RU2469000C1

RU2469000C1 - Effluents cleaner

Info

Publication number: RU2469000C1
Application number: RU2011140759/05A
Authority: RU
Inventors: Олег Савельевич Кочетов; Мария Олеговна Стареева
Original assignee: Олег Савельевич Кочетов; Мария Олеговна Стареева
Priority date: 2011-10-10
Filing date: 2011-10-10
Publication date: 2012-12-10

Abstract

FIELD: process engineering.

SUBSTANCE: invention relates to complex treatment of effluents. Effluent is fed into clarifying aeration tank 1 via line 3. Water falling into bioreactor 9 washes alternating inclined surfaces from cups 11 and cones 12. Air is fed by fluids countercurrent via porous ceramic tip of branch pipes 8. Then, water is fed into clarification chamber 6 whereto air is fed via tubes 7. Precipitation of clarifying tank 1 is removed at regular intervals via tube 16. Clarified water is drained via pipeline 4 into accumulation filter. Clean water is pumped from said accumulator.

EFFECT: higher quality and efficiency.

5 dwg

Description

Изобретение относится к комплексной очистке сточных вод и предназначено для очистки стоков от индивидуальных домов или групп домов, а также малых, средних и больших населенных пунктов.The invention relates to integrated wastewater treatment and is intended for wastewater treatment from individual houses or groups of houses, as well as small, medium and large settlements.

Наиболее близкой к заявляемому устройству является известная установка для очистки сточных вод, состоящая из аэротенка-осветлителя с трубопроводами подачи сточных вод и отвода осветленной жидкости и биореактора. Аэротенк-осветлитель выполнен в виде открытой сверху емкости, разделенной вертикальной внутренней оболочкой на внутреннюю камеру осветления с колпаками и наружную камеру аэрации со струйными аэраторами в ее верхней части. Аэротенк-осветлитель соединен с биореактором с помощью трубопровода (патент РФ №2165392, кл. C02F 3/02 - прототип).Closest to the claimed device is a known installation for wastewater treatment, consisting of aeration tank-clarifier with pipelines for supplying wastewater and drainage of clarified liquid and a bioreactor. The aeration tank-clarifier is made in the form of a container opened on top, divided by a vertical inner shell into an internal clarification chamber with caps and an external aeration chamber with jet aerators in its upper part. The aerotank clarifier is connected to the bioreactor using a pipeline (RF patent No. 2165392, class C02F 3/02 - prototype).

Недостатком известной установки является то, что в самой верхней части камеры аэрации находится наиболее загрязненная жидкость, смешанная со свежими, вновь поступившими стоками. Именно из верхней части камеры аэрации проаэрированная иловодяная смесь поступает в камеру осветления. В камере осветления происходит осветление жидкости за счет длительного отстаивания, т.е. наблюдается механическое отделение осадков, на это уходит примерно 18-19 часов. Активный ил в этой камере не работает, т.к. присутствие кислорода возможно только в верхней части камеры осветления (в зоне верхних 2-х колпаков). При этом камера аэрации, где только и работает активный ил, используется неэффективно, т.к. проаэрированная иловодяная смесь находится здесь сравнительно небольшое время. При таком ограниченном времени процесса аэрации не обеспечивается достаточное окисление органических веществ и, следовательно, высокое качество очистки. В условиях неритмичного образования стоков в течение суток (например, индивидуальный дом) установки с таким малым временем аэрации вообще не могут работать, т.к. за период отсутствия стоков в течение 8-10 часов погибнет 80-90% микроорганизмов из-за нехватки питательных веществ. С поступлением стоков заново начинается процесс размножения микроорганизмов, поэтому в начальный период поступления стоков будет неудовлетворительное качество очистки. Вследствие этого на аналогичных установках в обязательном порядке необходимо строить дополнительное сооружение - усреднитель стоков, увеличивающее их стоимость. Кроме этого, известная установка имеет большие энергозатраты из-за подачи стоков насосом на большую высоту и особенно при обогащении стоков кислородом методом многократной рециркуляции жидкости в аэраторе, на эрлифтный эффект, сброс и повторную подачу активного ила.A disadvantage of the known installation is that in the uppermost part of the aeration chamber is the most contaminated liquid mixed with fresh, newly arrived effluents. It is from the upper part of the aeration chamber that the aerated sludge-water mixture enters the clarification chamber. In the clarification chamber, the liquid is clarified due to prolonged settling, i.e. mechanical precipitation is observed, it takes about 18-19 hours. Active sludge in this chamber does not work, because the presence of oxygen is possible only in the upper part of the clarification chamber (in the area of the upper 2 caps). In this case, the aeration chamber, where activated sludge only works, is used inefficiently, because the aerated sludge-water mixture has been here for a relatively short time. With such a limited time of the aeration process, a sufficient oxidation of organic substances and, therefore, a high quality of cleaning is not ensured. In the conditions of irregular formation of drains during the day (for example, an individual house), plants with such a short aeration time cannot work at all, because 80–90% of microorganisms will die during 8-10 hours during the period of lack of effluents due to lack of nutrients. With the influx of effluents, the process of reproduction of microorganisms begins anew, so in the initial period of effluent intake, the quality of treatment will be unsatisfactory. As a result of this, it is mandatory to build an additional structure on similar installations - a wastewater averager that increases their cost. In addition, the known installation has high energy costs due to the pump effluent being pumped to a high height, and especially when the effluent is enriched with oxygen by the method of multiple liquid recirculation in the aerator, for airlift effect, discharge and re-supply of activated sludge.

Технически достижимый результат - повышение качества и эффективности очистки сточных вод за счет улучшения контакта иловодяной смеси с кислородом воздуха.A technically achievable result is an increase in the quality and efficiency of wastewater treatment by improving the contact of the sludge-water mixture with atmospheric oxygen.

Это достигается за счет того, что в заявляемом устройстве для очистки сточных вод, содержащем аэротенк-осветлитель с трубопроводами подачи сточных вод и отвода осветленной жидкости и биореактор, в котором аэротенк-осветлитель выполнен в виде открытой сверху цилиндрической емкости с днищем, состоящей из камеры аэрации с устройством подачи сжатого воздуха и камеры осветления, образованных разделением цилиндрической емкости вертикальной внутренней перегородкой на внутреннюю цилиндрическую полость и наружную кольцевую, характеризующемся тем, что биореактор совмещен с камерой аэрации и встроен во внутреннюю полость аэротенка-осветлителя и представляет собой полый цилиндр, установленный на ножках, опирающихся на плоское днище аэротенка-осветлителя, внутри цилиндра расположены ярусами попеременно чередующиеся наклонные поверхности в виде чашек с полым дном, жестко прикрепленных к стенке цилиндра, и конусов, которые крепятся к стенке с помощью гибких тяг, причем трубопровод подачи сточных вод расположен непосредственно в биореакторе в его верхней части, а устройство подачи сжатого воздуха - в его нижней части, под нижнем ярусом чашек, и выполнено в виде патрубка с пористым керамическим наконечником, при этом собственно камера осветления расположена в кольцевой полости аэротенка-осветлителя и имеет также автономный источник подачи воздуха, расположенный в нижней ее части.This is achieved due to the fact that in the inventive device for wastewater treatment, containing an aerotank clarifier with pipelines for supplying wastewater and drainage of clarified liquid and a bioreactor, in which the aerotank clarifier is made in the form of a cylindrical tank with a bottom open at the top, consisting of an aeration chamber with a compressed air supply device and a clarification chamber formed by dividing a cylindrical container by a vertical inner partition into an inner cylindrical cavity and an outer annular, characterizing In that the bioreactor is combined with the aeration chamber and is integrated into the inner cavity of the aeration tank-clarifier and is a hollow cylinder mounted on legs resting on the flat bottom of the aeration tank-clarifier, alternately inclined inclined surfaces in the form of cups with a hollow bottom are arranged inside the cylinder, rigidly attached to the wall of the cylinder, and cones that are attached to the wall using flexible rods, and the sewage supply pipe is located directly in the bioreactor in its upper part, and the device compressed air supply - in its lower part, under the lower tier of the cups, and made in the form of a pipe with a porous ceramic tip, while the clarification chamber itself is located in the annular cavity of the aerotank-clarifier and also has an autonomous air supply source located in its lower part.

На фиг.1 представлен аэротенк-осветлитель в разрезе; на фиг.2, 3 даны примеры аэротенка-осветлителя в виде семейства биореакторов; на фиг.4 показан фильтр-накопитель, на фиг.5 - схема распылителя на кольцевых трубах.Figure 1 presents the aeration tank-clarifier in the context; figure 2, 3 give examples of aeration tank-clarifier in the form of a family of bioreactors; figure 4 shows the filter drive, figure 5 is a diagram of the atomizer on the annular tubes.

Заявляемое устройство состоит из аэротенка-осветлителя 1 с плоским днищем 2, который имеет трубопроводы подачи 3 сточных вод и отвода 4 осветленной жидкости (фиг.1). Аэротенк-осветлитель состоит из 2-х камер: внутренней аэрации 5 с устройством подачи сжатого воздуха и наружной кольцевой камеры осветления 6, содержащей трубки 7 для автономной подачи воздуха. Устройство подачи сжатого воздуха в камеру аэрации 5 выполнено в виде патрубка 8 с пористым керамическим наконечником. Биореактор 9 совмещен с камерой аэрации и представляет собой полый цилиндр, установленный на ножках 10, которые опираются на плоское днище 2. Внутри биореактора 9 размещены ярусами попеременно чередующиеся наклонные поверхности в виде чашечек 11 с полым дном и конусов 12. Чашечки 11 жестко прикреплены к стенке биореактора 9, например, заклепками или сварным соединением. Конусы 12 подвешиваются к стенке биореактора с помощью гибких тяг 13. Угол наклона к горизонту стенок чашечек 11 и конусов 12 составляет 30°-45°. Для удаления с наклонных поверхностей чашечек 11 и конусов 12 осадков, образованных продуктами окисления органических веществ (особенно при небольших углах наклона (30°), в биореакторе 9 предусмотрен механизм очистки, выполненный в виде кольцевых труб 14 с распылителями (фиг.5), через которые распыляется жидкость или газ. Кольцевые трубы 14 крепятся изнутри к боковым поверхностям чашечек и конусов и подсоединены к общему коллектору (сборнику) 15. Распыленная вода или воздух омывают последующую наклонную поверхность, расположенную под соответствующей кольцевой трубой 14, сбрасывая с нее остатки окисленных органических веществ. Подача воды или воздуха регулируется вентилями (на чертеже не показаны). Промывка (или продувка) установки осуществляется в процессе работы без отключения биореактора. Смыв происходит струей, истекающей с небольшой скоростью, при этом более тяжелые иловые остатки сохраняются на наклонных поверхностях, обеспечивая на них жизнедеятельность микроорганизмов. На дне аэротенка-осветлителя 1 расположена труба 16 для удаления накопившихся осадков.The inventive device consists of an aeration tank-clarifier 1 with a flat bottom 2, which has pipelines for supplying 3 wastewater and outlet 4 for clarified liquid (Fig. 1). The aerotank clarifier consists of 2 chambers: internal aeration 5 with a compressed air supply device and an external annular clarification chamber 6 containing tubes 7 for autonomous air supply. The device for supplying compressed air to the aeration chamber 5 is made in the form of a pipe 8 with a porous ceramic tip. The bioreactor 9 is combined with the aeration chamber and is a hollow cylinder mounted on legs 10, which are supported on a flat bottom 2. Inside the bioreactor 9 are placed tiers of alternating inclined surfaces in the form of cups 11 with a hollow bottom and cones 12. Cups 11 are rigidly attached to the wall bioreactor 9, for example, rivets or welded joint. The cones 12 are suspended from the bioreactor wall using flexible rods 13. The angle of inclination to the horizon of the walls of the cups 11 and cones 12 is 30 ° -45 °. To remove sediment formed from the oxidation products of organic substances from the inclined surfaces of the cups 11 and cones 12 (especially at small tilt angles (30 °), a cleaning mechanism is provided in the bioreactor 9, made in the form of annular tubes 14 with sprayers (Fig. 5), through which are sprayed with liquid or gas. The annular pipes 14 are attached from the inside to the side surfaces of the cups and cones and connected to a common collector (collector) 15. Sprayed water or air is washed over the subsequent inclined surface located under the corresponding ring pipe 14, dropping from it the remains of oxidized organic substances. Water or air supply is regulated by valves (not shown). Flushing (or purging) of the installation is carried out during operation without shutting down the bioreactor. Flushing takes place with a jet flowing out at a low speed at this heavier sludge residues are stored on inclined surfaces, providing them with the vital activity of microorganisms. At the bottom of the aeration tank-clarifier 1 is a pipe 16 to remove accumulated sediment.

Для использования заявляемого устройства при очистке сточных вод различной степени загрязнения и различных объемов возможен вариант выполнения (фиг.2 и 3) аэротенка-осветлителя в виде семейства биореакторов 17, которые размещены в одной общей емкости 18. При этом биореакторы 17 имеют различные объемы за счет различия диаметров их полых цилиндров и, следовательно, различную мощность. В центральной части аэротенка-осветлителя располагается распределительная чаша 19 с лотками 20, имеющими сливные трубки 21, подсоединенные к соответствующим биореакторам 17 для подачи в них сточных вод.To use the inventive device in wastewater treatment of varying degrees of pollution and various volumes, an embodiment (FIGS. 2 and 3) of an aerotank-clarifier is possible in the form of a family of bioreactors 17, which are located in one common tank 18. Moreover, the bioreactors 17 have different volumes due to differences in the diameters of their hollow cylinders and, therefore, different power. In the central part of the aeration tank-clarifier, there is a distribution bowl 19 with trays 20 having drain pipes 21 connected to respective bioreactors 17 for supplying wastewater to them.

Фильтр-накопитель 22 (фиг.4) представляет собой открытый сверху сосуд с горизонтальным расположением фильтрующей насадки 23, которая расположена на некотором расстоянии от его дна, за счет чего образуется подфильтровое пространство 24. Фильтр-накопитель 22 имеет трубу 25 подачи очищаемой жидкости и источник воздуха 26, которые расположены под фильтрующей насадкой в пространстве 24. В подфильтровое пространство 24 может подаваться воздух (для доокисления остатков органических веществ). Количество воздуха может регулироваться с помощью запорно-регулировочной арматуры (на чертеже не обозначена). Над фильтрующей насадкой 23 расположен накопитель 27 и насос 28. Фильтрующий материал (гравий, песок, полимерные материалы типа "ВИИ"), из которого выполнена фильтрующая насадка, промывается каждый раз, когда производится отбор ила со дна фильтра-накопителя с помощью трубы 29.The filter accumulator 22 (Fig. 4) is a vessel open at the top with a horizontal arrangement of the filtering nozzle 23, which is located at some distance from its bottom, whereby a filter space 24 is formed. The filter accumulator 22 has a pipe 25 for supplying the liquid to be cleaned and a source air 26, which are located under the filter nozzle in space 24. Air can be supplied to the filter space 24 (to further oxidize the residues of organic substances). The amount of air can be adjusted using shut-off and control valves (not indicated in the drawing). A collector 27 and a pump 28 are located above the filter nozzle 23. The filter material (gravel, sand, polymer materials of the type “VII”), from which the filter nozzle is made, is washed each time when sludge is taken from the bottom of the filter cartridge using a pipe 29.

Распылитель жидкости (фиг.5) содержит полый корпус, состоящий из цилиндрической части 30 с внешней резьбой для подсоединения к штуцеру распределительного трубопровода для подвода жидкости, конической переходной части 31 и цилиндрической части 32 с большим размером диаметрального сечения, с внутренней резьбовой поверхностью.The liquid sprayer (Fig. 5) comprises a hollow body consisting of a cylindrical part 30 with an external thread for connecting to the nozzle of a distribution pipe for supplying a liquid, a conical transition part 31 and a cylindrical part 32 with a large diameter cross-section, with an internal threaded surface.

Соосно корпусу, в его нижней части закреплено сопло, образованное цилиндрической поверхностью 35 с внешней резьбой, взаимодействующей с цилиндрической частью 32 корпуса. Цилиндрическая поверхность 35 сопла переходит в коническую поверхность 33 и замыкается торцевой, перпендикулярной оси корпуса глухой перегородкой 34 с жиклером 39 в ее центре, выполненным осесимметричным соплу и состоящим из цилиндрического и конического дроссельных отверстий, соединенных последовательно, причем больший диаметр конического отверстия расположен на глухой перегородке 34 сопла. Корпус и сопло образуют три соосных между собой внутренних цилиндрических камеры. Камера 36 служит для подвода жидкости, камера 37 является расширительной камерой, камера 38 выполняет функции нагнетательной камеры повышенного давления.Coaxial to the body, in its lower part a nozzle is fixed, formed by a cylindrical surface 35 with an external thread interacting with the cylindrical part 32 of the body. The cylindrical surface 35 of the nozzle passes into the conical surface 33 and closes the end, perpendicular to the axis of the housing by a blank partition 34 with a nozzle 39 in its center, made by an axisymmetric nozzle and consisting of a cylindrical and conical throttle holes connected in series, with a larger diameter of the conical hole located on the blind partition 34 nozzles. The body and nozzle form three coaxial inner cylindrical chambers. The chamber 36 serves to supply fluid, the chamber 37 is an expansion chamber, the chamber 38 performs the functions of a pressure chamber.

На сопле, со стороны, противоположной подводу жидкости, выполнен дополнительный ряд жиклеров, которые образованы, по крайней мере, тремя парами взаимно перпендикулярных вертикальных каналов 41 для прохода жидкости и горизонтальных каналов 40, которые пересекаются на конической боковой поверхности 33 сопла и образуют выходные отверстия каждого из жиклера. При этом вертикальные каналы 41 соединены с полостью расширительной камеры 37, а горизонтальные каналы 40 - с полостью нагнетательной камеры 38.An additional row of nozzles is made on the nozzle, from the side opposite the fluid supply, which are formed by at least three pairs of mutually perpendicular vertical channels 41 for fluid passage and horizontal channels 40 that intersect on the conical lateral surface 33 of the nozzle and form the outlet openings of each from the jet. In this case, the vertical channels 41 are connected to the cavity of the expansion chamber 37, and the horizontal channels 40 are connected to the cavity of the injection chamber 38.

Парные каналы 40 и 41 расположены под прямым углом друг к другу в продольных плоскостях корпуса. Коническая боковая поверхность 33 сопла выполнена с углом при вершине, равным 90°.Paired channels 40 and 41 are located at right angles to each other in the longitudinal planes of the housing. The conical lateral surface 33 of the nozzle is made with an angle at the apex equal to 90 °.

Установка для очистки сточных вод работает следующим образом.Installation for wastewater treatment is as follows.

Сточная вода поступает в аэротенк-осветлитель 1 (фиг.1) самотеком через трубопровод 3, попадая непосредственно в биореактор 9 и омывая попеременно чередующиеся наклонные поверхности из чашечек 11 (изнутри) и конусов 12 (снаружи). Уклон конусов и стенок чашечек принимается равным 30°-45°. Между конусом и стенкой биореактора оставляется зазор. Отношение площадей дна чашечек к площади кольцевого зазора между стенками биореактора и конусом, а также их отношение к площади поперечного сечения биореактора и количество чашечек и конусов определяет скорость и характер движения жидкости внутри биореактора 9. Попадая из трубопровода 3 в верхнюю чашечку биореактора, жидкость движется радиально к центру с определенным ускорением. Начиная со дна чашечки, жидкость резко меняет свое направление на противоположное - радиально к окружности, т.е. к цилиндрической стенке биореактора. Движение повторяется циклично, и количество циклов соответствует количеству чашечек и конусов. При этом в толще жидкости в биореакторе возникают разные скорости. Стремление жидкости прийти в равновесное состояние приводит ее (по закону статики) в хаотичное турбулентное движение, что и требуется для хорошего массообмена смеси жидкость-воздух-ил. Достигается это без воздействия внешних сил, а только за счет конструктивных особенностей биореактора. Жидкость, омывая последовательно стенки наклонных поверхностей биореактора 9, движется вниз. Одновременно вверх, противоточно жидкости, движется воздух, нагнетаемый через пористый керамический наконечник патрубка 8. В результате всего этого внутри биореактора происходит хороший массообмен проаэрированной иловодяной смеси, массовое окисление органических веществ и выпадение осадков вниз. Малое избыточное давление подаваемого воздуха на аэрацию в полузамкнутом пространстве (в отличие от известного изобретения) дает возможность обходиться практически без потери воздуха, используя его эффективно и экономично на очистку сточных вод. Полнота окисления органических веществ достигается также удлинением времени аэрации до 10-12 часов. Далее жидкость, минуя низ стенки биореактора 9, переливается в камеру осветления 6, куда через трубки 7 автономно вводится воздух, что ускоряет процесс осветления жидкости в камере 6, сопровождая его доокислением оставшихся в жидкости органических веществ. Осветленная жидкость поднимается вверх в кольцевом пространстве камеры осветления 6. Выпавшие на дне аэротенка-осветлителя 1 осадки периодически выдавливаются по трубе 16. Осветленная жидкость через трубопровод 4 сливается в фильтр-накопитель 22 (фиг.4) и по трубе 25 попадает в подфильтровое пространство 24. Очищаемая жидкость проходит слой фильтрующей насадки 23 и попадает в накопитель 27. Чистая вода из накопителя 27 по мере необходимости откачивается, например, с помощью погружного насоса 28. При этом очищенная вода может обеззараживаться с помощью гипохлорита натрия.Wastewater enters the aerotank clarifier 1 (Fig. 1) by gravity through line 3, falling directly into the bioreactor 9 and washing alternately inclined surfaces from cups 11 (inside) and cones 12 (outside). The slope of the cones and cup walls is taken equal to 30 ° -45 °. A gap is left between the cone and the wall of the bioreactor. The ratio of the areas of the bottom of the cups to the area of the annular gap between the walls of the bioreactor and the cone, as well as their ratio to the cross-sectional area of the bioreactor and the number of cups and cones, determines the speed and nature of the fluid inside the bioreactor 9. Once from the pipeline 3 into the upper cup of the bioreactor, the fluid moves radially to the center with a certain acceleration. Starting from the bottom of the cup, the liquid abruptly changes its direction to the opposite - radially to the circle, i.e. to the cylindrical wall of the bioreactor. The movement is repeated cyclically, and the number of cycles corresponds to the number of cups and cones. In this case, different velocities arise in the thickness of the liquid in the bioreactor. The tendency of a liquid to come to an equilibrium state leads it (according to the law of statics) to chaotic turbulent motion, which is required for good mass transfer of a liquid-air-silt mixture. This is achieved without the influence of external forces, but only due to the design features of the bioreactor. The liquid, washing successively the walls of the inclined surfaces of the bioreactor 9, moves down. Simultaneously upward, countercurrent to the fluid, air is pumped through the porous ceramic tip of the nozzle 8. As a result of all this, a good mass transfer of the aerated sludge-water mixture, mass oxidation of organic substances and precipitation downward take place inside the bioreactor. The low excess pressure of the supplied air to aeration in a semi-enclosed space (in contrast to the known invention) makes it possible to do almost without air loss, using it efficiently and economically for wastewater treatment. The completeness of the oxidation of organic substances is also achieved by lengthening the aeration time to 10-12 hours. Next, the liquid, bypassing the bottom of the wall of the bioreactor 9, is poured into the clarification chamber 6, where air is autonomously introduced through the tubes 7, which accelerates the process of clarification of the liquid in the chamber 6, accompanied by its reoxidation of the organic substances remaining in the liquid. The clarified liquid rises up in the annular space of the clarification chamber 6. Precipitations deposited on the bottom of the aerotank-clarifier 1 are periodically squeezed out through the pipe 16. The clarified liquid is discharged through the pipe 4 into the filter storage 22 (Fig. 4) and through the pipe 25 it enters the subfilter space 24 The liquid to be cleaned passes through the layer of the filtering nozzle 23 and enters the reservoir 27. Clean water from the reservoir 27 is pumped out as necessary, for example, using a submersible pump 28. In this case, the purified water can be disinfected with with sodium hypochlorite.

В многореакторных аэротенках-осветлителях (фиг.2 и 3) благодаря предлагаемому механизму распределения жидкости загрузка каждого биореактора производится постоянно и пропорционально их мощностям (соответствующих их объемам) независимо от суточного колебания объемов и загрязненности поступающих стоков. Комплектуя аэротенки-осветлители различным "семейством" биореакторов, можно обеспечить создание установок требуемой мощности в зависимости от степени загрязнения и объемов сточных вод. В многореакторных аэротенках-осветлителях стоки поступают в центральную распределительную чашу 19 и поднимаются снизу вверх до отводящих лотков 20, расположенных строго на одном уровне, и равномерно разливаются по ним. С каждого лотка 20 через сливные трубки 21 сточные воды разливаются по биореакторам 17. Постоянность и одновременность разлива по всем биореакторам пропорционально их мощности независимо от колебаний расхода стоков в течение суток достигается с помощью создания одинаковых скоростей потока по длине лотков 20 за счет уменьшения площади поперечного сечения лотка, изменения площади сечения сливных трубок 21 пропорционально мощностям биореакторов и установки сливных трубок 21 с порогом высотою 3-4 см, регулируемых наконечником на резьбовых соединениях (на чертеже не обозначен).In multi-reactor aerotanks-clarifiers (Figs. 2 and 3), due to the proposed liquid distribution mechanism, the loading of each bioreactor is carried out continuously and in proportion to their capacities (corresponding to their volumes) regardless of the daily fluctuation of volumes and contamination of the incoming effluents. Equipping aerotanks-clarifiers with a different "family" of bioreactors, it is possible to ensure the creation of plants of the required power depending on the degree of pollution and the volume of wastewater. In multi-reactor aerotanks-clarifiers, the effluent enters the central distribution bowl 19 and rises from the bottom up to the outlet trays 20 located strictly at the same level, and is uniformly poured over them. From each tray 20, through the drain pipes 21, the wastewater is poured into the bioreactors 17. The constancy and simultaneity of the spill across all bioreactors in proportion to their capacity, regardless of the variations in the flow rate of the waste during the day, is achieved by creating the same flow rates along the length of the trays 20 by reducing the cross-sectional area tray, changes in the cross-sectional area of the drain tubes 21 in proportion to the capacities of the bioreactors and the installation of the drain tubes 21 with a threshold height of 3-4 cm, adjustable tip on the threaded connections neniyah (not indicated in the drawing).

Распылитель устанавливается в рабочее состояние в вертикальном положении. При подаче жидкости в корпус под действием перепада давления 0,4…0,8 МПа в каналах 40 и 41 образуются встречные потоки жидкости, устремляющиеся к выходным отверстиям жиклеров, образованных этими каналами. После столкновения потоков жидкости в каналах 40 и 41 и истечения через выходные отверстия жиклеров происходит образование веерообразного газожидкостного потока в виде пелены, т.е. реализуется механизм дробления капель жидкости, но генерируемый пеленообразный поток отклоняется от горизонтальной плоскости на больший угол, в диапазоне от 45 до 60°, в направлении к центральной области орошаемой поверхности, расположенной непосредственно под жиклером 39 в глухой перегородке 34 распылителя. Такое распределение распыляемой жидкости позволяет повысить равномерность распыления жидкости над центральной частью орошаемой поверхности.The sprayer is installed in an upright position. When liquid is supplied to the housing under the action of a pressure drop of 0.4 ... 0.8 MPa, oncoming channels of liquid are formed in channels 40 and 41, rushing to the outlet openings of the nozzles formed by these channels. After the collision of fluid flows in channels 40 and 41 and outflow through the nozzle outlet openings, a fan-shaped gas-liquid stream in the form of a shroud is formed, i.e. a mechanism for crushing liquid droplets is implemented, but the generated swell-like flow deviates from the horizontal plane by a larger angle, in the range from 45 to 60 °, in the direction of the central region of the irrigated surface located directly under the nozzle 39 in the blind partition 34 of the atomizer. This distribution of the sprayed liquid allows to increase the uniformity of the spraying of the liquid over the Central part of the irrigated surface.

Заявляемая установка может легко переналаживаться на большую производительность за счет установки в биореакторах дополнительных ярусов из чашечек и конусов. При этом однореакторный аэротенк-осветлитель предназначается для очистки стоков от индивидуальных домов и небольших групп домов, а многореакторный - для очистки стоков от малых, средних и больших населенных пунктов. В зависимости от требуемой мощности и степени очистки подбираются определенные биореакторы.The inventive installation can easily be readjusted for greater productivity due to the installation in the bioreactors of additional tiers of cups and cones. At the same time, a single-reactor aerotank clarifier is intended for the treatment of effluents from individual houses and small groups of houses, and a multi-reactor clarifier is intended for the treatment of effluents from small, medium and large settlements. Depending on the required power and degree of purification, certain bioreactors are selected.

Claims

A device for treating wastewater containing an aerotank clarifier with pipelines for supplying wastewater and drainage of clarified liquid and a bioreactor, in which the aerotank clarifier is made in the form of a cylindrical tank with a bottom open at the top, consisting of an aeration chamber with a compressed air supply device and a clarification chamber, formed by dividing the cylindrical container by the vertical inner partition into the inner cylindrical cavity and the outer annular, while the bioreactor is combined with an aeration chamber and is integrated into the upper cavity of the aerotank-clarifier and is a hollow cylinder mounted on legs resting on the flat bottom of the aerotank-clarifier; alternately inclined inclined surfaces in the form of hollow-bottom cups rigidly attached to the cylinder wall and cones that are attached to the cylinder are arranged in tiers the wall using flexible rods, and the sewage supply pipe is located directly in the bioreactor, in its upper part, and the compressed air supply device is in its lower part, under the lower tier of the bowl and made in the form of a pipe with a porous ceramic tip, while the clarification chamber itself is located in the annular cavity of the aerotank-clarifier and also has an autonomous air supply located in its lower part, characterized in that the liquid atomizer is a cleaning mechanism made in the form of annular tubes contains a hollow cylindrical body connected to a nozzle in which the jets are made in mutually perpendicular planes, and the hollow body consists of a cylindrical part with an external thread d For connecting to the nozzle of the distribution pipe supplying the fluid, a conical transition part and a cylindrical part with a large diameter of the cross-section and with an internal threaded surface, and a nozzle formed by a cylindrical surface with an external thread interacting with the cylindrical part is fixed coaxially with the body in its lower part case, while the cylindrical surface of the nozzle goes into a conical surface and closes the end perpendicular to the axis of the body with a blank partition with a claire in its center, made by an axisymmetric nozzle and consisting of a cylindrical and conical throttle holes connected in series, the larger diameter of the conical hole being located on the blind partition of the nozzle, while the casing and the nozzle form three inner cylindrical tubes coaxial with each other, and on the nozzle from the side opposite the fluid supply, an additional row of nozzles is made, which are formed by at least three pairs of mutually perpendicular vertical channels for the passage of fluid and horizontal channels that intersect on the side of the conical nozzle surface and form the outlet openings of each nozzle, wherein the paired channels are arranged at right angles to each other in the longitudinal plane of the housing, and the tapered lateral surface of the nozzle is formed with an apex angle of 90 °.