Установка для двухступенчатой биологической очистки сточных вод

 

Изобретение относится к области очистки бытовых и близких к ним по составу сточных вод (СВ) и позволяет снизить экономические затраты и повысить надежность процесса очистки за счет вьщеления из поступающей СВ дисперсных примесей и нефтепродуктов в процессе распределения СВ в башенном биофильтре (ББФ) и пропуска их тран (Л N9 QD О) СП О) У /УХ х/ х /XX /ух ххх f

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН л- а.к.2Ж

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

У Ю

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTHA (21) 3886197/29-26 (22) 17.04.85 (46) 15.03.87. Бюл. У 10 (7 1) Всесоюзный государственный институт по проектированию предприятий нерудной промышленности "Союзгипронеруд" (72) И.А.Лахти (53) 628.356(088.8) (56) Шишкин З.А. и др. Канализация, М., 1960, с. 399.

„.SU„„ 12965l6 А 1 (54) УСТАНОВКА ДВУХСТУПЕНЧАТОЙ БИОЛОГИЧЕСКОЙ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД (57) Изобретение относится к области очистки бытовых и близких к ним по составу сточных вод (СВ) и позволяет снизить экономические затраты и повысить надежность процесса очистки за счет выделения из поступающей СВ дисперсных примесей и нефтепродуктов в процессе распределения СВ в башенном биофильтре (ББФ) и пропуска их тран1296516

20 витом через ББФ без контакта с загрузкой. Необходимость в песколовках, отстойниках исключается. ББФ содержит корпус 1 с загрузкой 2, расположенной в несколько ярусов на колосниковых решетках 3. Над верхним ярусом установлена воронка 4 с оросителем 5 известных конструкций. Воронка внутри снабжена полупогружной нефтеулавливающей перегородкой 6. Исходная СВ поступает в воронку из подающей трубы 7, соединенной с тангенциальным входным патрубком 9 спиральной камеры 8 вихреобразования.

Отводящий патрубок 10 камеры 8 заве" ден внутрь перегородки 6. Вращательное движение СВ, сообщенное ей камерой 8, приводит к концентрации дисt

Изобретение относится к биологической очистке бытовых -и близких к ним по составу сточных вод и может быть применена, например, при очистке воды из отдельных зданий, бытовых помещений карьеров, небольших поселков.

Применение установки эффективно в условиях неблагоприятного рельефа: в отработанных пространствах карье- 10 ров, оврагах, всюду, где имеется сколько-нибудь заметный перепад отметок рельефа.

Цель изобретения — уменьшение капитальных и эксплуатационных затрат 15 и повышение надежности процесса очистки.

На фиг. 1 изображена установка для двуступенчатой биологической очистки сточных вод; на фиг. 2— узел ввода исходной жидкости, продольный разрез; на фиг. 3 — вид А на фиг. 2 °

Установка содержит первую ступень 25 биологической очистки в виде башенного биофильтра, состоящего из корпуса 1, который может быть выполнен из железобетонных колец, утепленных с наружной стороны кирпичной кладкой 30 с воздушной прослойкой. В корпусе размещена многоярусная загрузка 2, персных примесей в центре и внизу воронки и осветлению воды на периферии.

Осветленная вода через загрузку 2 просачивается в поддон 14 и далее через трубу 15 — в биопруд 16. Очищенная вода из пруда отводится через трубу 17. Дисперсные примеси из центра воронки стекают в трубу 13, а из нее — в поддон 14 и биопруд, где минерализуется. Для регулирования расхода воды, протекающей через трубу

13, в центре воронки установлен сменный нас адок 12, з ахрепле нный внутри патрубка 11 в основании воронки. Нефтепродукты, задержанные перегородкой 6, при прекращении подачи исходной СВ через трубу 13, стекают в биопруд, минуя загрузку ББФ. 3 ил. опирающаяся на колосниковые решетки 3 ° Ярусы загрузки расположены с разрывом до 50 см друг от друга. Материал естественный (щебень, шлак) или искусственный (пеностекло, пластмассы). Колосниковые решетки 3 выполнены из железобетонных брусков, расположенных с зазорами до 7 см.

Над верхним ярусом загрузки соосно корпусу расположена воронка 4 в виде перевернутого конуса, Верхняя кромка воронки выполнена в виде зубчатого водослива 5, а внутри нее находится кольцевая полупогруженная нефтеулавливающая перегородка 6, диаметр которой определяют конструктивно, исходя из условий: обеспечение щели между нижней кромкой перегородки и воронкой, через которую расчетный расход жидкой фазы исходной воды пропускается со скоростью около 10 см/с; размещение нижней кромки перегородки ниже элементов оросителя (треугольных вырезов зубчатого водослива, устья радиальных труб реактивного оросителя и т.д.) на 3-5 см во избежание попадания нефтепродуктов в ороситель, а затем и загрузку.

Перегородка выступает над воронкой примерно на 10 см с целью исключения выплескивания. через нее вращающейся

3 12965 внутри исходнои сточной воды. Исходная вода подается в биофильтр по подводящей трубе 7, к которой присоединена спиральная камера 8 вихреобразования. Камера выполняется в виде цилиндра, дно которого имеет выходное отверстие, расположенное с эксцентриситетом так, что по ходу движения сточных вод вдоль стенки камеры расстояние от кромки отверстия до 10 стенки постепенно убывает. Входной патрубок 9 спиральной камеры 8 расположен по касательной к ней (если смотреть на камеру сверху), а отводящий патрубок заканчивается раструбом

10. Верхний конец раструба 10 соединен с выходным отверстием в дне камеры 8, нижний конец соосно введен в воронку на половину высоты кольцевой перегородки 6. Меньшая величина за- 20. глубления раструба 10 в воронку привела бы к возмущению зеркала воды в воронке и к повторному перемешиванию всплывших нефтепродуктов и загрязнению ими загрузки биофильтра. 25

Большее заглубление привело бы к размыву сконцентрированных дисперсных примесей в нижней части воронки

4, вследствие чего примеси могли бы выноситься осветленной водой к периферии воронки, оттуда — в загрузку биофильтра, что вызвало бы ее заиление.- Воронка 4 имеет патрубок 11, прикрепленный к ее нижнему меньшему основанию, он обеспечивает устойчивость воронки, служит ей опорой.

Внутри патрубка 11 расположен сменный насадок 12, назначение которого пропускать концентрированные примеси. из очищаемой воды и ограничить пропуск ее жидкой фазы. Сменная форма насадка позволяет подобрать оптимальный диаметр, соответствующий определенному расходу и концентрации дисперсных примесей в сточных водах. 45

По вертикальной оси корпуса установлена перфорированная труба 13, телескопически надетая на патрубок

Труба, охватывая патрубок, поддерживает воронку, являясь-как бы ее фундаментом и одновременно соединяет воронку с нижней частью башенного биофильтра, обеспечивая транзитный пропуск пуска, грубых примесей и нефтепродуктов через загрузку биофильтра, не вызывая ее загрязнения.

Телескопическая форма стыковки обеспечивает простой и быстрый монтаж-демонтаж воронки в условиях агрессивной

16 4 среды, каковой является любая сточная вода.

Перфорация на стенках трубы содействует поступлению воздуха в загруэ— ку биофильтра и в пространство непосредственно под колосниками, улучшая тем самым кислородный режим процесса биоочистки. Материал трубы— асбоцемент, пластмасса. Диаметр тру— бы — около 100-200 мм. Под нижней колосниковой решеткой 3 имеется поддон 14. Высота его порядка 50 см, и предназначен он для сбора воды, просачивающейся сверху вниз через загрузку в процессе биоочистки и для поступления воздуха при естественной вентиляции загрузки.

Отводящая труба 15 биофильтра связывает поддон с биопрудом 16, который является устройством второй ступени очистки сточных вод и имеет отводящую трубу 17 для отвода очищенной воды иэ биопруда.

Установка работает следующим образом.

Исходную воду по -трубе 7 и патрубку 9 подают в спиральную камеру внхреобразования 8. В камере и раструбе 10 образуется вихревая воронка по закономерностям излива воды из любой емкости. Во вращающейся массе воды возникаЕт центростремительная сила. Она приводит к концентрации дисперсных примесей в центральной части опускающегося вниз потока и осветлению воды в периферийной зоне потока.

Вращающаяся масса из воды попадает в воронку н вследствие инерции потока в воронке продолжается вращательное движение. Концентрированные примеси из центральной части вращающейся массы через насадок 12 попадают в перфорированную трубу 13 и через нее падают в поддон 14.

Вследствие постоянного отвода примесей исходная вода в воронке 4 очищается механически, осветляется.

Вследствие ограниченной и выверенной пропускной способности насадка 12 осветленная вода вынуждена двигаться в радиальном направлении (точнее, по спиральной траектории) к водосливу 5. В течение этого времени, которое осветленная вода продвигается от центра к периферии воронки, происходит всплытие нефтепродуктов на поверхность воды в воронке. Кольцевая полупогружная перегородка 6 препят5 1 2965 ствует проникновению нефтепродуктов в ороситель. Осветленная вода, свободная от каких-либо примесей, через щель между перегородкой и воронкой попадает в водослив, а через него— в верхний ярус загрузки. Просачиваясь сверху вниз из яруса в ярус, вода проходит первую ступень биоочистки. Очистка происходит за счет деятельности микроорганизмов, содер- fP жащихся в биологически активной пленке, обволакивающей поверхность кускового материала загрузки 2. Очищенная вода с кусочками смытой пленки, являющейся продуктом очистки f5 воды, в конечном итоге также попадает в поддон 14.

Нефтепродукты, задержанные на поверхности воды внутри перегородки 6, в паузах между поступлением очеред- 2р ных порций воды вместе с жидкостью, содержащейся в воронке, через насадок 12 сливается через трубу 13 в поддон 14. Из поддона смесь очищенной воды после первой ступени, гру- 25 бых примесей и нефтепродуктов по отводящей трубе 15 стекает в биопруд.

В пруду происходит вторая стадия очистки: доокисление той части загрязнений органического происхождения, gp которая не окислилась в загрузке биофильтра, а также минерализация органической части биопленки, грубодисперсных и иных примесей.

Биологически Очищенная вОда через трубопровод 17 отводится на дальнейшую обработку известными способами, например, на обеззараживание хлори. рованием.

Предлагаемая установка исключает щ засорение загрузки биофильтра песком, грубыми примесями, нефтепродуктами, 16 что позволяет исключить песколовки, песковые бункера, отстойники, сократить численность обслуживающего персонала, снизить капитальные и эксплуатационные затраты и повысить надежность процесса очистки. формула иэ обретения

Установка для двухступенчатой биологический очистки сточных вод, содержащая первую ступень очистки в виде башенного биофильтра, состоящего из корпуса, заполненного многоярусной загрузкой, опирающейся на колосниковые решетки, под нижней из которых расположен поддон, ороситель, подводящую и отводящую трубы и вторую ступень очистки в виде биологическогопруда,отличающаяся тем, что, с целью уменьшения капитальных и эксплуатационных затрат и повышения надежности очистки, она снабжена установленной по вертикальной Оси корпуса перфорированной трубой, сообщенной с поддоном, ороситель выполнен в виде установленной соосно корпусу над верхним ярусом загрузки воронки, нижняя кромка которой имеет телескопически вмонтированный в верхнюю часть перфорированной трубы„ патрубок со смежным насадком, а верхняя кромка выполнена в виде зубчатого водослива, установка снабжена расположенной внутри воронки кольцевой полупогруженной нефтеулавливающей перегородкой, а также — прикрепленной к подводящей трубе спиральной камерой вихреобраэования с раструбом, соосно введенным в воронку до средней части полупогруженной перегородки.

1296516 д

Фиг.2

BudA

Фиг. У

Составитель Л. Суханова

Техред, 8. 3(адар

Редактор И. Сегляник

Корректор Л. Патай

Заказ 710/25

Тирак S52

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4