RU2233247C2 - Method and device for purifying waste - Google Patents
Method and device for purifying waste Download PDFInfo
- Publication number
- RU2233247C2 RU2233247C2 RU2002122548/03A RU2002122548A RU2233247C2 RU 2233247 C2 RU2233247 C2 RU 2233247C2 RU 2002122548/03 A RU2002122548/03 A RU 2002122548/03A RU 2002122548 A RU2002122548 A RU 2002122548A RU 2233247 C2 RU2233247 C2 RU 2233247C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- airlift
- aerator
- tank
- receiving chamber
- pumping
- Prior art date
Links
Images
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
Landscapes
- Biological Treatment Of Waste Water (AREA)
- Aeration Devices For Treatment Of Activated Polluted Sludge (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к биологической очистке бытовых стоков и может быть использовано для очистки бытовых стоков из отдельно стоящих зданий и коттеджей.The invention relates to the biological treatment of domestic wastewater and can be used to treat domestic wastewater from separate buildings and cottages.
Известны установки для очистки стоков, содержащие аэротенки-отстойники, с зонами аэрации и отстаивания, разделенные наклонными технологическими перегородками.Known installations for wastewater treatment containing aeration tanks-settlers, with zones of aeration and sedimentation, separated by inclined technological partitions.
В этих установках подача иловой смеси в зону отстаивания аэротенков осуществляется сверху, а циркуляционный ил отводится через отдельные щели снизу, см. SU № 471309, кл. С 02 С 1/02, 1972; патент Великобритании № 1397118, С 1С, 1975.In these installations, the sludge mixture is fed into the settling zone of aeration tanks from above, and the sludge is discharged through separate slots from below, see SU No. 471309, cl. C 02
Недостатком этих аэротенков-отстойников является неполное использование объема их зон отстаивания, а также невозможность стабильного поддержания определенного слоя взвешенного фильтра, необходимого для очистки, что снижает эффективность и степень очистки стоков.The disadvantage of these aeration tanks-settlers is the incomplete use of the volume of their zones of sedimentation, as well as the inability to stably maintain a certain layer of a suspended filter necessary for cleaning, which reduces the efficiency and degree of treatment of wastewater.
Наиболее близким аналогом к заявленному устройству по первому варианту является устройство для биологической очистки бытовых сточных вод, включающее резервуар, разделенный перегородками на приемную камеру, аэротенк с установленным в нем аэратором и вторичный отстойник с переливным отверстием, эрлифт перекачки смеси указанных вод и активного ила из приемной камеры в аэротенк и эрлифт перекачки указанной смеси из аэротенка, датчики максимального и минимального уровня указанной смеси в резервуаре, соединенные со средством управления работой эжекторов и аэратора (см. патент РФ № 2162062, С 02 F 3/00, 3/12, 20.01.2001).The closest analogue to the claimed device according to the first embodiment is a device for biological treatment of domestic wastewater, including a tank divided by partitions into a receiving chamber, an aeration tank with an aerator installed in it and a secondary sump with an overflow hole, an airlift for pumping a mixture of these waters and activated sludge from the receiving cameras in the aeration tank and airlift for pumping the specified mixture from the aeration tank, sensors of the maximum and minimum levels of the specified mixture in the tank, connected to the control means p Botha ejectors and aerator (see. № RF patent 2162062, C 02
Наиболее близким аналогом к заявленному способу по первому варианту является cпособ биологической очистки бытовых сточных вод, включающий подачу указанных вод в устройство для очистки бытовых сточных вод и вывод очищенной воды через сток (см. указанный выше патент РФ № 2162062).The closest analogue to the claimed method according to the first embodiment is a method for biological treatment of domestic wastewater, comprising supplying said water to a device for treating domestic wastewater and discharging purified water through a drain (see RF patent No. 2162062 mentioned above).
Наиболее близким аналогом к заявленному устройству по второму варианту является устройство для биологической очистки бытовых сточных вод, включающее резервуар, разделенный перегородками на приемную камеру, аэротенк с установленным в нем аэратором и вторичный отстойник с переливным отверстием, эрлифт перекачки смеси указанных вод и активного ила из аэротенка (см. указанный выше патент РФ № 2162062).The closest analogue to the claimed device according to the second embodiment is a device for biological treatment of domestic wastewater, including a tank divided by partitions into a receiving chamber, an aeration tank with an aerator installed in it, and a secondary sump with an overflow hole, an airlift for pumping a mixture of these waters and activated sludge from the aeration tank (see the above patent of the Russian Federation No. 2162062).
Наиболее близким аналогом к заявленному способу по второму варианту является способ биологической очистки бытовых сточных вод, включающий подачу указанных вод в устройство для очистки бытовых сточных вод и вывод очищенной воды через сток (см. указанный выше патент РФ № 2162062).The closest analogue to the claimed method according to the second embodiment is a method for biological treatment of domestic wastewater, comprising supplying said water to a device for treating domestic wastewater and withdrawing purified water through a drain (see RF patent No. 2162062 above).
Недостатком наиболее близкого аналога является невысокая степень очистки стоков, особенно в интенсивном режиме работы при повышенных расходах, что обусловлено с одной стороны - низкой эффективностью средств для перемешивания стоков с активным илом, а с другой - низкой эффективностью насыщения стоков кислородом. Кроме того, при работе установки происходит постоянное накопление ила во вторичном отстойнике, который необходимо постоянно откачивать насосом рециркуляции в аэротенк, что приводит через непродолжительное время к резкому снижению степени очистки из переполнения установки илом.The disadvantage of the closest analogue is the low degree of wastewater treatment, especially in intensive operation at high costs, which is due, on the one hand, to the low efficiency of means for mixing wastewater with activated sludge, and on the other, to the low efficiency of oxygen saturation of wastewater. In addition, during the operation of the installation, there is a constant accumulation of sludge in the secondary sump, which must be constantly pumped out by the recirculation pump into the aeration tank, which after a short time leads to a sharp decrease in the degree of purification from the overflow of the plant with sludge.
Задачей, решаемой изобретением, является повышение эффективности очистки обрабатываемых стоков за счет обеспечения возможности удаления избыточного ила, создания условий образования стабильного слоя взвешенного фильтра и эффективного улавливания остаточно ила из очищенных стоков.The problem solved by the invention is to increase the efficiency of treatment of treated effluents by providing the ability to remove excess sludge, creating the conditions for the formation of a stable layer of a suspended filter and the efficient collection of residual sludge from treated effluents.
Задача решается тем, что в устройстве для биологической очистки бытовых сточных вод по первому варианту, включающем резервуар, разделенный перегородками на приемную камеру, аэротенк с установленным в нем аэратором и вторичный отстойник с переливным отверстием, эрлифт перекачки смеси указанных вод и активного ила из приемной камеры в аэротенк и эрлифт перекачки указанной смеси из аэротенка, датчики максимального и минимального уровня указанной смеси в резервуаре, соединенные со средством управления работой эрлифтов и аэратора, аэротенк снабжен дополнительным эрлифтом, уровни всасывания эрлифтов разные по высоте аэротенка, причем уровень всасывания одного эрлифта расположен в зоне осветленной воды – на высоте не более 1/2 высоты перегородки, а другого - в зоне накопления активного ила – у дна резервуара, выход эрлифта с нижним уровнем всасывания подсоединен к расположенному на входе во вторичный отстойник съемному фильтровальному сборнику ила, а эрлифта с верхним уровнем всасывания – непосредственно к объему вторичного отстойника, дополнительно резервуар снабжен сообщенным со вторичным отстойником через его переливное отверстие сборным колодцем с установленным в нем эрлифтом перекачки воды с примесью активного ила в приемную камеру, в которой дополнительно установлен аэратор, и всасывающая часть указанного эрлифта защищена фильтром грубой очистки, снабженным средством его очистки в виде установленного снаружи фильтра с примыканием к его поверхности аэратора-интенсификатора.The problem is solved in that in the device for biological treatment of domestic wastewater according to the first embodiment, comprising a tank divided by partitions into a receiving chamber, an aeration tank with an aerator installed therein and a secondary settling tank with an overflow hole, an airlift for pumping a mixture of these waters and activated sludge from the receiving chamber to the aeration tank and the airlift of pumping the specified mixture from the aeration tank, the sensors of the maximum and minimum levels of the specified mixture in the tank, connected to the means for controlling the operation of airlifts and aerator, aeration provided further airlift levels suction airlifts different adjustment of the aeration tank, wherein the level of suction of air lift located in the zone of clarified water - at a height not exceeding half baffle height, and another - in the area of accumulation of activated sludge - the bottom of the tank, the airlift output with lower the suction level is connected to a removable sludge filter collector located at the entrance to the secondary sump, and the airlift with the upper suction level is directly to the volume of the secondary sump, the tank is additionally equipped with communicated with the secondary settling tank through its overflow hole by a collection well with an airlift for pumping water mixed with activated sludge into a receiving chamber, in which an aerator is additionally installed, and the suction part of the airlift is protected by a coarse filter equipped with a cleaning device in the form of an outside filter with adjoining to its surface aerator-intensifier.
Выходы всех эрлифтов снабжены успокоительными трубами.The outputs of all airlifts are equipped with soothing pipes.
Пульсатор давления установлен на нагнетательной линии компрессора.A pressure pulsator is installed on the compressor discharge line.
Аэрирующие части каждого из аэраторов приемной камеры и аэротенка выполнены в виде пористой вибрационной камеры, соединенной с пульсатором давления.The aeration parts of each of the aeration chamber aerators and aeration tanks are made in the form of a porous vibration chamber connected to a pressure pulsator.
На водоподъемном патрубке одного из эрлифтов закреплены постоянные магниты в виде наборов магнитов на ленточной основе, обернутых вокруг указанного патрубка с поочередной противоположной ориентацией магнитных полей в смежных наборах.Permanent magnets are fixed on the water-lifting pipe of one of the airlifts in the form of tape-based sets of magnets wrapped around the pipe with alternating opposite orientations of the magnetic fields in adjacent sets.
Указанным эрлифтом может являться является эрлифт сборного колодца.The indicated airlift may be a prefabricated well airlift.
Число витков указанной ленточной основы на указанном патрубке в каждом последующем по ходу перекачиваемой жидкости наборе превышает число витков предыдущего набора.The number of turns of the specified tape base on the specified pipe in each subsequent set along the pumped fluid set exceeds the number of turns of the previous set.
Задача также решается тем, что в первом варианте способа биологической очистки бытовых сточных вод, включающем подачу указанных вод в устройство для очистки бытовых сточных вод и вывод очищенной воды через сток, при использовании устройства по первому варианту осуществляют указанную перекачку из аэротенка из зоны накопления активного ила в указанный фильтровальный сборник ила, а из зоны осветленной воды – в объем вторичного отстойника, из которого очищенную воду направляют самотеком в сборный колодец с выводом ее через сток из резервуара, осадок активного ила эрлифтом из сборного колодца периодически перекачивают в приемную камеру, где осуществляют перемешивание этого осадка за счет создания локальных циркуляций при барботаже сжатого воздуха из аэратора-интенсификатора, при повышении уровня указанных вод в приемной камере осуществляют подачу сжатого воздуха в аэратор-интенсификатор, аэратор аэротенка и эрлифт перекачки из зоны осветленной воды, а при понижении указанного уровня осуществляют подачу сжатого воздуха в аэратор приемной камеры и эрлифты перекачки из зоны накопления активного ила и перекачки из сборного колодца.The problem is also solved by the fact that in the first embodiment of the method of biological treatment of domestic wastewater, comprising supplying said water to a device for treating domestic wastewater and withdrawing purified water through a drain, when using the device according to the first embodiment, said pumping is carried out from the aeration tank from the zone of accumulation of activated sludge to the specified sludge filter collector, and from the clarified water zone to the volume of the secondary sump, from which the purified water is directed by gravity to the collection well with its outlet through the drain from the reservoir RA, activated sludge sediment is airlifted from the collection well periodically to the receiving chamber, where this sediment is mixed by creating local circulations when sparging compressed air from the intensifier aerator, while increasing the level of these waters in the receiving chamber, compressed air is supplied to the intensifier aerator , the aeration tank aerator and the airlift of pumping from the clarified water zone, and when this level is decreased, compressed air is supplied to the aerator of the receiving chamber and the airlift of pumping from ony accumulation of activated sludge and pumping precast well.
Подачу воздуха в аэраторы осуществляют в пульсирующем режиме.The air in the aerators is pulsed.
При очистке указанных вод их дополнительно обрабатывают магнитным полем.When cleaning these waters, they are additionally treated with a magnetic field.
Задача также решается тем, что в устройстве для биологической очистки бытовых сточных вод по второму варианту, включающем резервуар, разделенный перегородками на приемную камеру, аэротенк с установленным в нем аэратором и вторичный отстойник с переливным отверстием, эрлифт перекачки смеси указанных вод и активного ила из аэротенка, аэротенк выполнен в виде отстойника, сообщенного с приемной камерой посредством расположенной в перегородке на высоте от дна резервуара не более 1/2 ее высоты эжекторной щели с установленным над ней направляющим экраном и придонной щели между перегородкой и дном резервуара, и снабжен дополнительным эрлифтом, уровень всасывания одного эрлифта расположен в зоне накопления активного ила – на высоте не более 1/4 высоты перегородки, а другого - в зоне осветленной воды – на высоте не менее 1/2 высоты перегородки, выход эрлифта с нижним уровнем всасывания подсоединен к установленному на входе во вторичный отстойник съемному фильтровальному сборнику ила, а эрлифта с верхним уровнем всасывания непосредственно к объему вторичного отстойника, дополнительно резервуар снабжен сообщенным со вторичным отстойником через его переливное отверстие сборным колодцем с установленным в нем эрлифтом перекачки воды с примесью ила в приемную камеру, где установлен аэратор, аэрирующая часть которого выполнена в виде подвижного активатора.The problem is also solved by the fact that in the device for the biological treatment of domestic wastewater according to the second embodiment, comprising a tank divided by partitions into a receiving chamber, an aeration tank with an aerator installed in it and a secondary sump with an overflow hole, an airlift for pumping a mixture of these waters and activated sludge from the aeration tank , aeration is formed as a sump communicated with the receiving chamber by a partition disposed at a height from the bottom of the tank is not more than half its height with a slit ejector installed above it is directed yuschim screen bottom gap between the partition and the bottom of the reservoir and provided with an additional airlift, the level of absorption of the air lift located in the area of accumulation of activated sludge - a height of not more than 1/4 the partition height, and other - in the zone of clarified water - at a height of not less than 1 / 2 partition height, yield airlift with the lower level is connected to the suction at the inlet to the secondary clarifier sludge collection removable filtering, and air-lift with the upper level directly to the suction volume of the secondary clarifier, complementary tion reported tank provided with a secondary sedimentation tank through its overflow outlet collecting well with mounted therein airlift pumping of water with impurity sludge into the receiving chamber, wherein the aerator is installed, the aerating part of which is formed as a movable activator.
Выходы всех эрлифтов снабжены успокоительными трубами.The outputs of all airlifts are equipped with soothing pipes.
Пульсатор давления установлен на нагнетательной линии компрессора.A pressure pulsator is installed on the compressor discharge line.
Подвижный активатор аэратора приемной камеры выполнен в виде реактивной газовой турбинки.The movable aerator activator of the receiving chamber is made in the form of a reactive gas turbine.
На водоподъемном патрубке одного из эрлифтов закреплены постоянные магниты в виде наборов магнитов на ленточной основе, обернутых вокруг указанного патрубка с поочередной противоположной ориентацией магнитных полей в смежных наборах.Permanent magnets are fixed on the water-lifting pipe of one of the airlifts in the form of tape-based sets of magnets wrapped around the pipe with alternating opposite orientations of the magnetic fields in adjacent sets.
Указанным эрлифтом может являться эрлифт сборного колодца.The indicated airlift may be the airlift of a prefab well.
Число витков указанной ленточной основы на указанном патрубке в каждом последующем по ходу перекачиваемой жидкости наборе превышает число витков предыдущего набора.The number of turns of the specified tape base on the specified pipe in each subsequent set along the pumped fluid set exceeds the number of turns of the previous set.
Задача решается тем, что в способе биологической очистки бытовых сточных вод по второму варианту, включающем подачу указанных вод в устройство для очистки бытовых сточных вод и вывод очищенной воды через сток, при использовании устройства осуществляют в приемной камере интенсивное перемешивание, создавая аэратором-интенсификатором циркуляционный контур, в который через указанную эжекторную щель эжектируют активный ил из зоны осветленной воды, через указанную придонную щель обеспечивают поступление свежего активного ила из приемной камеры в аэротенк, обеспечивая в нем образование расширенного стабильного слоя взвешенного фильтра из активного ила, обновляемого за счет указанного поступления свежего активного ила с нижних слоев, осуществляют указанную перекачку из аэротенка из зоны накопления активного ила в указанный фильтровальный сборник ила, а из зоны осветленной воды – в объем вторичного отстойника, из которого очищенную воду направляют самотеком в сборный колодец с выводом ее через сток из резервуара, осадок активного ила эрлифтом из сборного колодца периодически перекачивают в приемную камеру, где осуществляют перемешивание этого осадка за счет создания локальных циркуляций при барботаже сжатого воздуха из аэратора-интенсификатора, при повышении уровня указанных вод в приемной камере осуществляют подачу сжатого воздуха в аэратор-интенсификатор, аэратор аэротенка и эрлифт перекачки из зоны осветленной воды, а при понижении указанного уровня осуществляют подачу сжатого воздуха в аэратор приемной камеры и эрлифты перекачки из зоны накопления активного ила и перекачки из сборного колодца.The problem is solved in that in the method for biological treatment of domestic wastewater according to the second embodiment, comprising supplying said water to a device for treating domestic wastewater and discharging purified water through the drain, when using the device, intensive mixing is carried out in the receiving chamber, creating a circulation loop with an intensifier aerator into which activated sludge is ejected from the clarified water zone through the said ejection slit, fresh fresh sludge from the reception is provided through the specified bottom slit Amer in the aeration tank, providing in it the formation of an extended stable layer of a suspended filter from activated sludge, updated due to the specified receipt of fresh activated sludge from the lower layers, carry out the specified pumping from the aeration tank from the accumulated sludge accumulation zone to the specified sludge filter tank, and from the clarified water zone - into the volume of the secondary sump, from which the purified water is directed by gravity to the collection well with its output through the drain from the tank, the sludge of activated sludge is airlift from the collection well of the period they are pumped directly into the receiving chamber, where this sediment is mixed by creating local circulations during the sparging of compressed air from the intensifier aerator, while increasing the level of these waters in the receiving chamber, compressed air is supplied to the intensifier aerator, aeration tank aerator, and airlift from the clarified zone water, and when this level is lowered, compressed air is supplied to the aerator of the receiving chamber and the airlifts are pumped from the zone of accumulation of activated sludge and pumped from a collection well.
Активатор аэратора выполнен в виде реактивной газовой турбинки.The aerator activator is made in the form of a reactive gas turbine.
Подачу воздуха в аэратор осуществляют в пульсирующем режимеThe air supply to the aerator is carried out in a pulsating mode.
При очистке стоков их дополнительно обрабатывают магнитным полем.When treating wastewater, they are additionally treated with a magnetic field.
Основным преимуществом предложенного изобретения является повышение глубины и степени очистки стоков, достигаемое без увеличения энергопотребления на очистку.The main advantage of the proposed invention is to increase the depth and degree of wastewater treatment, achieved without increasing energy consumption for treatment.
Изобретение иллюстрируется чертежами, где:The invention is illustrated by drawings, where:
на фиг.1 показан общий вид очистного блока установки (горизонтальная развертка продольного разреза);figure 1 shows a General view of the treatment unit (horizontal scan of a longitudinal section);
на фиг.2 - структурная схема в плане;figure 2 is a structural diagram in plan;
на фиг.3 - общий вид очистного блока установки - вариант выполнения (горизонтальная развертка продольного разреза);figure 3 is a General view of the treatment unit — an embodiment (horizontal scan of a longitudinal section);
на фиг.4 - продольный разрез общего вида пульсатора;figure 4 is a longitudinal section of a General view of the pulsator;
на фиг.5 и 6 - общий вид магнитов с вариантом их закрепления;figure 5 and 6 is a General view of the magnets with a variant of their fastening;
на фиг.7а и 7б - фрагменты продольных разрезов общих видов вариантов выполнения газовых реактивных турбинок.on figa and 7b are fragments of longitudinal sections of General types of embodiments of gas jet turbines.
Примеры осуществления предложенных способов раскрываются при описании работы вариантов предложенных устройств.Examples of the implementation of the proposed methods are disclosed when describing the operation of the variants of the proposed devices.
Устройство для биологической очистки бытовых стоков (см. фиг.1, 2) состоит из резервуара 1, разделенного перегородками на приемную камеру 2, аэротенк 3, отстойник 4 и сборный колодец 5, сообщенный через переливное отверстие 6 с отстойником 4. Приемная камера 2 оборудована эрлифтом 7, всасывающая часть которого защищена фильтром 8 грубой очистки, аэраторами 9а и 10. Для интенсификации перемешивания стоков с илом, а также предотвращения засорения фильтра 8 аэратор 10 снабжен барботером в виде колпака 11 с перфорационными отверстиями, расположенными у его выходного среза, при этом колпак 11 установлен с примыканием к наружной поверхности фильтра 8. Аэротенк 3 оснащен аэратором 9б и двумя эрлифтами 12 и 13, уровни всасывания которых расположены на разной высоте. Уровень всасывания эрлифта 12 расположен у дна аэротенка на высоте, составляющей не менее 1/4 высоты перегородки, а уровень всасывания эрлифта 13 расположен на высоте, составляющей не более 1/2 высоты перегородки. Выкидной трубопровод эрлифта 12 соединен со съемным сборником ила в виде фильтровального мешка 14, расположенного на входе в отстойник 4, а выходной трубопровод эрлифта 13 соединен с отстойником 4. Сборный колодец 5 оснащен эрлифтом 15, выходной трубопровод которого соединен с входной камерой 2. На выходном трубопроводе эрлифта 15 могут быть смонтированы магнитные элементы в виде наборов 16 постоянных магнитов 17 в герметичных, например пластиковых, капсулах, закрепленных на ленточной основе 18 (см. фиг.5, 6), которые обернуты вокруг трубопровода и закреплены на нем. При монтаже наборов их устанавливают с поочередной ориентацией магнитных полей параллельно и/или перпендикулярно направлению перекачиваемого потока стоков в смежных наборах. Число витков ленты 18 с набором магнитов 17 на трубопроводе в каждом последующем по ходу перекачиваемой жидкости наборе превышает число витков предыдущего набора.A device for biological treatment of domestic wastewater (see figures 1, 2) consists of a
Аэраторы 9а и 9е могут быть выполнены активными, с аэрирующей частью в виде газовой реактивной турбинки 19. Кроме того, в этом варианте выполнения аэрирующие части всех аэраторов в приемной камере 2 и аэротенке 3 могут быть выполнены в виде пористых вибрационных камер 20, соединенных с пульсатором давления 21, установленным на нагнетательной линии компрессора (условно не показан). Вибрации камер 20 вследствие пульсирующего вдувании воздуха позволяют снизить размер генерируемых ими пузырьков воздуха, что интенсифицирует протекание биологических процессов.Aerators 9a and 9e can be made active, with the aerating part in the form of a
На фиг.4 показан пульсатор золотникового типа с автоколебательным режимом работы. Однако могут быть применены и другие, например сильфонные, пульсаторы давления.Figure 4 shows the pulsator spool type with self-oscillating mode of operation. However, other, for example bellows, pressure pulsators can also be used.
В варианте выполнения, см. фиг.3, резервуар 1 снабжен четырьмя функционально различными камерами - приемной камерой 1, аэротенком в виде отстойника 3, вторичным отстойником 4 и сборным колодцем 5, сообщенным через переливное отверстие 6 со вторичным отстойником 4. Приемная камера 1 снабжена аэратором 22 с аэрирующей частью, выполненной в виде подвижного активатора - реактивной газовой турбинки 19. Также, как и в первом варианте, подача воздуха в аэратор 22 может быть осуществлена в пульсирующем режиме. Аэротенк-отстойник 3 сообщен с приемной камерой 1 посредством поперечной эжекторной щели 23 в перегородке, отделяющей отстойник 3 от приемной камеры 2. Вдоль эжекторной щели 23 по всей ее длине установлен направляющий экран 24. Эжекторная щель 23 расположена от дна резервуара на высоте, составляющей не более 1/2 высоты перегородки. Это обусловлено тем, что при большей высоте расположения щели она выходит за пределы расположения активного ила в зоне осветления стоков. При существенно меньшей высоте щель выходит за пределы зоны осветления стоков. Кроме того, аэротенк-отстойник 3 сообщен с приемной камерой 2 посредством придонной щели 25 между перегородкой и дном резервуара 1. В аэротенке-отстойнике 3 установлены два эрлифта 12 и 13. Уровень всасывания эрлифта 12 расположен на высоте от дна резервуара, составляющей не менее 1/2 высоты перегородки, а эрлифта 13 - на глубине от дна, составляющей не более 1/4 высоты перегородки, причем выход эрлифта 12 подсоединен к съемному фильтровальному сборнику (мешку) ила, установленному на входе во вторичный отстойник, а выход эрлифта 13 соединен со вторичным отстойником 4, который сообщен со сборным колодцем 5 посредством переливного отверстия 6, при этом сборный колодец 5 оборудован эрлифтом 15. Высота уровня всасывания эрлифта 12 обусловлена глубиной расположения зоны осветления стоков с активным илом в аэротенке-отстойнике 3. При меньшей или большей глубине расположения всасывающего среза эрлифта он будет располагаться или выше, или ниже зоны расположения активного ила в осветленном слое стоков. Высота уровня всасывания эрлифта 13 обусловлена необходимостью надежного удаления илового осадка со дна резервуара. При большей высоте расположения среза осадок удаляется неполностью; при меньшей высоте - происходит засорение всасывающего патрубка эрлифта.In the embodiment, see FIG. 3, the
Целесообразно, чтобы в обоих вариантах выполнения устройства выходы всех эрлифтов были оборудованы успокоительными трубами.It is advisable that in both embodiments of the device, the outputs of all airlifts were equipped with soothing pipes.
Работа первого варианта предложенного устройства осуществляется следующим образом. Стоки (до 3,0 м3/сутки), например, из индивидуальных сельских и пригородных домов с количеством постоянно проживающих до 5 человек подаются в резервуар 1, выполненный в виде компактного моноблока, представляющего собой прямоугольную, заглубляемую в землю емкость, разделенную на 5 неравных по объему функциональных отсеков. В приемной камере 2 очищаемые стоки смешивается с активным илом и аэрируются аэраторами 9 и 10 с накоплением до заданного уровня. В процессе аэрации стоки насыщаются воздухом, при этом крупные сгустки загрязнений разрушаются и частично растворяются, а активный ил очищает стоки (активный ил представляет собой смесь различных бактерий и мелких микроорганизмов, питающихся органическими и другими веществами, содержащимися в стоках. В результате их деятельности происходит связывание органических загрязнений с частичным окислением аммонийных соединений). Из приемной камеры 2 смесь активного ила с частично очищенными стоками перекачивается эрлифтом 7 через фильтр грубой очистки 8 в аэротенк 3. При истечении воздуха из барботера 11 в нем генерируются колебания, которые передаются на фильтр грубой очистки 8, предотвращая его загрязнение (этот эффект усиливается при импульсной подаче воздуха). Вследствие того, что перфорационные отверстия барботера 11 выполнены у его выходного среза, в колпаке барботера всегда имеется запас воздуха, поэтому вытеснение жидкости из колпака барботера приводит к образованию укрупненных воздушных пузырей. Прохождение таких пузырей через толщу стоков ускоряет разрушение слипшихся загрязнений и приводит к возникновению локальных циркуляций, интенсифицирующих взаимодействие очищаемой стоков с активным илом.The first version of the proposed device is as follows. Drains (up to 3.0 m 3 / day), for example, from individual rural and suburban houses with up to 5 people permanently residing are fed into
В аэротенке 3 смесь стоков с активным илом дополнительно аэрируют и частично отстаивают, при этом часть отработавшего ила оседает на дно, а другая - активная часть образует взвешенный фильтр с образованием осветленной зоны. Осевший ил откачивается эрлифтом 12 в съемный сборник - фильтровальный мешок 14, расположенный на входе в отстойник 4. Очищенные стоки из осветленной зоны аэротенка 3 перекачиваются эрлифтом 13 в отстойник 4, в котором осуществляется процесс денитрификации, т.е. в поступающей из аэротенка смеси стоков с илом устанавливаются необходимые для протекания этого процесса безкислородные, анаэробные условия. В результате этого в отстойнике 4 активность ила резко падает, при этом он выпадает в осадок, который по наклонной перегородке перемещается к днищу резервуара, далее засасывается эрлифтом 12 и попадает в съемный фильтровальный мешок 14. Из отстойника 4 очищенные стоки через переливное отверстие 6 поступают в сборный колодец 5 и далее в сток.In
При повышении уровня стоков в приемной камере 2 по сигналу от датчиков уровня управляющее устройство (условно не показано), включает подачу сжатого воздуха в аэратор-интенсификатор 10, эрлифт 7, аэратор 9б и эрлифт 13. Это приводит к понижению уровня жидкости в приемной камере 2 и активизации процесса очистки стоков. При снижении уровня стоков в приемной камере управляющее устройство по сигналу от датчиков включает подачу воздуха в аэратор 9а, эрлифт 12 откачки ила с нижнего уровня аэротенка и эрлифт 15 перекачки очищенных стоков из сборного колодца 5 в приемную камеру 2. Это обеспечивает поддержание жизнеспособности ила и удаление из цикла очистки отработавшего стабилизированного, т.е. отмершего ила.When the level of drains in the receiving
Работа второго варианта предложенного устройства осуществляется следующим образом. Поступающие в приемную камеру 2 стоки вовлекаются в вихревую циркуляцию в объеме этой камеры, которая возбуждается активатором аэратора 22 в виде реактивной газовой турбинки 19. Предпочтительно, чтобы слив стоков был расположен диаметрально противоположно относительно турбинки 19, что усиливает циркуляцию за счет кинетической энергии струи стоков. За счет вращения турбинки 19 генерируемые ею воздушные пузырьки имеют малые размеры и вначале своего движения распределяются по сметаемой турбинкой 19 площади. Это расширяет зону действия пузырьков и повышает интенсивность биологического массообмена. За счет асимметричного относительно вертикальной оси приемной камеры подъема пузырьков воздуха и асимметричного слива в нее стоков в объеме камеры 2 развивается вихревой циркуляционный контур, в который из зоны осветления отстойника 3 через щель 23 эжектируется ил, при этом через щель 25 в отстойник 3 поступает свежий активный ил. За счет этого в отстойнике 3 образуется расширенная стабильная зона осветленных стоков с активным илом, который постоянно обновляется за счет поступления активного ила из камеры 1. Накапливающийся в придонной области отстойника 3 ил откачивается эрлифтом 12 в съемный фильтр-мешок 14, а смесь осветленных стоков с активным илом перекачивается эрлифтом 13 во вторичный отстойник 4. Целесообразно, чтобы всасывающий срез эрлифта 12 был расположен за донной перегородкой 26 для предотвращения байпасного засасывания в него ила из области расположения донной щели 25.The second version of the proposed device is as follows. The effluents entering the receiving
Во вторичном отстойнике 4 аналогично первому варианту протекает процесс денитрификации стоков, при этом стабилизированный ил перемещается к всасывающему срезу эрлифта 12 и удаляется в фильтровый мешок 14. Из вторичного отстойника 4 очищенные стоки самотеком поступают в сборный колодец, при этом процесс ее денитрификации хотя и замедляется, но (в зависимости от расхода стоков) может продолжаться с тенденцией к затуханию. Незначительное количество образующегося ила оседает на дно и перекачивается эрлифтом 15 (при технологическом цикле) в приемную камеру 2.In the
В этом варианте аэратор-интенсификатор 22 работает в постоянном режиме, причем при повышении уровня стоков в приемной камере 2 управляющее устройство по сигналу от датчиков уровня включает подачу сжатого воздуха в эрлифт 13. При понижении уровня стоков в приемной камере 2 подача воздуха осуществляется в эрлифты 12 и 15. Это также, как и в первом варианте, обеспечивает поддержание жизнеспособности ила с удалением из цикла очистки стабилизированного ила и исключения за счет этого возникновения гнилостных процессов.In this embodiment, the aerator-
В обоих вариантах осуществления изобретения для интенсификации процесса очистки используется магнитная обработка стоков. Следует отметить, что влияние магнитного поля на жидкость является широко известным фактом. Известно, например, снижение образования накипи вследствие магнитной обработки жидкости. В частности, при обработке жидкостей магнитным полем снижается их коэффициент поверхностного натяжения, и повышается растворение в них газов, что широко используется, например, для улучшения работы распылительных форсунок.In both embodiments, magnetic treatment of the effluent is used to intensify the cleaning process. It should be noted that the effect of a magnetic field on a liquid is a well-known fact. It is known, for example, to reduce scale formation due to magnetic treatment of a liquid. In particular, when treating liquids with a magnetic field, their surface tension coefficient decreases and the dissolution of gases in them increases, which is widely used, for example, to improve the performance of spray nozzles.
В предложенном изобретении магнитная обработка стоков основана на известном факте обладания водой парамагнитными свойствами. Поток стоков в выкидном трубопроводе эрлифта 15 пересекает магнитные линии возрастающей напряженности, при этом в воде стоков происходят структурные изменения, которые вследствие парамагнитного эффекта “запоминаются” омагниченными стоками, и при сливе их в приемную камеру 2 омагничивание распространяется на стоки во всех камерах резервуара. При этом каталитически интенсифицируются обменные процессы, происходящие при очистке стоков. Например, за счет повышения содержания кислорода в воде в камере 2 и аэротенке активизируется жизнедеятельность активного ила, причем из резервуара выводятся биологически активные очищенные стоки, пригодные, например, для полива.In the proposed invention, the magnetic treatment of wastewater is based on the well-known fact that paramagnetic properties are possessed by water. The flow of effluents in the
Основным преимуществом предложенного изобретения является обеспечение возможности длительной автономной работы очистного блока с повышением глубины и степени очистки стоков без увеличения энергопотребления на очистку.The main advantage of the proposed invention is the possibility of long-term autonomous operation of the treatment unit with an increase in the depth and degree of wastewater treatment without increasing energy consumption for treatment.
Использование предложенного изобретения позволяет значительно улучшить экологическую обстановку вокруг отдельно стоящих жилых строений, не подключенных к системе центральной канализации.Using the proposed invention can significantly improve the environmental situation around detached residential buildings that are not connected to a central sewage system.
Claims (21)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2002122548/03A RU2233247C2 (en) | 2002-08-22 | 2002-08-22 | Method and device for purifying waste |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2002122548/03A RU2233247C2 (en) | 2002-08-22 | 2002-08-22 | Method and device for purifying waste |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2002122548A RU2002122548A (en) | 2004-03-10 |
RU2233247C2 true RU2233247C2 (en) | 2004-07-27 |
Family
ID=33412833
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2002122548/03A RU2233247C2 (en) | 2002-08-22 | 2002-08-22 | Method and device for purifying waste |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2233247C2 (en) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114249402B (en) * | 2021-11-29 | 2023-08-25 | 中煤科工集团西安研究院有限公司 | Mine water treatment device and method based on fluctuation water quality condition |
-
2002
- 2002-08-22 RU RU2002122548/03A patent/RU2233247C2/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
ЯКОВЛЕВ С.В. и др. Водоотведение и очистка сточных вод. - М.: Издательство Ассоциации строительных вузов, 2002, с.239-269. * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2002122548A (en) | 2004-03-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2455239C1 (en) | Method of efficient treatment of effluents and compact device to this end | |
US3807563A (en) | Individual household aerated waste treatment system | |
RU2422380C1 (en) | Method of individual treatment of effluents and compact device to this end | |
RU97116465A (en) | PLANT FOR BIOCHEMICAL CLEANING OF HIGHLY CONCENTRATED WASTE WATERS | |
US4036754A (en) | Sewage treatment apparatus | |
US6165359A (en) | High strength wastewater treatment system | |
EA004018B1 (en) | Device for purifying effluents | |
RU175286U1 (en) | Device for deep biological wastewater treatment | |
RU1836301C (en) | Installation for waste-water-cleaning | |
RU2233247C2 (en) | Method and device for purifying waste | |
RU26722U1 (en) | DEVICE FOR BIOLOGICAL CLEANING OF DOMESTIC WASTE (OPTIONS) | |
RU2002109789A (en) | Method and device for biological wastewater treatment | |
CN104528922A (en) | Upward flow type biological aerated filter | |
RU2279407C1 (en) | Method for deep biological purification of sewage water and apparatus for effectuating the same | |
RU2769593C1 (en) | Apparatus for mechanical and biological purification of household waste water and method for use thereof | |
RU2006488C1 (en) | Sewage water treatment plant | |
RU2137720C1 (en) | Plant for biological cleaning of domestic waste water | |
RU2792251C1 (en) | Plant for biological wastewater treatment of circulation type | |
CN218969035U (en) | Novel oily wastewater treatment system | |
RU38755U1 (en) | BIOLOGICAL WASTE WATER TREATMENT PLANT | |
RU2112752C1 (en) | Installation for biologically treating waste waters | |
RU2344998C1 (en) | Device for biological purification of sewage waters | |
RU2344089C1 (en) | Biological sewage treatment system | |
RU1853U1 (en) | Dairy Biological Wastewater Treatment Station | |
RU2057085C1 (en) | Compact plant for sewage treatment |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20070823 |