RU2106315C1 - Tower-type biofilter - Google Patents
Tower-type biofilter Download PDFInfo
- Publication number
- RU2106315C1 RU2106315C1 RU96107511A RU96107511A RU2106315C1 RU 2106315 C1 RU2106315 C1 RU 2106315C1 RU 96107511 A RU96107511 A RU 96107511A RU 96107511 A RU96107511 A RU 96107511A RU 2106315 C1 RU2106315 C1 RU 2106315C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- working part
- biofilter
- hollow chamber
- section
- tower
- Prior art date
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W10/00—Technologies for wastewater treatment
- Y02W10/10—Biological treatment of water, waste water, or sewage
Abstract
Description
Изобретение относится к установкам очистки хозяйственно-бытовых и высококонцентрированных сточных вод, загрязненных органическими веществами, и может быть использовано, в частности, для очитки стоков предприятий молочной и пищевой промышленности. The invention relates to a treatment plant for domestic and highly concentrated wastewater contaminated with organic substances, and can be used, in particular, for the treatment of effluents of enterprises of the dairy and food industries.
Известны капельные биофильтры [1], представляющие собой железобетонную конструкцию, прямоугольную или круглую в сечении, заполненную загрузочным материалом, который уложен на поддерживающую решетку. Доступ воздуха в биофильтр обеспечивается через поддерживающую решетку путем устройства отверстий в ограждающей поверхности стен, расположенных ниже уровня поддерживающей решетки. Высота капельного биофильтра не более 2 м. Соотношение между площадью и высотой не ограничивается какой-либо определенной величиной. Допустимая нагрузка по загрязнениям не более 400 г/м3 по БПК в сутки.Known drip biofilters [1], which are a reinforced concrete structure, rectangular or round in cross section, filled with loading material, which is laid on a supporting grid. Air is accessed into the biofilter through the support grid by arranging holes in the enclosing surface of the walls below the level of the support grid. The height of the drip biofilter is not more than 2 m. The ratio between the area and the height is not limited to any particular value. Permissible pollution load is not more than 400 g / m 3 by BOD per day.
Известны биофильтры в виде биологической башни [2], конструкция которых аналогична капельным биофильтрам, но в качестве загрузочных материалов используются современные синтетические загрузки, что несколько улучшает условия вентиляции и позволяет увеличить высоту сооружения до 6 м и более, благодаря чему увеличивается время контакта стоков с загрузкой и жидкость может подаваться непрерывно с помощью неподвижных оросителей. Допустимая нагрузка по загрязнениям не более 2400 г/м3 по БПК в сутки. Так же, как и в капельных биофильтрах, в биологических башнях соотношение между площадью поперечного сечения и высотой не ограничивается какой-либо определенной величиной, но в тех и других сооружениях площадь значительно больше высоты.Biofilters in the form of a biological tower are known [2], the design of which is similar to drip biofilters, but modern synthetic loads are used as loading materials, which somewhat improves ventilation conditions and allows increasing the height of the structure to 6 m or more, which increases the time of contact of wastewater with loading and liquid can be supplied continuously using fixed sprinklers. Permissible pollution load is not more than 2400 g / m 3 by BOD per day. As in drip biofilters, in biological towers, the ratio between the cross-sectional area and height is not limited to any particular value, but in both structures the area is much larger than the height.
Описанные конструкции имеют следующие недостатки:
значительно худшие условия вентиляции в средних слоях загрузки, чем в верхних (особенно в капельных биофильтрах) и в связи с этим возникновение в средних слоях анаэробных зон, вследствие чего ухудшается процесс очистки, наступает заиливание биофильтра, появляются неприятные запахи, возникают мухи Psychoda, кроме того, биопленка средних слоев состоит в основном из биопленки, смытой с верхних слоев;
эффективно работает только верхний слой описанных сооружений, около 0,3 м от поверхности загрузки, так как в нем наилучшие условия вентиляции (устройство ажурных стен или отверстий по всей высоте стен капельных биофильтров с целью улучшения условий вентиляции себя не оправдала, так как воздух проникает через отверстия лишь на глубину 2 - 3 м от них);
конструкция занимает большие площади, что влечет за собой еще один недостаток - не всегда можно расположить описанные конструкции в помещении;
неэффективное использование объема загрузки, так как при ее горизонтальном расположении она работает менее эффективно, чем при вертикальном при том же объеме загрузки;
отрицательное влияние низких температур при расположении сооружений на открытом воздухе;
ухудшение вентиляции весной и осенью, так как вентиляция описываемых сооружений зависит от перепада температур - между температурой в теле биофильтра и температурой наружного воздуха;
плохо происходит удаление CO2 из-за плохой вентиляции в теле биофильтра и биологической башни, так как особое значение вентиляции не только в насыщении стоков кислородом воздуха, но и в удалении углекислоты, образующейся при минерализации органических веществ;
высокая стоимость строительства;
невозможность доступа к средним и нижним слоям загрузочного материала.The described designs have the following disadvantages:
significantly worse ventilation conditions in the middle layers of the load than in the upper (especially in drip biofilters) and, therefore, the appearance of anaerobic zones in the middle layers, as a result of which the cleaning process worsens, the biofilter begins to silt up, unpleasant odors appear, and Psychoda flies appear, in addition The biofilm of the middle layers consists mainly of biofilm washed off from the upper layers;
only the top layer of the described structures works efficiently, about 0.3 m from the loading surface, since it has the best ventilation conditions (the installation of openwork walls or holes along the entire height of the walls of drip biofilters in order to improve the ventilation conditions did not justify itself, since air penetrates through holes only to a depth of 2 - 3 m from them);
the design occupies large areas, which entails another drawback - it is not always possible to arrange the described structures in the room;
inefficient use of the load volume, since when it is horizontal, it works less efficiently than when it is vertical with the same load;
the negative impact of low temperatures in the location of structures in the open air;
deterioration of ventilation in spring and autumn, since the ventilation of the described structures depends on the temperature difference - between the temperature in the body of the biofilter and the temperature of the outside air;
CO 2 removal is bad because of poor ventilation in the body of the biofilter and biological tower, since the special significance of ventilation is not only in the saturation of effluents with atmospheric oxygen, but also in the removal of carbon dioxide formed during the mineralization of organic substances;
high construction costs;
inability to access the middle and lower layers of the boot material.
Наиболее эффективным в настоящее время и наиболее близким по технической сущности к изобретению является биофильтр башенного типа [3]. В отличие от всех других типов биофильтров у башенных отношение диаметра к высоте задается определенной величиной - 1:6 - 1:8, благодаря чему создается хорошая воздушная тяга подобно дымовым трубам, благодаря чему искусственная вентиляция необязательна. The most effective at the present time and the closest in technical essence to the invention is a tower-type biofilter [3]. Unlike all other types of biofilters in towers, the ratio of diameter to height is set by a certain value - 1: 6 - 1: 8, which creates good air draft like chimneys, so artificial ventilation is optional.
Башенный биофильтр представляет собой железобетонную колонну, разделенную решетками на секции высотой 2 - 4 м. На решетках расположена фильтрующая загрузка (щебень). В нижней части биофильтра расположены междудонное пространство, не заполненное загрузкой, высотой 0,4 - 0,9 м и отверстия для поступления воздуха. Сточные воды поступают по трубопроводу с простым распределителем и разбрызгиваются по поверхности фильтрующей загрузки, ударяясь предварительно в перфорированные отбойные диски. The tower biofilter is a reinforced concrete column divided by gratings into sections 2 to 4 m high. A filter load (crushed stone) is located on the gratings. In the lower part of the biofilter there are double bottoms, not filled with a load, with a height of 0.4 - 0.9 m and openings for air intake. Wastewater flows through a pipeline with a simple distributor and is sprayed onto the surface of the filter charge, hitting previously in the perforated baffle plates.
Недостатками башенных биофильтров являются
необходимость подачи стоков на большую высоту;
большие капитальные затраты, поэтому башенные биофильтры целесообразно применять в местностях с ярко выраженным рельефом, обеспечивающим поступление стоков самотеком;
из-за небольших размеров поперечного сечения башенных биофильтров наступает их охлаждение как при низких температурах, так и вследствие расположения их на открытых местностях, подверженных воздействию сильных ветров.The disadvantages of tower biofilters are
the need for supplying effluents to a great height;
high capital costs, so tower biofilters are advisable to use in areas with a pronounced relief, providing the flow of gravity;
Due to the small size of the cross section of tower biofilters, they begin to cool both at low temperatures and due to their location in open areas subject to strong winds.
башенные биофильтры требуют для своего размещения больших территорий. tower biofilters require large areas for their placement.
Целью изобретения является создание малогабаритного эффективного биофильтра башенного типа с улучшенными условиями вентиляции и максимально эффективным использованием всего объема загрузки и сооружения, обладающего повышенной окислительной мощностью, устойчивостью к залповым сбросам стоков по концентрациям и гидронагрузкам, простого по конструкции и не требующего при монтаже больших капитальных затрат. The aim of the invention is the creation of a small-sized efficient tower biofilter with improved ventilation conditions and the most efficient use of the entire volume of the load and the structure, which has increased oxidative power, resistance to volley discharge by concentration and hydraulic load, simple in design and does not require large capital costs during installation.
Поставленная цель достигается тем, что биофильтр башенного типа, включающий рабочую часть, состоящую из заполненных насадкой секций, и пустотелую камеру, расположенную под рабочей частью, дополнительно содержит незаполненную насадкой тяговую башню, расположенную над рабочей частью, а пустотелая камера имеет сужающееся сечение. Кроме того, каждая секция рабочей части биофильтра имеет фланцевые соединения, поддерживающие перфорированные перегородки, а под сужающимся сечением пустотелой камеры имеются два патрубка, обеспечивающие работу в условиях естественной и принудительной вентиляции. This goal is achieved in that the tower-type biofilter, including the working part, consisting of sections filled with the nozzle, and the hollow chamber located under the working part, additionally contains a traction tower unfilled with the nozzle located above the working part, and the hollow chamber has a narrowing section. In addition, each section of the working part of the biofilter has flange connections that support perforated partitions, and under the narrowing section of the hollow chamber there are two nozzles that provide operation in conditions of natural and forced ventilation.
Малогабаритный биофильтр изображен на чертеже. Он включает рабочую часть 1 высотой Hр, равную 4 - 6 м (то есть равную высоте помещения), состоящую из секций, расположенную в корпусе 8, тяговую башню 2 высотой Hт (высота не ограничена), пустотелую камеру 15. Между секциями, заполненными насадкой 9, имеются фланцевые соединения 3, которые соединены болтами 5 для обеспечения жесткости конструкции. Между фланцами 3 расположены перфорированные перегородки 13, на которые уложена загрузка 9. В пустотелой камере 15 имеется сужение 4 для создания сверхзвуковых или близких к ним скоростей движения воздуха в рабочей части 1 биофильтра. Кроме того, пустотелая камера 15 имеет патрубок 6 для подачи воздуха при работе установки в режиме принудительной вентиляции и патрубок 14 с шибером - в режиме работы с естественной вентиляцией. Для работы в условиях искусственной (принудительной) вентиляции под пустотелой камерой 15 размещен стакан 10 для создания гидравлического затвора.Small-sized biofilter is shown in the drawing. It includes a working part 1 with a height H p equal to 4-6 m (i.e. equal to the height of the room), consisting of sections located in the housing 8, a towing tower 2 with a height of H t (height is not limited), a hollow chamber 15. Between the sections, filled nozzle 9, there are flange connections 3, which are connected by bolts 5 to ensure structural rigidity. Between the flanges 3 there are perforated partitions 13, on which the load 9 is laid. In the hollow chamber 15 there is a restriction 4 to create supersonic or close to them air velocities in the working part 1 of the biofilter. In addition, the hollow chamber 15 has a pipe 6 for supplying air during operation of the installation in the forced ventilation mode and a pipe 14 with a gate in the mode of operation with natural ventilation. To work in conditions of artificial (forced) ventilation, a cup 10 is placed under the hollow chamber 15 to create a hydraulic shutter.
Биофильтр работает следующим образом. The biofilter works as follows.
Сточные воды по трубопроводу 11 попадают на отбойный щит 12, который позволяет распределять стоки равномерно по всей площади загрузки. Wastewater through pipeline 11 flows to the baffle plate 12, which allows the distribution of effluents evenly over the entire loading area.
Далее стоки, проходя по рабочей части 1 биофильтра, не только обтекают загрузку, но и разбиваются на ней на капли при применении в качестве загрузки, например, колец Рашига, которые можно использовать в изобретении, уложив их в шахматном порядке, что практически невозможно осуществить в других типах биофильтров с большой площадью поперечного сечения и невозможностью дальнейшего доступа к загрузке при эксплуатации. При использовании подобных загрузок и разбиении струи на капли повышается эффект насыщения кислородом, так как при этом увеличивается массообмен и наступает постоянное обновление поверхности капли и соприкосновение с воздушной средой с одновременной отдувкой CO2.Further, the wastewater passing through the working part 1 of the biofilter not only flows around the load, but also breaks into drops when it is used as a load, for example, Rashig rings that can be used in the invention by staggering them, which is practically impossible to other types of biofilters with a large cross-sectional area and the inability to further access to the load during operation. When using such charges and splitting the jet into drops, the effect of oxygen saturation increases, since mass transfer increases and the surface of the drop is constantly updated and comes into contact with the air with simultaneous CO 2 blowing.
Наличие тяговой башни позволяет в условиях естественной вентиляции обеспечить высокий эффект очистки сточных вод, так как в установке возникают высокие скорости движения воздуха в рабочей части, что увеличивает степень насыщения стоков кислородом. The presence of a towing tower allows in conditions of natural ventilation to provide a high effect of wastewater treatment, since the installation has high air speeds in the working part, which increases the degree of oxygen saturation of the effluents.
Допустимая нагрузка по загрязнениям ориентировочно 3000 г/м3 по БПК в сутки.Permissible pollution load is approximately 3000 g / m 3 according to BOD per day.
Для работы в режиме искусственной вентиляции (принудительной вентиляции) в пустотелой камере 15 открывается заслонка патрубка 6, включается вентилятор 7 и сужение сечения 4 позволяет установке даже при небольшом избыточном давлении, созданном вентилятором, работать подобно сверхзвуковому соплу, что приводит к повышению скоростей движения воздуха по рабочей части (они близки к сверхзвуковым) и увеличению степени насыщения стоков кислородом и, следовательно, к повышению степени очистки стоков. В этом случае стакан 10 играет роль гидравлического затвора, не пропуская воздушный поток через нижний торец сооружения. Вертикальное расположение загрузки в установке по сравнению с капельными биофильтрами и биологическими башнями позволяет более эффективно использовать тот же объем загрузки. To operate in the mode of artificial ventilation (forced ventilation) in the hollow chamber 15, the damper of the nozzle 6 is opened, the fan 7 is turned on and the narrowing of section 4 allows the installation, even with a small excess pressure created by the fan, to work like a supersonic nozzle, which leads to an increase in the air velocity the working part (they are close to supersonic) and an increase in the degree of saturation of effluents with oxygen and, therefore, to an increase in the degree of purification of effluents. In this case, the glass 10 plays the role of a hydraulic shutter, not passing air flow through the lower end of the structure. The vertical location of the load in the installation compared to drip biofilters and biological towers allows more efficient use of the same load volume.
Таким образом, предлагаемые малогабаритные биофильтры могут с успехом заменить повсеместно применяемые малоэффективные капельные биофильтры, высвобождая при этом большие площади и повышая окислительную мощность очистных сооружений (несколько малогабаритных биофильтров заменяют капельный биофильтр большой площади). При введении рециркуляции степень очистки еще более повышается. Thus, the proposed small-sized biofilters can successfully replace the universally used ineffective drip biofilters, while releasing large areas and increasing the oxidizing power of treatment facilities (several small-sized biofilters replace a droplet biofilter with a large area). With the introduction of recycling, the degree of purification is further enhanced.
Кроме того, малогабаритные биофильтры могут применятся не только как самостоятельные сооружения биологической очистки, но и в качестве ступени предварительной очистки перед сооружениями любой производительности и технологии, а также могут быть встроены в любую технологическую цепочку при реконструкции очистных сооружений. In addition, small-sized biofilters can be used not only as independent biological treatment plants, but also as a pre-treatment step before facilities of any capacity and technology, and can also be integrated into any technological chain during the reconstruction of treatment plants.
Источники информации. Sources of information.
1. Канализация. Федоров Н.Ф., Шифрин С.М. М.: Высшая школа, 1968 г. 1. Sewerage. Fedorov N.F., Shifrin S.M. M .: Higher school, 1968
2. Технология обработки природных и сточных вод. М.: Стройиздат, 1979 г. 2. Technology for the treatment of natural and waste water. M .: Stroyizdat, 1979
3. Канализация. Федоров Н.Ф., Шифрин С.М. М.: Высшая школа, 1968 г. 3. Sewerage. Fedorov N.F., Shifrin S.M. M .: Higher school, 1968
Claims (3)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU96107511A RU2106315C1 (en) | 1996-04-18 | 1996-04-18 | Tower-type biofilter |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU96107511A RU2106315C1 (en) | 1996-04-18 | 1996-04-18 | Tower-type biofilter |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2106315C1 true RU2106315C1 (en) | 1998-03-10 |
| RU96107511A RU96107511A (en) | 1998-07-27 |
Family
ID=20179432
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU96107511A RU2106315C1 (en) | 1996-04-18 | 1996-04-18 | Tower-type biofilter |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2106315C1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007049160A1 (en) * | 2005-10-28 | 2007-05-03 | International Environmental Solutions Pty Ltd Acn 113 862 212 | Method and apparatus for waste water treatment |
| CN108911370A (en) * | 2018-06-26 | 2018-11-30 | 宜兴市荣盛达环保有限公司 | A kind of efficient Sewage advanced treatment jetting stream gas-liquid mixed biological aerated filter |
-
1996
- 1996-04-18 RU RU96107511A patent/RU2106315C1/en active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Федоров Н.Ф, Шифрин С.М., Канализации, М.: Высшая школа, 1968, с. 25. * |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007049160A1 (en) * | 2005-10-28 | 2007-05-03 | International Environmental Solutions Pty Ltd Acn 113 862 212 | Method and apparatus for waste water treatment |
| US7794596B2 (en) | 2005-10-28 | 2010-09-14 | International Environmental Solutions Pty Ltd | Method and apparatus for waste water treatment |
| CN108911370A (en) * | 2018-06-26 | 2018-11-30 | 宜兴市荣盛达环保有限公司 | A kind of efficient Sewage advanced treatment jetting stream gas-liquid mixed biological aerated filter |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| AU743448B2 (en) | Purification system for disposal of polluted or waste water using water plants | |
| KR100793115B1 (en) | Waste treatment device | |
| CA2630328A1 (en) | Liquid aeration apparatus and wastewater treatment apparatus | |
| WO2010090551A1 (en) | Plant for biochemically treating wastewater | |
| CN1319881C (en) | Mineralization ecological systen of sludge biological treatment | |
| CN100519449C (en) | Quick-decomposing biological sewage treatment method and treating system | |
| RU2106315C1 (en) | Tower-type biofilter | |
| CN109502917A (en) | A kind of residents underground powerless integration compound bio sewage-treatment plant and technique | |
| JP3838579B2 (en) | Water purification device | |
| CN104961291B (en) | Ecological sewage treatment system of vertical multistage AO | |
| CN106904792A (en) | For the artificial marsh sewage treatment system in city suburbs montane park | |
| US5322621A (en) | Equipment for treating sewage by biological oxidation | |
| KR100237041B1 (en) | Apparatus for treating wastewater with trickling filter charged microbe carrier in porous box | |
| CN1045080C (en) | Slope type rubbish aerobic fermentation room | |
| CN113003885B (en) | Movable water body sewage purification device driven by wind-solar power generation | |
| US5788843A (en) | Method and installation for treating water | |
| JP2003033625A (en) | Biological deodorizing method | |
| CN209522733U (en) | A kind of residents underground powerless integration compound bio sewage-treatment plant | |
| RU2220916C2 (en) | The tower-type small sized biofilter | |
| RU2390503C1 (en) | Apparatus for biochemical waste water treatment | |
| RU2422379C1 (en) | Effluents biochemical treatment plant | |
| KR200285699Y1 (en) | Under ground concrete Biofilter using two stage Air Distributor | |
| RU2220915C2 (en) | Installation for biochemical purification of sewage | |
| KR100237042B1 (en) | Apparatus for treating wastewater with trickling filter charged core and porous filter medium | |
| WO1997005070A1 (en) | Facility for the biochemical purification of effluent |