RU2164500C1 - Plant for biologically cleaning natural and sewage water - Google Patents

Plant for biologically cleaning natural and sewage water Download PDF

Info

Publication number
RU2164500C1
RU2164500C1 RU2000115918A RU2000115918A RU2164500C1 RU 2164500 C1 RU2164500 C1 RU 2164500C1 RU 2000115918 A RU2000115918 A RU 2000115918A RU 2000115918 A RU2000115918 A RU 2000115918A RU 2164500 C1 RU2164500 C1 RU 2164500C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
water
aerators
charge
loading
units
Prior art date
Application number
RU2000115918A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
А.В. Абрамов
Н.В. Карпухин
Е.С. Драчикова
чко И.Л. Кл
И.Л. Клячко
С.А. Драчиков
И.В. Караваев
В.М. Власкин
Original Assignee
Абрамов Андрей Владимирович
Карпухин Никита Вячеславович
Драчикова Евгения Сергеевна
Клячко Ирина Львовна
Драчиков Сергей Александрович
Караваев Игорь Викторович
Власкин Владимир Михайлович
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Абрамов Андрей Владимирович, Карпухин Никита Вячеславович, Драчикова Евгения Сергеевна, Клячко Ирина Львовна, Драчиков Сергей Александрович, Караваев Игорь Викторович, Власкин Владимир Михайлович filed Critical Абрамов Андрей Владимирович
Priority to RU2000115918A priority Critical patent/RU2164500C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2164500C1 publication Critical patent/RU2164500C1/en

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02WCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W10/00Technologies for wastewater treatment
    • Y02W10/10Biological treatment of water, waste water, or sewage

Landscapes

  • Biological Treatment Of Waste Water (AREA)

Abstract

FIELD: systems for biological cleaning of natural and sewage water. SUBSTANCE: plant includes chamber for preliminary biological cleaning and apparatus for biological aftercleaning, housing, charge units arranged in housing and carrying polymeric tubular members with microorganisms secured to said units; apparatuses for supplying and draining water. Housing is provided with system for dispersed distribution of cleaned water along surface area of its cross section. Charge units are oriented by their front walls towards flow of cleaned water. Airlift aerators are arranged in center of charge units; their upper ends are raised over said units, their lower ends are placed under them. System of tubular regeneration aerators is arranged under charge. Relation of areas of cells of net-structure tubular members to areas of their surface is in range (0.2:1)- (0.7:1). It is possible to use polymeric charge with activated carbon applied onto its surface. Polymeric tubular charge may be in the form of tore. EFFECT: enhanced efficiency of cleaning water, lowered energy consumption. 3 cl, 1 tbl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к области биологической очистки природных и сточных вод и может быть использовано при решении проблем водоснабжения и канализации в отдаленных местах застройки коттеджей, коттеджных кварталов, гостиниц, мотелей и автозаправочных комплексов, т.е. там, где нет возможности подключения к системе канализации. The invention relates to the field of biological treatment of natural and wastewater and can be used to solve problems of water supply and sewerage in remote places of development of cottages, cottage neighborhoods, hotels, motels and gas stations, i.e. where there is no possibility of connection to the sewage system.

Известна установка для биологической очистки бытовых сточных вод, состоящая из отстойника с подпираемым уровнем осветляемой воды и насосной станции, биофильтров с распределительными устройствами, камеры смешения с флокулянтами, реактора и блока тонкослойных отстойников; в установке предусмотрены контуры рециркуляции осветленных и биологически очищенных сточных вод, а также осадка из тонкослойных отстойников через отстойники механической очистки и система автоматического регулирования (см. патент Австрии N 385498, кл. C 02 F 3/00 от 29.08.86 г., опубл. 11.04.88 г.). A known installation for the biological treatment of domestic wastewater, consisting of a sump with a maintained level of clarified water and a pumping station, biofilters with distribution devices, a mixing chamber with flocculants, a reactor and a block of thin-layer sumps; the installation provides for recirculation circuits of clarified and biologically treated wastewater, as well as sludge from thin-layer sumps through mechanical treatment sumps and an automatic control system (see Austrian patent N 385498, class C 02 F 3/00 of 08.29.86, publ. 11.04.88 g.).

Недостатком известной установки является сложность конструкции тонкослойных отстойников, неравномерность распределения очищаемой воды по всей площади биофильтра и невысокая степень очистки воды. A disadvantage of the known installation is the complexity of the design of thin-layer sedimentation tanks, uneven distribution of the treated water over the entire area of the biofilter, and a low degree of water purification.

Известна модульная установка для биологической очистки бытовых сточных вод, состоящая из устройств: предварительной очистки, биологической очистки, содержащей, как минимум, два вращающихся биореактора с трубчатой загрузкой, каждый из которых содержит по одному погружному биофильтру, и доочистки (см. заявку N 4444514, фирмы GRUNDMANN, DIETER, DIPL.-PAED.-ING, Германия от 30.11.94 г., кл. C 02 F 3/08). Known modular installation for biological treatment of domestic wastewater, consisting of devices: pre-treatment, biological treatment, containing at least two rotary bioreactors with tubular loading, each of which contains one submersible biofilter, and purification (see application N 4444514, firms GRUNDMANN, DIETER, DIPL.-PAED.-ING, Germany dated 11/30/94, class C 02 F 3/08).

Недостатком известной установки является сложность конструкции и снижение надежности работы установки из-за размещения оборудования в непосредственном контакте с очищаемой водой. A disadvantage of the known installation is the design complexity and reduced reliability of the installation due to the placement of equipment in direct contact with the treated water.

Известна установка для биологической очистки бытовых сточных вод, состоящая из устройства предварительной очистки - септика-отстойника для отделения взвеси и биопленки, возвращаемой со стадии доочистки из отстойника, устройства для биологической очистки на аэрируемой плавающей зернистой загрузке аэротенка с прикрепленными к ее поверхности микроорганизмами, оснащенного мембранными аэраторами, установленными у днища аэротенка и обеспечивающими циркуляцию водовоздушного потока вверх от мембран через слой загрузки и вниз вдоль боковых стенок аэротенка для образования аэробных и анаэробных зон и устройством для подвода предварительно осветленной воды, заглубленным в аэротенк, под слой загрузки, а также устройством для доочистки сточных вод - вторичного отстойника с эрлифтным насосом, сообщенным с первым септиком - отстойником для отведения в него осадка с избыточной биопленкой (см. рекламный проспект фирмы DYWIDAG-AQUASCHUTZ, Германия "Компактное очистное сооружение для домашних фекальных стоков"). A known installation for biological treatment of domestic wastewater, consisting of a pre-treatment device - a septic tank-settler for separating suspended matter and biofilm returned from the stage of purification from the settler, a device for biological treatment on an aerated floating granular aeration tank with microorganisms attached to its surface, equipped with membrane aerators installed at the bottom of the aeration tank and circulating water-air flow up from the membranes through the loading layer and down along the side x walls of the aeration tank for the formation of aerobic and anaerobic zones and a device for supplying pre-clarified water, buried in the aeration tank, under the loading layer, as well as a device for tertiary treatment of wastewater - a secondary sump with an air-lift pump in communication with the first septic tank - a sump for draining sediment into it with excess biofilm (see the brochure of the company DYWIDAG-AQUASCHUTZ, Germany "Compact sewage treatment plant for domestic faecal sewage").

Недостатком известной установки являются: недостаточно высокая степень очистки, обусловленная использованием зернистой загрузки с относительно малой удельной поверхностью, отсутствие оптимального режима процессов биологической очистки и доочистки и невысокая надежность эксплуатации. A disadvantage of the known installation are: insufficiently high degree of purification due to the use of granular loading with a relatively small specific surface area, the absence of an optimal regime of biological treatment and post-treatment processes and low reliability of operation.

Известна установка для биологической очистки природных и сточных вод, наиболее близкая по назначению и технической сущности к заявляемой, состоящая из камеры предварительной очистки, соединенной с ней камеры биологической очистки, снабженной загрузкой в виде полимерных трубчатых элементов различной формы поперечного сечения с закрепленными на поверхности загрузки микроорганизмами, объединенной в блоки, размещенных в корпусе аэраторов, выполненных в виде диффузоров, установленных на уровне нижнего края блоков загрузки, и мешалок, обеспечивающих насыщение воды воздухом, перемешивание и создание циркулирующего через загрузку водо-воздушного потока, а также устройств для подачи и отведения воды; установка дополнительно оснащена отстойником для отделения оставшейся взвеси и биопленки с рециркуляцией последних в камеру биологической очистки (см. RU 2111177 C1, по кл. C 02 F 3/06, от 20.05.98 г. A known installation for biological treatment of natural and wastewater, the closest in purpose and technical essence to the claimed one, consisting of a pre-treatment chamber, a biological treatment chamber connected to it, equipped with a loading in the form of polymer tubular elements of various cross-sectional shapes with microorganisms fixed on the loading surface combined in blocks placed in the body of aerators made in the form of diffusers installed at the level of the lower edge of the loading blocks, and mixers, both sintering water saturation with air, mixing and creating a circulating water-air flow through the load, as well as devices for supplying and discharging water; the unit is additionally equipped with a sump for separating the remaining suspension and biofilm with recirculation of the latter into the biological treatment chamber (see RU 2111177 C1, cl. C 02 F 3/06, 05/20/98

Недостатком известной установки является: недостаточно высокая степень очистки по взвешенным веществам - до 10-15 мг/л, по органическим загрязнениям (БПКполн) - до 6-10 мг/л, по аммонийному азоту - 5-8 мг/л, что не удовлетворяет нормативам на сброс очищенной воды в водоем рыбохозяйственного назначения и требует доочистки; высокие энергозатраты, обусловленные одновременным применением аэраторов и мешалок.A disadvantage of the known installation is: insufficiently high degree of purification for suspended solids - up to 10-15 mg / l, for organic pollutants (BOD full ) - up to 6-10 mg / l, for ammonia nitrogen - 5-8 mg / l, which is not Meets the standards for the discharge of purified water into a fishery pond and requires additional treatment; high energy costs due to the simultaneous use of aerators and mixers.

Техническим результатом предлагаемой установки является повышение степени очистки воды и сокращение энергозатрат. The technical result of the proposed installation is to increase the degree of water purification and reduce energy consumption.

Технический результат достигается тем, что в установке для биологической очистки природных и сточных вод, состоящей из камеры предварительной биологической очистки и установки биологической доочистки, корпуса ее, размещенных в нем блоков загрузки с прикрепленными к ней микроорганизмами в виде полимерных трубчатых элементов, аэраторов, устройств для подачи и отведения воды, корпус оснащен системой рассредоточенного распределения очищаемой воды по площади его поперечного сечения, блоки загрузки ориентированы фронтальными стенками к потоку очищаемой воды, эрлифтные аэраторы размещены в центре блоков с загрузкой, их верхние концы приподняты над этими блоками, а нижние - заглублены под них, система трубчатых регенерационных аэраторов размещена под загрузкой, а соотношение площадей ячеек трубчатых элементов сетеобразной структуры к площадям их поверхности составляет от 0,2:1 до 0,7:1. The technical result is achieved by the fact that in the installation for biological treatment of natural and wastewater, consisting of a preliminary biological treatment chamber and a biological treatment plant, its body, loading units placed in it with microorganisms attached to it in the form of polymer tubular elements, aerators, devices for water supply and discharge, the housing is equipped with a dispersed distribution system of purified water over its cross-sectional area, the loading units are oriented by the front walls to otoku of purified water, airlift aerators are placed in the center of the blocks with the load, their upper ends are raised above these blocks, and the lower ones are recessed under them, the system of tubular regeneration aerators is placed under the load, and the cell area ratio of the tubular elements of the network-like structure to their surface areas is from 0.2: 1 to 0.7: 1.

Предусмотрена возможность:
использования полимерной загрузки с нанесенным на ее поверхность активированным углем;
выполнения полимерной трубчатой загрузки в форме тора.
The opportunity is provided for:
the use of polymer loading with activated carbon deposited on its surface;
perform polymer tubular loading in the form of a torus.

На чертеже представлена установка для биологической очистки природных и сточных вод. The drawing shows a plant for the biological treatment of natural and wastewater.

Установка состоит из камеры предварительной биологической очистки 1 с устройствами: для впуска воды 2, выпуска воды 3, выгрузки осадка - насосов 4 и устройства для биологической доочистки воды 5, состоящего из корпуса 6, оснащенного:
системой рассредоточенного распределения очищаемой воды, выполненной в виде распределительного лотка 7, с перепускными окнами 8;
загрузкой в виде полимерных трубчатых элементов сетеобразной структуры с соотношением площадей ячеек трубчатых элементов к площадям поверхности элементов от 0,2:1 до 0,7:1 и с прикрепленными к ней микроорганизмами 9, объединенной в блоки 10, ориентированные своими фронтальными стенками 11 навстречу потоку очищаемой воды,
размещенными в центре блоков 10 с загрузкой 9 эрлифтными аэраторами 12, верхние концы которых 13 приподняты над блоками 10 с загрузкой, а нижние 14 - заглублены под них;
системой трубчатых регенерационных аэраторов 15, размещенных под загрузкой 9;
устройством для выпуска очищенной воды 16 с перепускными окнами 17 и
устройством для удаления осадка 18.
The installation consists of a preliminary biological treatment chamber 1 with devices: for water inlet 2, water outlet 3, sludge discharge - pumps 4 and a device for biological water purification 5, consisting of a housing 6, equipped with:
a distributed distribution system of purified water, made in the form of a distribution tray 7, with overflow windows 8;
loading in the form of polymer tubular elements of a network-like structure with a ratio of the cell areas of the tubular elements to the surface areas of the elements from 0.2: 1 to 0.7: 1 and with microorganisms 9 attached to it, combined into blocks 10, oriented by their front walls 11 towards the flow purified water
placed in the center of blocks 10 with loading 9 airlift aerators 12, the upper ends of which 13 are raised above the blocks 10 with loading, and the lower 14 are buried beneath them;
a system of tubular regeneration aerators 15 located under the load 9;
a device for the release of purified water 16 with bypass windows 17 and
device for removing sludge 18.

Установка для биологической очистки природных и сточных вод работает следующим образом:
Исходную воду с содержанием взвеси 200-300 мг/л и органических веществ (БПКполн) 250-350 мг/л, азота аммонийного 25-35 мг/л подают в камеру предварительной очистки 1 с зонами аэрации и отстаивания через впускное устройство 2. В зоне аэрации происходит биохимическая очистка воды от органических загрязнений с использованием микроорганизмов активного ила, куда для создания аэробных условий и перемешивания подается воздух. Из зоны аэрации иловая смесь подается в зону отстаивания, где происходит отделение активного ила от очищенной воды. Активный ил, выпавший на дно в зоне отстаивания, рециркулируют в зону аэрации эрлифтными насосами 4.
Installation for biological treatment of natural and wastewater works as follows:
The source water containing a suspension of 200-300 mg / l and organic substances (BOD full ) 250-350 mg / l, ammonium nitrogen 25-35 mg / l is fed into the pre-treatment chamber 1 with zones of aeration and sedimentation through the inlet device 2. In In the aeration zone, biochemical purification of water from organic contaminants occurs using microorganisms of activated sludge, where air is supplied to create aerobic conditions and mix. From the aeration zone, the sludge mixture is fed into the settling zone, where activated sludge is separated from the purified water. Active sludge, which has fallen to the bottom in the settling zone, is recycled to the aeration zone by airlift pumps 4.

Биологически очищенная вода с содержанием взвешенных веществ - 15-25 мг/л, органических веществ - (БПКполн) - 15-25 мг/л, азота аммонийного - 5-10 мг/л, в самотечном режиме через устройство для выпуска воды 3 поступает устройство для биологической доочистки воды 5, состоящее из корпуса 6, оснащенного системой рассредоточенного распределения очищаемой воды, выполненной в виде распределительного лотка 7 с перепускными окнами 8, размещенного в верхней части корпуса 6 устройства биологической доочистки 5.Biologically purified water with suspended solids - 15-25 mg / l, organic substances (BOD full ) - 15-25 mg / l, ammonium nitrogen - 5-10 mg / l, in gravity flow through the device for water 3 a device for biological purification of water 5, consisting of a housing 6, equipped with a distributed distribution system of purified water, made in the form of a distribution tray 7 with bypass windows 8, located in the upper part of the housing 6 of the biological purification device 5.

Такая система рассредоточенной подачи воды обеспечивает ее равномерное распределение по площади поперечного сечения блоков 10 с загрузкой 9. Such a distributed water supply system ensures its uniform distribution over the cross-sectional area of blocks 10 with a load of 9.

В корпусе 6 размещена загрузка в виде полимерных трубчатых элементов сетеобразной структуры с соотношением площадей ячеек трубчатых элементов к площади поверхности элементов от 0,2:1 до 0,7:1 и с прикрепленными к ней микроорганизмами 9, объединенная в блоки 10. In the housing 6 there is a loading in the form of polymeric tubular elements of a network-like structure with a ratio of the cell areas of the tubular elements to the surface area of the elements from 0.2: 1 to 0.7: 1 and with microorganisms 9 attached to it, combined in blocks 10.

Трубчатая форма полимерной загрузки сетеобразной структуры 9 с "высокоразвитой" рабочей поверхностью и с вышеуказанным оптимальным соотношением площадей ячеек элементов к площадям их поверхности определяет:
эффективный массообмен - подачу воды и кислорода ко всей рабочей поверхности загрузки;
высокую фильтрующую, сорбционную и удерживающую способности загрузки и обеспечивает высокие значения концентрации биопленки, состоящей из микроорганизмов, адаптированных к биодеструкции трудноокисляемых загрязнений и бактерий - нитрификаторов, и, следовательно, высокую скорость процесса очистки и высокую степень очистки воды.
The tubular shape of the polymer load of the network-like structure 9 with a "highly developed" working surface and with the above optimal ratio of the areas of the cells of the elements to the areas of their surface determines:
effective mass transfer - the supply of water and oxygen to the entire working surface of the load;
high filtering, sorption and retention capacity of the load and provides high concentrations of biofilms, consisting of microorganisms adapted to biodegradation of difficultly oxidized contaminants and nitrifying bacteria, and, therefore, a high speed of the cleaning process and a high degree of water purification.

Предусмотрена возможность использования полимерной трубчатой загрузки с нанесенным на ее поверхность активированным углем, значительно повышающим степень очистки воды за счет увеличения сорбционной способности загрузки, обеспечивающей удаление из воды специфических трудноокисляемых органических соединений. It is possible to use a polymer tubular load with activated carbon deposited on its surface, which significantly increases the degree of water purification by increasing the sorption capacity of the load, which ensures removal of specific difficultly oxidized organic compounds from water.

Предусмотрена возможность использования полимерной трубчатой загрузки, выполненной в виде тора, что значительно повышает степень очистки воды за счет увеличения площади рабочей поверхности загрузки и, следовательно, улучшения массообменных процессов. It is possible to use a polymer tubular loading made in the form of a torus, which significantly increases the degree of water purification by increasing the working surface area of the loading and, consequently, improving mass transfer processes.

Загрузка 9 объединена в блоки 10 с жестким каркасом, обтянутым сеткой с ячейками, что упрощает монтаж и эксплуатацию устройства и предотвращает возможность попадания загрузки в эрлифтный аэратор 12. The load 9 is combined into blocks 10 with a rigid frame covered with a grid with cells, which simplifies installation and operation of the device and prevents the load from getting into the airlift aerator 12.

Блоки 10 ориентированы фронтальными стенками 11 навстречу потоку очищаемой воды. Такая ориентация блоков по отношению к потоку исходной воды обеспечивает оптимальный гидродинамический режим процесса: направленный поток очищаемой воды проходит через внешние слои загрузки 9 со стороны фронтальной стенки 11 блока 10, одновременно на загрузку 9 сверху из эрлифтного аэратора 12, размещенного в центре блока 10, с верхним концом 13, приподнятым над этим блоком, и нижним 14, заглубленным под него - "изливается" водовоздушный поток, образующийся за счет подачи сжатого воздуха в эрлифтный аэратор 12, подъема его вверх и насыщения подсасываемой из-под загрузки 9 нижним концом 14 аэратора 12 воды кислородом. Водовоздушный поток, равномерно изливающийся из верхнего конца с отражателем 13 аэратора 12, проходит вниз через весь объем загрузки 9 и соединяется с частью потока очищаемой воды, движущегося через фронтальные стенки 11 блока 10 с загрузкой 9. Blocks 10 are oriented by the front walls 11 towards the flow of purified water. This orientation of the blocks with respect to the flow of the source water ensures the optimal hydrodynamic mode of the process: the directed flow of the treated water passes through the outer layers of the charge 9 from the side of the front wall 11 of the block 10, simultaneously to the charge 9 from the top of the airlift aerator 12 located in the center of the block 10, s the upper end 13, raised above this block, and the lower 14, buried beneath it - “pours out” the water-air flow generated by supplying compressed air to the airlift aerator 12, lifting it up and saturating it evacuated from under the load 9 by the lower end 14 of the aerator 12 of water with oxygen. A water-air flow evenly pouring from the upper end with a reflector 13 of the aerator 12 passes down through the entire volume of the charge 9 and is connected to a part of the stream of purified water moving through the front walls 11 of the block 10 with the load 9.

Система трубчатых регенерационных аэраторов 15, размещенных под блоками 10 с загрузкой 9, с зазором по отношению к нижнему концу 14 эрлифтных аэраторов 12, представляет собой "гребенку" из перфорированных трубок и включается периодически для интенсивной аэрации, обеспечивающей как очистку загрузки 9 от излишней биопленки, снижающей степень очистки воды, так и предотвращение зарастания этой загрузки. Эрлифтные аэраторы 12 могут быть установлены и у торцевых стенок блоков 10 с загрузкой 9. The system of tubular regeneration aerators 15, placed under the blocks 10 with a load of 9, with a gap with respect to the lower end 14 of the airlift aerators 12, is a “comb” of perforated tubes and is turned on periodically for intensive aeration, which ensures that the charge 9 is cleaned of excess biofilm, reducing the degree of water purification, and preventing overloading of this load. Airlift aerators 12 can also be installed at the end walls of blocks 10 with a load of 9.

Две автономные системы аэрации: постоянная - эрлифтная и периодическая - через систему трубчатых регенерационных аэраторов 15, позволяют повысить степень очистки воды, так как исключают необходимость постоянной излишне интенсивной аэрации загрузки 9 и способствуют поддержанию оптимальной концентрации биопленки. Two autonomous aeration systems: permanent - airlift and periodic - through a system of tubular regenerative aerators 15, can improve the degree of water purification, since they eliminate the need for constant overly intense aeration of the load 9 and help maintain the optimal concentration of the biofilm.

Степень очистки воды улучшается за счет сохранения оптимального количества биомассы и снижения выноса взвешенных веществ. The degree of water purification is improved by maintaining the optimal amount of biomass and reducing the removal of suspended solids.

Создаваемый режим многократной циркуляции водовоздушного потока через блоки 10 с полимерной трубчатой загрузкой сетеобразной структуры 9 обеспечивает повышение степени очистки воды как за счет улучшения массообмена между водой, насыщенной кислородом, и микроорганизмами, прикрепленными к развитой поверхности полимерной трубчатой загрузкой сетеобразной структуры 9 с соотношением площадей ячеек трубчатых элементов сетеобразной структуры к площадям их поверхности от 0,2:1 до 0,7:1, так и за счет обеспечения максимальной удерживающей способности биопленки на высокоразвитой рабочей поверхности ячеистой загрузки 9 с вышеуказанной характеристикой. The created regime of multiple circulation of air-water flow through blocks 10 with a polymer tubular loading of the network-like structure 9 provides an increase in the degree of water purification both by improving the mass transfer between oxygen-saturated water and microorganisms attached to the developed surface of the polymer tubular loading of the network-like structure 9 with the ratio of the area of the cell tubular elements of a network-like structure to areas of their surface from 0.2: 1 to 0.7: 1, and by providing the maximum retention method awns biofilm on the working surface of a highly cellular load 9 with the above characteristic.

При соотношении площадей ячеек трубчатых элементов сетеобразной структуры к площадям их поверхности, большем предлагаемых, - 0,8:1 (размер ячеек более 10х10 мм), уменьшается рабочая поверхность загрузки за счет сокращения количества волокон, образующих сетеобразную структуру загрузки 9, что приводит к сокращению количества иммобилизованной биопленки и, стало быть, к уменьшению скорости и степени очистки воды. When the ratio of the cell areas of the tubular elements of the network-like structure to the areas of their surface larger than the proposed ones is 0.8: 1 (mesh size more than 10x10 mm), the working surface of the load is reduced by reducing the number of fibers forming a network-like structure of the load 9, which leads to a reduction the amount of immobilized biofilm and, therefore, to reduce the speed and degree of water purification.

При соотношении площадей ячеек трубчатых элементов сетеобразной структуры к площадям их поверхности, меньшем предлагаемых, - 0,1:1 (размер ячеек менее 3х3 мм), степень очистки ухудшается в результате замедления массообменных процессов, обусловленного быстрым зарастанием мелких ячеек загрузки 9 сетеобразной структуры. When the ratio of the cell areas of the tubular elements of the network-like structure to the areas of their surface less than the proposed ones is 0.1: 1 (the cell size is less than 3x3 mm), the degree of purification worsens as a result of the slowdown of mass transfer processes due to the rapid overgrowth of small load cells of 9 network-like structures.

Устройство для выпуска воды выполнено в виде сборного лотка 16 с рядом равномерно расположенных перепускных окон 17 и располагается с противоположной от входа воды стороны корпуса 6 устройства для глубокой биологической доочистки 5. The device for discharging water is made in the form of a collection tray 16 with a number of evenly located bypass windows 17 and is located on the opposite side of the body 6 of the device for deep biological treatment 5 from the water inlet.

Очищенная вода имеет следующие показатели: взвешенные вещества - 1-4 мг/л, органические загрязнения (БПКполн) - до 3 мг/л, аммонийный азот - до 3 мг/л.Purified water has the following indicators: suspended solids - 1-4 mg / l, organic pollution (BOD full ) - up to 3 mg / l, ammonia nitrogen - up to 3 mg / l.

Удаление осадка и выгрузка его производится при необходимости через устройство 18. Sludge removal and unloading is carried out if necessary through the device 18.

Сравнительные данные, свидетельствующие об оптимальности предложенных характеристик рабочей поверхности загрузки, представлены в таблице. Comparative data indicating the optimality of the proposed characteristics of the working surface of the boot are presented in the table.

Предложенная установка по сравнению с известной обеспечивает повышение степени очистки воды:
по взвешенным веществам - с 10-15 мг/л до 1-4 мг/л;
по органическим загрязнениям (БПКполн) - с 6-10 мг/л до 3 мг/л;
по аммонийному азоту - с 5-8 мг/л до 3 мг/л за счет:
создания оптимального гидродинамического режима процесса очистки, улучшающего массообмен, - многократной циркуляции водовоздушного потока, восходящего от верхних концов аэраторов 13, равномерно распределяемого над поверхностью блока 10 с загрузкой 9, и нисходящего (при прохождении через весь объем загрузки с учетом соединения с частью потока очищаемой воды, проходящей через фронтальную стенку блока 10);
повышению эффективности массообменных процессов способствуют также факторы, определяющие равномерное распределение воды по всему объему загрузки 9 - система рассредоточенного распределения очищаемой воды, обеспечивающая равномерность распределения по ширине блоков 10 с загрузкой 9, фронтальная ориентация вышеуказанных блоков к потоку очищаемой воды, обеспечивающая равномерность распределения по высоте блоков 10 и, наконец, особенности размещения эрлифтных аэраторов 12, установленных в центре загрузки 9 таким образом, чтобы верхний конец 13 был приподнят над блоками 10 с загрузкой 9, а нижний 14 заглублен под них, и обеспечивающих равномерность распределения воды по верхней поверхности блоков.
The proposed installation in comparison with the known provides an increase in the degree of water purification:
for suspended solids - from 10-15 mg / l to 1-4 mg / l;
organic pollution (BOD full ) - from 6-10 mg / l to 3 mg / l;
for ammonia nitrogen - from 5-8 mg / l to 3 mg / l due to:
creating an optimal hydrodynamic regime of the cleaning process that improves mass transfer - multiple circulation of a water-air flow ascending from the upper ends of the aerators 13, evenly distributed over the surface of the block 10 with a load of 9, and descending (when passing through the entire volume of the load, taking into account the connection with a part of the stream of purified water passing through the front wall of block 10);
the efficiency of mass transfer processes is also facilitated by factors that determine the uniform distribution of water throughout the volume of the load 9 — a distributed distribution system of the purified water, which ensures uniform distribution across the width of the blocks 10 with the load 9, frontal orientation of the above blocks to the flow of the purified water, ensuring uniform distribution over the height of the blocks 10 and, finally, the features of the placement of airlift aerators 12 installed in the center of the load 9 so that the top p 13 was raised above the blocks 10 with the load 9, and the bottom 14 is recessed beneath them and ensure uniform distribution of water over the top surface of the blocks.

Эффективность массообменных процессов повышается и за счет использования полимерной загрузки с "высокоразвитой" рабочей поверхностью и оптимальным соотношением площадей ячеек трубчатых элементов сетчатой структуры к площади поверхности элементов от 0,2:1 до 0,7:1. The efficiency of mass transfer processes is also increased due to the use of polymer loading with a "highly developed" working surface and an optimal ratio of the cell areas of the tubular elements of the mesh structure to the surface area of the elements from 0.2: 1 to 0.7: 1.

Только совокупность таких признаков, как система рассредоточенного распределения очищаемой воды, фронтальная ориентация блоков с загрузкой, особенности размещения эрлифтных аэраторов, наличие системы регенерационных аэраторов и оптимальные характеристики рабочей поверхности загрузки сетеобразной структуры обеспечивает глубокую очистку природных и сточных вод, повышая степень очистки по взвешенным веществам в 10 раз, по БПКполн - примерно в 3 раза и по аммонийному азоту - более чем в 20 раз.Only a combination of such features as a dispersed distribution system of treated water, frontal orientation of blocks with loading, features of airlift aerators placement, availability of a system of regenerative aerators and optimal characteristics of the working surface of a network-like loading structure provides deep purification of natural and wastewater, increasing the degree of purification by suspended solids in 10 times, BOD full - about 3 times and ammonium nitrogen - more than 20 times.

Предлагаемая установка обеспечивает также сокращение энергозатрат в 1,2 раза и повышение надежности эксплуатации за счет:
использования эрлифтных аэраторов, обеспечивающих одновременно аэрацию и перемешивание, при этом при "изливе" воды из аэратора происходит ее дополнительное насыщение кислородом в результате поверхностной аэрации;
использования регенерационной системы аэрации периодического действия, в отличие от мешалок в известном устройстве, работающих непрерывно.
The proposed installation also provides a reduction in energy consumption by 1.2 times and increase the reliability of operation due to:
the use of airlift aerators that provide aeration and mixing at the same time, and when the water is "spilled" from the aerator, it is additionally saturated with oxygen as a result of surface aeration;
the use of a regenerative aeration system of periodic action, in contrast to the mixers in the known device, operating continuously.

Claims (3)

1. Установка для биологической очистки природных и сточных вод, состоящая из камеры предварительной биологической очистки, установки биологической доочистки, корпуса ее, размещенных в нем блоков загрузки с прикрепленными к ней микроорганизмами в виде полимерных трубчатых элементов, аэраторов, устройств для подачи и отведения воды, отличающаяся тем, что корпус оснащен системой рассредоточенного распределения очищаемой воды по площади его поперечного сечения, блоки загрузки ориентированы фронтальными стенками к потоку очищаемой воды, эрлифтные аэраторы размещены в центре блоков с загрузкой, при этом верхние концы аэраторов приподняты над блоками с загрузкой, а нижние заглублены под них, система трубчатых регенерационных аэраторов размещена под загрузкой, а соотношение площадей ячеек трубчатых элементов сетеобразной структуры к площадям их поверхности составляет от 0,2 : 1 до 0,7 : 1. 1. Installation for biological treatment of natural and wastewater, consisting of a preliminary biological treatment chamber, biological treatment plant, its body, loading units placed in it with microorganisms attached to it in the form of polymer tubular elements, aerators, devices for supplying and discharging water, characterized in that the housing is equipped with a dispersed distribution system of the purified water over its cross-sectional area, the loading units are oriented by the front walls to the stream of purified water, e the elevator aerators are placed in the center of the blocks with loading, while the upper ends of the aerators are raised above the blocks with loading, and the lower ends are recessed under them, the system of tubular regeneration aerators is placed under the loading, and the ratio of the cell areas of the tubular elements of the network-like structure to their surface areas is from 0. 2: 1 to 0.7: 1. 2. Установка по п.1, отличающаяся тем, что предусмотрена полимерная загрузка с нанесенным на ее поверхность активированным углем. 2. Installation according to claim 1, characterized in that a polymer charge is provided with activated carbon deposited on its surface. 3. Установка по п.1, отличающаяся тем, что полимерная трубчатая загрузка выполнена в форме тора. 3. Installation according to claim 1, characterized in that the polymer tubular load is made in the form of a torus.
RU2000115918A 2000-06-22 2000-06-22 Plant for biologically cleaning natural and sewage water RU2164500C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2000115918A RU2164500C1 (en) 2000-06-22 2000-06-22 Plant for biologically cleaning natural and sewage water

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2000115918A RU2164500C1 (en) 2000-06-22 2000-06-22 Plant for biologically cleaning natural and sewage water

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2164500C1 true RU2164500C1 (en) 2001-03-27

Family

ID=20236450

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2000115918A RU2164500C1 (en) 2000-06-22 2000-06-22 Plant for biologically cleaning natural and sewage water

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2164500C1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6413427B2 (en) Nitrogen reduction wastewater treatment system
CN205821108U (en) A kind of integration MBR sewage disposal device
CN104710085B (en) A kind of efficient AOAS integrated sewage treating apparatus and its technique
CN103373794A (en) Sewage treatment process and special-purpose one-piece sewage treatment plant
CN1887741A (en) Airlift inner circulation sewage treating process and apparatus
US4421648A (en) Apparatus and a method for biological treatment of waste waters
CN105819620A (en) Wastewater treatment technology and device beneficial to removing black and odorous water
CN110510815B (en) Integrated sewage treatment device based on simultaneous nitrification and denitrification and sewage treatment method
CN111268856A (en) HEBR bioreactor, sewage treatment system and sewage treatment method
CN112408705B (en) Domestic sewage treatment system with tidal flow percolation system and treatment process
CN205874139U (en) Coking wastewater treatment system
US4353800A (en) Method and an apparatus for biological treatment of waste waters
CN109775936A (en) A kind of low energy consumption domestic sewage processing system
CN109292980A (en) A kind of adjustable multistage AO-MBBR process spent water processing unit of series and method
RU92657U1 (en) BIOLOGICAL WASTE WATER TREATMENT UNIT
CN212127901U (en) Sequencing batch type composite nitrogen and phosphorus removal sewage treatment device
RU2164500C1 (en) Plant for biologically cleaning natural and sewage water
RU98997U1 (en) INSTALLATION OF BIOLOGICAL SEWAGE TREATMENT
CN207903981U (en) A kind of efficient up-flow biological reaction apparatus
CN101279809B (en) Biological filler shimmying-bed
KR100530555B1 (en) Small-scale facility and method for treating wastewater biologically
RU2209778C1 (en) Unit for biological purification of sewage water
JPH07185589A (en) Waste water treatment method for removal of nitrogen and device therefor
RU2137720C1 (en) Plant for biological cleaning of domestic waste water
RU2792251C1 (en) Plant for biological wastewater treatment of circulation type

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20030623