Установка для анаэробной очистки сточных вод

 

Изобретение относится к анаэробной обработке сточных вод. Цель изобретения - снижение стоимости установки для анаэробной обработки сточных вод за счет улучшения сбора газа и предотвращения избыточного давления в резервуаре. Установка содержит резервуар 1 с патрубком 2 для ввода исходной жидкости, желоба 3 для сбо

СОЮЗ СОВЕТСКИХ .

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К flATEHTY

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (2I ) 3935740/23-26 (22) 23.07.85 (3i ) 8402337 (32 ) 24. 07. 84 (33 ) NL (46) 30.05. 88. Бюл. Ф 20 (71) Пак Б.В. (NL) (72) Сьеерд Хубертус Йозеф Веллинга (NL ) (53) 628. 356 (088. 8)

<56) Авторское свидетельство СССР

Ф 1047846, кл. С 02 F 11/04, 1982.

„„SU „„1400501 (51)4 С 02 F 3/28 // С 02 F 11/04 (54) УСТАНОВКА ДДЯ АНАЭРОБНОЙ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД (57) Изобретение относится к анаэробной обработке сточных вод. Цель изобретения — снижение стоимости установки для анаэробной обработки сточных вод эа счет улучшения сбора газа и предотвращения избыточного давления в резервуаре. Установка содержит резервуар 1 с патрубком 2 для ввода исходной жидкости, желоба 3 для сбоi 00501 ра очищ- иной воды. Внутри резервуара установлена кочлекторная система 6 с колпаками JIля сбора газа и плаву— чего шлама. Установка снабжена дополнительной коллекторной системой 5, размещенной на расстоянии под коллекторной системой 6 н ниже уровня желобов 3 для очищенной воды. Дополнительная к<. плекторная сигтема 5 имеет

ГИДРаВЛИЧЕСКУЮ СВЯЗЬ С Одной ИЛИ Не сколькими нагнетательными трубами

7,7 для подъема гмеси жидкости и!

Изобретение относится к обработке сточных вод методами анаэробной ферментации.

Пель изобретения — снижение стоимости установки за счет улучшения сбора газа и предотвращение избыточного давления в резервуаре, На фиг.! изображена установка, продольный разрез; на фиг.2 — колпекторная система для сбора газа и плавучего осадка; на фиг.3 — то же, горизонтальная проекция;на фиг.4 конструкция установки с направляющими трубами, продольный разрез, на фиг.5 — разрез Л-А на фиг,4.

Установка для анаэробной очистки сточных Вод (фиг,1 3) содержит ВысО кий резервуар 1, в нижней части которого имеется патрубок 2 для ввода исходной жидкости.

Вблизи верхней кромки контейнера распопожены желоба 3 для сбора очищенной воды, которые соединены с выпускным патрубком 4. Внутри резервуара расположены две коллекторные

25 системы 5 и 6 для газа и плавучего шлама, причем каждая содержит колпаки, расположенные слоями на четырех уровнях 5а, б, в, г и 6а, б, в и г соответственно, которые до некоторой степени наклонены в направлении центральной нагнетательной трубы 7, Обе секции 7 и 7 разгружаются в разделительную камеру 8, в которой происходит разделение жидкости и газа. 35

Жидкость собирается на дне разделитепьной камеры 8 и проходит по сливн<и трубе 9 в нижнюю часть резервуаосадка под действием подъема газа.

Нагнетательные трубы сообщаются с разделительной камерой 8, из которой проходит к нижней части резервуара одна или несколько сливных труб для возврата отделенной жидкости и осадка ° В результате спокойного потока в верхней части реактора и турбулентности вблизи днища достигается значительное увеличение допускаемой нагрузки на установку. 4 з.п. ф-лы, 5 ил.

2 ра. Жидкость с осадком направляется в сливную трубу 9 по трубе 10 из пеногасителя 11, куда смесь поступала по трубе 12 из камеры 8.

Коллекторные системы 5 и 6 имеют такую конструкцию, что ускорение потока в узком сечении значительно ограничено. На фиг.2 и 3 видно, что в каждом слое 5а, б, в и г установлены два газовых колпака, причем два газовых колпака на каждом уровне занимают меньше половины площади сечения. Колпаки последующего слоя находят один на другой, причем колпаки четырех слоев покрывают вместе всю площадь сечения. Площадь сечения реактора, занимаемая колпаками одного слоя, должна составлять не больше, чем 557. общей площади сечения, и предпочтительно меньше (например, меньше 50K). Конфигурация различных колпаков показана на фиг.3 с обозначением слоя. Можно объединить множество конструкций, показанных на фиг.1, 2 и 3, в большом контейнере реактора.

На фиг,4, 5 показана конструкция, в которой реактор имеет значительно большую площадь сечения и заполнен большим количеством шестиугольных труб. Контейнер реактора обозначен позицией 13, впускной патрубок для входящего потока — позицией 14, кольцевые желоба для выходящего потока— позицией 15 и главный сток для выходящего нотока — позицией 16. Желоба

15 и главный сток 16 соединены трубами 17.

l 40050 i

Внутри контейнера располоФ ((и примерно пятнадцать шестиугольных труб 18 реактора, три комбинированные шестиугольные нагнетательные трубы 19 и центральная шестиугольная труба 20. В последней трубе смонтирована сливная труба 21, которая в противоположность гексагональным трубам 18, 19 и 20 проходит почти до днища реактора 13, Трубы 18, 19 и 20 расположены в форме сотовой панели.

В каждой трубе 18 реактора расположены на двух уровнях системы 5, 6 для сбора газа. Они имеют одинаковую конструкцию и местоположение относительно друг друга, как конструкции на фиг.1, 2 и 3. Системы 5 для сбора газа, размещенные на сравнительно низком уровне, направляют собранный гаэ и плавучий осадок в нагнетательную трубу 7, которая ограничивает соединительную трубу 19. В комбинированной нагнетательной трубе 19 расположена труба 21 значительно меньшего сечения, которая соединена с трубой 19 переходной муфтой 22.

Каждая из трех труб 21 входит своей верхней кромкой.в разделительную камеру 23, причем три камеры 23 соединены посредством соединительных труб

24 с пеногасителем 25, а посредством соединительных труб 26 соединены с воронкой 27, в которую выходит центральная сливная труба 28 ° Труба 20 имеет газосборную систему, собирающую газовые пузырьки и направляющую газ в нагнетательную трубу, В трубе

20 имеется козырек 29.

Газосборные системы 6 расположены в каждой трубе 18 реактора сразу под кольцевыми сливными желобами главного стока 16 для выходящего потока. Эти системы собирают остаточ ный гаэ и пену и направляют их в нагнетательную трубу 7, которая выходит в сепаратор 30 для разделения газа от жидкости. Жидкость, отделенную в сепараторе, передают по трубам 31 и через комбинированную камеру 23 в сливную трубу 28. Полученный газ смешивают с газом иэ пеногасителя 25.

Установка работает следующим образом.

Исходная жидкость подается в резервуар по патрубку 2. Во время рабо- 55 ты брожение происходит главным образом в нижней части резервуара при анаэробных условиях и в результате контакта между зернами осадка и ве— ществами, растворимыми в воде, например жирными кислотами, образуется метан. Часть зерен осадка поглощает метан и они становятся легче окружаю— щей жидкости. Дпя создания спокойного, беэ завихрения потока в верхней части резервуара и для того, чтобы осадок не уносился с выходящим пото-: ком, на значительном расстоянии от ! дна под сливными желобами 3 установлены коллекторные системы 5 и 6, которые направляют газ и плавучий осадок в нагнетательные трубы 7 и 7 .

В трубе 7 гаэ и осадок, собранные системой 5, проходят в узкую часть трубы 7, которая находится внутри ( трубы 7. Коллекторная система 6 направляет собранный гаэ и возможно часть пены также в трубу 7. Обе коллекторные системы разгружаются в разделительной камере 8, в которой происходит разделение жидкости и газа.

Жидкость собирается на дне камеры

8 и по трубе 9 перетекает в нижнюю часть резервуара.

Так как гаэ удаляется, столб жидкости в трубе 9 становится тяжелее окружающей жидкости в резервуаре 1 °

Это значит, что в сливной трубе 9 образуется достаточно сильный поток, направленный вниз, который перемешивает сравнительно тяжелый осадок на дне резервуара. Кроме того, отделенный осадок возвращается в нижнюю часть резервуара. Следовательно, простым способом достигается спокойный поток в верхней части реактора, а тяжелый осадок и входящий поток на дне резервуара тщательно перемешиваются посредством турбулентности.

B конструкции установки, изображенной на фиг.4 и 5, газ и плавучий осадок удаляются из труб 18 на сравнительно низком уровне через коллекторные системы 5 и трубы 19, 21 и муфту 22. Таким образом, в верхней части труб 18 реактора преобладает спокойный поток и выходящий поток, не содержащий осадок, может проходить в желоба 15. Кроме того, тяжелый осадок на дне резервуара будет пере-, мешиваться сравнительно тяжелой жидкостью, которая течет вниз иэ подсоединенной воронки 27 через сливную трубу 28. В результате значительно улучшается смешивание входящего потока и осадка. Избыточную и даже

1<-ОО5О1 опасную кинетическую потенциальную энергию газа в верхних зонах реактора используют для необходимого перемешивания и псевдоожижения в нижних зонах.

Все описанные конструкции характеризуются тем, что значительную часть rasa, высвобождаемого во время брожения, и плавучий осадок собирают до того, как они достигнут верхней части резервуара, а жидкость, перемещаемая в этом процессе под действием поднимающего газа, отделяется от газа, а потенциальную энергию сравнительно тяжелого столба жидкости используют через рециркулирующий поток для перемешивания °

Формула изобретения

1. Установка для анаэробной очистки сточных вод, содержащая резервуар для брожения, патрубок ввода исходной жидкости, по крайней мере один сливной желоб для сбора очищенной воды и коллекторную систему для сбора и удаления rasa из жидкости в виде нагнетательной трубы с колпаками,расположенными слоями по высоте резервуара, отличающаяся тем, что, с целью снижения стоимости установки за счет улучшения сбора газа и предотвращения избыточного давления в резервуар», она снабжена дополнительной коллекторной системой для сбора газа и плавающего осадка, расположенной на расстоянии под основной коллекторной системой, с колпаками и нагнетательной трубой, а также разделительной камерой, со5 единенной с нагнетательными трубами коллекторных систем.

2, Установка по п.1, о т л и ч а ю m а я с я тем, что она снабжена по крайней мере одной сливной трубой для возврата отделенной жидкости и осадка, соединенной с сепараторным устройством и доходящей до нижней части резервуара °

3. Установка по пп.1 и 2, о т— л и ч а ю щ а я с я тем, что она снабжена пеногасителем для разделения газа и пены, соединенным с разделительной камерой и сливной трубой для возврата отделенной жидко2р сти.

4. Установка по пп.1-3, о т— л и ч а ю щ а я с я тем, что колпаки в коллекторных системах расположены со смещением одного слоя отно25 сительно последующего,а площадь сечения, занимаемая колпаками слоя, составляет 557 площади поперечного сечения резервуара.

5. Установка по пп.1-4, о т

Зо л и ч а ю щ а я с я тем, что она снабжена направляющими трубами, расположенными с чередованием с коллеK торными системами, имеющими также направляющие трубы для нисходящего потока, при э том трубы выполнены гексагональными и соединены одна с другой в резервуаре в виде сот.

1400501

1400501

Составитель Л.Суханова

Техред Л.Сердюкова Корректор А.Обручар

Редактор М. Келемеш

Заказ 2679/58 Тираж 854 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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