RU2531819C1 - Water treatment disc-type bio-filter - Google Patents
Water treatment disc-type bio-filter Download PDFInfo
- Publication number
- RU2531819C1 RU2531819C1 RU2013123260/05A RU2013123260A RU2531819C1 RU 2531819 C1 RU2531819 C1 RU 2531819C1 RU 2013123260/05 A RU2013123260/05 A RU 2013123260/05A RU 2013123260 A RU2013123260 A RU 2013123260A RU 2531819 C1 RU2531819 C1 RU 2531819C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- plates
- biofilter
- ribs
- horizontal shaft
- carcass
- 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)
Abstract
Description
Изобретение относится к области очистки воды, а именно к очистке с использованием погружных дисковых биофильтров, и может быть использовано для очистки производственных и коммунальных стоков, а также для очистки загрязненных природных вод.The invention relates to the field of water purification, namely to purification using submersible disk biofilters, and can be used for the treatment of industrial and municipal wastewater, as well as for the treatment of polluted natural waters.
Известны погружные дисковые биофильтры (Яковлев С.В., Воронов Ю.В. Биологические фильтры. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Стройиздат, 1982-120 с.), в которых используют диски диаметром 0,65…3,0 м. При работе биофильтра на поверхности дисков развиваются микроорганизмы, входящие в контакт с обрабатываемой водой и воздухом, за счет чего происходит поглощение загрязнений из стоков и дыхание биопленки.Submersible disk biofilters are known (Yakovlev S.V., Voronov Yu.V. Biological filters. - 2nd ed., Rev. And add. - M .: Stroyizdat, 1982-120 p.), In which disks with a diameter of 0 are used , 65 ... 3.0 m. During the operation of the biofilter, microorganisms develop on the surface of the disks, which come into contact with the treated water and air, due to which the pollution from the effluents is absorbed and the biofilm is breathed.
Известен дисковый биофильтр для биохимической очистки воды, включающий горизонтальный вал с приводом, на котором жестко закреплен пакет пластин в виде круглых дисков или многогранников из коррозионно-стойкого материала. На поверхности дисков культивируется альгобактериальный биоценоз, который извлекает примеси из обрабатываемой воды и окисляет их (RU 2452693, МПК C02F 3/30, опубл. 10.06.2012).Known disk biofilter for biochemical water treatment, including a horizontal shaft with a drive, on which a package of plates in the form of round disks or polyhedrons of corrosion-resistant material is rigidly fixed. Algobacterial biocenosis is cultivated on the surface of the disks, which extracts impurities from the treated water and oxidizes them (RU 2452693, IPC
Недостатки известных конструкций дисковых биофильтров следующие. Так как вал с дисками (ротор) выполняют как единое целое, для проведения каких-либо ремонтных работ требуется демонтаж ротора. За период проведения работ, который составляет обычно более двух часов, биопленка на поверхности дисков погибает, и по окончании работ требуется продолжительное время (~1…3 недели) для наращивания новой работоспособной биопленки, в результате чего биофильтр в этот период полноценно не функционирует. А необходимость установки параллельно работающих резервных линий значительно увеличивает трудоемкость и стоимость очистки воды. Кроме того, в известных конструкциях диски выполнены цельными, что также неудобно в монтаже и эксплуатации и ведет к удорожанию биофильтра.The disadvantages of the known designs of disk biofilters are as follows. Since the shaft with the disks (rotor) is performed as a single unit, for any repair work requires the dismantling of the rotor. During the period of work, which is usually more than two hours, the biofilm on the surface of the disc dies, and upon completion of work it takes a long time (~ 1 ... 3 weeks) to build up a new workable biofilm, as a result of which the biofilter does not fully function during this period. And the need to install parallel running backup lines significantly increases the complexity and cost of water treatment. In addition, in the known designs, the disks are made integral, which is also inconvenient in installation and operation and leads to a rise in price of the biofilter.
Наиболее близким к заявляемому является дисковый биофильтр для очистки воды (Интернет-страница http://www.stmsystem.pl), включающий каркас с трапециевидными пластинами из коррозионно-стойкого материала, закрепленными в биофильтре с образованием параллельных друг другу плоских правильных многогранников-дисков, причем каркас состоит из горизонтального вала и расходящихся от него ребер, а многогранники-диски расположены по длине вала перпендикулярно ему. Многогранники-диски собраны в отдельные блоки на шпильках с прокладками. Блоки жестко закреплены на каркасе вокруг вала, образуя рабочий ротор. Ротор при работе биофильтра частично погружен в обрабатываемую воду пластинами и приводится во вращение механическим приводом.Closest to the claimed one is a disk biofilter for water purification (Internet page http://www.stmsystem.pl), including a frame with trapezoidal plates made of corrosion-resistant material, fixed in the biofilter with the formation of parallel flat regular polyhedrons-disks, moreover, the frame consists of a horizontal shaft and diverging ribs from it, and the polyhedrons-disks are located along the shaft perpendicular to it. Polyhedrons-disks are assembled in separate blocks on heels with gaskets. The blocks are rigidly fixed to the frame around the shaft, forming a working rotor. The rotor during operation of the biofilter is partially immersed in the treated water by the plates and driven by a mechanical drive.
Недостатком прототипа является то, что пластины имеют плоскую поверхность, что определяет небольшое значение удельной поверхности в единице объема биофильтра и снижает его технико-экономические показатели. Кроме того, способ крепления пластин не позволяет извлекать их из ротора без его демонтажа, что увеличивает трудоемкость обслуживания.The disadvantage of the prototype is that the plates have a flat surface, which determines a small value of the specific surface per unit volume of the biofilter and reduces its technical and economic indicators. In addition, the method of fastening the plates does not allow to remove them from the rotor without dismantling it, which increases the complexity of maintenance.
Задачей изобретения является улучшение эксплуатационных характеристик биофильтра и повышение эффективности очистки воды за счет конструктивных особенностей пластин и схемы их крепления в роторе биофильтра, а также за счет применяемого для пластин материала.The objective of the invention is to improve the operational characteristics of the biofilter and increase the efficiency of water treatment due to the design features of the plates and their mounting scheme in the rotor of the biofilter, as well as due to the material used for the plates.
Задача решается дисковым биофильтром для очистки воды, включающим каркас с трапециевидными пластинами из коррозионно-стойкого материала, закрепленными в биофильтре с образованием параллельных друг другу плоских правильных многогранников-дисков, причем каркас состоит из горизонтального вала и расходящихся от него ребер, а многогранники-диски расположены по длине вала перпендикулярно ему. В отличие от прототипа ребра каркаса образуют ряд звездообразных элементов, расположенных по длине горизонтального вала, плоские правильные многогранники-диски образованы каркасом с трапециевидными пластинами, а каждая трапециевидная пластина закреплена в биофильтре в направляющих пазах, образованных распорными элементами, параллельными горизонтальному валу, расположенными не менее чем в два ряда по высоте ребер каркаса и соединяющими ребра соседних звездообразных элементов, с обеспечением жесткого клинового защемления каждой пластины в пазах и отдельного монтажа или демонтажа, причем в качестве материала пластин использован сотовый поликарбонат с большой развитой поверхностью и внутренними каналами, ориентированными в пластинах так, что они расположены перпендикулярно радиусу вращения вала. Согласно изобретению каждый распорный элемент выполнен в виде планки-гребенки, зубья которой образуют направляющие пазы; ряд пластин между двумя соседними звездообразными элементами закреплен сверху прижимными съемными планками.The problem is solved by a disk biofilter for water purification, including a frame with trapezoidal plates made of corrosion-resistant material, fixed in the biofilter with the formation of flat regular polyhedron-disks parallel to each other, and the frame consists of a horizontal shaft and ribs diverging from it, and the polyhedra-disks are located along the shaft perpendicular to it. In contrast to the prototype, the frame ribs form a series of star-shaped elements located along the length of the horizontal shaft, flat regular polyhedrons-disks are formed by a frame with trapezoidal plates, and each trapezoidal plate is fixed in the biofilter in the guide grooves formed by spacers parallel to the horizontal shaft, located at least than in two rows along the height of the frame ribs and connecting the ribs of adjacent star-shaped elements, providing a rigid wedge jamming of each plate grooves in the grooves and for separate mounting or dismounting, moreover, cellular polycarbonate with a large developed surface and internal channels oriented in the plates so that they are perpendicular to the radius of rotation of the shaft are used as the material of the plates. According to the invention, each spacer element is made in the form of a comb-bar, the teeth of which form guide grooves; a series of plates between two adjacent star-shaped elements is fixed on top by clamping removable strips.
Технический результат достигается благодаря следующему.The technical result is achieved due to the following.
Возможность отдельного крепления каждой пластины многогранника-диска позволяет значительно сократить время на обслуживание биофильтра, например для прочистки или замены отдельной пластины, так как не требуется демонтаж ротора, образованного валом и многогранниками-дисками. В результате этого биопленка во всем биофильтре сохраняет жизнеспособность и после проведения требуемых работ биофильтр сразу же включается в работу на полную нагрузку. В этом случае необходимость в установке параллельно работающих биофильтров отпадает и для нормальной работы очистной станции требуется наличие только отдельных запасных частей.The possibility of a separate fastening of each plate of a polyhedron-disk can significantly reduce the time for servicing the biofilter, for example, for cleaning or replacing a separate plate, since the rotor formed by the shaft and polyhedrons-disks is not required to be dismantled. As a result of this, the biofilm throughout the biofilter remains viable, and after carrying out the required work, the biofilter is immediately included in the work at full load. In this case, there is no need to install parallel-working biofilters and for the normal operation of the treatment plant only separate spare parts are required.
В качестве материала пластин многогранников-дисков используется полимерный материал сотовой структуры, например сотовый поликарбонат, который при небольшом удельном весе и большой прочности обладает высокой развитой поверхностью, на которой культивируется биопленка. Конструкция отдельных пластин и схема их крепления в роторе позволяет использовать внутреннюю поверхность каналов сотовой структуры в качестве рабочей, что увеличивает эффективную поверхность в 2…2,5 раза по сравнению с использованием монолитных плоских дисков. Внутренняя поверхность каналов, образующая сотовую структуру, склонна к заиливанию и прекращению контакта воды с биопленкой внутри каналов. Для предотвращения заиливания каналы в пластинах располагаются перпендикулярно радиусу вращения ротора. При этом каждый канал погружается в обрабатываемую воду под углом, близким к 90°, и заполняется водой при погружении части пластин под уровень обрабатываемой воды. При выходе пластины с каналами из обрабатываемой воды уровень воды в каналах поднимается над поверхностью, образуя возрастающий гидростатический напор, который при достижении предельно допустимого значения вызывает срыв части излишней биопленки внутри каналов, скорость истечения воды из них возрастает, и потоки истекающей воды промывают их, обеспечивая незаиливающийся режим работы.Polymeric material of a honeycomb structure, for example honeycomb polycarbonate, which, with a small specific gravity and high strength, has a high developed surface on which the biofilm is cultivated, is used as the material of the plates of polyhedron disks. The design of individual plates and the scheme of their fastening in the rotor allows you to use the inner surface of the channels of the honeycomb structure as a working one, which increases the effective surface by 2 ... 2.5 times in comparison with the use of monolithic flat disks. The inner surface of the channels, forming a honeycomb structure, is prone to siltation and termination of contact of water with the biofilm inside the channels. To prevent siltation, the channels in the plates are perpendicular to the radius of rotation of the rotor. In this case, each channel is immersed in the treated water at an angle close to 90 °, and is filled with water when some of the plates are immersed under the level of the treated water. When a plate with channels comes out of the treated water, the water level in the channels rises above the surface, forming an increasing hydrostatic pressure, which, when the maximum permissible value is reached, causes a part of the excess biofilm inside the channels to break down, the rate of water outflow from them increases, and the outflowing water flows wash them, providing non-filing mode of operation.
Существо изобретения поясняется чертежами, где схематично представлен заявляемый дисковый биофильтр для очистки воды.The invention is illustrated by drawings, which schematically shows the inventive disk biofilter for water treatment.
На фиг.1 - схема дискового биофильтра (вид спереди).Figure 1 - diagram of a disk biofilter (front view).
На фиг.2 - схема крепления пластин между двумя звездообразными элементами.Figure 2 - diagram of the mounting plates between two star-shaped elements.
Дисковый биофильтр для очистки воды включает горизонтальный вал 1, звездообразные элементы 2, расположенные по его длине, трапециевидные пластины 3. Каждая трапециевидная пластина 3 закреплена в биофильтре в направляющих пазах, образованных распорными элементами 4, параллельными горизонтальному валу 1. Дополнительная фиксация пластин обеспечивается съемными прижимными планками 5. Позицией 6 обозначен резервуар с очищаемой водой 7, который оборудован патрубками подвода 8 и отвода 9 воды.Disk biofilter for water treatment includes a
Дисковый биофильтр работает следующим образом.Disk biofilter works as follows.
Ротор (вал с многогранниками-дисками) приводится во вращение валом 1 с механическим приводом, частота вращения 0,5…3 мин-1.The rotor (a shaft with polyhedrons-disks) is driven into rotation by a
При вращении пластины 3 постоянно погружаются в обрабатываемую воду 7 и выходят из нее.When the rotation of the
На поверхности пластин 3 культивируется биопленка, которая контактирует с загрязнениями очищаемой воды, биохимически окисляя их.On the surface of the
Крепление пластин 3 позволяет извлекать их при необходимости по отдельности, тем самым сокращая время на обслуживание биофильтра, а использование в качестве материала пластин полимерного материала сотовой структуры, например сотового поликарбоната, который при небольшом удельном весе и большой прочности обладает высокой развитой поверхностью и в котором каналы расположены перпендикулярно радиусу вращения ротора, позволяет в несколько раз увеличить эффективную рабочую поверхность пластин, а также обеспечить незаиливающий режим работы.The fastening of the
Таким образом, применение изобретения позволяет улучшить эксплуатационные характеристики биофильтра и повысить эффективность очистки воды за счет конструктивных особенностей пластин и схемы их крепления в роторе биофильтра, а также за счет применяемого для пластин материала.Thus, the application of the invention allows to improve the operational characteristics of the biofilter and to increase the efficiency of water purification due to the design features of the plates and their mounting scheme in the rotor of the biofilter, as well as due to the material used for the plates.
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013123260/05A RU2531819C1 (en) | 2013-05-21 | 2013-05-21 | Water treatment disc-type bio-filter |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013123260/05A RU2531819C1 (en) | 2013-05-21 | 2013-05-21 | Water treatment disc-type bio-filter |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2531819C1 true RU2531819C1 (en) | 2014-10-27 |
Family
ID=53382114
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2013123260/05A RU2531819C1 (en) | 2013-05-21 | 2013-05-21 | Water treatment disc-type bio-filter |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2531819C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110665443A (en) * | 2019-11-16 | 2020-01-10 | 安平县燕赵矿筛网业有限公司 | Novel hydrogen peroxide wedge-shaped cone grid support |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1002256A1 (en) * | 1981-12-25 | 1983-03-07 | Киевский Ордена Трудового Красного Знамени Инженерно-Строительный Институт | Testing biofilter with rotary loader |
SU1710522A1 (en) * | 1990-02-28 | 1992-02-07 | Полтавский инженерно-строительный институт | Device for treating sewage with high content of foaming agents |
RU2022939C1 (en) * | 1990-12-17 | 1994-11-15 | Виктор Николаевич Яромский | Disk biofilter-settler |
RU3442U1 (en) * | 1994-08-11 | 1997-01-16 | Товарищество с ограниченной ответственностью - Компания "Окоем" | DEVICE FOR BIOLOGICAL SEWAGE TREATMENT |
US20110017647A1 (en) * | 2007-11-14 | 2011-01-27 | Degremont | Installation for the treatment of wastewaters and biological disc for such an installation |
RU2452693C1 (en) * | 2011-03-17 | 2012-06-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Агромонтаж-сервис" | Rotating biological contactor for biochemical water treatment |
-
2013
- 2013-05-21 RU RU2013123260/05A patent/RU2531819C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1002256A1 (en) * | 1981-12-25 | 1983-03-07 | Киевский Ордена Трудового Красного Знамени Инженерно-Строительный Институт | Testing biofilter with rotary loader |
SU1710522A1 (en) * | 1990-02-28 | 1992-02-07 | Полтавский инженерно-строительный институт | Device for treating sewage with high content of foaming agents |
RU2022939C1 (en) * | 1990-12-17 | 1994-11-15 | Виктор Николаевич Яромский | Disk biofilter-settler |
RU3442U1 (en) * | 1994-08-11 | 1997-01-16 | Товарищество с ограниченной ответственностью - Компания "Окоем" | DEVICE FOR BIOLOGICAL SEWAGE TREATMENT |
US20110017647A1 (en) * | 2007-11-14 | 2011-01-27 | Degremont | Installation for the treatment of wastewaters and biological disc for such an installation |
RU2452693C1 (en) * | 2011-03-17 | 2012-06-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Агромонтаж-сервис" | Rotating biological contactor for biochemical water treatment |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110665443A (en) * | 2019-11-16 | 2020-01-10 | 安平县燕赵矿筛网业有限公司 | Novel hydrogen peroxide wedge-shaped cone grid support |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN101935134B (en) | Biological rotating disk sewage treatment equipment | |
CN101417854A (en) | Spiral squeezing type sludge dewatering equipment | |
CN103011393A (en) | Circular biofilm disc and self-aeration biological rotary wheel structure using same | |
CN201694932U (en) | Turbine type self-cleaning spiral pressing sludge dewatering machine | |
CN201309880Y (en) | Screw extrusion type sludge dewatering machine | |
KR20110065651A (en) | Removes the moss and float of buoyant filter which uses the solar power | |
CN203886285U (en) | Integrated rotary table type micro filter for advanced wastewater treatment | |
CN203768106U (en) | Rotary brush type disk aerator | |
RU2531819C1 (en) | Water treatment disc-type bio-filter | |
CN108147567B (en) | Municipal administration sewage centrifugation prevents stifled formula filter equipment | |
EP2113489A1 (en) | Aerating rotatory device and biofilm carrier for waste water depuration | |
CN204434351U (en) | A kind of blodisc waste disposal plant | |
CN108558022B (en) | Fluidized bed sewage treatment device | |
CN201807220U (en) | Fully automatic rapid backwashing device | |
CN112551812B (en) | Water quality treatment device and water quality treatment method | |
CN103933773A (en) | Reciprocating and rotary gray water purifying slag remover | |
CN110756054B (en) | Blade type hollow fiber membrane component and impeller type membrane component thereof | |
CN207404872U (en) | A kind of self-clean type sewage treatment unit | |
CN102188852B (en) | Rotating-disc type ultrasonic self-cleaning microstrainer | |
CN104671398A (en) | Sewage treatment device with biological rotating discs | |
CN204319907U (en) | Rotating compact disc formula filter plant | |
KR100632852B1 (en) | Water treatment apparatus having rotating rope type contactor | |
CN202212051U (en) | Hollow water outlet shaft of rotary disc filter | |
KR101338606B1 (en) | Movable screen filter device | |
CN109928491A (en) | A kind of biological rotating disk apparatus and system |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20150522 |
|
NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20180124 |
|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20190522 |