RU95116354A

RU95116354A - Способ и устройство для очистки сточных вод

Info

Publication number: RU95116354A
Application number: RU95116354/25A
Authority: RU
Inventors: С.Макларен Дэвид; Танг Нианфа
Original assignee: Джет, Инк.
Priority date: 1993-02-01
Filing date: 1993-02-03
Publication date: 1997-09-10

Claims

1. Способ очистки коммунальных, бытовых и поддающих биологическому разложению промышленных сточных вод, включающий операции аэрации смешанной жидкости в биопленочно-аэрационной камере в достаточной для способствования росту биопленки степени, уменьшения размеров частиц взвешенного твердого материала и растворенного органического вещества в смешанной жидкости, создания течения в смешанной жидкости таким образом, чтобы смешанная жидкость протекала через несущую структуру биопленки, включающую верхнюю и нижнюю части, выращивания биомассы на стенках несущей структуры биопленки, причем несущая структура является стационарной и погружена в смешанную жидкость, с целью образования биопленки на поверхностях погруженной несущей структуры биопленки, и сбраживания измельченных частиц взвешенного твердого материала и растворенных органических веществ под воздействием биомассы.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что уменьшение размеров частиц взвешенного твердого материала и растворенного органического вещества обеспечивают вращением по меньшей мере одной лопасти, погруженной в смешанную жидкость.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что операцию аэрации осуществляют путем продувки воздуха через по меньшей мере один погруженный воздуховод до трубчатого диффузорного средства, соединенного с воздуховодом, в результате чего достигается подповерхностная аэрация.

4. Способ по п.1, отличающийся тем, что операцию создания течения жидкости осуществляют комбинированным действием аэрации смешанной жидкости и уменьшения размеров частиц.

5. Способ по п.1, отличающийся тем, что несущая структура биопленки состоит из труб, форма поперечного сечения которых выбрана из группы, включающей квадратное, прямоугольное, круглое, овальное, треугольное, восьмиугольное и шестиугольное поперечное сечение, с параллельными поверхностями плоскостей.

6. Способ по п. 1, отличающийся тем, что включает операцию вытеснения прошедшей очистку жидкости из биопленочноаэрационной камеры на последующую обработку в случае, если в стоках остаются взвешенные твердые частицы и биомассы.

7. Способ по п. 6, отличающийся тем, что операция последующей очистки включает осаждение из стоков оставшихся взвешенных твердых частиц и биомассы в осадительной камере.

8. Способ по п.1, отличающийся тем, что операции уменьшения размеров частиц взвешенного твердого материала и растворенного органического вещества и аэрация осуществляются одновременно с использованием по меньшей мере одного вращающегося аспиратора.

9. Способ по п.7, отличающийся тем, что взвешенные твердые частицы и биомассы, которые осаждаются из жидкости в осадительной камере, возвращают в биопленочноаэрационную камеру для дальнейшего уменьшения частиц и сбраживания биопленкой.

10. Способ по п.8, отличающийся тем, что аспиратор состоит из полого наконечника аспиратора, включающего также полые крылья, выступающие в радиальном направлении от полого сердечника и с отверстиями на конце каждого крыла, причем наконечник аспиратора приспособлен для вращения со скоростью, достаточной для уменьшения размеров взвешенных твердых частиц и растворенных органических веществ, и прикреплен к полой трубе, выходящей на окружающий воздух, а низкое давление во вращающемся наконечнике аспиратора вызывает затягивание воздуха по полой трубе до наконечника аспиратора и выталкивание его в радиальном направлении через отверстия в крыльях наконечника аспиратора.

11. Способ по п.2, отличающийся тем, что скорость вращения концов лопасти достигает по меньшей мере 6 м/с.

12. Способ по п.1 или 5, отличающийся тем, что несущая структура биопленки занимает от приблизительно 10 до приблизительно 99% суммарного объема биопленочно-аэрационной камеры.

13. Способ по п. 5, отличающийся тем, что диаметр отверстий в несущей структуре биопленки составляет по меньшей мере 12,7 мм.

14. Способ по п.1, отличающийся тем, что операцию уменьшения размеров частиц осуществляют анаэробным сбраживанием органического вещества биопленкой до попадания сточных вод в биопленочно-аэрационную камеру.

15. Способ по п.1, отличающийся тем, что операцию аэрации осуществляют насосом Вентури, соединенным трубой с наружным воздухом, причем насос Вентури создает перепад давлений, который засасывает воздух по трубе до насоса Вентури, в котором происходит перемешивание воздуха со смешанной жидкостью в степени, достаточной для создания течения смешанной жидкости через несущую структуру биопленки.

16. Способ по п.1, отличающийся тем, что операцию аэрации осуществляют путем погружения в смешанную жидкость полой трубы и вращения винта вне трубы, создающего перепад давления, который засасывает воздух по трубе и выбрасывает воздух в смешанную жидкость, одновременно создавая циркуляцию смешанной жидкости через несущую структуру биопленки.

17. Способ по п.1, отличающийся тем, что операции аэрации и уменьшения размеров частиц осуществляют путем создания вихревой поверхности аэрации, находящейся поблизости от поверхности подвергаемых очистке сточных вод.

18. Способ по п.2 или 10, отличающийся тем, что лопасть или наконечник аспиратора располагают по меньшей мере на высоте уровня нижней части (большей части) несущей структуры биопленки.

19. Способ по п.3, отличающийся тем, что операцию уменьшения размеров частиц взвешенного твердого материала и растворенного органического вещества выполняют путем вращения по меньшей мере одной лопасти, погруженной в смешанную жидкость.

20. Способ по п.8, отличающийся тем, что вращательным движением аспиратора вызывают комбинированное действие аэрации и уменьшения размеров частиц и создают течение жидкости в биопленочно-аэрационной камере, достаточное для протекания смешанной жидкости через несущую структуру биопленки.

21. Способ по п.10, отличающийся тем, что скорость вращения концов лопасти достигает по меньшей мере 6 м/с.

22. Способ по п. 1, отличающийся тем, что уменьшение размеров частиц происходит под влиянием анаэробного сбраживания органических твердых веществ, находящихся в камере предварительной очистки.

23. Способ по п.10, отличающийся тем, что наконечник аспиратора одновременно осуществляет аэрацию смешанной жидкости.

24. Биопленочно-аэрационная установка для очистки сточных вод, включающая камеру предварительной очистки, в которой происходит осаждение из раствора органических и неорганических твердых материалов; биопленочно-аэрационную камеру, соединенную с камерой предварительной очистки и предназначенную для разложения органики и сбраживания взвешенных в смешанной жидкости твердых материалов, включающую аэратор, средства уменьшения размеров частиц взвешенных твердых материалов и растворенного органического вещества, стационарную несущую структуру биопленки, погруженную в смешанную жидкость биопленочно-аэрационной камеры, биопленку, растущую на погруженной стационарной несущей структуре биопленки; аэратор, включающий вращающийся и находящийся ниже поверхности жидкости аспиратор, приспособленный для создания перепада давлений между отверстиями на концах крыльев наконечника аспиратора и окружающим воздухом, так, что окружающий воздух засасывается в расположенный ниже поверхности аспиратор и выбрасывается в смешанную жидкость через аспиратор, причем аспиратор состоит из полого наконечника аспиратора, наконечник аспиратора включает полый сердечник, полые крылья, выступающие в радиальном направлении от полого сердечника и отверстия на конце полого крыла.

25. Установка по п.24, отличающаяся тем, что включает также осадительную камеру, в которой из раствора осаждаются оставшиеся твердые частицы и биопленка перед выпуском прошедших очистку стоков, причем осадительная камера включает в себя впускное отверстие и выходное отверстие, впускное отверстие соединено с биопленочно-аэрационной камерой, а выпускное отверстие приспособлено для слива очищенных сточных вод из осадительной камеры.

26. Установка по п.24, отличающаяся тем, что несущая структура биопленки состоит из труб, форма поперечного сечения которых выбрана из группы, включающей квадратное, прямоугольное, круглое, овальное, треугольное, восьмиугольное и шестиугольное поперечное сечение, с параллельными поверхностями плоскостей.

27. Установка по п.24, отличающаяся тем, что несущая структура биопленки и связанная с нею биопленка являются стационарными и полностью погружены в смешанную жидкость биопленочно-аэрационной камеры.

28. Биопленочно-аэрационная установка для очистки сточных вод, включающая камеру предварительной очистки, в которой происходит осаждение из раствора органических и неорганических твердых материалов; биопленочно-аэрационную камеру, соединенную с камерой предварительной очистки и предназначенную для разложения органики и сбраживания взвешенных в смешанной жидкости твердых материалов, включающую аэратор, средства уменьшения размеров частиц взвешенных твердых материалов и растворенного органического вещества, стационарную несущую структуру биопленки, погруженную в смешанную жидкость биопленочно-аэрационной камеры, биопленку, растущую на погруженной стационарной несущей структуре биопленки; аэратор, представленный насосом Вентури, причем насос Вентури включает трубу, соединенную с насосом и выведенную из биопленочно-аэрационной камеры через верхнюю часть камеры так, что труба сообщается с наружным воздухом и так, что работа насоса Вентури вызывает перепад давлений, который ведет к засасыванию воздуха по трубе к насосу Вентури и его перемешиванию с очищаемыми сточными водами, что создает циркуляцию смешанной жидкости, достаточную для протекания смешанной жидкости через несущую структуру биопленки.

29. Биопленочно-аэрационная установка для очистки сточных вод, включающая камеру предварительной очистки, в которой происходит осаждение из раствора органических и неорганических твердых материалов; биопленочно-аэрационную камеру, соединенную с камерой предварительной очистки и предназначенную для разложения органики и сбраживания взвешенных в смешанной жидкости твердых материалов, включающую аэратор, средства уменьшения размеров частиц взвешенных твердых материалов и растворенного органического вещества, стационарную несущую структуру биопленки, погруженную в смешанную жидкость биопленочно-аэрационной камеры, биопленку, растущую на погруженной стационарной несущей структуре биопленки; аэратор, состоящий из полой трубы, соединенной с вращающимся винтом, приспособленным для засасывания воздуха в трубу с последующей подачей его в очищаемые сточные воды для аэрации и смешивания сточных вод.

30. Биопленочно-аэрационная установка для очистки сточных вод, включающая камеру предварительной очистки, в которой происходит осаждение из раствора органических и неорганических твердых материалов; биопленочно-аэрационную камеру, соединенную с камерой предварительной очистки и предназначенную для разложения органики и сбраживания взвешенных в смешанной жидкости твердых материалов, включающую аэратор, средства уменьшения размеров частиц взвешенных твердых материалов и растворенного органического вещества, стационарную несущую структуру биопленки, погруженную в смешанную жидкость биопленочно-аэрационной камеры, биопленку, растущую на погруженной стационарной несущей структуре биопленки; средство уменьшения размеров частиц взвешенного твердого материала и растворенных органических веществ, включающее наконечник аспиратора, состоящий из центрального тела и крыльев, выступающих в радиальном направлении от центрального тела, причем наконечник аспиратора может вращаться со скоростью, достаточной для уменьшения размеров частиц твердой взвеси и растворенных органических веществ в смешанной жидкости.

31. Установка по пп. 24, 31, 32 или 34, отличающаяся тем, что несущая структура биопленки занимает от приблизительно 10 до приблизительно 99% суммарного объема биопленочно-аэрационной камеры.

32. Установка по пп. 24, 28, 29 или 30, отличающаяся тем, что средства уменьшения размеров частиц располагаются недалеко от поверхности подлежащих очистке сточных вод.

33. Установка по пп. 24, 28, 29 или 30, отличающаяся тем, что средства уменьшения размеров частиц расположены по меньшей мере на высоте нижней части несущей структуры.

34. Установка по п. 30, отличающаяся тем, что включает по меньшей мере одну погруженную вращающуюся лопасть, приспособленную для уменьшения размеров твердых частиц взвешенных в смешанной жидкости.

35. Установка по п. 29 отличающаяся тем, что включает также погружную вращающуюся лопасть, приспособленную для уменьшения размеров твердых частиц, взвешенных в смешанной жидкости.

36. Установка по п. 30, отличающаяся тем, что аэратор состоит из по меньшей мере одного погружного воздуховода, предназначенного для перекачиваемого сжатого воздуха и по меньшей мере одного трубчатого диффузора, соединенного с воздуховодом, причем диффузор имеет по меньшей мере одно отверстие, предназначенное для приема сжатого воздуха, предназначенного для перекачивания в смешанную жидкость.