Двухярусная система комплексной очистки сточных вод

 

Изобретение относится к санитарной технике и может быть использовано для биологической очистки сточных вод. Цель изобретения - снижение стоимости и повышение качества очистки сточных вод. Система комплексной очистки сточных вод содержит отстойники 1 - 3, напорный растворитель 4 биогаза, адсорберы 9, 10, напорный регенератор 11 циркулирующего активного ила. Сточная вода насосом 19 нагнетается в напорный растворитель 4, в который одновременно компрессором 6 подается биогаз. Далее сточная вода по трубопроводу 31 направляется в отстойник-деаэратор 1, а затем - в адсорбер 9, куда одновременно по трубопроводу 16 вводится активный ил. Из адсорбера 9 вода подается в отстойник-деаэратор 2, откуда через адсорбер 10 - в отстойник-деаэратор 3. Очищенная вода отводится из системы через трубу 8. Изобретение позволяет уменьшить суммарную емкость сооружений системы, а следовательно, уменьшить строительные затраты, а также повысить качество очистки. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

m 4 С 02 F 3/26

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГГ 1 У) Я2 391В 7 28 2Я,Ц .„ У Р7

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ Гкнт СССР! (21) 4390464/23-26 (22) 11.03.-88 (46) 23.12.89. Бюл. и 47 (75) П.P. Хлопенков (53) 628.356(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Н 146 42Б, . С 02 F 3/26,18,12,87. (54) ДВУХЯРУСНАЯ СИСТЕМА КОМПЛЕКСНОЙ

ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД (S7) Изобретение относится к санитарной технике и может быть использовано для биологической очистки сточных вод. Цель изобретения - снижение стоимости и повышение качества очистки сточных вод ° Система комплексной очистки сточных. вод содержит отстойники 1-3, напорный растворитель 4 биогаза, адсорберы 9, 10, напорный

„„SU„„1530574 А 1

2 регенератор 11 циркулирующего активного ила. Сточная вода насосом 19 нагнетается в напорный растворитель

4, в который одновременно компрессором 6 подается биогаз. Далее сточная вода по трубопроводу 31 направляется в отстойник-деаэратор 1, а за" тем — в адсорбер 9, куда одновременно по трубопроводу 16 вводится активный ил. Из адсорбера 9 вода подается в отстойник-деаэратор 2, откуда через адсорбер 10 - в отстой як-деаэратор 3. Очищенная вода отводится из системы через трубу 8. Изобретение позволяет уменьшить суммарную емкость сооружений системы, а следовательно, уменьшить строительные затраты, а также повысить качество очистки. 1 з.п. ф-лы, 1 ил, 1530574

Изобретение относится к санитарной технике и может быть использовано для биологической очистки бытовых и близких к ним по составу производ5 ст венных сточ ных вод.

Цель изобретения - снижение стоимости и повышение качества очистки сточных вод.

На чертеже представлена двухярусная система комплексной очистки сточных вод

Система содержит первичный отстойник-деаэратор 1, первый 2 и второй 3 вторичные отстойники-деаэраторы, напорный растворитель 4 в сточной воде биогаза, компрессоры 5 и 6 сжатия воздуха и биогаза, подвод 7 сточной воды, отвод 8 очищенной воды, первый

9 и второй 10 напорные адсорберы, ре- 20 генератор 11 напорный циркулирующего активного ила, напорный резервуаррастворитель 12 воздуха и биогаэа в объединенном потоке циркулирующего и избыточного активного ила. Система также содержит воздуховоды 13 и 14, трубопроводы 15 биогаза, трубопровод

16 циркулирующего ила, трубопровод

17 подвода циркулирующего ила из генератора во второй адсорбер, трубопровод 18 подвода очищаемой воды иэ первого вторичного отстойника-деаэратора 2 во второй адсорбер 10, на" сос 19 и гидротурбину 20 с муфтой 21 между ними, электродвигатель 22 с муфтой 23 со стороны гидротурбины

35 (или насоса) . Регенератор 11 разделен на отсеки 24 и 25 с перегородкой 26 и снабжен деаэратором 27 с трубопроводами 28 и 29. Система содержит на" порный трубопровод 30 эа насосом, напорный трубопровод 31 сточной воды за напорным растворителем в воде биогаза, отвод 32 осадка иэ первичного отстойника-деаэратора 1, трубопровод 33 подвода осветленной сточной воды из первичного отстойника в первый адсорбер 9, трубопровод 34 подвода сточной воды с активным илом из первого вдсорбера в первыи вторичный отстойник 2, трубопровод 35 подвода сточной 50 воды с активным илом иэ второго ад" сорбера 10 во второй вторичный отстойник 3, трубопровод 36 подвода ос" ветленной очищенной воды из второго вторичного отстойника в гидротурбину 55

20, трубопровод 37 подвода активного ила из второго вторичного отстойника

3 в напорный резервуар-растворитель

12, отвод 38 избыточного ак,- вно о ила и трубопровод 39 активного ил;.

Система работает следующим образом.

Сточная вода насосом 19 нагнетается в напорный растворитель 4 по трубопроводу 30, в который одновременно под равнозначным да влени ем наг нетается с помощью компрессора 6 биогаз, забираемый из вторичного отстойникадеаэратора 3. Биогаз в основной своей части состоит из углекислого газа, являющегося продуктом жизнедеятельности аэробных бактерий и микроорганизмов активного ила. Он обладает высокой растворимостью (1002 по объему на каждую избыточную атмосферу давления), быстро и в большом объеме растворяется в сточной воде, прони кая с достаточной интенсивностью во внутреннюю структуру органических примесей, находящихся во взвешенном состоянии. После накопления достаточного количества растворенного газа внутри взвешенных органических частиц сточная вода по трубопроводу 31 направляется в первичный отстойник-деаэратор 1, где из-за снижения давления начнется интенси вное выделение растворенного в воде биогаза, в том числе и B той воде, которая находится внутри взвешенных .органических частиц. В результате уменьшается плотность этих частиц, она становится существенно меньше плотности воды, благодаря чему частицы выводятся на поверхность воды и далее в концентрированном виде отводятся по отводу 32 для дальнейшей обработки осадка. Осветленная вода по гоубопроводу 33 направляется вниз в первый адсорбер 9 и B него одновременно вводится циркулирующий активный ил по трубопроводу 16. Время нахождения осветленной сточной воды в адсорбер ограничивается лишь процессом сорбции и не допускается развитие процесса окисления растворенной органики. Это ограничение вызвано стремлением максимально снизить емкости и размеры адсорберов, а также предотвращением процесса потреблеHHR растворенного кислорода из сточной жидкости, что упрощает конструкцию адсорберов и исключает на этом этапе очистки насыщение сточной воды атмосферным кислородом, поскольку для начальной кратковременной ста5 15 дии окисления органики растворенного кислорода внутри хлогьев вполне достаточно. Таким решением обеспечивае," е -ь .ен. г емкости адсорберов по сравнению с емкостями аэротенков, которые они заменяют - емкости снизятся почти на два порядка.

Из адсорбера 9 смесь очищенной сточной воды с активным илом направляется по трубопроводу 34 вверх в первый вторичный отстойник-деаэратор 2, где из-за снижения давления бурно протекает деаэрации, в том числе H внутри хлопьев активного ила, плотность которых благодаря этому резко снижается, она становится существенно мень ше плотности воды, чем и обеспечивается гарантированный и быстрый вынос всех хлопьев активного ила на поверхность воды. Для повышения эффективности этого процесса хлопья ила до поступления в отстойник последовательно насыщаются сначала воздухом с кислородом, а затем - биогазом.

Иэ отстойника 2 очищенная сточная вода по трубопроводу 18 направляется во второй адсорбер 10 для доочис,ки, а активный концентрирован"

ый ил по трубопроводу 39 направляеiся в регенератор 11, где и осуществляет .ч минерализация всей сорбированной на иле органики. Иэ регенератора по трубопроводу 17 ил направляется во второй адсорбер, где и осуществляет доочистку сточной воды.

По сравнению с известными методами очистки, требующими черезвычайно высоких дополнительных затрат при пов «,. нии степени очистки свыше 95%, когда каждый дополнительный процент обходится на порядок дороже, в пред" лагамо; устройстве эта задача решается быстро и не требует увеличения затрат, поскольку в известных конструкциях очистки движущая сила про" цесса сорбции и сорбирующая способность ила в процессе очистки синхронНо совместна уменьшаются по причине одновременного снижения концентрации растворенной органики в сточной воде и увеличения толщины сорбированной на поверхности хлопьев пленки иэ органических веществ, извлеченных илом иэ сточной воды.

Эта негативная сторона устранена за счет организации встречного дви" жения очищаемой воды и активного ила.

Для это"о активный чл после регене30574 6 ратора 11, ко"-да очищающая способность ила максимальна, вводится во второй адсорбер 10, куда подается уже очищенная вода до традиционных значений порядка 95ь. В результате резко повышена движущая сила процесса очистки — уменьшение движущей силы процесса по причине снижения концентрации загрязнений в сточной воде компенсируется за счет резкого увеличения движущей силы сорбирующего процесса ила. Из адсорбера 10 смесь доочищенной сточной воды и активного ила направляется по трубопроводу 35 вверх во второй вторичный отстойник-деаэратор 3, где иэ-за снижения давления уменьшается плотность хлопьев активного ила и осуществляет20 ся отделение ила от очищенной воды.

При этом очищенная вода отдает свою механическую энергию гидротурбине 20, являющейся приводом насоса 19, что позволяет организовать движение воды в двухярусной системе беэ дополнительных затрат энергии на изменение давления в технологической цепи, причем потери энергии компенсируются тем, что все трубопроводы связи с движениЗ0 ем в них воды снизу вверх выпопнены по эрлифтной схеме, в которых осуществляется также и процесс массообмена, что повышает эффективность устройства s еще большей степени.

Сгущенный активный ил из отстойниЗ5 ка 3 по трубопровэду 37 направляется вниз в напорный резервуар-растворитель 12, в который перед входом нагнетается воздух для дополнительной

40 подпитки кислородом активного ила, который на этом отрезке пути, хотя

H краткотечном, все же успевает частично использовать запасы растворенного кислорода на окисление того

45 незначительного количества органики, задержанного во втором адсорбере, с которым ил взаимодействует на пути регенератора включительно. Для по" вышения эффективности работы отстойника 2 в резервуар 12 нагнетается также компрессором 6 биогаз, заби" раемый из второго вторичного отстойника 3. На поверхности хлопьев ила концентрация и толщина пленки из органики ничтожные, поэтому эффективность работы ила в первом адсорбере, куда ил поступает из резервуара 12, останется предельно высокой, Избыточный ил отводится по отводу 38. Ре1530574

Составитель Il. Хлопенков

Техред Л,Олийнык Корректор С. Черни

Редактор Н„ Рогулич

3aкаэ 7857/24 Тираж 828 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССCP

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

Производственно-издательский комбинат Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина,101 ! гулировка и управление процессами осуществляется за счет аккумулирующей способности регенератора и резервуара 12, Количество воздуха нагнетается в функциональной связи с потребнос т я ми ки сл орода .

Для дальнейшего повышения интенсивности регенерации регенератор 11 разделяется перегородкой 26 на отсеки 24 и 25, соединенные трубопроводами 28 и 29 с деаэратором 27 для ос вобождения регенерируемого ила от попутных га Зов, продуктов жизнедеятельности ила ° Выполнение регенератора напорным позволяет увеличить концентрацию ила в нем и обеспечить более интенсивное движение растворенного кислорода к местам реакции.

Изобретение позволяет почти на порядок уменьшить суммарную емкость сооружений системы и, следовательно, на эту же величину уменьшить строительные затраты, а также повысить качество очистки с многократным умень-д шением остатков растворенной органики беэ дополнительных затрат на это мероприятие.

Формула изобретения

1, Двухярусная система комплексной очистки сточных вод, содержащая расположенные 8 верхнем ярусе первичный отстойник-деаэратор и по крайней мере два вторичных отстойника-деаэратора, в нижнем ярусе - напорный растворитель в сточной воде биогаза, компрессоры сжатия воздуха и биогаэа, подвод и отвод сточной и очищенной воды, а также выполненные в виде гаээрлифтов трубопроводы, соединяющие элементы верхнего и нижнего ярусов, отличающаяся тем, что, с целью снижения стоимости и повышения качества очистки сточных вод, она снабжена расположенными в нижнем ярусе по крайней мере двумя напорными адсорберами, напорным регенератором циркулирующего . активного ила, напорным резервуаром-растворителем сжатого воздуха и биогаза, а также размещенными на подводе сточной воды насосом, а на отводе очищенной воды гидротурбиной, соединенными между собой через муфту, и электродвигателем, соединенным через муфту с гидротурбиной, при этом резервуар-растворитель сжатого воздуха и биогаза соединен с компрессорами сжатия воздуха и биогаза, первый по ходу движения жидкости адсорбера расположен за первичным отстойником-деаэратором и соединен трубопроводом циркулирующего ила с резервуаром-растворителем, а второй адсорбер соединен трубопроводами с регенератором активного ила и первым по ходу течения жидкости вторичным отстойником-деаэратором.

2. Система по и. 1, о т л и ч аю щ а я с я тем, что она снабжена деаэратором, регенератор циркулирующего активного ила снабжен перегородками с образованием по крайней мере двух отсеков, соединенных трубопроводами с деаэратором.