RU15088U1 - Биореактор-фильтр для очистки сточных вод - Google Patents

Abstract

Биореактор-фильтр для очистки сточных вод, состоящий из камеры биореактора с наполнителем, снабженной переливным карманом с патрубком отвода промывной воды, камеры фильтра с зернистой загрузкой, снабженной патрубками отвода сточной воды и подвода промывной воды и приемной камеры смешения и аэрации с патрубками подачи сточной воды, реагента и сжатого воздуха, совмещенной с камерой биореактора и разделенной от нее перегородками, образующими лабиринтный ход, отличающийся тем, что наполнитель выполнен в виде кассет с полимерным материалом объемной пространственной структуры и развитой поверхностью, расположенных на установочных полках камеры биореактора в один или несколько рядов, при этом камера биореактора посредством конфузора соединена с камерой фильтра зернистой загрузки, имеющей меньшее поперечное сечение и объем, образуя моноблок.

Description

МПК 6: В 01 D 24/00

БИОРЕАКТОР-ФИЛЬТР ДЛЯ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД

Полезная модель относится к глубокой биологической очистке сточных вод и может быть использована в коммунальном хозяйстве и различных отраслях промышленности для доочистки бытовых и близких к ним по составу сточных вод, в частности при очистке сточных вод малых населенных пунктов.

Известны биореакторы для очистки сточных вод 1, представляющие собой резервуары с загрузкой, через которые сточная вода фильтруется нисходящим потоком, предварительно смешиваясь с реагентами и подвергаясь аэрации в приемной камере, отделенной от камеры биореактора перегородками, образующими лабиринтные ходы. По типу используемой загрузки биореакторы подразделяются на биореакторы с объемной или плоской загрузкой, с жесткой засыпкой, с жесткой блочной и мягкой загрузкой, на которой располагается прикрепленная микрофлора, при контакте с которой сточная вода подвергается окислительной деструкции и сорбционным процессам. Для более глубокой доочистки биореакторы в нижней части корпуса резервуара, по ходу сточной воды, оборудуются фильтром с насыпной загрузкой, который удаляет взвешенные вещества и обусловленную этими веществами часть органических загрязнений. На прикрепленной биофлоре в объеме насыпной загрузки так же происходят окислительные процессы, но в менее значительной степени, чем в камере биореактора. В конструкциях таких биореакторов скорости фильтрации через камеру биореактора и фильтра условно равны.

Наиболее близким по технической сущности является биореактор для очистки сточных вод 2, который содерлсит корпус с расположенными в нем слоями крупнопористого наполнителя и зернистой загрузки, трубопроводы подачи сточпых вод и отвода очищепной воды, систему водовоздушной промывки слоев наполнителя и загрузки, при этом узел подачи сточной воды, выполнен в виде смесителя, совмещенного с наружной верхней торцевой частью корпуса, разделенного вертикальной не доходящей до верха смесителя перегородкой на камеру смещения, снабженную трубопроводами подачи реагента и сжатого воздуха, к которой нодведен трубопровод подачи сточных вод, и камеру дегазации снабженную вертикальной не доходящей до дна перегородкой. В качестве крупнопористого наполнителя используют «ерщи из капрона и/или лавсана, а в качестве зернистой загрузки - керамзит, или пиролюзит, или клиноптилолит, или кварцевый песок.

К недостаткам вышеназванных биореакторов, во-первых, можно отнести относительно низкую удельную площадь поверхности, занятую биопленкой на существующих типах конструкций и загрузочных материалов. Чем больще площадь поверхности биопленки при одинаковой массе и чем легче к ней доступ кислорода, то есть, чем меньще мест соприкосновения биопленки, расположенной на разных поверхностях, тем выще пропускная способность биореакторов.

Во вторых, при проведении циклов регенерации биореакторов и фильтров в совмещенных конструкциях для восстановления их начального гидравлического сопротивления посредством промывок, происходят нарущения целостности прикрепленной биофлоры на объеме загрузочного материала или на объеме материала в укрупненных блочных конструкциях. Восстановление нарущенной микрофлоры требует определенного времени.

Фильтрующие части биореакторов указанной конструкции являются продолжением камеры биореактора, единого с ним поперечного сечения, что не позволяет проводить фильтрацию на более высоких скоростях, так как объем фильтрз зщей части обусловлен пропускной способностью камеры биореактора, которая прямо зависит от окислительной мощности, определяемой массой прикрепленной биофлоры.

Все указанные констрз ции, в силу относительно низкой удельной площади поверхности, занятой биопленкой, не позволяют уменьшить объем камеры биореактора и, как следствие, уменьшить объем камеры фильтра, кроме того, обладают невысокой производительностью и не позволяют произвести очистку требуемого качества.

Технический результат достигаемый предлагаемой авторами конструкцией полезной модели - повышение производительности и качества очистки сточных вод.

Сущность полезной модели заключается в следующем. Биореакторфильтр для очистки сточных вод, состоящий из камеры биореактора с наполнителем, снабженной переливным карманом с патрубком отвода промывной воды, расположенной на одной оси с ней камеры фильтра с зернистой загрузкой, снабженной патрубками отвода сточной воды и подвода промывной воды и приемной камеры смешения и аэрации с патрубками подачи сточной воды, реагента и сжатого воздуха, совмещенной с камерой биореактора и разделенной от нее перегородками образующими лабиринтный ход, согласно предложения авторов, наполнитель выполнен в виде кассет с полимерным материалом объемной пространственной структуры и развитой поверхностью, например, в виде насадок из неметаллических нитей, размещенных с образованием между ними ячеек в виде решетчатых пространственных призм 4, расположенных на установочных полках камеры биореактора в один или несколько рядов. Камера биореактора посредством конфузора соединена с камерой фильтра зернистой загрузки имеющей меньшее поперечное сечение и объем, образуя между собой моноблок.

мана с патрубком отвода промывной воды 2, камеры фильта с зерпистой загрузкой 3 и патрубком отвода сточной воды или подвода промывной воды 4, приемной камеры смешения и аэрации 5 с патрубками подачи сточной воды 6, реагента 7 и сжатого воздуха 8, разборного кассетного заполнения 9, установочных полок 10.

Кассетный биореактор-фильтр работает следующим образом. Сточные воды через патрубок 6 попадают в приемную камеру смешения и аэрации 5, где смешиваются с реагентом, поступаюп ;им через патрубок 7, и посредством аэрации подвергаются насыщению кислородом воздуха, поступающим через патрубок 8. Далее сточная вода, огибая вертикально установленные перегородки 11, попадает в камеру биореактора 1, где, проходя через разборный кассетный заполнитель 9 при соприкосновении с прикрепленной биофлорой, подвергается окислительной деструкции, фильтруется через кассетное заполнение выполненное на основе полимерного материала объемной пространственной конструкции с развитой поверхностью 9. Далее нисходящим потоком сточная вода проходит через камеру фильтра 3 с зернистой загрузкой и через патрубок 4 отводится в наружную сеть. При регенерации промывная вода подается через патрубок 4 камеры фильтра 3, восходящим потоком проходит зернистую загрузку, кассетное заполнение, попадает в переливной карман 2 и отводится через патрубок.

Технический результат достигается за счет повышения окислительной мощности камеры биореакгора, позволяющей в аналоговых габаритных размерах наращивать на порядок больший объем прикрепленной биомассы, чем в прототипе, так как в кассетах применяется полимерный материал объемной пространственной конструкции с объемной развитой поверхностью.

сточные воды дальнейшей фильтрации через камеру фильтра с более высокими скоростями и нри этом уменьшить объем камеры фильтра, что снизит объем промывной воды. Фильтр компактен, экономичен и наделсен в работе.

Быстрая замена кассетного заполнения после цикла гидропромывки позволяет исключать «проскоки загрязнений при работе биореакторафильтра, и достич глубокой очистки стоков по: ВПК полн. 3,0 мг/л; по взвешенным веш;ествам 3,0 мг/л; азот аммонийный 0.15 мг/л; азот нитритный 0,008 мг/л; азот нитратный 3-6 мг/л; фосфаты 0,04 мг/л. Эффективность удаления на биореакторе-фильтре взвешенных веш;еств составляет 92-96%, БПК5-80%, азота аммонийного - 89%, азот нитритный удаляется полностью.

Источники информации принятые во внимание:

1.«Очистка производственных сточных вод, С.В.Яковлеа, Я.А. Карелин, Ю.М.Ласков, Ю.В.Воронов, М., «Стойиздат, 1979г.

2.Свидетельство на полезную модель № 1063 «Биореактор для очистки сточных вод, автор Непаридзе Р.Ш.

3.Патент .f 2048457 «Станция глубокой очистки сточных вод, автор Непаридзе Р.Ш.

4.Патент №2044993 «Пасадка для тепломассообменного аппарата Авторы Патентовед Ю.П.Пугачев В.К.Шелковский П.И.Россеев В.И.Чебатарев Ю.С.Тиханов &К.Вишкин Е.И.Бобкин Л.Т.Бусоргина (

Claims (1)

1. Биореактор-фильтр для очистки сточных вод, состоящий из камеры биореактора с наполнителем, снабженной переливным карманом с патрубком отвода промывной воды, камеры фильтра с зернистой загрузкой, снабженной патрубками отвода сточной воды и подвода промывной воды и приемной камеры смешения и аэрации с патрубками подачи сточной воды, реагента и сжатого воздуха, совмещенной с камерой биореактора и разделенной от нее перегородками, образующими лабиринтный ход, отличающийся тем, что наполнитель выполнен в виде кассет с полимерным материалом объемной пространственной структуры и развитой поверхностью, расположенных на установочных полках камеры биореактора в один или несколько рядов, при этом камера биореактора посредством конфузора соединена с камерой фильтра зернистой загрузки, имеющей меньшее поперечное сечение и объем, образуя моноблок.