RU1063U1 - Биореактор для очистки сточных вод - Google Patents

Abstract

Биореактор для очистки сточных вод, содержащий корпус, расположенные в нем слои крупнопористого наполнителя и зернистой загрузки, трубопроводы подачи сточных вод и отвода очищенной воды, систему водовоздушной промывки слоев наполнителя и загрузки, отличающийся тем, что он снабжен узлом подачи сточной воды, выполненным в виде смесителя, совмещенного с наружной верхней торцевой частью корпуса, разделенного вертикальной не доходящей до верха смесителя перегородкой на камеру смешения, снабженную трубопроводами подачи реагента и сжатого воздуха, к которой подведен трубопровод подачи сточных вод, и камеру дегазации, снабженную вертикальной не доходящей до дна перегородкой, в качестве крупнопористого наполнителя используют "ерши" из капрона и/или лавсана, а в качестве зернистой загрузки - керамзит, или пиролюзит, или клиноптилолит, или кварцевый песок.

Description

-У

,

7(0

МКИ5 C02F3/04; BOID 24/00

Биореактор для очистки сточных вод.

Предполагаемое изобретение относится к очистке сточных вод, в частности к биологической очистке, и может быть использовано для очистки к доочистки биологически очищенных хозяйственно-бытовых и близких к ним по составу промышленных сточных вод.

Известен фильтр для очистки жидкости, содерзкащий корпус с подводящим и отводящим патрубками, и расположенные в корпусе слои из крупнозернистой и мелкозернистой загрузки /1/.

Недостатками известного фильтра являются:небольшая длительность фильтроцикла, потери напора и недостаточная степень очистки от всех ингредиентов сточных вод, находящихся в растворенном состоянии, в частности, органических веществ, оцениваемых по ВПК и ХПК, нефтепродуктов, фенолов, СШАВ, соединений азота, фосфора, ионов металлов и т.д.

Известен биореактор для очистки сточных вод, созданный на базе каркасно-засыпного фильтра /2/.Внутри биореактора расположены слои крупнопористого наполнителя, мелкозернистой и крупнозернистой загрузок. На поверхности гравийного каркаса фильтра уложены дырчатые трубы для встряхивания сжатым воздухом расположенного над ними крупнопористого наполнителя-загрузки биоблока.

Доочистка биохимически очищенных городских сточных вод в комбинированном биореакторе происходит за счет удаления взвешенных веществ и вследствие деструкции растворенных примесей. Окисление растворенных компонентов осуществляется иммобилизованной микрофлорой, населяющей разветвленную поверхность крупнопористого наполнителя биоблока и зернистых загрузок фильтра.

Недостатками биореактора являются сложность конструкции, необходимость постоянной аэрации под крупнопористым наполнителем в теле фильтра и образование воздушных мешков в толще зернистой загрузки, из-за чего резко снижается скорость фильтрования, повышаются потери напора, сокращаетсяфильтроцикл,становится недостаточной степень очистки от трудноокисляемых органических соединений, оцениваемых по ХПК, соединений азота, фосфора, ионов металлов, нефтепродуктов, СПАВ,снижается производительность.

Технический результат, полученный от использования предложенного устройства, заключается в упрощении регенерации загрузки биоблока и промывки зернистой загрузки, повышении степени очистки сточных вод от трудноокисляемых органических соединений, оцениваемых по ХПК, соедине кний азота, фосфора, ионов металлов, нефтепродуктов, СПАВ, повышении скорости фильтрации и производительности биореактора.

Биореактор изображен на чертеже.

Биореактор состоит из корпуса 1 с расположенными в нем слоями крупнопористого наполнителя 2 в виде ершей из капрона и/или лавсана и зернистой загрузки 3 из керамзита или пиро

о

- UJлюзита или клиноптилолита или кварцевого песка, снабженного узлом подачи сточной воды, состоящим из трубопровода подачи сточной воды 4,смесителя 5, разделенного вертикальной недоходящей до верха смесителя перегородкой 6 на камеру смешения 7, снабженную трубопроводами подачи реагента 8 и сжатого воздуха 9, и камеру дегазации 10, снабженную недоходящей до дна смесителя вертикальной перегородкой 11, системой промывки слоев наполнителя S и загрузки 3, состоящей из трубопровода подачи промывной воды 12, воздухораспределительной трубы 13 и лотка отвода промывной воды 14. В корпусе 1 имеется трубопровод для отвода очищенной воды 15.

Биореактор работает следующим образом. Сточную воду по трубопроводу подачи сточной воды 4 подают в смеситель 5 в камеру смешения 7, куда также по трубопроводу подачи реагента 8 подают реагент и по трубопроводу подачи сжатого воздуха 9 - воздух, в камере смешения 7 происходит смешение сточной воды с реагентом и предварительное насыщение сжатым воздухом, после чего подвергнутая реагентной обработке и обогащенная кислородом сточная вода поступает в секцию дегазации 10, где удаляются пузырьки воздуха, не растворенного в воде. Затем сточная вода переливается в копрус биореактора 1 и проходит через слой крупнопористого наполнителя 2, выполненного в виде ершей из капрона и/или лавсана, где происходит биофлокуляция хлопьев ш ;тивного ила, т.е. основная масса взвешенных веществ с хлопьями реагента прикрепляется к ершовой загрузке и в условиях достаточного количества растворенного кислорода происходит процесс биологической очистки или

доочистки. Образующиеся при этом конгломераты обладают большой механической прочностью и, оседая на слой зернистой загрузки 3. эффективно сорбируют остаточное количество несфлокулированных мелких частичек взвеси. При этом в зернистой загрузке исключается образование воздушных мешков, препятствующих процессу фильтрации,повышаются скорость фильтрации и производительность фильтра. После прохождения через крупнозернистую загрузку 3 очищенная вода выводится из биореактора через трубопровод отвода очищенной воды 15.

По мере зарастания слоев наполнителя биоблока и зернистой загрузки ухудшается качество фильтрата и повышаются потери напора, что приводит к необходимости регенерации слоев наполнителя и зернистой загрузки, которую ведут путем водовоздушной промывки.

При промывке зернистый слой загрузки расширяется и происходит интенсивная регенерация зернистой и ершовой загрузок путем взаимного трения. При этом основная масса задержанных загрязнений отмывается и фильтр вновь включается в рабочий режим. При этом мгновенно начинается процесс биологической и химической ( с реагентом) очистки.Периодичность регенерации определяется составом сточной воды, подаваемой на обработку.

Сравнение работы известного и предложенного биореакторов проводилось с исходной водой следующего состава:взвешенные вещества - 15-20 мг/л, БПКб - 15-20 мг/л, ХПК - 50-60 мг/л.

Сравнение эффективности работы известного и предложенного биореакторов приведено в Таблице.

л(

Показатели загрязненности. Известный

Параметры, отмеченные , приведены по воспроизведенным авторами данным.

Таким образом предложенный биореактор по сравнению с известным позволяет улучшить технологические параметры по всем показателям очистки и ликвидировать воздушные мешки в толще фильтрующей загрузки, благодаря чему повышаются скорость фильтрования, производительность фильтра и фильтроцикл.

Таблица

Предложенный

биореактор биореактор

Claims (1)

1. Биореактор для очистки сточных вод, содержащий корпус, расположенные в нем слои крупнопористого наполнителя и зернистой загрузки, трубопроводы подачи сточных вод и отвода очищенной воды, систему водовоздушной промывки слоев наполнителя и загрузки, отличающийся тем, что он снабжен узлом подачи сточной воды, выполненным в виде смесителя, совмещенного с наружной верхней торцевой частью корпуса, разделенного вертикальной не доходящей до верха смесителя перегородкой на камеру смешения, снабженную трубопроводами подачи реагента и сжатого воздуха, к которой подведен трубопровод подачи сточных вод, и камеру дегазации, снабженную вертикальной не доходящей до дна перегородкой, в качестве крупнопористого наполнителя используют "ерши" из капрона и/или лавсана, а в качестве зернистой загрузки - керамзит, или пиролюзит, или клиноптилолит, или кварцевый песок.