Аэротенк Советский патент 1982 года по МПК C02F3/02 

(54) АЭРОТЕНК

Изобретение относится к канализации и предназначено для биологической очистки сточной жидкости со значительными колебаниями концентраций загрязнений.

Известен аэротенк, содержащий прямоугольный корпус, разделенный продольными перегородками и сообщающиеся коридоры, узлы впуска сточной жидкости циркулирующего активного ила и вьшуска иловой смеси и системы аэрации и опорожнения 1.

Недостатком известного аэротенка япляется невысокий эффект очистки сточной жидкости с колебаниями концентраций загрязнений, что обусловлено постоянной концентрацией активного ила в иловой смеси и невозможностью оперативно изменять ее соответственно поступающей концентрации загрязнений.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является аэротенк с переменным объемом регенератора, содержащий прямоугольный корпус, разделенный продольными перегородками на сообщающиеся коридоры, узел

впуска сточной жидкости, выполненный в виде лотков с окнами и щиберакга, установленных над перегородками, узлы впуска циркулирующего активного ила и отвода иловой смеси и системы пневматической аэрация я опорожнения {2.

Недостатками известного устройства являются невысокий эффект очистки сточной жидкости со значительными колебаниями концентраций загрязнений и сложная экслл гата10цвя, что обусловлено невозможностью оперативного перераспределения подачи сточкой жидкости соответственно поступающей концентрации загрязнений из-за большого количества регулирующих щиберрв.

15

Цель изобретения - повыщение эффекта очистки сточной жидкости путём обеспечения перераспределения исходной жидкости соответственно концентрации поступающих загрязнений.

20

Указанная цель достигается тем, что, первый по ходу движения потока коридор разделен продольными перегородками на каналы, в каждом из которых вьшолнена система 39 аэрации, а узлы впуска сточной жидкости и циркулирующего активного ила выполнены в торцовой части первого коридора в виде каналов или лотков с окнами и цшберами, причем количество окон соответствует количеству каналов в перлом коридоре. На фиг. 1 представлен первый корвдор аэротенка со ступенчатым расположением впускных устройств и пневматической системой аэрации, :план; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1;. на фиг. 3 - план первый коридор с параллелытым располохсением впускны устройств и комбинированной, системой: аэрации, план; на фиг. 4 - разрез Б-Б на фйг. Аэротенк содерлагт прямоугольный в план корпус 1, разделенный продольными перегоpoдкatvc на сообщшощиеся коридоры. Первы по ходу движения потока коридор, образова ный боковой стенкой 2 и перегородкой 3, разделен перегородками 4 и 5 на каналы б, 7 15 8. Количество каналов определяется шириной коридора и прямо пропорционально влияет на эффект очистки. Длина перегородо образующих каналы, неодинакова и определяется ПС формуле. е- ь-н где Е - длина перегородки, м; Оц - - расход диркулирующего активного рша на один аэротен, м/ч; Ь - ширина одного канала, м; Н - глубина аэротенка, м; Г - продолжительность пребывания актчлного ила в одном канале (для самого короткого канала Т соответствует минимально допустимой пpoдoлv.cитeльнocти регенерации ила, ч. Ширина каналов для облегчения эксплуата ции, как правило, принимается одинаковой независимо от, их количества. Расчет каналов 11)оизводится на 100% Щ1ркулирующегоактивного ила, подаваемого в аэротеик. Перегородки, делящие коридор иа каналы, могут иметь одинаковую длину. Узел впуска сточной Ж1адкости выполнен в торцовой части первого коридора в виде канала 9, в боковой стенке которого выполнены окна с шиберами 10, позволяющие впускать стотаую ж щкость в любой из каналов б, 7 или 8. Канал 9 снабжен подающим трубопроводом 11. Узел впуска циркулирующего активного iU7a вьшолнен также в торцовой части первого коридора в виде лотка 12, установленного над торцовой стенкой коридора, с окнами и шиберами 13. Система аэрации в каналах может быть пневматической (фиг.1) механической (фиг. 2) или комбшшрован-. ной На фиг. 3 -позицией 14 обозначены ме ханические аэраторы, тип и количество которых зависят от размеров коридора. Узел впуска циркулирующего активного ила может быть выполнен в торцовой части первого коридора Б виде канала 15 параллельно каналу 9. В этом случае окна с цшберами 13 снабжены желобами 16. Аэротенк работает следующим образом-. Сточная жидкость по трубопроводу 11 поступает в канал 9, предназначенный для распределения ее по каналам 6, 7 и 8. Цир-. кулирующий активный ил из вторичного осветлителя поступает в лоток 12 (фиг. 1 и 2) или в канал 15 (фиг. 3 и 4), откуда благодаря окнам и щиберам 13 он может подаваться в любой из каналов 6, 7 или 8. Коэффициент неравномерности поступления сточных вод должен превышать 1,5-1,7. Концентрация же загрязнений может колебаться в очень щироких иределах, в зависимости от чего возможны следующие схемы работы устройства. На станцию аэрации поступает сточная жидкость с высокой концентрацией загрязнений. Шиберы 10, регулирующие подачу жидкости в каналы 7 и 8, закрываются, благодаря чему она. поступает только в канал 6. Шибер 13, регулирующий подачу циркулирующего ила в каиал 6, закрывается, и ил подается только в каналы 7 и 8. Количество подаваемого ила может составлять .соответственно: в канал 7 - 50-8070 общего расхода, в канал 8 - 50-20%. Благодаря этому оба канала могут работать как регенераторы с различными дозами ила с различной продолжительностью регенерации. Это позволяет получать в зоне смещения со сточной жидкостью ил требуемой степени минерализации, что в целом благоприятно сказывается на эффекте очистки, повыщеиии окислительной мощности аэротенка. При этом канал 6 работает как усреднитель-преаэратор, в котором происходит перемешивание жидкости, поступившей ранее, с вновь прибывшей, интенсивная аэрация смеси и химическое (а при наличии ранее поступившего ила и биохимическое) окисление загрязнений кислородом. В конце канала б вода, прошедшая первичную обработку, смешивается с регенерированным илом из канала 7 и начинается ее биохимическая очистка. Причем эффект этой очистки выше, чем в других типах аэротенков, во-первых, за счет устойчивых аэробных условий в зоне смещения жидкости с илом, а во-вторых, за счет возМояшости получения ила любой требуемой areiieiffl минерализации. В конце канала 8 иловая смесь получает новую порЩДО регенерированногб ила, что обеспечивает с одной стороны увеличение дозы ила в зоне аэрации, а с другой стороны пополнение иловой смеси качественно новым илом. Таким образом, усреднение, химическое окисление, аэробные условия и постепенное насыщение жидкости хорошо регенерированным илом приводит к уменьшению нагрузки на йл и в целом обеспечивает устойчивую работу аэротенка. Сточную жидкость можно подать в каналы 6 и 8, а ил только в канал 7. За счет этого активный ил в конце канала 7 смешивается лиап с частью прошедшей предварительную обработку воды, что на участке конец канала 7 - начало канала 8 позволяет держать повышенную дозу ила. Последующее добавление в иловую смесь новой порции жидкости ие оказывает заметно отрицательного влияния на ход биохимических процессов, так как жидкость в канале 8 несколько усреднена и хорошо аэрирована, в ней подавлена анаэробная микрофлора, созданы благоприятные условия для развития аэробных культур. При малой концентрации загрязнений (ниж средней расчетной. величины) все сто процентов сточной жидкости и активного нла можн одаовременно подавать в любой из каналов 6, 7 или 8. При этом в двух других каналах происходит только аэрация ранее поступивших жидкостей без добавления (или с незначительным добавлением) новых порций. Это позволяет обойтись без регенерации ила и уменьшить общую гфодолжительность пребьшания иловой смеси в аэротенке за счет того, что объем канала меньше обьема корвдора, н смесь быстро его проходит. При поступлении сточной жидкости среднего состава шиберы 10 и 13 открьшаются таким образом, чтобы во все каналы 6, 7 и 8 жидкость и ил поступали в количествах, пропорциональных длшим 1$аналов, что позво ляет держать во всем кбридоре одинаковую дозу ила. Аэротенк работает как обычный вьтгеснитель без регенератора. Однако эффект очистки в нем выше, так как смесь аэрируе ся в малых объемах в независимых каналах. При необходимости любой из каналов можно использовать в качестве регенератора, меняя в остальных дозу ила. Все операции по изменениюрежимов работы аэротенка осуществляются шиберами, количество которых не превьшиет количества каналов, собранных к тому же в одном месте. Регулировка осуществляется автоматически от датчиков, установленных в приемной камере, на основании опвгга очистки данного вида стоков по реле времени или вручную. Конструкция предложенного аэротенка позволяет более гибко изменять продолжительность регенерации и степень минерализации ила, а также его дозу в регенераторе и зонах аэрации в пределах целого коридора, ис пользовать различные режимы биохимической очистки, улучшить процесс биосорбции за счет деления коридора на малые объемы и в целом обеспечить нормальную очистку стовдой жидкости с большой амплитудой колебания, концентрации загрязнений. Простота эксплуатации достигается уменьшением количества регулирующих устройств.и возможностью автоматизации процессов. Экономический эффект заключается в возможности отказа от i усреднителей по загрязнениям и увеличгнии степени очистки стоков, срабатываемых в водоем. Формула изобретения Аэротенк, содержащий прямоугольный кор пус, разделенный продольными перегородками на сообщающиеся коридорь, узлы впуска сточной жидкости, циркулирующего активного ила и отвода иловой смеси, системы аэрации и опорохшения, отличающийс я тем, что, с целью повьипения эффекта очистки путем обеспечения перераспределения исходной жидкости соответственно концентрации загрязнений, он снабжен дополнительными продольными перегородками, установленными в первом по направлению движения потока коридоре, образующими в нЫ каналы, при этом в каждом канале размешена система аэрации, а узлы впуска сточной жидкости и циркулирующего активиого ила выполнены в виде лотков с окнами н ши берами, расположеннь1х в торцовой части первого коридора, причем количество окои соответствует количеству каналов. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе Ь Яковлев С. В. и др. Канализация, М., Стройиздат, 1975, с. 388, рис. 4.127. 2. Кигель Е. М. Эксплуатация канализационных очистных сооружений. Киев, Будивельник, 1978, с. 74-75, рис. 8.

10 1 3 в .8

.

f3

U Т/ Т 2 5

10,

Su

7- 6

4- 2- i941313

Т

Фиг.1

Фиг. 3 б-б

s

ss

«2.«