RU2071454C1

RU2071454C1 - Apparatus for aeration waste water

Info

Publication number: RU2071454C1
Application number: RU93030768A
Authority: RU
Inventors: Н.Н. Некрасов; О.П. Ушатинская; Н.Б. Киселева; А.К. Егоров; А.Н. Некрасов
Original assignee: Некрасов Николай Николаевич
Priority date: 1993-06-08
Filing date: 1993-06-08
Publication date: 1997-01-10

Abstract

FIELD: waste water aeration. SUBSTANCE: apparatus has an upright quid tube 1 and coaxially arranged on lower part of the tube distributive annular chamber 9 with connected to it inlet fitting for air 8, dispergator 4 with jet vibration generator 10 installed in distributive chamber 9, mixing chamber 3 with branch pipe for lower inflow of sludge and waste water 12 and outlet toroidal nozzle 13. There are also nozzle 2 fastened to lower part of the upright tube 1 and placed in mixing chamber 3, two parallel guide discs 5 and 6 fastened to outer surface of tube 1 forming annular gape 7 connected with toroidal nozzle 13. Apparatus increases waste water throughput of air tank by 25%, reduces air consumption by 40% increasing its efficiency by a factor of 2.5, and decreases specific power consumption for transfer 1 kg of oxygen by a factor of about 2.6. EFFECT: enhanced efficiency of waste water aeration. 1 cl, 2 dwg

Description

Предлагаемое изобретение относится к устройствам для аэрации жидкости и может быть использовано в нефтеперерабатывающей, нефтехимической, химической, металлургической и других отраслях промышленности, в частности, при аэрации сточных вод. The present invention relates to a device for aeration of a liquid and can be used in the refining, petrochemical, chemical, metallurgical and other industries, in particular, in the aeration of wastewater.

Известны аэрационные устройства малого погружения с расположением воздухораспределительных устройств на глубине, составляющей примерно 0,20 - 0,35 общей глубины аэротенка. Недостатки таких устройств низкая степень использования кислорода воздуха и относительно высокий его расход [1]
Известны также аэрационные устройства глубинного погружения, которые характеризуются размещением воздухораспределительных устройств у днища аэротенка таким образом, что глубина аэрируемого слоя практически равна глубине сточных вод в аэротенке. Благодаря этому увеличивается время контакта воздуха и аэрируемой жидкости, а также отмечается высокая степень использования кислорода воздуха. При использовании в качестве диспергаторов в таких устройствах мелкодисперсных систем (фильтросных пластин, пористых труб и т.п.) отмечается быстрая закупорка пор, приводящая к увеличению гидравлического сопротивления и снижению эффективности аэрации (2, 3). Применение в качестве диспергаторов воздуха перфорированных труб приводит к неравномерному распределению воздуха по длине и сечению аэротенка, образованию застойных зон, плохому диспергированию воздуха в сточные воды. Применение в качестве диспергаторов воздуха разветвленных перфорированных труб обеспечивает лучшее диспергирование воздуха и равномернее распределяет воздух по длине и сечению аэротенка, но такая система обладает большим гидравлическим сопротивлением, так как отверстия в трубах работают в разных условиях противодавления [4]
Известно также устройство для аэрирования жидкости, состоящее из вертикальной направляющей трубы, имеющей в нижней части распределительный перфорированный конус с патрубком для подвода воздуха, и конический отражатель, снабженный ребрами с нагнутыми на периферии концами. Недостаток этого устройства состоит в том, что оно не обеспечивает требуемой аэрации из-за недостаточной дисперсности воздуха и малого времени контакта воздуха и сточных вод [5]
Наиболее близким по технической сущности и достигаемым результатам является устройство для аэрации жидкости, содержащее вертикальную направляющую трубу, выполненную из двух частей и снабженную переходным конусом, соединяющим эти части, диспергатор с патрубком подачи воздуха, выполненный в виде вертикальной кольцевой камеры и снабженный рассекателем в виде перфорированной шайбы, и конический отражатель, выполненный с перфорациями и установленный на верхнем конце вертикальной направляющей трубы. Обеспечивая хорошее диспергирование воздуха, это устройство не обеспечивает поддержание во взвешенном состоянии активного ила в объем сточных вод и его равномерного распределения по поперечному сечению аэротенка, а также подъема оседающего ила с днища аэротенка, что является его недостатками [6]
Практика показывает, что концентрирование ила в придонных слоях или его накапливание на дне аэротенка приводит к дефициту кислорода в этих слоях. Из-за недостатка кислорода в этих слоях могут протекать анаэробные процессы, приводящие к вторичному загрязнению сточных вод и, как следствие, существенному снижению эффективности очистки. Таким образом, одним из необходимых условий нормального функционирования аэротенка является предотвращение накапливания ила на его дне.Known aeration devices of small immersion with the location of the air distribution devices at a depth of approximately 0.20 - 0.35 of the total depth of the aeration tank. The disadvantages of such devices are the low degree of use of atmospheric oxygen and its relatively high consumption [1]
Deep immersion aeration devices are also known, which are characterized by the placement of air distribution devices at the bottom of the aeration tank so that the depth of the aerated layer is almost equal to the depth of wastewater in the aeration tank. Due to this, the contact time of air and aerated liquid increases, and a high degree of utilization of atmospheric oxygen is noted. When finely dispersed systems (filter plates, porous pipes, etc.) are used as dispersants in such devices, fast clogging of pores is observed, leading to an increase in hydraulic resistance and a decrease in aeration efficiency (2, 3). The use of perforated pipes as air dispersants leads to an uneven distribution of air along the length and cross section of the aeration tank, the formation of stagnant zones, and poor dispersion of air into wastewater. The use of branched perforated pipes as air dispersants provides better air dispersion and evenly distributes air along the length and cross section of the aeration tank, but such a system has high hydraulic resistance, since the holes in the pipes work in different backpressure conditions [4]
A device for aerating a liquid is also known, consisting of a vertical guide pipe having a perforated distribution cone in the lower part with a pipe for supplying air, and a conical reflector equipped with ribs with ends bent at the periphery. The disadvantage of this device is that it does not provide the required aeration due to insufficient dispersion of air and a short contact time between air and wastewater [5]
The closest in technical essence and the achieved results is a device for liquid aeration containing a vertical guide tube made of two parts and equipped with a transition cone connecting these parts, a disperser with an air supply pipe made in the form of a vertical annular chamber and equipped with a perforated divider washers, and a conical reflector made with perforations and mounted on the upper end of the vertical guide pipe. Providing good dispersion of air, this device does not ensure that suspended activated sludge is kept in suspension in the wastewater volume and its uniform distribution over the cross section of the aeration tank, as well as the lifting of settling sludge from the bottom of the aeration tank, which are its drawbacks [6]
Practice shows that the concentration of sludge in the bottom layers or its accumulation at the bottom of the aeration tank leads to oxygen deficiency in these layers. Due to the lack of oxygen in these layers, anaerobic processes can occur, leading to secondary pollution of wastewater and, as a result, a significant decrease in the efficiency of treatment. Thus, one of the necessary conditions for the normal functioning of the aeration tank is to prevent the accumulation of sludge at its bottom.

Цель предлагаемого изобретения повышение эффективности аэрации сточных вод за счет удлинения пути прохождения воздуха в сточных водах при равномерном его распределении в объеме сточных вод, уменьшения коалесценции пузырьков воздуха в зоне контакта жидкости и газа, а также поддержания активного ила во взвешенном состоянии в объеме сточных вод и сокращения его отложения на дне аэротенка. The purpose of the invention is to increase the efficiency of aeration of wastewater by lengthening the path of air passage in wastewater with a uniform distribution in the volume of wastewater, reducing coalescence of air bubbles in the zone of contact of liquid and gas, as well as maintaining activated sludge in suspension in the volume of wastewater and reducing its deposition at the bottom of the aeration tank.

Поставленная цель достигается тем, что устройство дополнительно содержит концентрически расположенные на нижнем конце вертикальной трубы распределительную кольцевую камеру, к которой подсоединен патрубок для ввода воздуха, диспергатор со струйными излучателями колебаний, установленный в распределительной камере, смесительную камеру с патрубком для нижнего подсоса ила и сточной воды и выходным соплом тороидальной формы, сопло, укрепленной на нижнем конце вертикальной трубы и расположенное в смесительной камере, два параллельных направляющих диска, укрепленных на наружной поверхности трубы, образующих между собой кольцевую щель, соединенную с соплом тороидальной формы. This goal is achieved in that the device further comprises a distribution annular chamber concentrically located on the lower end of the vertical pipe, to which an air inlet pipe is connected, a dispersant with jet oscillation emitters installed in the distribution chamber, a mixing chamber with a pipe for lower suction of sludge and waste water and an output nozzle of a toroidal shape, a nozzle mounted on the lower end of the vertical pipe and located in the mixing chamber, two parallel razvivayuschih disk mounted on the outer surface of the pipe, forming between themselves an annular gap connected to the nozzle of a toroidal shape.

В качестве струйного излучателя колебаний используют струйный излучатель колебаний по авторскому свидетельству СССР N 316482 [7]
Диаметры направляющих дисков определены из следующих условий.As a jet emitter of oscillations use a jet emitter of oscillations according to the copyright certificate of the USSR N 316482 [7]
The diameters of the guide discs are determined from the following conditions.

Если диаметр верхнего направляющего диска превышает десять диаметров сопла направляющей трубы, то возрастает гидравлическое сопротивление устройства и понижается потенциал энергии на внешнюю циркуляцию потоков. Если диаметр верхнего направляющего диска менее семи диаметров сопла направляющей трубы, то сокращается объем обрабатываемых сточных вод за счет вертикального подъема части пузырьков воздуха. If the diameter of the upper guide disc exceeds ten diameters of the nozzle of the guide tube, the hydraulic resistance of the device increases and the energy potential for external circulation of flows decreases. If the diameter of the upper guide disk is less than seven nozzle diameters of the guide pipe, the volume of treated wastewater is reduced due to the vertical rise of part of the air bubbles.

Если верхний конец направляющей трубы установить ниже поверхности сточных вод на расстоянии менее одного диаметра этой трубы или более полутора диаметров этой трубы, то сокращается объем циркуляции верхнего слоя сточных вод, особенно при наличии пенного слоя. If the upper end of the guide pipe is installed below the surface of the wastewater at a distance of less than one diameter of this pipe or more than one and a half diameters of this pipe, the circulation volume of the upper layer of wastewater is reduced, especially in the presence of a foam layer.

Указанные отличительные признаки предлагаемого устройства для аэрации сточных вод определяют и его существенные отличия в сравнении с уровнем техники в области аэрации сточных вод, так как дополнительное снабжения устройства концентрически расположенными на нижнем концевертикальной трубы, распределительной кольцевой камерой, диспергатором со струйными излучателями колебаний, вихревой смесительной камерой и соплом, двумя параллельными направляющими дисками, образующими кольцевую щель, соединенную с соплом тороидальной формы, обеспечивает:
тонкодиспергированный закрученный поток воздуха, поступающего в вихревую смесительную камеру диспергатора;
приток сточных вод с поверхности аэротенка в вихревую смесительную камеру и приток в эту же камеру ила и сточных вод со дна аэротенка;
перемешивание в вихревой смесительной камере потоков воздуха, сточных вод и ила;
поддержание активного ила во взвешенном состоянии в объеме сточных вод и его равномерное распределение по поперечному сечению аэротенка;
Разрушение хлопков активного ила до клонов и отдельных бактерий;
равномерное распределение пузырьков воздуха в объеме сточных вод;
предотвращение накапливания активного ила на дне аэротенка:
исключение анаэробных процессов, приводящих к вторичному загрязнению очищаемых сточных вод;
увеличение длины пути контакта сточных вод и воздуха за счет закрученности потока;
многократную поперечную циркуляцию сточных вод;
уменьшение коалесценции пузырьков воздуха за счет его тонкого диспергирования;
повышение пропускной способности аэротенка по сточным водам;
повышение степени использования кислорода;
сокращение расхода воздуха;
сокращение удельных энергозатрат на перенос одного килограмма кислорода;
сокращение затрат времени на остановку и чистку аэротенков.These distinctive features of the proposed device for wastewater aeration determine its significant differences in comparison with the prior art in the field of wastewater aeration, since the additional supply of the device is concentrically located on the lower end pipe, distribution ring chamber, dispersant with jet oscillation emitters, vortex mixing chamber and a nozzle, two parallel guide discs forming an annular gap connected to the nozzle of a toroidal shape, cares:
finely dispersed swirling flow of air entering the dispersant vortex mixing chamber;
the influx of wastewater from the surface of the aeration tank into the vortex mixing chamber and the influx into the same chamber of sludge and wastewater from the bottom of the aeration tank;
mixing in a vortex mixing chamber air flows, wastewater and sludge;
maintaining activated sludge in suspension in the volume of wastewater and its uniform distribution over the cross section of the aeration tank;
The destruction of claps of activated sludge to clones and individual bacteria;
uniform distribution of air bubbles in the volume of wastewater;
prevention of accumulation of activated sludge at the bottom of the aeration tank:
the exclusion of anaerobic processes leading to secondary pollution of treated wastewater;
increasing the length of the contact path of wastewater and air due to swirling flow;
multiple transverse circulation of wastewater;
reduction of coalescence of air bubbles due to its fine dispersion;
increased aeration tank capacity for wastewater;
increased oxygen utilization;
reduced air consumption;
reduction of specific energy consumption for the transfer of one kilogram of oxygen;
reduction of time spent on stopping and cleaning aeration tanks.

На фиг. 1 показан продольный разрез общего вида предлагаемого устройства, на фиг. 2 схема движения потоков воздуха в аэротенке при работе предлагаемого устройства. In FIG. 1 shows a longitudinal section of a General view of the proposed device, FIG. 2 diagram of the movement of air flows in the aeration tank during operation of the proposed device.

Предлагаемое устройство для аэрации сточных вод выполнено в видевертикальной направляющей трубы 1 (см. фиг. 1), нижний конец которой снабжен соплом 2 для подачи поверхностных сточных вод в вихревую смесительную камеру 3 диспергатора 4, над которой на наружной поверхности направляющей трубы 1 соосно укреплены два параллельных направляющих диска 5 и 6, образующих кольцевую щель 7. Высота щели равна 0,5 диаметра сопла 2 направляющей трубы 1. Диаметр верхнего направляющего диска 5 равен 7-10 диаметрам сопла 2 направляющей трубы 1 и в 1,5 раза больше диаметра нижнего направляющего диска 6. Диспергатор воздуха 4 имеет патрубок для ввода воздуха 8, распределительную кольцевую камеру 9, два сдвоенных струйных излучателя колебаний 10 и смесительную камеру 3. днище 11 которой снабжено патрубком 12 для нижнего подсоса ила и сточной воды и выходным соплом тороидальной формы 13, по вертикальной оси которого введено сопло 2 направляющей трубы 1. The proposed device for aeration of wastewater is made in the vertical pipe 1 (see Fig. 1), the lower end of which is equipped with a nozzle 2 for supplying surface wastewater to the vortex mixing chamber 3 of the dispersant 4, over which two are coaxially mounted on the outer surface of the guide pipe 1 parallel guides of the disk 5 and 6, forming an annular gap 7. The height of the slit is 0.5 diameter of the nozzle 2 of the guide pipe 1. The diameter of the upper guide disk 5 is 7-10 diameters of the nozzle 2 of the guide pipe 1 and is 1.5 times larger than the diameter RA of the lower guide disk 6. The air dispersant 4 has a pipe for air intake 8, a distribution annular chamber 9, two twin jet oscillation emitters 10 and a mixing chamber 3. whose bottom 11 is equipped with a pipe 12 for lower suction of sludge and waste water and a toroidal outlet nozzle 13, on the vertical axis of which the nozzle 2 of the guide pipe 1 is inserted.

Предлагаемое устройство устанавливают в аэротенке так, чтобы верхний конец направляющей трубы 1 был на 1,0-1,5 диаметра, этой трубы ниже поверхности сточных вод в аэротенке, а нижний конец патрубка 12 выше дна аэротенка на два диаметра этого патрубка. The proposed device is installed in the aeration tank so that the upper end of the guide tube 1 is 1.0-1.5 diameters, this pipe is lower than the surface of the wastewater in the aeration tank, and the lower end of the nozzle 12 is two diameters above the bottom of the aerotank.

Предлагаемое устройство работает следующим образом. The proposed device operates as follows.

Через патрубок 8 в распределительную кольцевую камеру 9 диспергатора 4 поступает воздух, который направляется на вход двух сдвоенных струйных излучателей колебаний 10. На выходе из последних под действием акустических колебаний и центробежных сил образуется вихревой закрученный турбулентный тонкодиспергированный (дисперсность менее 10 мкм) поток воздуха, который поступает в вихревую смесительную камеру 3. Благодаря высокой скорости этого потока воздуха, в вихревой смесительной камере 3 создается разрежение, под действием которого через направляющую трубу 1 и сопло 2 в камеру 3 эжектируются поверхностные сточные воды. Одновременно через патрубок 12 в камеру 3 эжектируются ил и сточные воды со дна аэротенка. Through the pipe 8, air enters the distribution annular chamber 9 of the dispersant 4, which is directed to the input of two twin jet oscillation emitters 10. At the exit of the latter under the influence of acoustic vibrations and centrifugal forces, a swirling turbulent finely dispersed (dispersion less than 10 μm) air flow is formed, which enters the vortex mixing chamber 3. Due to the high speed of this air flow, a vacuum is created in the vortex mixing chamber 3, through which apravlyayuschuyu tube 1 and nozzle 2 into the chamber 3 is ejected wastewater surface. At the same time, sludge and sewage from the bottom of the aeration tank are ejected through the pipe 12 into the chamber 3.

В вихревой смесительной камере 3 диспергатора 4 перемешиваются тонкодиспергированный закрученный турбулентный поток воздуха, сточные воды и ил. При этом начинается окислительно-восстановительная реакция и разрушение хлопков активного ила. Из вихревой смесительной камеры 3 полученная смесь через сопло тороидальной формы 13 поступает в кольцевую щель 7, образованную направляющими дисками 5 и 6. Тороидальнаяформа сопла 13 позволяет использовать эффект Коанда для равномерного распределения потока смеси на выходе из кольцевой щели 7. Благодаря тому, что в кольцевую щель 7 поступает турбулизованный гидроакустическими колебаниями поток смеси тонкодиспергированного воздуха, сточных вод и ила, воздействия на хлопки активного ила, приводящие к разрушению до клонов и отдельных бактерий, продолжаются во всем объеме кольцевой щели 7. При этом поверхность клонов, приходящаяся на одну бактерию, во много раз больше поверхности хлопка, что увеличивает межфазную поверхность контакта бактерий с воздухом и способствует интенсификации процесса аэрации при дальнейшем движении полученной смеси в объеме сточных вод. In the vortex mixing chamber 3 of dispersant 4, finely dispersed swirling turbulent air flow, wastewater and sludge are mixed. At the same time, the redox reaction and the destruction of activated sludge pops begin. From the vortex mixing chamber 3, the resulting mixture through the nozzle of the toroidal shape 13 enters the annular gap 7 formed by the guide disks 5 and 6. The toroidal shape of the nozzle 13 allows the Coanda effect to be used to evenly distribute the mixture flow at the exit of the annular gap 7. Due to the fact that the annular slit 7 receives a stream of a mixture of finely dispersed air, wastewater and sludge, turbulized by hydroacoustic vibrations, exposure to popped activated sludge, leading to destruction to clones and individual bacteria minutes, continuing throughout the volume of the annular gap 7. The surface clones per one bacterium which is many times greater cotton surface, which increases the interfacial surface contact with the air and bacteria promotes intensification of the process of aeration at the further movement the resulting mixture in a volume of wastewater.

Воздушно-водяная смесь через кольцевую щель 7 поступает с высокой скоростью в объем сточных вод аэротенка и образует вертикально-вихревой поток циркулирующих веществ. The air-water mixture through the annular gap 7 enters at a high speed into the wastewater volume of the aeration tank and forms a vertically vortex stream of circulating substances.

Под действием разности плотностей сточных вод и воздуховодяной смеси основная часть последней поднимается вверх. Поскольку в сточные воды через кольцевую щель 7 поступает закрученный турбулентный поток воздуха, путь его движения через сточные воды увеличивается (см. фиг. 2), т.е. увеличивается время контакта жидкости газа, что повышает эффективность процесса аэрации. Under the influence of the difference in densities of wastewater and air-water mixture, the main part of the latter rises. Since swirling turbulent air flow enters the wastewater through the annular gap 7, the path of its movement through the wastewater increases (see Fig. 2), i.e. the contact time of the gas liquid increases, which increases the efficiency of the aeration process.

При движении воздуха в объеме сточных вод определяющим механизмом массоотдачи кислорода является диффузия, с одной стороны, и массообмен кислорода за счет турбулентных пульсаций, с другой. Интенсификация массообмена кислорода за счет диффузии обеспечивается благодаря тонкой дисперсности потока воздуха и разрушению хлопков активного ила, что приводит к значительному увеличению межфазной поверхности контакта. Интенсификация массообмена кислорода за счет турбулентных пульсаций, обусловленных закрученность воздуха и его высокой скорости, препятствует коалесценции пузырьков воздуха. When air moves in the wastewater volume, the determining mechanism of oxygen mass transfer is diffusion, on the one hand, and oxygen mass transfer due to turbulent pulsations, on the other. The intensification of oxygen mass transfer due to diffusion is ensured due to the fine dispersion of the air flow and the destruction of activated sludge pops, which leads to a significant increase in the contact interface. The intensification of oxygen mass transfer due to turbulent pulsations due to the swirling of air and its high speed, prevents the coalescence of air bubbles.

Вторая часть потока воздухо-водяной смеси под действием давления столба жидкости и разрежения в вихревой смесительной камере 3 засасывается через патрубок 12 в эту камеру. Пройдя через слой ила в придонной части и на днище, эта воздухо-водяная смесь захватывает ил и оказывает дополнительное воздействие на хлопки активного ила, разpушая их, что также интенсифицирует процесс аэрации сточных вод. The second part of the flow of the air-water mixture under the action of liquid column pressure and vacuum in the vortex mixing chamber 3 is sucked through the pipe 12 into this chamber. Having passed through a layer of sludge in the bottom part and on the bottom, this air-water mixture captures the sludge and has an additional effect on the pops of activated sludge, destroying them, which also intensifies the process of aeration of wastewater.

При проверке предлагаемого устройства в лабораторных условиях подтверждено наличие двух контуров циркуляции потоков в аэротенке (см. фиг. 2). When checking the proposed device in laboratory conditions, the presence of two circuits of circulation of flows in the aeration tank was confirmed (see Fig. 2).

контур 1: поверхность сточных вод __→ направляющая труба 1 --L сопло 2 --L вихревая смесительная камера 3 --L выходное сопло тороидальной формы 13 --L кольцевая щель 7

контур 2: дно аэротенка __→ патрубок 12 --L вихревая смесительная камера 3 --L выходное сопло тороидальной формы 13 --L кольцевая щель 7

Предлагаемое устройство для аэрации сточных вод прошло промышленные испытания в четырехсекционном регенеративном аэротенке Рязанского нефтеперерабатывающего завода.circuit 1: wastewater surface __ → guide pipe 1 --L nozzle 2 --L vortex mixing chamber 3 --L outlet nozzle of toroidal shape 13 --L annular gap 7

circuit 2: aeration tank bottom __ → nozzle 12 --L vortex mixing chamber 3 --L outlet nozzle of toroidal shape 13 --L annular gap 7

The proposed device for aeration of wastewater has passed industrial tests in a four-section regenerative aeration tank of the Ryazan oil refinery.

В промышленных условиях этого завода аэрация сточных вод осуществляется с помощью фильтросных пластин, площадь поверхности сточных вод каждой секции аэротенка 344 м², общая площадь 1376 м², объем каждой секции 1376 м³, пропускная способность аэротенка 208 м³/ч сточных вод при расходе воздуха 13800 м³/ч. При регенерации активного ила содержание кислорода в сточных водах составляет 2,1 мг/л, степень отработки кислорода 10,7 удельные энергозатраты на перенос кислорода составляют 0,838 кВтч/кг кислорода.In the industrial conditions of this plant, wastewater aeration is carried out using filter plates, the wastewater surface area of each section of the aeration tank is 344 m ² , the total area of 1376 m ² , the volume of each section is 1376 m ³ , the aeration tank capacity is 208 m ³ / h of wastewater at a flow rate air 13800 m ³ / h. During the regeneration of activated sludge, the oxygen content in wastewater is 2.1 mg / l, the degree of oxygen production is 10.7, the specific energy consumption for oxygen transfer is 0.838 kWh / kg of oxygen.

Для промышленных испытаний в регенеративном аэротенке установлено 16 предлагаемых устройств для аэрации сточных вод. Диаметр сопла 2 направляющей трубы 1 равен 100 мм, диаметр верхнего направляющего диска 700 мм, диаметр нижнего направляющего диска 466 мм. Верхний конец направляющей трубы 1 при проведении промышленных испытаний был установлен на расстоянии 400 мм ниже поверхности сточных вод в аэротенке, нижний конец патрубка 12 для нижнего подсоса ила и сточных вод установлен выше дна аэротенка на расстоянии 200 мм. For industrial tests in regenerative aeration tank installed 16 proposed devices for aeration of wastewater. The diameter of the nozzle 2 of the guide tube 1 is 100 mm, the diameter of the upper guide disc is 700 mm, and the diameter of the lower guide disc is 466 mm. During industrial tests, the upper end of the guide pipe 1 was installed at a distance of 400 mm below the surface of the wastewater in the aeration tank, the lower end of the nozzle 12 for the lower suction of sludge and wastewater was installed above the bottom of the aeration tank at a distance of 200 mm.

В результате промышленных испытаний установлено, что пропускная способность аэротенка по сточным водам увеличилась до 6250 м³/сутки, расход воздуха составил 1300-1500 м³/ч, содержание кислорода в сточных водах 3,32 мг/л, степень отработки кислорода 27,5 удельные энергозатраты на перенос кислорода составили 0,338 кВтч/кг кислорода.As a result of industrial tests, it was found that the aeration tank throughput in wastewater increased to 6250 m ³ / day, the air flow rate was 1300-1500 m ³ / h, the oxygen content in wastewater was 3.32 mg / l, the degree of oxygen production was 27.5 specific energy consumption for oxygen transfer amounted to 0.338 kWh / kg of oxygen.

Таким образом, промышленные испытания подтвердили повышение эффективностиаэрации сточных вод при использовании предлагаемого устройства. При этом установлено, что при зоне действия одного устройства 60-100 м³ обеспечивается 3-4-кратная циркуляция верхнего и нижнего слоев сточных вод на один объем воздуха. Кроме того установлено, что значительно повышаются технико-экономические показатели работы аэротенка: пропускная способность по сточным водам повышается на 20-25% расход воздуха сокращается на 40% степень отработки кислорода увеличивается примерно в 2,5 раза, а удельные энергозатраты на перенос одного килограмма кислорода сокращаются примерно в 2,6 раза.Thus, industrial tests have confirmed an increase in the efficiency of wastewater aeration using the proposed device. It was found that with a zone of action of one device of 60-100 m ³ 3-4-fold circulation of the upper and lower layers of wastewater per air volume is provided. In addition, it was found that the technical and economic performance of the aeration tank is significantly improved: the capacity for wastewater is increased by 20-25%; air consumption is reduced by 40%; the degree of oxygen production increases by about 2.5 times, and the specific energy consumption per transfer of one kilogram of oxygen reduced by about 2.6 times.

Результаты промышленных испытаний предлагаемого устройства для аэрации сточных вод на Рязанском нефтеперерабатывающем заводе подтверждаются актом этих испытаний (см. Приложение 1). The results of industrial tests of the proposed device for aeration of wastewater at the Ryazan oil refinery are confirmed by the act of these tests (see Appendix 1).

Claims

A device for aeration of wastewater containing a vertical guide pipe and an air inlet pipe, characterized in that it further comprises a distribution annular chamber concentrically located at the lower end of the vertical pipe, to which an air inlet pipe is connected, a dispersant with jet emitters installed in the distribution chamber, a mixing chamber with a nozzle for the lower intake of air and wastewater and an outlet nozzle of a toroidal shape, a nozzle mounted on the lower end of the tikalnoy pipe and disposed in the mixing chamber, the two parallel guide disc, mounted on the outer surface of the tube, forming between them an annular gap nozzle is connected to a toroidal shape.