Установка для биологической очистки сточных вод

 

Изобретение относится к канализационным очистным сооружениям и может быть использовано для биологической очистки бытовых и близких к ним по составу производственных сточных вод. Цель изобретения - повьшение степени очистки воды и увеличение окислительной мощности установки. Установка содержит аэротенк 1 с трубопроводами 2 и 3 подвода исходной воды и отвода смеси очищенной воды и активного ила, трубопроводы 4 и 5 циркулирующего и избыточного активного ила, флотатор 6, вакуум-насос 7, поверхностные аэраторы с кольцевым водовыбросным отверстием 8 и насосом 9 и диском 10 с прикрепленным . к его периферийной части конусообразным кольцом 11, газоотводящий канал аэратора с входным 12 и выходным 13 отверстиями, источник 14 технического кислорода с трубопроводами 15 и 16, трубопровод 17 отвода очищенной осветленной воды, трубопровод 18 отвода активного ила, газовоздушную полость 19. Установка обеспечивает повышенную работоспособность активного ила. За счет этого отпадает необходимость в устройстве регенераторов для восстановления его окислительной способности - она на всех стадиях будет предельно высокой, этому способствует также отсутствие в установке зон с низким содержанием растворенного кислорода , т.е. отсутствие зон, где активный ил может испытывать кислородное голодание. 2 ил. 7 СЛ Фиг. f

щ !

СОЮЗ СОЭЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ,. г:

U !

1 с

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4020096/23-26 (22) 11.02.86 (46) 30.08.87. Бюл. № 32 (75) П.Р. Хлопенков (53) 628.356(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1049436, кл. С 02 F 3/02, 1982. (54) УСТАНОВКА ДЛЯ БИОЛОГИЧЕСКОЙ

ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД (57) Изобретение относится к канализационным очистным сооружениям и мос жет быть использовано для биологической очистки бытовьж и близких к ним по составу производственных сточных вод. Цель изобретения — повьппение степени очистки воды и увеличение окислительной мощности установки.

Установка содержит аэротенк 1 с трубопроводами 2 и 3 подвода исходной воды и отвода смеси очищенной воды и активного ила, трубопроводы 4 и 5 циркулирующего и избыточного активного ила, флотатор 6, вакуум-насос 7, „„SU„„1 33652 А1 5ц 4 С 02 F 3/12, 3/26 поверхностные аэраторы с кольцевым водовыбросным отверстием 8 и насосом 9 и диском 10 с прикрепленным . к его периферийной части конусообразным кольцом 11, газоотводящий канал аэратора с входным 12 и выходным 13 отверстиями, источник 14 техническо.го кислорода с трубопроводами 15 и 16, трубопровод 17 отвода очищенной осветленной воды, трубопровод 18 отвода активного ила, газовоздушную полость t9. Установка обеспечивает повышенную работоспособность активного ила.

За счет этого отпадает необходимость в устройстве регенераторов для восстановления его окислительной способности — она на всех стадиях будет предельно высокой, этому способствует также отсутствие в установке зон с низким содержанием растворенного кис- С лорода, т.е. отсутствие зон, где активный ил может испытывать кислородное голодание. 2 ил.

133

Изобретение относится к канализационным очистным сооружениям и может быть использовано для биологической очистки бытовых и близких к ним по составу производственных сточных вод.

Цель изобретения — повышение степени очистки воды и увеличение окислительной мощности установки.

На фиг. 1 показана предлагаемая установка очистки сточных вод продольный разрез; на фиг. 2 — то же, план.

Установка содержит аэротенк 1 с трубопроводами подвода 2 исходной воды и отвода 3 смеси очищенной воды и активного ила, трубопроводы циркулирующего 4 и избыточного 5 активного ила, флотатор 6, вакуум-насос 7, поверхностные аэраторы с кольцевым водовыбросным отверстием 8, насосом

9 и диском 10 с прикрепленным к его периферийной части конусообразным кольцом 11,". газоотводящий канал аэратора с входным 12 и выходным 13 отверстиями, источник 14 технического кислорода с трубопроводами 15 и 16, трубопровод 17 отвода очищенной осветленной воды, трубопровод 18 отвода активного ила, газовоздушную полость 19.

Установка для биологической очистки сточных вод работает следующим образом.

Аэротенк заполняется смесью исходной воды с активным илом. Включается вакуум-насос. 7 флотатора 6. Под воздействием перепада давлений — атмосферного в аэротенке и вакуума во флотаторе 6 — смесь очищенной воды с активным илом поступает из аэротенка в расположенный выше флотатор.

Из-эа снижения давления во флотаторе

6 и трубопроводе 3 перетока из жидкой фазы хлопков активного ила деаэрируется растворенный углекислый и другие газы " продукты жизнедеятельности активного ила. Процесс деаэрации протекает бурно, что объясняется высокой концентрацией растворенных в активном иле газов, приближающейся к газожидкостной равновесной (для углекислого газа это примерно одна к одной части по объему на каждую атмосферу перепада давлений). Наличие более низкой концентрации растворенных газов в очищаемой воде связано с тем, что жидкая фаза хлопков

3652

2 активного ила внешними течениями не турбулизуется и атмосферным воздухом не вентилируется, поэтому диффундирование растворенных в ней га5 зов повышенной концентрации к поверхности хлопков активного ила и далее в очищаемую воду протекает замедленно. В результате внутри хлопков активного ила образуются газовые полости тем больших размеров, чем стремительнее и на большую величину изменяется давление в среде. Хлопки приобретают губчатую рыхлую структуру, что приводит к следующему.

Благодаря этому существенно снижается плотность хлопков активного ила по сравнению с плотностью воды, чем обеспечивается ускоренный и га20 рантированный вынос всех хлопков активного ила на поверхность воды во флотаторе и существенное уменьшение энергетических и капитальных затрат на организацию отделения активного

25 ила от очищенной воды. Вакуумирование приводит к более полному удалению из хлопков активного ила продуктов их жизнедеятельности, чем обеспечиваются условия для последуюgp щего более интенсивного проникновения растворенного кислорода на относительно большую глубину и в большем количестве,что повышает качество активного ила и существенно увеличивает его окислительную мощность. И, наконец, в данной установке во флотаторе нарушается монолитная структура хлопков активного ила - потребуется лишь некоторое дополнительное воздействие„ чтобы разрушить хлопки и разделить их на более мелкие, что и осуществляется в последующем на пути возврата циркулирующей части актив ного ила из флотатора обратно в аэро45

Этим раскрываются дополнительные поверхности хлопков активного ила, до этого с органикой очищаемой воды не контактирующие и способные по этой

50 причине к более интенсивной работе по очистке. Благодаря интенсивному принудительному делению всех хлопков активного ила на более мелкие и осуществляется на разных участках по,55 верхностей у вновь образованных хлопков разная стадия минерализации растворенной органики — на уже задействованных участках иоверхностей процесс окисления сорбированной орга40

3 13336 ники на иле в аэротенке продолжается и во фпотаторе, а также после возврата обратно в аэротенк (из-эа малого времени пребывания во флотаторе), а вновь раскрытые принудительным обра5 зом поверхности способны принять новые порции загрязнений для очистки без регенерации ила. Этим не только дополнительно повышается окислительная мощность и работоспособность активного ила, но обеспечивается также как более равномерное извлечение из сточной воды органики, так и более равномерное потребление кислорода на различных стадиях ее минерализации.

Осветленная очищенная вода выводится иэ донной части флотатора 6, а активный ил отбирается из его верхней части с поверхности очищенной воды. Циркулирующая часть ила насосом через поверхностный аэратор возвращается в аэротенк. При этом насос и аэратор, кроме своих прямых функций, выполняют попутно и дополнительную— дробят рыхлые хлопки активного ила, имеющие губчатую структуру, на более мелкие хлопки с устранением газозаполненных полостей внутри их.

В аэраторе циркулирующий ил выбрасывается в атмосферу из кольцевого отверстия 13 в виде сплошного зонтичного потока с замкнутой газовоздуш-. ной полостью под ним, не сообщающейся с атмосферой. Зонтичный поток из циркулирующего активного ила насыщается кислородом с обеих сторон — с внешней атмосферным кислородом, а с внутренней либо техническим, либо также атмосферным кислородом, подаваемым под небольшим избыточным давлением по условиям недопущения его прорыва в атмосферу через зонтичный поток. Для предотвращения проникно45 вения углекислого газа из аэротенка в полость под зонтичный поток эта полость 19 отделена от воды в аэротенке газонепроницаемым диском 10 с при52

4 крепленным к его периферийным кромкам конусообразным кольцом 11, частично погруженным в воду. Кислород в полость под зонтичный поток подается по трубопроводу через отверстие в диске. Скапливаемые под диском газы отводятся в атмосферу через выходное отверстие 13, расположенное выше водовыбросного кольцевого отверстия 8.

Недостающая часть кислорода вводится в аэротенк с помощью дополнительных поверхностных аэраторов аналогичной конструкции, работающих на очищаемой воде, частично циркулируемой через аэраторы.

Формула изобретения

Установка для биологической очистки сточных вод, содержащая аэротенк с аэраторами и трубопроводами подвода исходной воды и отвода смеси очищенной воды и активного ила, трубопроводы циркулирующего и избыточного активного ила, флотатор для отделения активного ила от воды, о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения степени очистки воды и увеличения окислительной мощности установки, флотатор выполнен герметичным и с вакуум-насосом, аэраторы выполнены поверхностными с кольцевым водовыбросным отверстием и с насосом, подающим в них циркулирующий активный ил, каждый аэратор снабжен расположенным под водовыбросным отверстием диском с прикрепленным к его периферийным кромкам конусообразным кольцом, а также газоотводящим каналом, входное отверстие которого расположено под диском, а выходное — над водовыбросным отверстием, установка снабжена источником технического кислорода с трубопроводами, подводящими его через диски под водовыбросные отверстия.

1333б52

Составитель П, Хлопенков

Техред Л. Сердюкова Корректор Г. Решетник

Редактор Н, Швыдкая

Заказ 3921/21 Тираж 850

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная,