RU2021982C1

RU2021982C1 - Tower aeration tank

Info

Publication number: RU2021982C1
Application number: SU915019764A
Authority: RU
Inventors: Борис Тихонович Юрьев
Original assignee: Борис Тихонович Юрьев
Priority date: 1991-12-27
Filing date: 1991-12-27
Publication date: 1994-10-30

Abstract

FIELD: biological sewage trearment. SUBSTANCE: tower aeration tank has cylindrical-conical housing divided by coaxially located cylindrical partition into central aeration chamber and peripheral chamber of biological filtration. Aerator is mounted under aeration chamber at the bottom. Positioned over aerator is mixer made up of cylindrical-conical chambers arranged coaxially one above the other in the form of a chain.Immobilization charge is positioned in biological filtration chamber and may be also positioned in aeration chamber. Mixer ensures stable circulation flows of treated sewage enriched with oxygen. EFFECT: enhanced efficiency and improved quality of sewage treatment with lower power consumption. 3 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к биологической очистке сточных вод с использованием методов окисления, биофильтрации и возврата активного ила. The invention relates to the biological treatment of wastewater using methods of oxidation, biofiltration and return of activated sludge.

Известно устройство для биохимической очистки сточных вод, содержащей вертикально установленный цилиндрокони- ческий корпус, разделенный цилиндрической перегородкой на камеры обработки, заполненные загрузкой, аэратор с воздухопроводом, трубопроводы ввода и вывода обрабатываемой вода и ила [1]. A device for biochemical wastewater treatment is known, comprising a vertically mounted cylindrical housing divided by a cylindrical baffle into processing chambers filled with loading, an aerator with an air duct, input and output pipelines of the treated water and sludge [1].

Однако известное устройство имеет невысокие производительность и степень очистки воды, так как неэффективны процессы насыщения воды кислородом воздуха и гидродинамика потоков в корпусе, велики затраты электроэнергии на подачу воды и ила. However, the known device has a low productivity and degree of water purification, since the processes of saturation of water with oxygen by the air and the hydrodynamics of flows in the housing are ineffective, the cost of electricity for the supply of water and sludge is high.

Цель изобретения - увеличение производительности, повышение степени очистки и снижение энергозатрат. The purpose of the invention is to increase productivity, increase the degree of purification and reduce energy consumption.

Это достигается тем, что в башенном аэротенке, содержащем вертикально установленный цилиндрический корпус с коническим днищем, цилиндрическую, коаксиально установленную перегородку, иммобилизационную загрузку, аэратор с воздухопроводом, трубопроводы ввода и вывода обрабатываемой воды и активного ила, цилиндрическая перегородка установлена в центральной части корпуса и образует внутри камеру аэрации, а по периферии - камеру биофильтрации, аэратор установлен под камерой аэрации и снабжен расположенным над ним смесителем, который выполнен в виде гирлянды расположенных коаксиально друг над другом коническо-цилиндрических камер, диаметр которых возрастает снизу вверх по направлению в камере аэрации, а иммобилизационная загрузка размещена в камерах аэрации и биофильтрации. Вышеуказанные признаки в своей совокупности позволяют значительно увеличить коэффициент использования кислорода воздуха, оптимизировать гидродинамику циркуляционных потоков в объеме корпуса и снизить энергозатраты. This is achieved by the fact that in a tower aeration tank containing a vertically mounted cylindrical body with a conical bottom, a cylindrical, coaxially installed partition, an immobilization load, an aerator with an air duct, pipelines for input and output of treated water and activated sludge, a cylindrical partition is installed in the central part of the case and forms inside the aeration chamber, and on the periphery - a biofiltration chamber, the aerator is installed under the aeration chamber and is equipped with a mixer located above it, which nen as garlands arranged coaxially above one another conical-cylindrical chambers, the diameter of which increases from the bottom upwards in the direction of the aeration chamber, and immobilization loading chambers arranged in the aeration and biofilter. The above signs together can significantly increase the utilization of oxygen in the air, optimize the hydrodynamics of the circulation flows in the body volume and reduce energy consumption.

На чертеже изображен башенный аэротенк в продольном разрезе. The drawing shows a tower aeration tank in longitudinal section.

Башенный аэротенк содержит вертикально установленный цилиндроконический корпус 1, разделенный коаксиально расположенной в центральной части цилиндрической перегородкой 2 на центральную камеру 3 аэрации и периферийную камеру 4 биофильтрации, заполненные иммобилизационной загрузкой 5. Исходная вода подается в верхнюю часть камеры аэрации по трубопроводу 6, а выпускается - по трубопроводу 7. По трубопроводу 8 в верхнюю часть камеры аэрации подают возвратный ил. Коаксиально под камерой аэрации размещен смеситель, выполненный из камер 9, коническо-цилиндрической формы, состоящих из верхней конической части 10 с суженным выходным отверстием 11 и нижней цилиндрической части с нижним водоподающим отверстием 12. Камеры смесителя расположены одна над другой в виде гирлянды. Воздухопровод 13 введен в центральную часть днища корпуса, и над днищем установлен аэратор 14. The tower aeration tank contains a vertically mounted cylindrical-conical housing 1, divided by a coaxially located in the central part of the cylindrical partition 2 into the central aeration chamber 3 and the peripheral biofiltration chamber 4, filled with immobilization load 5. The source water is supplied to the upper part of the aeration chamber through pipeline 6, and is discharged through pipeline 7. Through the pipeline 8 in the upper part of the aeration chamber serves return sludge. Coaxially under the aeration chamber there is a mixer made of chambers 9, conical-cylindrical in shape, consisting of an upper conical part 10 with a narrowed outlet opening 11 and a lower cylindrical part with a lower water supply opening 12. The mixer chambers are arranged one above the other in the form of a garland. An air duct 13 is introduced into the central part of the bottom of the housing, and an aerator 14 is installed above the bottom.

Башенный аэротенк работает следующим образом. Tower aeration tank works as follows.

Исходная вода и возвратный ил поступают в камеру 3 аэрации по трубопроводам 6 и 8 навстречу с потоком аэрированной воды, выходящей из смесителя. Циркуляционные потоки и их направленность зависят от величин расходов воды и воздуха, определяемых из специфики технологических условий и состава загрязнений. Выходящий из сопла аэратора 14 воздух создает мощный эжекционный эффект, позволяющий засасывать через нижнее водоподающее отверстие 12 камер 9 смесителя иловую смесь и выпускать уже через отверстия 11 насыщенную кислородом воздуха водовоздушную смесь в камеру аэрации. Использование нескольких камер в смесителе, расположенных одна над другой с увеличением их диаметра, позволяет перемешивать и насыщать воздухом весь объем циркулирующей воды, не допуская образования застойных зон в нижней части корпуса аэротенка. Направленная циркуляция в камере аэрации, например, от смесителя вверх способствует активному перемешиванию иловой смеси с порциями поступающей исходной воды и возвратного активного ила. В периферийной камере биофильтрации в этом случае возникает нисходящий циркуляционный поток через иммобилизационную загрузку 5, поставляющий необходимые компоненты для жизнедеятельности биоценоза и очистки воды. The source water and the return sludge enter the aeration chamber 3 through pipelines 6 and 8 towards the flow of aerated water leaving the mixer. The circulation flows and their direction depend on the values of the flow rates of water and air, determined from the specifics of the technological conditions and the composition of the pollution. The air leaving the nozzle of the aerator 14 creates a powerful ejection effect, which allows the sludge mixture to be sucked in through the lower water supply opening 12 of the mixer chambers 9 and to let out air-saturated air mixture through the openings 11 into the aeration chamber. The use of several chambers in the mixer, located one above the other with an increase in their diameter, allows you to mix and saturate with air the entire volume of circulating water, avoiding the formation of stagnant zones in the lower part of the aeration tank body. Directional circulation in the aeration chamber, for example, from the mixer upwards, promotes active mixing of the sludge mixture with portions of incoming source water and return activated sludge. In this case, a downward circulation flow occurs in the peripheral biofiltration chamber through the immobilization load 5, which supplies the necessary components for the life of the biocenosis and water purification.

Изобретение позволяет в одном корпусе за счет сочетания процессов аэрации и биофильтрации, обеспечения активной направленной циркуляции в камерах обработки, высокого коэффициента использования кислорода воздуха, упрощения конструкции и снижения энергозатрат увеличить более чем в 1,5 раза производительность сооружения. Предложенная конструкция в силу ее компактности и эффективности может быть использована для очистки сточных вод средних и малых населенных пунктов. The invention allows in one housing, by combining aeration and biofiltration processes, providing active directional circulation in the treatment chambers, a high coefficient of utilization of oxygen in the air, simplifying the design and reducing energy costs, increase the productivity of the structure by more than 1.5 times. The proposed design, due to its compactness and efficiency, can be used for wastewater treatment in medium and small settlements.

Claims

1. TOWER AEROTENE containing a vertically mounted cylindrical body, a coaxially located cylindrical partition, an immobilization charge, an aerator with an air duct, input and output pipelines of the treated water and return sludge, characterized in that the cylindrical partition is installed in the central part of the cylindrical part of the housing and forms a central chamber aeration and peripheral biofiltration chamber, in which the immobilization load is located, the aerator is installed in the lower part of the conical part of the body under the aeration chamber and is equipped with a mixer.

2. The aeration tank according to claim 1, characterized in that the mixer is made in the form of a garland arranged coaxially and one above the other of the conical-cylindrical mixing chambers, the diameter of which increases from the bottom up towards the aeration chamber.

3. Aerotank for PP. 1 and 2, characterized in that the immobilization load is placed in the aeration chamber.