RU2015114C1

RU2015114C1 - Compact unit for sewage purification

Info

Publication number: RU2015114C1
Application number: SU915016946A
Authority: RU
Inventors: Борис Тихонович Юрьев; Анатолий Сергеевич Щербаков
Original assignee: Борис Тихонович Юрьев; Анатолий Сергеевич Щербаков
Priority date: 1991-12-17
Filing date: 1991-12-17
Publication date: 1994-06-30

Abstract

FIELD: biological purification of sewage. SUBSTANCE: unit has body provided with centrally mounted flotation means for sludge separating. The body accommodates an aeration compartment (aerotank), a reaeration space (regenerator) and an activated sludge clarifier having a thin-layer module mounted in it. Stripping means are also positioned in the body. Jet aerators are mounted in the top parts of the mentioned aeration compartment, reaeration space and flotation means for sludge separating. The jet aerator positioned in the latter means has an upright lowering pipe with a reactive distributor and a pressure conduit mounted on it, the conduit introducing initial sewage to the unit. The spray aerator positioned in the reaeration space has lowering pipes mounted on it the pipes are provided with outlet branches for setting the flow in twisting. Pressure sludge conduits are connected to the pipes for introducing activated sludge from the clarifier tank. The jet aerator accommodated in the aeration compartment has a pressure conduit for causing the sludge mixture to circulate. EFFECT: stable recirculation and regeneration of activated sludge, effecting intensified sewage purification. 1 dwg

Description

Изобретение относится к области биологической очистки сточных вод и может быть использовано в виде компактного сооружения для высокоэффективной обработки сточных вод малых населенных объектов. The invention relates to the field of biological wastewater treatment and can be used in the form of a compact structure for highly efficient wastewater treatment of small settlements.

Известна установка для очистки сточных вод - аэротенк-отстойник, содержащий центральную флотационную камеру с аэрационным устройством, камеры аэрации и реаэрации, вторичный отстойник с тонкослойным модулем, дегазатор, трубопроводы подвода исходных сточных вод, отвода очищенных вод и перепуска иловой смеси. A known installation for wastewater treatment - aeration tank-sump containing a central flotation chamber with an aeration device, aeration and reaeration chambers, a secondary sump with a thin-layer module, a degasser, pipelines for supplying raw wastewater, discharging treated water and passing the sludge mixture.

Однако известное устройство не обеспечивает высокой степени очистки сточных вод от органических загрязнений и взвешенных веществ из-за недостаточной циркуляции иловой смеси и регенерации активного ила, что снижает в целом производительность его. However, the known device does not provide a high degree of wastewater treatment from organic contaminants and suspended solids due to insufficient circulation of the sludge mixture and regeneration of activated sludge, which reduces its overall performance.

Цель изобретения - повышение степени очистки сточных вод и производительности установки путем обеспечения устойчивой рециркуляции и регенерации активного ила. The purpose of the invention is to increase the degree of wastewater treatment and plant productivity by ensuring sustainable recycling and regeneration of activated sludge.

Указанная цель достигается тем, что в установке, содержащей резервуар с центрально расположенным илоотделителем, сообщенные между собой камеры аэрации и реаэрации, аэраторы, вторичный отстойник с тонкослойным модулем, дегазатор, трубопроводы подвода исходных сточных вод, отвода очищенных вод и перепуска иловой смеси, аэраторы выполнены струйными с центральной воздушной трубой и нижним сжатым выпуском и установлены в верхней части илоотделителя, камер аэрации и реаэрации, трубопровод подвода исходных сточных вод выполнен напорным и присоединен к струйному аэратору илоотделителя, который снабжен вертикальной опускной трубой с реактивным распределителем на его нижнем конце, струйные аэраторы камеры аэрации снабжены присоединенными к нижним сжатым выпускам вертикальными опускными трубами с отводами на нижних их концах в виде колен, направленных в противоположные стороны для закручивания иловой смеси, а также илопроводами с насосами, сообщающими их с нижней частью вторичного отстойника, струйные аэраторы камеры аэрации снабжены илопроводами с насосами для циркуляции иловой смеси в камере. Предложенная система циркуляции и рециркуляции активного ила в установке обеспечивает высокоэффективный процесс очистки вследствие активной жизнедеятельности микроорганизмов, оптимального воздухообмена при сохранении индивидуального биоценоза в каждой камере сооружения. This goal is achieved by the fact that in an installation containing a tank with a centrally located sludge separator, aeration and reaeration chambers interconnected, aerators, a secondary settling tank with a thin-layer module, a degasser, pipelines for supplying raw sewage, discharging treated water and bypassing the sludge mixture, aerators are made jet with a central air pipe and a lower compressed outlet and installed in the upper part of the sludge separator, aeration and reaeration chambers, the pipeline for supplying initial wastewater is made pressure and connected to the sludge separator jet aerator, which is equipped with a vertical lowering pipe with a jet distributor at its lower end, the aeration chamber jet aerators are equipped with vertical lowering pipes connected to the lower compressed outlets with bends at their lower ends in the form of elbows directed in opposite directions for twisting the sludge mixture as well as iloproducts with pumps communicating them with the lower part of the secondary sedimentation tank, jet aerators of the aeration chamber are equipped with iloprovodami with pumps for circulation the sludge mixture in the chamber. The proposed system of circulation and recycling of activated sludge in the installation provides a highly efficient cleaning process due to the active life of microorganisms, optimal air exchange while maintaining an individual biocenosis in each chamber of the structure.

На чертеже изображена компактная установка для очистки сточных вод в продольном разрезе. The drawing shows a compact installation for wastewater treatment in longitudinal section.

Компактная установка для очистки сточных вод содержит резервуар 1, центрально расположенный илоотделитель 2, камеру 3 аэрации, камеру 4 реаэрации, вторичный отстойник 5 с тонкослойным модулем 6 и дегазатор 7 треугольной формы в продольном разрезе. Через продольную щель 8 дегазатор 7 сообщен с вторичным отстойником 5, а продольное отверстие 3 также в виде щели сообщает последний с камерой аэрации. Илоотделитель 2 выполнен в виде цилиндрического корпуса 10 на общем с резервуаром днище. В верхней части стенок цилиндрического корпуса 10 илоотделителя 2 выполнены щелевые перепускные окна 11, расположенные ниже горизонта воды. Сплошная перегородка 12 отделяет камеру 4 реаэрации от камеры 3 аэрации, но последняя сообщена с илоотделителем 2 перепусками 13. Установка имеет трубопровод 14 подвода исходных сточных вод, сборный лоток 15 очищенной воды и трубопровод 16 отвода очищенных вод. Аэрация обрабатываемой воды осуществляется струйными аэраторами 17, имеющими нижний сжатый выпуск 18 и центральную всасывающую воздушную трубу 19. Струйные аэраторы установлены в верхней части илоотделителя, камер аэрации и реаэрации. В илоотделителе и в камере реаэрации струйные аэраторы снабжены присоединенными к их сжатым выпускам вертикальными опускными трубами 20. В илоотделителе вертикальная труба снабжена присоединенным к его нижнему торцу реактивным распределителем 21, имеющим по разные стороны от трубы отверстия 22, направленные в противоположные стороны. Вертикальные трубы в камере реаэрации выполнены с отводами 23 в виде колен, направленных также в противоположные стороны для закручивания потоков водовоздушной смеси. Возврат ила из вторичного отстойника 5 в камеру 4 реаэрации осуществлен по напорному илопроводу 24, а циркуляция иловой смеси в камере 3 аэрации - при помощи напорного трубопровода 25 и насосов 26. Илопровод 24 соединен со струйным аэратором, установленным в камере 4 реаэрации, трубопровод 25 - cо cтруйным аэратором камеры аэрации. В перегородке, отделяющей камеру 3 аэрации от вторичного отстойника, выполнены регулируемые перепуски 27. A compact wastewater treatment plant comprises a tank 1, a centrally located sludge separator 2, an aeration chamber 3, a reaeration chamber 4, a secondary sump 5 with a thin-layer module 6 and a triangular-shaped degasser 7 in longitudinal section. Through the longitudinal slot 8, the degasser 7 communicates with the secondary settler 5, and the longitudinal hole 3 also in the form of a gap communicates the latter with the aeration chamber. Desilter 2 is made in the form of a cylindrical body 10 on a bottom common with the tank. In the upper part of the walls of the cylindrical body 10 of the sludge separator 2, slotted bypass windows 11 are provided located below the water horizon. A solid partition 12 separates the reaeration chamber 4 from the aeration chamber 3, but the latter is in communication with the by-separator 2 bypasses 13. The installation has a feedwater supply pipe 14, a treated water collecting tray 15 and a purified water discharge pipe 16. Aeration of the treated water is carried out by jet aerators 17 having a lower compressed outlet 18 and a central suction air pipe 19. Jet aerators are installed in the upper part of the desilter, aeration and reaeration chambers. In the sludge separator and in the reaeration chamber, the jet aerators are equipped with vertical downpipes 20 connected to their compressed outlets 20. In the sludge separator, the vertical pipe is equipped with a reactive distributor 21 connected to its lower end, having openings 22 on opposite sides of the pipe directed to opposite sides. Vertical pipes in the reaeration chamber are made with bends 23 in the form of elbows, also directed in opposite directions to swirl the flows of the air-water mixture. The sludge was returned from the secondary settling tank 5 to the reaeration chamber 4 through the pressure head sludge 24, and the sludge mixture was circulated in the aeration chamber 3 using the pressure pipe 25 and pumps 26. The sludge 24 is connected to the jet aerator installed in the reaeration chamber 4, the pipe 25 - with a jet aerator of aeration chamber. In the partition separating the aeration chamber 3 from the secondary sump, adjustable bypasses 27 are made.

Компактная установка для очистки сточных вод работает следующим образом. A compact installation for wastewater treatment is as follows.

Исходная сточная вода, используемая также и в качестве рабочей жидкости, под напором поступает в струйный аэратор 17 илоотделителя 2, где насыщается кислородом воздуха и по опускной вертикальной трубе 20 поступает в нижнюю часть илоотделителя через отверстия 22 реактивного распределителя 21 закрученным потоком. Иловые частицы с пузырьками воздуха всплывают, образуя иловую смесь с повышенным содержанием ила, которая перетекает в камеру реаэрации через верхнюю кромку цилиндрического корпуса 10 илоотделителя 2, превышающую по высотным отметкам горизонт воды в камере 4 реаэрации и сборном лотке 15 вторичного отстойника 5. Иловая смесь с пониженной концентрацией активного ила по перепуску 13 поступает из илоотделителя в камеру 3 аэрации. The source wastewater, also used as a working fluid, flows under pressure into the jet aerator 17 of the desilter 2, where it is saturated with atmospheric oxygen and enters the lower part of the desilter through the openings of the desilter through the openings 22 of the reactive distributor 21 with a swirl flow. Sludge particles with air bubbles float, forming a sludge mixture with a high content of sludge, which flows into the reaeration chamber through the upper edge of the cylindrical body 10 of the sludge separator 2, which exceeds the water horizon in the reaeration chamber 4 and the collecting tray 15 of the secondary sump 5. a reduced concentration of activated sludge bypass 13 enters from the sludge trap into the aeration chamber 3.

В камере аэрации осуществлена активная циркуляция иловой смеси путем забора ее через напорный трубопровод 25 при помощи насоса 26. Одновременно эта циркулирующая иловая смесь является рабочей жидкостью для струйных аэраторов, установленных над этой камерой. Из аэратора 17 водовоздушная смесь, обогащенная кислородом воздуха, возвращается в камеру аэрации - аэротенк. Через регулируемые перепуски 27 иловая смесь из камеры аэрации поступает во вторичный отстойник 5, где происходит гравитационное разделение воды от ила. Осветленная и очищенная вода, пройдя тонкослойный модуль 6, собирается в сборном лотке 15 и удаляется из установки по трубопроводу 16 отвода очищенной воды. Активный ил осаждается и через продольное отверстие - щель 9 возвращается в камеру аэрации. Возвратный ил из вторичного отстойника через напорный илопровод 24 поступает в струйный аэратор 17 камеры реаэрации. Возвратный ил в струйном аэраторе насыщается кислородом воздуха и одновременно благодаря напору является рабочей жидкостью для его работы. Водовоздушная смесь опускается по вертикальной трубе в нижнюю часть камеры 4 реаэрации и через отводы 23, установленные в противоположных направлениях, поступает в камеру в закрученном потоке. Из камеры 4 реаэрации регенерированный ил через перепускные окна 11 поступает в илоотделитель 2, часть его смешивается с поступающей на обработку водой, при этом обедненная по концентрации кислорода иловая смесь по перепуску 13 поступает в камеру аэрации, а иловая смесь с более высокой концентрацией возвращается в камеру 4 реаэрации, обеспечивая этим значительную разницу концентраций активного ила при регенерации и аэрации сточных вод. The sludge mixture was actively circulated in the aeration chamber by taking it through the pressure line 25 using a pump 26. At the same time, this circulating sludge mixture is a working fluid for jet aerators installed above this chamber. From the aerator 17, the air-water mixture enriched with atmospheric oxygen returns to the aeration chamber — the aeration tank. Through adjustable bypasses 27, the sludge mixture from the aeration chamber enters the secondary sump 5, where gravitational separation of water from the sludge takes place. The clarified and purified water, having passed the thin-layer module 6, is collected in the collecting tray 15 and is removed from the installation through the pipeline 16 for the removal of purified water. Active sludge is deposited and through a longitudinal hole - slot 9 returns to the aeration chamber. Return sludge from the secondary sump through the pressure sludge 24 enters the jet aerator 17 of the reaeration chamber. Return sludge in a jet aerator is saturated with atmospheric oxygen and at the same time due to pressure it is a working fluid for its operation. The water-air mixture is lowered along a vertical pipe into the lower part of the reaeration chamber 4 and through taps 23 installed in opposite directions enters the chamber in a swirling flow. From the reaeration chamber 4, the regenerated sludge through the bypass windows 11 enters the sludge separator 2, part of it is mixed with the water supplied to the treatment, while the oxygen-depleted sludge mixture by the bypass 13 enters the aeration chamber, and the sludge mixture with a higher concentration is returned to the chamber 4 reaeration, providing a significant difference in the concentrations of activated sludge during the regeneration and aeration of wastewater.

Компактная установка по изобретению обеспечивает высокую степень очистки и высокую производительность вследствие устойчивой рециркуляции и регенерации активного ила. The compact plant according to the invention provides a high degree of purification and high productivity due to the stable recirculation and regeneration of activated sludge.

Claims

COMPACT PLANT FOR SEWAGE TREATMENT, containing a reservoir with a centrally located sludge separator, interconnected aeration and reaeration chambers, aerators, a secondary settling tank with a thin-layer module, a degasser, pipelines for supplying raw sewage, discharging treated water and bypassing the silt mixture, characterized in that aerators are made by jet with a central air pipe and a lower compressed outlet and are installed in the upper part of the sludge separator, aeration and reaeration chambers, a source of sewage it is filled with pressure and attached to the jet separator sluice aerator, which is equipped with a vertical lowering pipe with a jet distributor at its lower end, the aeration chamber jet aerators are equipped with vertical lowering pipes attached to their lower compressed outlets with bends at their lower ends in the form of elbows directed in opposite directions for twisting the sludge mixture, as well as pressure pipes with pumps communicating with the lower part of the secondary sump, and the aeration chamber jet aerators are equipped with porous pipelines with pumps for circulation of the sludge mixture.