Устройство для очистки сточных вод Советский патент 1982 года по МПК C02F3/12 

Изобретение относится к комбинирова ным сооружениям для биологзгческой очи ки бытовых и промьтшленных сточных во Известно устройство для биологической очистки сточных вод, включающее ко ридорный аэротенк с сос{59доточеиным впуском сточной воды и возвратного ак тивного ила и с системой аэрации сточной воды 1 3 Однако указанное устройство имеет ряд недостаткоЕ-. Так, перегрузка активной биомассы питательным веществом, а также дефицит кислорода в начальной стадии процесса очистки сточных вод и избыточное количество кислорода при не достатке питательного вещества на заключительных стадиях процесса в целом снижают окислительное свойство активного ила. Пребывание акпшного ила во вторичных отстойниках в условиях -глубокого дефицита кислорода приводит к заметному снижению активности микроорганизмов активного ила; имеет место технологическая неустойчивость работы устройства при резких колебаниях состава и количества сточных вод, поступающих на канализационные очистные соорухсения. Кроме того, требуемое условие глубокой очистки сточных вод вызьтает необходимость расчета устройства на максимальные нагрузки, тем самым предопределяя превышение рабочих размеров устройства, количества воздуха, подаве емого на аэрацию сточной воды, и количества рециркулирующего активного ила из Еторичных отстойников. Известно также устройство для биологической очистки сточных вод, включающее имеющий проточные коридоры аэротенк, снабженный равномерно рассредоточенным по длине коридоров впуском (5точной воды, сосредоточенным выпуском очищенных сточных вод, сосредоточенным впуском B03BpatHoro активного ила и пневмати 1ескими аэраторами, соеfliuieifflbiMU с Боздухонагнетателйми постоя1шог6 действия.

В устройстве нагрузка на ил в конце аэротенка значительно превышает нагрузку в качапе аэротенка, а дефицит кислорода, наоборот, в начале аэротенка значительно больше, чем в конце. Это делает невозможным создание оптималь. ных условий биохимического процесса| 23

Недостатками устройства являются пребывание активного ила во вторичных отстойниках в условиях глубокого дефицита кислорода и невозмолшость уп,равлення работой устройства при резких колебаниях нагрузки .

Цель изобретения - новышение эффек-i тивности использования за счет обеспечения технологической устойчивости при количественных и качественных колебаниях расхода исходных вод,

Поставленная цель достигается тем,, что устройство для очист):ш сточных вод, содержащее прямоугольный резервуар аэротенка, разделенный продольными перегородками на проточные коридоры, равномерно распределенные впуски исходных вод и возвратного активного ила и выпуск очищенных вод, нневматичес сие аэраторы с воздухонагнетателями постоянного действия, снабжено расположенны перпендикулярно проточным корвдорам, смесительным коридором, устаыовлеш1ыми в последнем рециркуляционными камера-, ми в виде коробов, снаблсенных пневматическими диспергаторами с воздухонагнетателями периодического действия, при этом в донной части коробов вьшолнены водоприемные merai, сообщакяцие их с проточными коридорами, а внуски исходной воды и возвратного активного ила размешены в смесительном коридоре,

В предлагаемом устройстве часть нловой смеси, в состав которой входит шолностьго или част1мно бнолопгчесш очищенная сточная вода, рецирку.тирует Б смесительный канал, где производится перемешиваЗние исходной сточной воды, возвратного активного ила и рециркулируюшей иловой смеси.

Смысл рециркуляции иловой смеси заключается в разбавлении концентрированных исходных сточных вод в начале аэротенка биологически очищенной водой и, соответственно, в выравнивании нагрузки на ил по длине аэротенка.

Степень разбавления исходных стонных вод или выравнивания нагрузки на и зависит от количества рециркулирующей ;иловой смеси. Таким образом, изменяя

количество работающих рециркулирующих камер ,и, соответственно, количество рециркулирующей иловой смеси, получаем возможность управлять процессом биохимической очистки сточных вод в устройстве. При увеличении нагрузки на ил увеличивается количество работающих рециркуляционных камер и, наоборот, с уменьщением нагрузки на ил уменьшается количество работающих рециркулируюших камер. Это зависит от графика неравномерности поступления сточных вод и соответствующим образом подобранной про1изводительности каждой рециркулнруюшей камеры.

Согласно существующей практике проектирования для получения глубокой очист ки сточных вод аэротенки рассчитываютс на максимальную нагрузку. В предлагав мом устройстве аэрация в аэротенке с управляемой рециркуляцией нловой смеси двухступенчатая или многоступенчатая: первая ступень - базисная (постоянней) рассчитывается на минимальную нагрузку например в ночное время и небольшой промежуток дневного времени. При резко увеличении нагрузки, например в утренне и вечернее время, включается вторая ступень аэрации - управляемая,

Значительное снижение управляемой аэрации по сравнению с расчетной свяэано с тем, что в этот период работы рециркулирующих камер нагрузка на ил в начале аэротенка резко снижается в связи с разбавлением концентрированных сточных вод рециркулирующей сточной водой, С увеличением количества рециркулирующей иловой смеси уменьшается интенсивность управляемой аэрации,

Рециркуляционные камеры, кроме своей основной функции (рециркуляции иловой смеси), вьшолняют еще одну важную функцию - дополнительИо аэрируют сточную воду в наиболее нагруженном участке - начале аэротенка.

Предлагаемое устройство позволяет сократить количество возвратного активного ила из вторичных отстойников, которое при этом рассчитьюается на минимальную нагрузку также, как в базисной аэрации. При увеличении нагрузки ил в составе рециркулируюшей иловой смеси поступает в начало аэротенка. Количеств активного ила в аэротенке увеличивается с увеличением количества работающих рециркуляционных камер. Этот ил в отличие от возвратного активного ила из вторичных отстойников значительно более активен биологически, так как непрерывн находится в аэрируемой зоне. Кроме того, процессу выравнивания нагрузки на ил способстзует равномерно рассредоточенная подача исходной сточной воды по длине смесительного коркдора. На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство, вид в плане; на фиг. 2 - ра; рез А-А на фиг. 1. Устройство включает имеющий проточ ные коридоры 1 аэротенк, снабженный ( впуском 2 исходных сточных вод, выпуском 3 очищенных сточных вод, впус- кбм 4 возвратного aierHBHoro ила и пнев ;матическими аэраторами 5, воздухонаг нетатели 6 постоянного действия, дополнительный смесительный коридор 7, рециркуляционные камеры 8 пневматичеокие диспергаторы 9, воздухонагнетатели 10 периодического действия, разделитель ные стенки 11 проточных коридоров, воз духоводы 12, соединяющие пневматические аэраторы и воздухонагнетателн поотоянного действия, водоприемные щели 13 и водосливы 14 рециркуляционных камер, воздуховоды 15, оеднняюшове пневматические диспергаторы с воздухонагнетателями периодического действия Устройство работает следующим зом. . . В часы минимального притока исходная сточная вода через впуски 2 поступает в смесительный коридор 7, смещивается с возвратным активным илом, подаваемым через впуски 4. Образовавшаяся иловая смесь, двигаясь на смесительного коридора 7 в проточные коридоры 1, проходит биологическую очистку и насыщается растворенным кислородом с помощью пневматических аэраторов 5, в которые воздух подается по воздуховодам 12 в результате работы воздухонагнетателей 6 постоянного действия. После завершения процесса очистки смес очищенной .сточной жидкости и активного ила отводится за пределы сооружения через вьшуск 3. В часы максимального притока дополнительно включают воздухонагнетател Ю периодического действия, соединенны воздуховодами 15 с диспергаторами 9 рециркуляционных камер 8. В результате подачи диспергированного йоздуха в рё циркул5щионных камерах происходит двв.жение жидкости снизу вверх и очшце кая сточная жидкость из зонной части проточных каналов аэротенка черюз водоприемные шели 13 подниглается к водосливам 14, после чего попадает в смесительный коридор 7, обеспечивая при этом необходимое разбавление поступающих сточных вод и введение дополнительного количества растворенного кислорода. Таким образом, наличие дополнительного смесительного коридора с рециркуляционными камерами в устройстве позволяет увеличить производительность коридорного аэротенка в 2-3 раза, уменьшить количество эксплуатационных затрат в 1,5-2 раза, а также обеспечить технологическую устойчивость работы аэротенка при количественных и качественных колебаниях сточной воды, поступающей на очистку. Формула изобретений Устройство для очистки сточных вод, содержащее прямоугольный резервуар аэротенка, разделенный продольными перегсфодками на проточные коридоры, равномерно распределенные впуски исходных вод8 возвратного активногоила и выпуск очищенных вод, пневматические : аэраторы с воздухонагнетателями noctoянного действия, отличающееся тем, что, с целью повышения эффектпзноо ти использования за счет обеспечения технологической устойчивости при количественных и качественных колебгшиях расхода, исходных вод, оно снабжено рас- положенным перпендикулярно проточным коридорам смесительным коридором, установленными в последнем рециркуляционными камерами в виде коробов, снаб- женных пневматическими диспергаторами с воздухонагнетателями периодического действия, при этом в донной части коробов вьшолнены водоприемные щели, сообщающие их с проточными коридорами, а впуски исходной воды и возвратного актвБного ила размещены в смесительном коридоре. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Яковлев С. В. и др. Очистка производственных сточных вод, М., Стройиздат, 1979, с. 356-361, 387-392. 2.Карелин Я. А, и др. Очистка производственных сточных вод в аэротенках. М., Стройиздат, 1973, с. 125-135.

2 г 222222

4iimi4

m.., |««««4 -- |™-j x-I .

%-:ггтг :тгР Г 1Т у - :: I ./Li.

.a .. Т X r

Фиг,-1

Фиг-2