Устройство для биологической очистки сточных вод

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (si>s С 02 F 3/02

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

О """й ф ф

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Ю (21) 4790890/26 (22) 06.12.89 (46) 28,02.93. Бюл. 1Ф 8 (71) Московский инженерно-строительный институт им. В.В. Куйбышева и Государственный проектный институт "Союзводоканалпроект" (72) Л.А.Евсеева, О.Я,Евсеева, А.Н,Михайлов, Н.Г.Светланов и Л.P.Kóðäþêîâà (561 Автооское свидетельство СССР

1463721, кл, С 02 F 3/02, 1986. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ БИОЛОГЙЧЕСКОЙ

ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД (57). Использование: аэробная биологическая очистка сточных вод активным илом, в частности для очистки городских и производственных сточных вод. Сущность изобретения: аэротенк состоит из резервуара, разделенного на коридоры продольной перегородкой, с установленной в нем емИзобретение относится к области очистки сточных вод, в частности к аэробной биологической очистке активным илом, и моЖет быть использо.вано для очистки городСких и производственных сточных вод, Цель изобретения — повышение производительности, снижение стоимости очистки и упрощение обслуживания.

Поставленная цель достигается тем, что при биологической очистке сточных вод в устройстве, включающем контактирование микроорганизмов активного ила в условиях аэрации при непрерывной подаче сточных вод, сначала в камеру с перегородками намывают избыточный активный ил в количестве от 50 до 400 rlì, затем подают сточные воды, а избыточный активный ил

„„Я2„„1798325 Al костью с регулируемыми водосливами.. Новым в устройстве является установленная в емкости по центральной продольной оси коаксиальная камера высотой на менее 0,5 м, с обьемом не менее 0,1 объема аэротенка, с дополнительным продольйыми аэраторами на дне камеры. Камера имеет внутренние перегородки с полимерным покрытием и дополнительные перегородки из полимерного материала. указанные перегородки размещены над дополнительным аэратором.

Внутренние перегородки жестко и консольно прикреплены к боковым стенам камеры под углом 20 — 70 в шахматном порядке, а дополнительные перегородки жестко и консольно прйкреплены к основным перегородкам, кроме первой, Регулируемые водосливы перекрыты фильтрующими перегородками из полимерного материала.

1 з.п. ф-лы, 4 ил. периодически намывают при снижении его количества менее 50 г/м . При периодической подаче воздуха соотношение периодов подачи и интервалов от 2:3.

Поставленная цель достигается также тем, что в аэротенке для очистки сточных вод, выполненном Sвиде резервуара,,разделенного на коридоры, с аэраторами, трубопроводами подачи сточных вод, воздуха, активного ила, отвода иловой смеси и уста1 новленной в нем емкостью, снабженной водосливами, согласно изобретению в емкости по центральной оси установлена камера с дополнительным продольным аэратором и высотой не менее 0,5 м. с объемом не менее 0,1 объема азротенка, с плотным перекрытием, с приспособлениями для

1798325 подачи избыточного активного ила и отвода иловой смеси, выполненная с перегородками, снабженными полимерным покрытием, жестко и консольно прикрепленными к боковым стенкам под углом 2070 в шахматном порядке, и содержащая дополнительные перегородки из полимерного материала, жестко и консольно прикрепленные к основным перегородкам, кроме первой, и размещенные параллельно предыдущей основной перегородке, при этом перегородки установлены на расстоянии друг от друга и свободным концом не доходят до соседних перегородок и боковых стен камеры не менее чем на 1/7 длины ,основной перегородки, при этом перегородки расположены над дополнительным продольным аэратором, кроме того, водосливы, за исключением первого коридора, перекрыты фильтрующими перегородками из полимерного материала, При подаче избыточного активного ила менее нижнего предела происходит снижение общей сорбционной емкости ила в камере, что снижает производительность устройства, приводит к дестабилизации процесса в условиях колебания состава и температуры сточных вод. При подаче избыточного активного ила, выше верхнего предела не происходит дополнительного наращивания его на поверхности перегородок. Дополнительная периодическая подача избыточного активного ила после снижения его количества менее нижнего предела обусловлена выносом его из камеры в коридоры аэротенка.

При периодической подаче воздуха соотношение периодов подачи и интервалов от 2;3, при меньшем соотношении обнаруживаются снижающие эффект очистки явления анаэробиоза, а большее — возможно, что это ведет к увеличению расхода воздуха.

Перемешивание иловой смеси в камере производится на гидродинамической основе за счет предлагаемого расположения в ней перегородок, кроме того, плотное перекрытие камеры способствует уменьшению количества воздуха для растворения кислорода в сточной воде, Камера имеет высоту не менее 0,5 м, так как при меньшей высоте не будет обеспечиваться достаточная аэрация воды. Объем камеры не менее 0,1 объема аэротенка, если менее указанной величины, то снизится эффект очистки и производительность сооружения. Величина угла соединения боковых стенок камеры с основными перегородками, параллельность дополнительных перегородок предыдущей основной перегородки, расстояние между перегород15

50 часовой стрелке для перегородок, прикрепленных к левой стене (меньше 20 ) будет значительно снижаться степень использования объема камеры, так как пространство, не занятое перегородками до первой основной перегородки, будет велико и это приведет к снижению производительности устройства. При увеличении угла более 70" лобовое сопротивление входящему потоку жидкости будет велико и перед первой перегородкой может возникнуть подпор.

В то же время размещение перегородок, снабженных полимерным материалом и выполненных из него, только в камере, а не в коридорах аэротенка, значительно упрощает обслуживание процесса, так как их количество меньше, наращивание активного ила на них хорошо управляется, так как производится с помощью насоса и корот.кое время, в случае необходимости регенерации перегородок возможны их промывка и продувка. Все это также снижает стоимость очистки при снижении БПКдодн до

10 — 5 мг/л.

Значительное повышение дозы активного ила, его перемешивание со сточной водой и воздухом в особенно важный для стабилизации процесса начальный период очистки положительно влияют на ее эффективность и производительность, а значит на снижение стоимости очистки, Регулируемые водосливы, за исключением первого коридора, перекрыты фильтрующими перегородками из полимерного материала, они снижают вынос ила в те коридоры аэротенка, где процесс очистки завершается.

На фиг. 1 изображено устройство для биологической очистки сточных вод, план; на фиг. 2 — разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3— разрез Б-Б на фиг. 2; на фиг. 4 — узел i на фиг, 1.

Устройство состоит из резервуара 1, разделенного на коридоры 2 продольной перегородкой 3, с установленной в нем емкостью 4, в которой по центральной проками, а также расстояние между свободными концами перегородок и боковыми стенами обусловливают возможность устойчивого массообмена между сточными водами, воздухом, микроорганизмами активного ила при их перемешивании и исключают полное заиливание каналов для протока сточных вод, т.е, исключается явление, резко снижающее производительность, стаби10 лизацию и эффективность процесса. При уменьшении угла соединения с боковыми стенками камеры основных перегородок (считая против часовой стрелки для перегородок, прикрепленных к правой стенке, и по

1798325 дольной оси коаксиально установлена камера 5. Емкость 4 имеет регулируемые щитовыми затворами водосливы 6 и 7. В камере

5 высотой не менее 0,5 м и объемом не менее 0,1 объема аэротенка размещен дополнительный продольный аэратор 8 на дне камеры. Камера 5 имеет трубопроводы подачи избыточного активного ила 9 и сточных материала. Камера 5 герметична и имеет плотное перекрытие 13. Перегородки 11 и

12 размещены над аэратором 8. Перегородки 11 жестко и консольно прикреплены к боковым стенам камеры под углом 20 — 70 в шахматном порядке, а перегородки 12 жесткО и консольно прикреплены к основным перегородкам 11, кроме первой, при этом

20 перегородки размещены на расстоянии дрУг от друга и свободным концом не доходят до боковых стен камеры и соседних перегородок 11 не менее чем на 1/7 длины перегородки 11, Дополнительные перегородки 12 установлены параллельно каждой предыдущей основной перегородке 11.

Регулируемые водосливы 7 перекрыты

25 дополнительными фильтрующими перегородками 14 из полимерного материала.

Аэротенк имеет трубопроводы подачи возвратного активного ила 15, воздуховоды 16 и 17, трубопровод отвода иловой смеси 18

30 во вторичный отстойник, отверстие 19 для перепуска иловой смеси из коридора в коридор, продольные и поперечные аэраторы

20, Камера 5 имеет приспособление для отвода иловой смеси к насосу или водосливам

6 и 7, например, в виде трубопроводов 21, 22 и задвижки 23, возможно отверстие с шибером.

Устройство работает следующим образом.

Сначала в камеру 5 с перегородками, снабженными полимерным покрытием и

45 выполненными из полимерного материала, насосом (не показан) подают по трубопроводу 9 избыточный активный ил и воздух по трубопроводу 17 и дополнительному аэратору 8 для нанесения активного ила на раз- 50 витую поверхность перегородок 11 и 12 от

50 до 400 г/м . поверхности перегородок без подачи сточных вод при закрытой задвижке 23, но открытой задвижке на трубопроводе 21, возвращающем проскочивший 55 камеру 5 избыточный активный ил в бак перед насосом (не показан) для подачи его вновь в камеру 5 по трубопроводу 9. При этом подача воздуха может быть периодической при соотношении периодов подачи и вод 10, внутренние перегородки 11, снабженные полимерным покрытием, и допол- 10 ни гельные перегородки 12 из полимерного интервалов от 2:3. В интервале происходит снижение турбулентности потока избыточного активного ила, что способствует осаждению его на поверхности перегородок и более быстрой иммобилизации, После окончания стадии наращивания активного ила на перегородках камеры 5 задвижку на трубопроводе 21 (или задвижку перед насосом) закрывают, прекращая подачу избыточного активного ила в камеру 5. Начинают подачу сточных вод по трубопроводу 10. Сточные воды, контактируя с иммобилизованным и свободно плавающими микроорганизмами активного ила, освобождаются от части загрязнений органического характера благодаря биосорбции на развитой поверхности перегородок. Затем через трубопровод 22 при открытой задвижке 23 сточные воды вместе со свободно плавающими хлопьями активного ила попадают в лоток емкости 4 и из него через регулируемые водосливы 6 и

7попадают в коридоры аэротенка,,куда подается дополнительно по трубопроводу 15 возвратный активный ил, а также воздух по воздуховодам 16 через аэраторы 20. Подача воздуха может быть непрерывной и периодической. При периодической подаче воздуха соотношение периодов подачи и интервалов от 2;3. Периодическая подача воздуха приводит к снижению стоимости очистки.

Регулируемые водосливы обеспечивают рассредоточенную неравномерную подачу недостаточно очищенной сточной воды, соответствующую концентрации активного ила в аэротенке, В первой зоне аэротенка достигается максимальная концентрация активного ила, близкая к концентрации возвратного активного ила, а в последней— минимальная (т.е,2,6 — 2,8 г/л), Иловая смесь этой концентрации по трубопроводу 18 поступает во вторичные отстойники, не вызывая нарушений в их работе, При этом сточная вода перед водосливами 7 во втором и последующих коридорах дополнительно фильтруется через элементы 14 из полимерного материала с иммобилизованным активным илом, что предотвращает излишний вынос ила из камеры 5. После снижения количества избыточного ила до величины менее 50 г/м производят дополнительную подачу избыточного активного ила на перегородки 5 так, как было описано выше. В случае необходимости регенерация полимерного материала возможна промывкой его осветленной сточной водой из вторичного отстойника или продувкой воздухом.

Конструкция предлагаемого устройства позволяют уменьшить длительность очист1798325 ки, а следовательно, увеличить производительность аэрационного сооружения по сточным водам в 1,4 раза при сохранении высокой степени очистки (до 98;4) при одинаковом общем расходе воздуха на аэрацию иловой смеси, Несмотря на введение дополнительного аэратора в камеру, расход воздуха в ней снижается, а коэффициент его использования возрастает из-за плотйого перекрытия камеры. При периодической подаче воздуха эффективность очистки не уменьшалась, расход воздуха снижался в

1,4 раза в сравнении с непрерывной его подачей.

Устройство по изобретению работает стабильно в условиях колебания концентрации загрязнений сто ных вод по БПКполн и повышение этого показателя до 500 мг/л не снижает эффективности очистки, производительность сооружения остается высокой.

Изобретение позволяет снизить прирост активного ила в среднем в 1,8 раза и иловой индекс в сравнении с традиционными аэрационными сооружениями, что позволит уменьшить затраты на обработку образующегося осадка сточных вод.

Формула изобретения

1. Устройство для биологической очистки сточных вод, содержащее резервуар, разделенный на коридоры, аэраторы, трубопроводы подачи сточных вод, воздуха, активного ила, трубопроводы отвода иловой смеси и водосливы, о т л и ч а ю щ е е с я

5 тем, что, с целью повышения его производительности, снижения стоимости очистки и упрощения обслуживания, оно снабженоустановленной вдоль продольной оси резервуара камерой биосорбции с продольно

10 размещенным в ее нижней части аэратором с приспособлениями подачи избыточного ила и отвода иловой смеси, а также с перегородками из нетканого материала, жестко и консольно прикрепленными к боковым

15 стенкам камеры под углом 20 — 70 и в шахматном порядке, а также с дополнительными перегородками из нетканого материала, жестко и консольно прикрепленными к основным перегородкам, при этом.перего20 родки установлены на расстоянии друг от друга и свободным концом не доходят до соседних перегородок и боковых стенок камеры. . 2. Устройство по и. 1, о т л и ч а ю щ е е25 с я тем, что оНо снабжено фильтрующими перегородками из нетканого материала, перекрывающими водосливы коридора, кроме первого по направлению движения иловой смеси, 1798325

Ll2.

Составитель О. Маслова

Техред M.Ìoðãåíòàë Корректор Т. Палий

Редактор

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 750 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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