RU73869U1

RU73869U1 - PLANT FOR PROCESSING ACTIVE SLUDGE "AEROKLIN-T"

Info

Publication number: RU73869U1
Application number: RU2007147812/22U
Authority: RU
Inventors: Сергей Васильевич Петров; Михаил Витальевич Волков; Владимир Львович Макаров; Тимо Марьямяки
Original assignee: Закрытое акционерное общество "Научно-производственное предприятие "Биотехпрогресс"
Priority date: 2007-12-25
Filing date: 2007-12-25
Publication date: 2008-06-10

Abstract

Полезная модель относится к области водоочистки, а именно к устройствам и приспособлениям для биологической очистки сточных вод. Предлагается устройство для дегазации активного ила при биологической очистке сточных вод, содержащее резервуар для аэрации смеси отходов с активным илом и вторичный отстойник, соединенные между собой подающим и выпускным коллекторами через камеру отсасывания газа, которая связана с вакуумным насосом, причем коллекторы выполнены в виде устройства «труба в трубе». Лучшие результаты достигаются, если уровень суспензии в резервуаре для аэрации выше чем уровень суспензии во вторичном отстойнике. В нижний конец подающего коллектора может быть дополнительно вмонтирован трубопровод очищенной воды, связанный с вторичным отстойником или иным ее источником. Новая схема работы установки за счет снижения количества газов в системе позволяет повысить эффективность дегазации в 3-9 раз лучшие по сравнению с аналогами, а также повысить надежность и безопасность ее работы.The utility model relates to the field of water treatment, namely to devices and devices for biological wastewater treatment. A device for degassing activated sludge during biological wastewater treatment is proposed, comprising a tank for aeration of a mixture of waste with activated sludge and a secondary sump, interconnected by a supply and exhaust manifolds through a gas suction chamber, which is connected to a vacuum pump, and the collectors are made in the form of a device pipe in pipe. " Better results are achieved if the level of suspension in the aeration tank is higher than the level of suspension in the secondary sump. In the lower end of the feed manifold, a purified water pipeline connected to a secondary sump or other source can be further mounted. The new operation scheme of the installation by reducing the amount of gas in the system makes it possible to increase the degassing efficiency by 3–9 times better than its counterparts, as well as to increase the reliability and safety of its operation.

Description

Полезная модель относится к области водоочистки, а именно к устройствам и приспособлениям для биологической очистки сточных вод.The utility model relates to the field of water treatment, namely to devices and devices for biological wastewater treatment.

При биологической очистке сточных вод, как правило, используется активный ил, представляющий собой смесь различных бактерий и иных микроорганизмов. В ходе очистки суспензию активного ила смешивают с очищаемой водой и проводят аэрацию, после чего отработанный ил направляют во вторичный отстойник, где седиментация и концентрированно продолжается путем осаждения ила. Сконцентрированный ил повторно используют в процессе очистки, а жидкость после декантации направляют в приемник как очищенные сточные воды.In biological wastewater treatment, as a rule, activated sludge is used, which is a mixture of various bacteria and other microorganisms. During cleaning, a suspension of activated sludge is mixed with the water to be purified and aeration is carried out, after which the spent sludge is sent to a secondary sump, where sedimentation continues concentratedly by sedimentation of sludge. Concentrated sludge is reused in the cleaning process, and the liquid after decantation is sent to the receiver as treated wastewater.

Установка для биологической очистки сточных вод, как правило, включает в себя камеры аэрации, двухъярусные отстойники, илосборники, пневматические аэраторы, системы трубопроводов для подачи сточных вод, перетекания очищаемой воды из одной камеры в другую и отвода очищенной воды (RU 819069, 1987; RU 2057085, 1994).A biological wastewater treatment plant usually includes aeration chambers, two-tier sedimentation tanks, sludge collectors, pneumatic aerators, piping systems for supplying wastewater, flowing of treated water from one chamber to another and removal of purified water (RU 819069, 1987; RU 2057085, 1994).

Недостатком такой установки является длительность цикла обработки и недостаточная эффективность особенно при больших объемах перерабатываемых сточных вод, в частности, из-за длительности и недостаточной эффективности стадии обработки использованного активного ила.The disadvantage of this installation is the length of the treatment cycle and lack of efficiency, especially with large volumes of recyclable wastewater, in particular, due to the length and insufficient efficiency of the processing stage of the used activated sludge.

Известен способ биохимической очистки сточных вод (RU 2060967, 1995), который включает подачу исходных сточных вод, первичное отстаивание сточных вод, аэрацию, вторичное отстаивание иловой смеси, обработка ее с помощью озонирования, рециркуляцию ила и выпуск очищенной воды. Используемая при этом установка состоит из первичного отстойника, аэротенка с аэратором, вторичного отстойника, озонатора и системы трубопроводов.A known method of biochemical wastewater treatment (RU 2060967, 1995), which includes the supply of source wastewater, primary sedimentation of wastewater, aeration, secondary sedimentation of the sludge mixture, processing it using ozonation, recirculation of sludge and the release of purified water. The installation used for this consists of a primary sump, an aeration tank with an aerator, a secondary sump, an ozonizer and a piping system.

Недостатком такой технологической схемы является необходимость применения озонирования, оказывающего негативное воздействие на микроорганизмы активного ила, длительность процесса его рекультивации, необходимость выделения больших площадей под отстойники.The disadvantage of this technological scheme is the need to use ozonation, which has a negative effect on the microorganisms of activated sludge, the duration of the process of its reclamation, the need to allocate large areas for sedimentation tanks.

Наиболее близким к заявляемому техническим решением является установка для очистки сточных вод, содержащая резервуар для аэрации смеси отходов с активным илом и вторичный отстойник, соединенный с резервуаром вентиляционным устройством, выполненным в виде перевернутой U-образной трубки, одно из ответвлений которой образует подающий коллектор, а другое - выпускной коллектор, верхние концы которых связаны с камерой отсасывания газа, которая связана с вакуум-насосом а нижние концы коллекторов соединены с резервуаром для аэрации или камерой, выделенной в нем, и со вторичным отстойником при этом поперечное сечение промежуточной камеры больше, чем поперечные сечения этих коллекторов, а в подающем коллекторе выполнено отверстие, расположенное выше уровня отходов, подлежащих аэрации, обеспечивающее турбулентное движение смеси отходов с активным илом, поступающей в камеру отсасывания газа (RU 2136610, 1994).Closest to the claimed technical solution is a sewage treatment plant containing a tank for aeration of a mixture of waste with activated sludge and a secondary sump connected to the tank by a ventilation device made in the form of an inverted U-shaped tube, one of the branches of which forms a supply collector, and the other is the exhaust manifold, the upper ends of which are connected to the gas suction chamber, which is connected to the vacuum pump and the lower ends of the collectors are connected to the aeration tank or chamber th, isolated in it, and with a secondary sump, while the cross section of the intermediate chamber is larger than the cross sections of these collectors, and a hole is located in the feed collector located above the level of waste to be aerated, which ensures turbulent movement of the waste mixture with activated sludge entering gas suction chamber (RU 2136610, 1994).

Недостатком данного устройства является то, что в связи с тем, что в данной установке в систему дополнительно вводится воздух, что снижает эффективность работы установки по дегазации активного ила и делает неоднородным очищаемую суспензию. Наличие нерегулируемого отверстия в подающем коллекторе затрудняет возможность изменения режима дегазации при изменении плотности обрабатываемой суспензии, что необходимо при изменении состава очищаемых сточных вод. В случае нарушения режима работы вакуум-насоса высока вероятность разрыва столба подающей жидкости, что в данной установке приводит к длительной и дорогостоящей операции ее нового запуска в связи с низкими значениями вакуума в нижней части подающего коллектора из-за подсоса воздуха из вышеупомянутого отверстия.The disadvantage of this device is that due to the fact that air is additionally introduced into the system in this installation, which reduces the efficiency of the installation for degassing activated sludge and makes the suspension to be inhomogeneous. The presence of an unregulated hole in the feed header makes it difficult to change the degassing mode when the density of the treated slurry changes, which is necessary when the composition of the treated wastewater changes. In case of violation of the operating mode of the vacuum pump, it is highly likely that the column of the supply liquid will rupture, which in this installation leads to a long and expensive operation of restarting it due to low vacuum values in the lower part of the supply manifold due to air leaks from the aforementioned hole.

Технической задачей, решаемой авторами являлось создание установки, позволяющей при эффективной дегазации осуществлять более надежную работу установки при выходе из строя вакуум-насоса.The technical problem solved by the authors was the creation of the installation, which allows for effective degassing to carry out more reliable operation of the installation in case of failure of the vacuum pump.

Указанная задача решалась выполнением коллекторов, связующих камеру отсасывания газа с резервуаром для аэрации и вторичным отстойником в виде устройства труба в трубе.This problem was solved by the implementation of collectors connecting the gas suction chamber with the aeration tank and a secondary sump in the form of a pipe-in-pipe device.

При этом повышенная надежность при работе установки достигается в том случае, когда уровень суспензии в резервуаре для аэрации (аэротенке) выше чем уровень суспензии во вторичном отстойнике.Moreover, increased reliability during installation operation is achieved when the level of suspension in the aeration tank (aeration tank) is higher than the level of suspension in the secondary sump.

В состав установки в нижнюю часть подающего коллектором может быть дополнительно включен трубопровод для подачи очищенной (отработанной) воды, связывающий коллектор с вторичным отстойником или соответствующей емкостью. Лучшие результаты достигаются, когда вышеуказанный трубопровод соединен с подающим коллектором на уровне 0.5-1.5 м выше уровня жидкости в аэротенке.The structure of the installation in the lower part of the supplying collector may additionally include a pipeline for supplying purified (waste) water, connecting the collector with a secondary sump or an appropriate tank. Best results are achieved when the above pipeline is connected to the supply manifold at a level of 0.5-1.5 m above the liquid level in the aeration tank.

Общая схема установки, приведена на фиг.1, где введены следующие обозначения:The general installation diagram is shown in figure 1, where the following notation is introduced:

1 - резервуар для аэрации (аэротенк) (РА);1 - aeration tank (aeration tank) (RA);

2 - вторичный отстойник (ВО);2 - secondary sump (IN);

3 - камера отсасывания газа (КОГ);3 - gas suction chamber (COG);

4 - подающий коллектор (ПК);4 - feed collector (PC);

5 - выпускной коллектор (ВК);5 - exhaust manifold (VK);

6 - емкость очищенной воды (ЕВ);6 - capacity of purified water (EB);

7 - вакуумный насос (ВН);7 - vacuum pump (HV);

8 - трубопровод (ТП).8 - pipeline (TP).

В заявляемом устройстве резервуар для аэрации 1 и вторичный отстойник 2 соединены между собой через КОГ 3 с помощью ПК 4 и ВК 5, выполненные в виде устройства «труба в трубе». Вода поступает в ПК 4 из ЕВ 6 через ТП 8, и отсасывается с помощью ВН 7.In the inventive device, the aeration tank 1 and the secondary sump 2 are interconnected via KOG 3 using PC 4 and VK 5, made in the form of a pipe-in-pipe device. Water enters PC 4 from EB 6 through TP 8, and is sucked off using BH 7.

Устройство работает следующим образом. При включении вакуумного насоса 7 в ПК 4 поступает суспензия отработанного ила, которая поступает в КОГ 3, где в разреженном пространстве осуществляется дегазация ила, При этом обладающие меньшей плавучестью дегазированные частицы переходят в нижние слои и через ВК5 поступают во вторичный отстойник 2. Выполнение в заявляемой установке The device operates as follows. When the vacuum pump 7 is turned on, a suspension of spent sludge enters PC 4, which enters KOG 3, where sludge is degassed, while degassed particles with less buoyancy pass to the lower layers and enter the secondary settler 2 through VK5. setting

2 обеспечивает после начала работы запуск системы автоматического движения жидкости самотеком из РА 1 в ВО 2, что исключает возможность разрыва столба жидкости и повышает надежность работы установки.2 provides, after the start of operation, the start-up of a system of automatic fluid movement by gravity from RA 1 to VO 2, which eliminates the possibility of breaking the liquid column and increases the reliability of the installation.

В случае введения в установку УИ 6 и ТП 8, при включении вакуумного насоса 7 в нижнюю часть ПК 4 из ЕВ 6 поступает вода, которая образует в ПК 4 слой жидкости с большим удельным весом по сравнению с суспензией. Этот слой создает своеобразный гидравлический затвор, обеспечивающий в начальный период работы установки более быстрое и равномерное движение очищаемой суспензии в КОГ 3, где в разреженном пространстве осуществляется дегазация ила, после чего суспензия по ВК 5 поступает во вторичный отстойник 2. В случае внештатной работы установки, приведшей к разрыву столба жидкости, начавшееся обратное движение жидкости в ПК 4 ведет к поступлению в систему дополнительных количеств воды из ЕВ 6, что формирует в ПК 4 гидравлический затвор, что исключает вероятность разрыва столба и снижает скорость опускания жидкости в ПК4, давая возможность принять меры по ликвидации нештатной ситуации.In the case of the introduction of UI 6 and TP 8 into the installation, when the vacuum pump 7 is turned on, water enters the lower part of PC 4 from EB 6, which forms a liquid layer in PC 4 with a higher specific gravity compared to the suspension. This layer creates a kind of hydraulic shutter, which ensures faster and more uniform movement of the suspension to be cleaned in KOG 3 during the initial operation of the installation, where sludge is degassed, after which the VKV 5 suspension enters the secondary settling tank 2. In case of emergency operation of the installation, which led to the rupture of the liquid column, the started reverse movement of the liquid in the PC 4 leads to the entry into the system of additional amounts of water from EB 6, which forms a hydraulic shutter in the PC 4, which eliminates Post break probability and reduces the velocity of the fluid in the lowering of PC4, making it possible to take measures to eliminate the emergency.

При необходимости изменить режим дегазации, например, при переходе на работу с жидкой суспензией другой вязкости меняют режим ВН 7, добиваясь оптимальных для данной суспензии результатов.If necessary, change the degassing mode, for example, when switching to working with a liquid suspension of a different viscosity, the BH 7 mode is changed, achieving optimal results for this suspension.

Испытания заявляемой схемы обработки активного ила проводилось на опытно-промышленной установке 300 м³ жидкости час при содержании частиц активного ила 6 г/л и содержании сорбированных газов 5 мг/л. Было показано, что при степени разрежения 95% вакуума количество сорбированных газов на выходе составляло 0.1 мг/л.; при степени разрежения 70% вакуума, количество сорбированных газов на выходе составляло 0.6 мг/л. При использовании турбулентного движения (по прототипу) эта величина составила 1,8 мг/л.Tests of the claimed scheme for processing activated sludge was carried out at a pilot plant of 300 m ³ liquid per hour with a content of activated sludge particles of 6 g / l and a sorbed gas content of 5 mg / l. It was shown that at a vacuum of 95% vacuum, the amount of sorbed gases at the outlet was 0.1 mg / l; at a vacuum degree of 70% vacuum, the amount of sorbed gases at the outlet was 0.6 mg / L. When using turbulent motion (according to the prototype), this value was 1.8 mg / L.

Т.е. использование заявляемого способа позволило повысить десорбцию газа, сорбированного на частицах активного ила в 3-9 раз по сравнению с известными аналогичными решениями. При этом повышается безопасность и надежность ее работы.Those. the use of the proposed method allowed to increase the desorption of gas adsorbed on activated sludge particles by 3–9 times in comparison with known similar solutions. This increases the safety and reliability of its work.

Claims

1. Installation for degassing activated sludge during biological wastewater treatment, containing a tank for aeration of a mixture of waste with activated sludge and a secondary sump, interconnected by a supply and exhaust manifolds through a gas suction chamber, which is connected to a vacuum pump, characterized in that the supply and exhaust collectors are made in the form of a pipe-in-pipe device.

2. Installation according to claim 1, characterized in that the level of suspension in the aeration tank is higher than the level of suspension in the secondary sump.

3. Installation according to claim 1, characterized in that it is mounted in the lower end of the pipeline for supplying purified water associated with its source.

4. Installation according to claim 3, characterized in that the pipeline for supplying purified water is connected to the supply manifold at a distance of 0.5-1.5 m from its lower end.