Аппарат для биологической очистки сточных вод

 

Использование: очистка сточных вод от тонкодиспергированных органических загрязнений , например, красителей, Сущность изобретения: аппарат для биологической очистки сточных вод включает: корпус 1 с расположенной внутри коаксиальной перегородкой 2 с глухим днищем 3. Перегородка 2 разделяет корпус 1 на сообщающиеся между собой внутреннюю камеру 4 сорбции с псевдоожиженным слоем насадки 5 и периферийную камеру 6 осветления с фильтрующей загрузкой 7. В верхней расширенной части корпус 1 снабжен тонкослойным модулем 8 и отделителем 9 ила. 1 ил. ю L

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)л С 02 F 3/08

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К . ПАТЕНТУ

8 (21) 4919943/26 (22) 19.03.91 (46) 23.12.92. Бюл, Кз 47 (71) Нижегородский инженерно-строительн ый институт им. В, П. Ч калова (72) В.В. Найденко, Ю.Ф. Колесов, Г.Н. Капралова и А.Е. В идя ев (73) Нижегородский архитектурно-строительный институт (56) Патент США М 4490258, кл, С 02 РЗ/08, 1984, (54) АППАРАТ ДЛЯ БИОЛОГИЧЕСКОЙ

ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД

„„Я „„1784Î35 АЗ (57) Использование: очистка сточных вод от тонкодиспергированных органических загрязнений, например, красителей, Сущность изобретения: аппарат для биологической очистки сточных вод включает: корпус 1 с расположенной внутри коаксиальной перегородкой 2 с глухим днищем 3. Перегородка 2 разделяет корпус 1 на сообщающиеся между собой внутреннюю камеру 4 сорбции с псевдоожиженным слоем насадки 5 и периферийную камеру 6 осветления с фильтрующей загрузкой 7. В верхней расширенной части корпус 1 снабжен тонкослойным модулем 8 и отделителем 9 ила. 1 ил.

1784035

5

20

45

Изобретение относится к области очистки сточных вод, содержащих в своем составе красители, органические вещества, которые могут быть использованы в качестве источника органического питания бактериальной клетки, Известен аппарат для биологической очистки воды, состоящий из вертикального цилиндрического корпуса с расширенной верхней частью, заполненного псевдоожиженным слоем насадки (Патент США М

4490258, Мкл, С 02 F 3/08, 1984).

Аппарат обеспечивает выделение взвешенных частиц, выносимых потоком воды, проходящей снизу вверх в слое псевдоожиженной насадки. При входе в расширенную часть корпуса происходит снижение скорости движения воды и выделение взвешенных частиц вниз, опять в зону псевдоожиже нного слоя. Таким образом, исключают вынос с очищенной водой дисперсных частиц красителей, Однако такое устройство обеспечивает задержание толь ко относительно крупных по размеру частиц красителя, мелкие выносятся с очищенной водой, не подвергаясь длительному их окислению бактериальными клетками в псевдоожиженном слое насадки.

Целью изобретения является повышение степени очистки сточных вод от тонкодисперсных загрязнений, например, красителей, .

Поставленная цель достигается тем, что аппаратдля биологической очистки сточных вод, содержащий цилиндрический корпус с расширенной верхней частью, заполненный псевдоожиженным слоем насадки, снабжен коаксиальной перегородкой с глухим днищем, разделяющей корпус на сообщающиеся между собой внутреннюю камеру сорбции с псевдоожиженным слоем насадки и периферийную камеру осветления с фильтрующей загрузкой, а также снабжен тонкослойным модулем, установленным в расширенной верхней части корпуса и закрепленным на упомянутой перегородке.

На чертеже изображен аппарат для биологической очистки сточных вод в продольном разрезе. Аппарат содержит корпус 1 и расположенную внутри него коэксиальную перегородку 2 с глухим днищем 3. Перегородка 2 разделяет корпус 1 нэ сообщающиеся между собой внутреннюю камеру 4 сорбции с псевдоожиженным слоем насадки 5 и периферийную камеру 6 осветления с фильтрующей загрузкой 7. В верхней расширенной части корпуса 1 установлен тонкослойный модуль 8 и отделитель 9 ила.

Аппарат снабжен трубопроводом 10 для отвода рециркулируемого потока воды, трубопроводом 11 для вывода очищенной воды и подачи регенерэционного раствора, трубопроводом 12 для ввода в аппарат рециркулируемого потока воды и неочищенной сточной воды.

Аппарат работает следующим образом.

Сточная вода совместно с рециркулируемым потоком воды поступает по трубопроводу 12 в камеру 4 сорбции. Здесь в псевдоожиженном слое насадки 5 происходит адсорбция растворенных в воде загряз- . нений поверхностью насадки 5, а также микроорганизмами, культивированными на его поверхности. Далее происходит окисление раствореннйх органических соединений с образованием нетоксичных продуктов распада, Диспергированные в воде красители окисляются только частично, процесс происходит только на поверхности вещества не затрагивая внутреннюю его часть, При дальнейшем движении снизу вверх вода из камеры 4 входит в отделитель 9, в котором происходит разделение смеси воды и микроорганизмов, Осветленную воду подают по трубопроводу 10 на рециркуляцию в трубопровод 12, Другой поток воды расходом, равным расходу очищаемой сточной воды, подают в тонкослойный модуль 8, Здесь при тонкослойном разделении воды происходит более эффективное осветление воды, Образующийся осадок по полкам модуля 8 сбрасывают в камеру 4, на вторичное окисление диспергированных загрязнений биологическим путем, 3а счет противоточного движения смеси воды и микроорганизмов, двигающихся вверх, и осадка, двигающегося по полке модуля 8 вниз, происходит соударение частиц микроорганизмов диспергированных в воде красителей, укрупнение их и более интенсивное выделение вниз, в осадок, в камеру

4. Интенсифицируется процесс укрупнения взвешенных веществ и красителя зэ счет биологической флокуляции, Осветленную воду после тонкослойного модуля 8 подают для дальнейшей очистки в камеру 6 на фильтрующую загрузку 7, В ней происходит глубокое удаление из воды тонкодиспергированных, подвергнутых предварительной биофлокуляции взвешенных веществ.

Очищенную воду удаляют по трубопроводу 11.

При регенерации фильтрующей загрузки 7, воду подают по трубопроводу 11 в обратном направлении, При определенном расходе воды происходит псевдоожижение загрузки 7, нарушение целостности загрузки, мостиков, соединяющих зерна загрузки

1784035 и отмывка загрязняющих тонкодиспергированных взвешенных веществ. Совестно с промывкой водой их подают в тонкослойный модуль 8. При тонкослойном отстаивании в модуле 8 происходит разделение смеси на взвешенные вещества, которые сбрасывают вниз в камеру 4, и воду, которую выводят из аппарата по трубопроводу

10, а далее, через насос, подают в трубопровод 11 на регенерацию фильтрующей загрузки, Снабжение корпуса 1 коаксиально расположенной перегородкой 2 позволило организовать две камеры — сорбции 4 и осветления 6 и за счет этого увеличить степень изъятия тонкодиспергированных загрязнений вначале биохимическим окислением, а затем фильтрованием. Задержанные в толще фильтрующей загрузки

7, недостаточно окисленные органические соединения нерастворимого дисперсного в воде красителя таким устройством выводят из сточной воды, а затем возвращают в камеру 4 для дальнейшего их окисления биохимическим путем. Таким образом достигается многократное воздействие на диспергированные в воде вещества микроорганизмамии, кул ьтиви рован н ы ми на поверхности насадки, и высокое качество очищенной воды, Коаксиальное размещение перегородки способствует равномерному распределеник>воды при входе ее из камеры 4 в камеру

6, созданию благоприятных условий для фильтрования в загрузке 7, Снабжение корпуса 1 тонкослойным модулем установленным в расширенной верхней части корпуса 1, позволяет одновременно образовать струенэп равля ющие перегородки для равномерного сбора и подачи осветляемой воды из камеры 4 в камеру 6; тонкослойное отстаивание в межполочном пространстве и сброс диспергированных загрязнений по полке вниз в камеру 4 для многократной обработки микроорганизмами; в верхней части корпуса 1 отделитель 9, обеспечивающий частичное выделение из воды взвешенных веществ перед подачей ее в трубопровод 10 и далее в насос рециркулируемый воду для псевдоожижения насадки 5. При этом тонкослойный модуль используют в двух направлениях. В первом, при движении водй снизу вверх, происходит выделение в осадок взвешенных частиц и возврат их на многократную обработку в камеру 4 биохимической реакции окисления органических соединений, При этом при соудэрении тонкодиспергированных взвешенных веществ, двигающихся вверх в тонкослойный модуль

5 8 и осадка сбрасываемого с полок модуля 8 вниз происходит их укрупнение. Укрупнение сопровождается биологической флокуляцией веществ, образованием более крупных флокул или гранул микроорганиз10 мов совместно с тонкодиспергированными веществами красителя, Совокупность микроорганизмов и адсорбированного ими загрязнения сточных;, вод образует гранулы активного ила, которые по своим физиче15 ским свойствам отличаются от обычного .ила, представленного в виде хлопьев, Гранулы ила более плотные способны выделятся с большей скоростью в осадок, легко передвигаться в псевдоожиженном слое на20 садки и не выносятся с очищенной водой.

Такие свойства позволяют поддерживать ил в камере 4 в высоких дозах, обеспечивая высокую нагрузку на единицу объема аппарата, высокую степень очистки воды, 25 Предлагаемый аппарат позволяет увеличить степень очистки воды по содержанию органических соединений на 29-36О/, по взвешенным веществам на. 96 — 97 /, по специфическим загрязнениям на 76-890, 30 получить более минерализованный избыточный активный ил на 33 — 40, не требующий последующей его стабилизации на специальных сооружениях..

Качество очищенной воды, полученное

35 в предложенном аппарате позволяет использовать такую воду повторно в системе оборотного водоснабжения.

Формула изобретения

4Q Аппарат для биологической очистки сточных вод, содержащий цилиндрический корпус с расширенной верхней частью, заполненный псевдоожиженным слоем загрузки, отличающийся тем, что. с

45 целью повышения степени очистки сточных вод от тонкодисперсных загрязнений, например, красителей, он снабжен коаксйальной перегородкой с глухим днищем, разделяющей корпус на сообщающиеся

50 между собой внутреннюю камеру сорбции с и евдоожиженным слоем насадки и периферийную камеру осветления с фильтрующей . загрузкой, а также снабжен тонкослойным модулем, установленным в

55 расширенной верхней части корпуса и закрепленным на кааксиальной перегородке.