RU1816741C - Аэротенк - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к области биологической очистки бытовых промышленных сточных вод. Цель изобретени  - повышение эффективности очистки в услови х натурных колебаний состава и притока сточных вод, Указанна  цель достигаетс  тем, что пр мой смесительный коридор аэротенка разделен циркул ционными камерами с установленными поперек коридора пневматическими аэраторами, присоединенными к воздухонагнетател м переменнойпроизводительности , на последовательно соединенные секции. Обратный смесительный коридор отделен от пр мого струенаправл ющей перегородкой с распределительным лотком, боковые стенки которого выполнены выпускные отверсти  и имеет циркул ционные камеры, образующие последовательно соединенные секции. Регенератор разделен на секции секционирующими перегородками, а пневматические аэраторы смесительных коридоров присоединены к воздухонагнетател м переменной производительности и выполнены с возможностью вертикального перемещени . Смежна  разделительна  стенка отдел ет секционированный регенератор от обратного смесительного коридора и имеет переливные окна переменной высоты расположени . 2 ил.

Description

Изобретение относитс  к области биологической очистки бытовых и промышленных сточных вод. Наиболее рационально применение данного изобретени  в услови х значительных колебаний количества и состава сточных вод при необходимости стабильной и полной биологической очистки .

Целью изобретени   вл етс  повышение эффективности очистки в услови х натурных колебаний состава и притока сточных вод.

На фиг. 1 представлен аэротенк, план: на фиг. 2 - продольный разрез смесительного коридора, включающий конструкцию циркул ционных камер и распределительного лотка. Цифрами без скобок указаны

позиции конструкции циркул ционных камер пр мого смесительного коридора, со скобками - указаны позиции аналогичной конструкции циркул ционных камер обратного смесительного коридора.

Пр моугольный корпус 1 аэротенка 2 содержит пр мой смесительный коридор 3 с подвод щим каналом 4 сточных вод, отвод щим каналом 5 иловой смеси и установленные вдоль пр мого смесительного коридора пневматические аэраторы 6, присоединенные к воздухонагнетателю посто нной производительности . Циркул ционные камеры 7 пр мого смесительного коридора образованы отражательными щитами 8 с придонной щелью 9 и затопленными водосливами 10, между которыми размещены установленные

00 СЬ

2

поперек пр мого смесительного коридора пневматические аэраторы 11, присоединенные к воздухонагнетателю 12 переменной производительности, дел щими пр мой смесительный коридор на последовательно соединенные секции 13 в плане близкой к квадратной форме. Обратный смесительный коридор 14 отделен от пр мого смесительного коридора струенаправл ющей перегородкой 15, в верхней части которой установлен распределительный лоток 16, соединенный с подвод щим каналом сточных вод, боковые стенки 17 которого снабжены выпускными отверсти ми 18, и оборудованный установленными вдоль об- ратного смесительного коридора пневматическими аэраторами 19, присоединенными к воздухонагнетателю посто нной производительности . Циркул ционные камеры 20 обратного смесительного коридора знало- гичной конструкции образованы отражательными щитами 21 с придонной щелью 22 и затопленными водосливами 23, между которыми размещены установленные поперек обратного смесительного коридора пневматические аэраторы 24, присоединенные к воздухонагнетателю переменной производительности , дел щими обратный смесительный коридор на последовательно соединенные секции 25, форма которых в плане близка к квадратной. Генератор 26 имеет подвод щий канал 27 возвратного активного ила и пневматические аэраторы 28, присоединенные к воздухонагнетателю посто нной производительности, отделен смежной разделительной стенкой 29 с переливными окнами 30 в местах примыкани  циркул ционных камер обратного смесительного коридора от обратного смесительного коридора и разделен на секции 31 секционирующими перегородками 32.

Аэротенк работает следующим образом .

Сточную воду по подвод щему каналу 4 сточных вод подают е распределительный лоток 16, через выпускные отверсти  18 которого она поступает в последовательно соединенные секции 13 и 25 пр мого и обратного смесительных коридоров 3, 14, соответственно. Здесь органические за- гр знени  сточных вод, перемещающихс  к отвод щему каналу 5 иловой смеси, в присутствии растворенного в иловой смеси кислорода подвергаютс  биологическому окислению аэробными микроорганизмами активного ила. Определенна  часть кислорода (по существу 30-50 %), необходима  проведени  процесса биологической очистки сточных вод, вноситс  в аэротенк 2 в результате работы установленных вдоль

пр мого и обратного смесительных коридоров пневматических аэраторов 6 и 19, которые присоединены к воздухонагнетател м посто нной производительности. Друга  часть кислорода (по существу 50-70 %) вноситс  в аэротенк в результате работы установленных поперек коридоров пневматических аэраторов 11 и 24 циркул ционных камер 7 и 20 пр мого смесительного коридора 3 и обратного смесительного коридора 14, присоединенных к воздухонагнетател м 12 переменной производительности , например, с регулируемым числом оборотов.

В результате эрлифтного эффекта, создаваемого работой пневматических аэраторов 11 и 24 циркул ционных камер 7 и 20, поток иловой среды вовлекаетс  через придонные щели 9, 22, внутрь соответствующих циркул ционных камер, поднимаетс  вверх, излива сь затем через затопленные водосливы 10, 23 в следующие по ходу движени  жидкости последовательно соединенные секции 13, 25 пр мого и обратного смесительных коридоров.

Таким образом, в аэротенке помимо движени  очищаемых сточных вод по пр мому смесительному коридору 3 от подвод щего канала 4 сточных вод до отвод щего канала 5 иловой смеси возникает посто нно действующий продольный рецикл иловой смеси, с двух сторон огибающий струенап- равл гощую перегородку 15 и охватывающий пр мой и обратный смесительные коридоры 3 и 14. В сочетании с децентрализованным впуском сточных вод в аэротенк это позвол ет обеспечить равномерную и близкую к оптимальной нагрузку на активный ил во всех зонах аэротенка, что способствует хорошей адаптации аэробных микроорганизмов и улучшает седиментаци- онные свойства активного ила; увеличить среднее врем  пребывани  активного ила в аэробных услови х, что способствует более интенсивному продуцированию окислительных ферментов, определ ющих скорость процесса очистки; повысить степень использовани  кислорода воздуха на 10-15% за счет совмещени  в аэротенке продольного и поперечного перемешивани  иловой смеси.

С учетом изложенного, в аэротенке предлагаемой конструкции по сравнению с традиционными сооружени ми существенно сокращаетс  рабочий объем и затраты энергии на аэрацию жидкости.

В услови х натурных колебаний нагрузки , вызванных изменением расхода и состава сточных вод, производ т автоматическое регулирование производительности воздуходувных агрегатов, например путем изменени  числа оборотов роторов воздухонаг- нетателей. Это позвол ет привести в соответствии реальные потребности процесса в кислороде с количеством нагнетаемого воздуха , что практически исключает непроиз- водительные затраты электроэнергии воздуходувными агрегатами. В результате изменени  количества вводимого воздуха, подводимого к пневматическим аэраторам 11,24, циркул ционных камер 7,20 пр мого и обратного смесительных коридоров, происходит изменение интенсивности продольного рецикла иловой смеси и энергозатрат на его создание в пр мом и обратном смесительных коридорах 3, 14, св занное с изменением количества поступающих загр знений.

Два расширени  диапазона экономического регулировани  производительности воздухонагнетателей изменение частоты вращени  их роторов св зано с изменением глубины погружени  пневматических аэраторов циркул ционных камер. При этом, регулирование интенсивности продольного рецикла и скорости растворени  кислорода в аэротенке будет происходить не только за счет изменени  количества подаваемого воздуха, но и за счет изменени  глубины погружени  аэраторов, что увеличивает диапазон регулировани  потребл емой мощ- ности до 40-60 %.

Возвратный активный ил по подвод щему каналу 27 возвратного активного ила подают в регенератор 26,  вл ющимс  ре- генератором-вытеснителем. где ил последо- вательно проходит секции 31, отделенные одна от другой секционирующими перегородками 32, и восстанавливает свою окис- лительную способность в услови х обеспечени  достаточным количеством рас- творенного кислорода. В конце регенератора поток возвратного активного ила смешиваетс  с циркул ционным потоком иловой смеси, движущимс  по обратному смесительному коридору 14 в пр мой сме- сительный коридор 3, и включаетс  в процесс биологического окислени  органических загр знений сточных вод.

При увеличении количества загр знений, поступающих в аэротенк, автоматически про- исходит увеличение частоты вращени  роторов воздухонагнетателей 12 переменной производительности и св занное с этим увеличение глубины погружени  пневматических аэраторов 11,24 циркул ционных камер 7,20. В результате этого увеличиваетс  количество воздуха, вводимого в обрабатываемую жидкость и скорость растворени  кислорода, обусловленна  увеличенным расходом воздуха , а также возросшей глубиной погружени 

пневматических аэраторов. Дополнительно происходит постепенное динамическое повышение уровн  в циркул ционных камерах 7, 20, в результате чего илова  смесь из аэротенка начинает через переливные окна 30 в смежной разделительной стенке 29 поступать сначала в дальние от подвод щего канала 27 возвратного активного ила секции 31, а затем в ближние до тех пор, пока весь регенератор 26 не включитс  в совместную окислительную работу с аэротенком. Если прин ть, что в начальный момент концентраци  активного ила составл ет 8 г/л, а в аэротенке 2 г/л, то в результате указанных операций в аэротенке будет плавно устанавливатьс  рабоча  концентраци  активного ила равна  4 г/л, а рабочий объем аэротенка увеличитьс  на 1/3 за счетсработки регенератора . Это позволит обеспечить посто нство нагрузки на активный ил и высокую степень очистки в услови х увеличени  количества поступающих загр знений по меньшей мере s два раза. При уменьшении количества поступающих загр знений в аэротенк технологические операции выполн ютс  в обратной последовательности, в результате чего воздухонагнетатели пере- менной производительности переход т в режим экономического регулировани , а в генераторе 26 происходит постепенное накопление возвратного активного ила концентрацией 8 г/л из вторичнх отстойников и его регенераци  (зар дка регенератора).

Таким образом, изобретение обеспечивает поддерживание нагрузки на активный ил на уровне, близком к посто нному, что в услови х значительных колебаний количества и состава сточных вод обеспечивает их стабильную и полную биологическую очистку при одновременном значительном сокращении капитальных и эксплуатационных затрат.

Вышеуказанные технологические признаки позвол ют повысить эффективность очистки в услови х натурных колебаний состава и притока сточных вод при снижении расхода электроэнергии на 25-30 %, повышении степени использовани  кислорода воздуха на 10-15 %, экономии капитальных затрат на 30-35 %.

Ф о р м у л а и з о б р е те н и  

Claims (4)

1. Аэротенк, содержащий корпус с пр мым смесительным коридором, подвод щий канал сточных вод, отвод щий канал иловой смеси и установленные вдоль пр мого смесительного коридора пневматические аэраторы , а также циркул ционные камеры и регенератор с подвод щим каналом возвратного активного ила, отличающийс  тем, что, с целью повышени  эффективности очистки в услови х натурных колебаний состава и притока сточных вод, пр мой смесительный коридор снабжен отражательными щитами с затопленными водосливами, раздел ющими его на циркул ционные камеры , пневматические аэраторы установлены поперек пр мого смесительного коридора и образуют со щитами и водосливами последовательно соединенные секции в плане близкой к квадратной формы, аэротенк снабжен струенапрэвл ющей перегородкой с распределительным лотком в верхней части, образующей обратный смесительный канал, соединённый с подвод щим каналом сточных вод, в боковых стенках которого выполнены выпускные отверсти , в обратном смесительном коридоре также выполнены циркул ционные камеры с образованием последовательно соединенных секций в плане близкой к квадратной формы, регенератор снабжен смежной с обратным смесительным коридором разделительной стенкой и перегородками, образующими в нем секции.

2. Аэротенк по п. 1, отличающийс  тем, что пневматические аэраторы установлены в циркул ционных камерах пр мого и обратного смесительных коридоров и снабжены водухонагнетател ми переменной производительности с регулируемым числом оборотов.

3. Аэротенк по пп. 1 и 2, о т л и ч а ю щ и й- с   тем, что пневматические аэраторы циркул ционных камер пр мого и обратного смеси- тельных коридоров установлены с возможностью вертикального перемещени .

4. Аэротенк по пп. 1-3, о т л и ч а ю щ и й- с  тем.то в смежной разделительной стенке в местах примыкани  циркул ционных камер обратного смесительного коридора выполнены переливные окна, высота-расположени 

которых уменьшаетс  по мере удалени  от подвод щего канала возвратного активного ила.

Л-fJ

Фиг. 2