Аэротенк для очистки сточных вод Советский патент 1980 года по МПК C02F3/02 C02F3/02 C02F101/00 C02F103/28 C02F103/34 

he обеспечивает необходимой технологической гибкости аэротенка при сезонных и многолетних колебаниях качества СВ; необходимость полного отключения из работы всего аэротенка даже при частичном ремонте или осмотре строительной конструкции или оборудования, расположенного ниже уровня воды.

Невозмол ность регулирования продолжительности аэрации ступенями менее 25, 23 и 50% для четырех, трех и двухкоридорных аэротенков, соответственно. В однокоридорных аэротенках такое регулирование вообще невозможно; строго лимитированное направление двилсения сточной воды от начала коридора (ряда ячеек) к его концу и никак иначе. Ограниченность нланировочных форм исполнения аэротенков - круглые и прямоугольно для нроизводительностей менее 10 тыс. м в сутки и прямоугольные формы для больших производительностей; возможность подвода и отвода СВ в строго ограниченных местах аэротенка. У ааротенка обычно четко различны «начало и «конец. Они размещаются на противоположных сторонах аэротенка. В сочетании с последними -двумя недостатками это предопределяет жесткие планиров-ор1ые,решения очистной станции.

Аэроте1щ: с предшествующими и последующими.ему по технологии сооружениями всегда должен вписаться в прямоугольник. В результате для станции очистки СВ приходится отводить благоприятные в отношении рельефа земельные участки.

Невозмол ность подачи части сточных вод в последние ячейки аэротенка, в которых часто наблюдается голодание микроорганизмов из-за отсутствия питательной среды (загрязнений сточных вод) при избытке кислорода. В результате снижается активность микроорганизмов, пронзводительность нроцесса.

Целью изобретення является повышение эффективности работы сооружения и снижение капитальных и эксплуатационных затрат путем обеспечения трансформируемой гидравлической связи ячейками аэротенка.

Поставленная цель достигается тем, что, нродольные ряды ячеек смещены друг относительно друга на половину длины ячейки и запорно-регулирующая арматура установлена в перегородках двух соседних рядов.

На фиг. 1 показан вид сверху на аэротенк, состоящий из прямоугольных ячеек; на фиг. 2 - вид сверху на аэротенк, состоящий из полигональных ячеек, на фиг. 3 - фрагмент нлана аэротенка с прямоугольными ячейками.

Предлагаемый аэротенк содержит аэрируемую емкость 1, снабженную вертикальными пересекающимися перегородками 2, разделяющими ее на расположенные в несколько рядов ячейки 3. Ряды ячеек смещены относительно друг друга на половпну длины ячейки 3. Запорно-регулирующая арматура 4 установлена в разделительных перегородках 2 вдоль линии смещения рядов ячеек 3. Арматура 4 может быть любой известной конструкции. В зависимости от последней она может размещаться на различной высоте перегородки 2. Управление арматурой может быть ручным, дистанционным, а также автоматизированным.

На фиг. 1, 2 арматура ноказана кружками, а ячейки, условно выключенные из работы - заштрихованы. Форма ячеек быть прямоугольной либо полигональной. Среднее количество ячеек для одного аэротенка составить от 10 до 20 штук. При этом нроизводительность одного технологического блока такого аэротенка соответствует стопроцентной производительности станции очистки сточных вод. Производительность одной ячейки составляет т. о., 5-10% от производительности всей станции.

Существенным отличием нредлагаемой конструкции аэротенка от известных является располол ение рядов ячеек со сдвигом друг относительно друга на половину длины ячейки. В результате такого смещения, каледая из них сообщаться с четырьмя-шестью смелшыми ячейками. жидкости может осуществляться как в продольном, так и поперечном направлении рядов ячеек, в обход одной или нескольких ячеек (фиг. 1, 2). Т. о. продоллснтельиость процесса регулироваться выключением одной или нескольких ячеек.

В случае вновь пристраиваемой ячейки, последняя всегда сообщается, как минимум, с двумя ячейками. В двух смежных ячейках всегда будет наблюдаться разница уровней СВ; это является следствнем потерь энергии при продвижении СВ по любому тракту. Значит, в пристраиваемую ячейку будет поступать СВ из той ячейки, где уровень воды выше и уходить в ту ячейку, где уровень (фиг. 3). Следовательно, путем смещения рядов ячеек до половины длины ячейки, можно обеспечить увеличение производительности аэротенка малыми ступенями, нутем пристройки одной ячейки. Возмол :ность такой нристройки обуславливает минимальные капитальные и эксплуатационные затраты для заявленного аэротенка, а позволяет создавать произвольную форму аэротенков в плане, т. е. рационально размещать предшествующие и последующие за аэротенком соорулсения и тем самым, использовать мало нригодные для строительства земельные участки.

Описанное устройство работает следующим образом.

Допустим, что по условршм технологического режима необходимо обеспечить носледокательное движение воды из ячейки в ячейку. Желаемая трасса движения воды, как указано стрелками на фиг. 1, проложена как вдоль, так и поперек рядов ячеек. Места размещения впуска и выпуска сточной воды выбраны на одной и той же стороне аэротенка. Кроме того, с целью регулирования продолжительности аэрации или, например, производства ремонтных работ, одна ячейка может быть выключеца из работы (заштрихована на чертеже). Для реализации требуемых условий сначала осуществляют техническую подготовку аэротенка.

Запорно-регулирующую арматуру по периметру выключаемой из работы ячейки закрывают, а арматуру по намеченной трассе открывают. Из условия наименьших потерь напора степень открытия арматуры по всей трассе должна быть максимальной. Исключение составляет ячейка с арматурой, посредством которой осуществляют разделение потока и выбор направлений в обход выключенной из работы ячейки. Соотношение степени открытия указанной арматуры прямо пропорционально количеству ячеек на пути каждого из отдельных потоков: в этом случае сохранится равенство удельных гидравлических нагрузок на единицу объема аэротенка. На этом завершают стадию технической подготовки аэротенка к исполнению заданных условий.

Сточная вода, подведенная к аэротенку, будет строго следовать по заданной трассе, вплоть до места выпуска из аэротенка, от которого ее отводят на дальнейшую очистку. В месте выпуска осуществляют также технологический контроль параметров очищенных стоков.

Установка запорно-регулирующей арматуры в разделительных перегородках вдоль линий смещения рядов ячеек обеспечивает, кроме того, возможность рассредоточения воды, подведенной в одну из произвольно выбранных ячеек, по всему аэротенку и наоборот, сосредоточения воды из всего аэротенка в одной произвольно-выбранной ячейке.

Таким образом, аэротенк работает как единый технологический блок, процесс очистки в котором не прерывается при отключении части его из работы, что позволяет обеспечить регулирование продолжительности аэрации; пристроить к аэротенку в любом месте по периметру одну или несколько ячеек без останова работающего устройства; выделить, при необходимости, часть ячеек для аэрации циркулирующего активного ила с целью его регенерации, или для устройства первичных и вторичных отстойников, илоуплотнителей и пр.; сосредоточить технологический контроль в

одной или ограниченном количестве точек; организовать подвод части неочищенных стоков в расчетном объеме из первых ячеек в последние ячейки аэротенка, в которых может наблюдаться недостаток загрязнений, как питательных веществ для микроорганизмов, при одновременном избытке кислорода. Многообразие форм гидравлической связи между ячейками аэротенка позволяет реализовать известные технологические режимы вытеснения, смещения, или сочетание этих режимов. Совмещение в одном аэротенке режима смещения в начале устройства с режимом вытеснения в конце, обеспечивает устойчивую работу аэротенка при кратковременных колебаниях качества поступающей на очистку сточной воды и глубину очистки воды в конце устройства, т. е. позволяет осуществить сочетание известных технологических режимов, что в ряде случаев приводит к повышению производительности процесса.

Снижение капитальных затрат, как следствие из вышеизложенного, достигают за счет рационального использования земельных угодий, сокращения объема сборного железобетона, сокращения протял енности

коммуникаций, сокращения количества средств технологического контроля, увеличения производительности аэротенка пристройкой минимальных объемов.

Снижение эксплуатационных затрат достигают за счет сокращения амортизационных отчислений, уменьшения объема технологического контроля. Предварительные расчеты показывают,

что экономический эффект от внедрения заявляемого аэротБнка составляет около 2 руб. на каждые 1000 м очищенных СВ. Широкое внедрение предлагаемого аэротенка в целлюлозно-бумажной промышленности позволит сэкономить отрасли несколько миллионов рублей.

Формула изобретения

Аэротенк для очистки сточных вод, содержащий аэрируемую емкость, снабженную пересекающимися вертикальными перегородками, разделяющими ее на расположенные в несколько рядов ячейки и оборудованными запорно-регулирующей арматурой, отличающийся тем, что, с целью повыщения эффективности работы сооружения, снижения капитальных и эксплуатационных затрат путем обеспечения

трансформируемой гидравлической связи Между ячейками аэротенка, ггродольные ряды ячеек смещены друг относительно друга на Половину длины ячейки и запорнЬ-регулирующая арматура установлена в

перегородках двух соседнихрядов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Патент США № 3460677, кл. 210-199, 12.08.69.

2. Авторское свидетельство СССР № 204931, кл. С 02С 1/10, 23.07.66 (прототип);

г-.

JJV

/ -

(Puz.i