляется.
Действие этого способа очистки может быть усилено при помощи второго приема, заключающегося в частом размешивании находящегося в камерах гниения старого активного ила со свежим. Этот прием основан на следующем наблюдении: чем старще становится ил, т. е. чем дальше продвинулся вперед под влиянием бактерий процесс разложения органических частей, тем менее благонриятной становится среда для существования бактерий, так что они современем при разложении ила в больщей своей части совсем вымирают. Если размешать старый ил со свежим или молодым, мало разложенным илом, то, с одной стороны, из свежего или молодого ила гнезда бактерий попадают в ил, с другой стороны, еще существующие в старом иле получают новые питательные вещества, благодаря чему их активность и размнон ение усиливаются.
До сих пор к свежему илу также прибавляли старый, но лишь для того, чтобы не допустить кислого брожения в свеже.м иле. Из этих соображений к свежему илу добавляют не менее 1/3 его количества старого ила, либо забирая нужное количество старого ила из камеры гниения и вводя туда соответствующее количество свежего, либо непосредственно вводя должную смесь свежего и старого ила. Этот прием применялся до сих пор только однократно, а затем либо оставляли все содержимое камеры гниения в покое до полного разложения ила, либо в плоскую продолговатую камеру гниения в одном конце ее ежедневно прибавляли немного свежего ила, удаляя на другом ее конце такое же количество старого ила.
Согласно изобретению производится многократное, частое смешение всего старого ила в камерах гниения со свежим до полного разлох-сения ила, причем небольшие количества примешиваемого свежего кяа настолько, хорошо размешиваются со старым и так быстро в нем разлагаются, что могут быть удалены с распавшимся илом без вреда для его дальнейшей обработки.
Действие этого приема в начале предлагаемого способа ускорения разложения ила может быть усилено еще при помойки третьего средства, а именно подогревания подлежащего разложению ила. До сих пор подогревали камеру гниения при номоши змеевиков внутри камеры илн подавая теплую воду в камеру гниения, или выпуская одновременно соответствуюш;ее количество воды из камеры.
Согласно изобретению подогревается вводимый в камеру, свежий ил или уже подверженный каким-либо другим путем предварительному гниению. В этом случае достаточно подогреть свежий ил до температуры на несколько градусов выше онтимальной температуры камеры гниения-нормально на 25°. Так как свежий ил, в противоположность старому, не разъедает металл и так как, сверх того, сосуды для нагрева свежего ила, в противоположность камерам гниения, могут быть ежедневно опорожнены, то при этом нагревании свежего ила не получаются недостатки, имеющиеся при нагреве ила при помощи змеевиков.
Нагрев свежего ила комбинируется весьма удачно добавлением свежего ила ко всему илу и подачей активного ила до поверхности жидкости, так как в данном случае возможно подогретый свежий или молодой ил добавить но описанному способу их. Чтобы поддерживать постоянную температуру в камере гниения на желаемом уровне, нужно хорошо изолировать бассейн гниения, тогда для покрытия незначительной убыли тепла достаточно подогреть вводимый в камеру ил до температуры, лежащей только немного выше оптимальной температуры камеры гниения. В противном случае, при нагреве вводимого ила до температуры, много высшей, чем 25°, например, до 45° или еще выше, бактерии, находящиеся в иле, были бы умерщвлены.
Согласно изобретению, хорошей тепловой изоляции KaiViepbi гниения можно добиться не только при помощи внешнего и внутреннего изоляционного слоя, но и окружая камеру гниения, по возможности от поверхности земли до подошвы камеры, отстойным бассейном, который в этом случае не может находиться в непосредственной связи с камерой гниения. Так как почва, в которой находится камера гниения, обыкновенно много холоднее, чем подлежащие очистке сточные воды, обладающие нормально температурой в 10-12°, то содержимое отстойного бассейна является для камеры гниения лучшей изоляцией, чем почва.
На фиг. 3 и 4 показано в двух взаимно перпендикулярных разрезах примерное выполненне очистительной станции с применением дополнительных мероприятий.
В камере гниения б находятся, как и в примерном выполнении фиг. 2, всасывающие трубы 7 с центробежным насосом 10. Через эти трубы осажденный ил, находящийся в камере б, постоянно или с интервалами поднимается до уровня 8 жидкости. Камера гниения б окружена одним или многими отстойными бассейнами 14, которые доходят по крайней рлере до уровня земли и до подошвы камеры гниения. В отстойниках 14 имеются внизу камеры /5 для осаждающегося .ила, из которых проведены трубы 16 к камере /7, расположенной над камерой гниения б. Посредством труб /б свежий ил подается в камеру 17 при помощи насоса. Камера 17 снабжена змеевиками 18, отапливаемыми от любого источника тепла и согревающими ил, находящийся в камере 17, до температуры камеры гниения б, в которую подогретый ил поступает сверху непрерывно или с интервалами через снабженные затворами трубы 19. Здесь происходит полное и равномерное смешение свежего ила со старым, подаваемым всасывающей трубой 7. Камера гниения б может быть также снабжена изоляционным слоем 20 и, сверх того, пустотами 27 для воздущкой изоляции.
Если свежий ил содержит большое количество воды (98-99%), то рекомендуется, чтобыне подогревать такого количества воды, отвлечь предварительным гниением часть воды до искусственного подогревания. С другой стороны, в случаях, когда свежий ил содержит относительно малое количество воды, или когда по другим причинам количество свежего ила, добавляемого ежедневно к старому, недостаточно для ввода тепла в количестве, потребном для камеры гниения, без слишком высокого нагрева небольших количеств свежего ила, можно искусственно разбавить подогреваемый свежий ил добавлением нужного количества воды. Добавляемую воду можно взять из камеры гниения. Можно также, сверх того, воду из камеры гниения отдельно подогреть и влить обратно в камеру гниения.
Эти мероприятия дают возможность добывания из камер гниения газов в количестве, достаточном для покрытия собственной потребности. Сверх того, благодаря этим мероприятиям срок, потребный для полного выгнивания ила, сокрашается до 2/3 идо 1/2 потребного до сих пор времени, что ведет к соответствуюш;ему уменьшению объема камер гниения.
Предмет па тент а.
1.Камера для выгнивания ила сточных жидкостей, отличающаяся применением перекачивающего приспособления 2 для постоянного или периодического поднятия осадка ила со дна камеры гниения без соприкосновения с воздухом до уровня жидкости 8 с целью ускорения процесса разложения ила при циркуляции его сквозь жидкость камеры гниения (фиг. 1 и 2).
2.Форма выполнения камеры для выгнивания ила сточных жидкостей, означенной в п. 1, отличающаяся применением подогрева в отдельной камере /7 змеевиком 18 свенсего ила до или несколько выше температуры жидкости в камере гниения и периодического подмешивания его к старому ил} в камере 6 либо с предварительным уплотнением его при гниении, либо с предварительным обогащением его водой из камеры гниения при недостатке воды в нем (фиг. 3 и 4).
3.В камере для выгнивания ила сточных жидкостей, означенной в п. 1, применение тепловой изоляции для камеры гниения б путем помещения ее внутри отстойного бассейна 14 с водой (фиг. 3).
Е патенту ин-цев М. Прюсс и Г. Блунк
№ 42515
Фиг2
3 в
#
S7
(.
ййда.
