SU1031914A1 - Комбинированное устройство дл биологической обработки сточных вод - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к комбинированным средствам биологической обработки бытовых и близких к ним по составу призводственных сточных вод, состо щих из биофильтров и устройств дл  минерализации осадка.

Известен способ и устройство дл  биологической обработки сточных вод, предусматривающий подачу вод в замкнутую герметическую камеру дл  насыщени  кислородом, в которую вводитс  кислородосодержащий газ под давлением, выше атмосферного Затем сточные воды подают в замкнутую герметическую фильтрующую камеру , в которой также поддерживаетс  повышенное давление. Внутри фильтрующей Кс1меры пересыщенные кислородом сточные воды проход т через загрузку биофильтра и в результате очищаютс . В очищенной сточной воде измер ют остаточное содержание растворенного кислорода и регулируют упом нутое повышенное давление, в результате чего колич ство кислорода растворенного в сточных водах,подлежащих обработке,  вл етс  функцией измеренного остаточного содержани  растворенного кислорода в очищенной воде.

Установка содержит приемный резервуар, насос и трубопроводы дл  подачи исходной жидкости в замкнутую герметическую камеру, замкнутую герметическую камеру дл  насыще ни  исходной жидкости кислородом под избыточным .давлением, трубопровод с регул тором подачи кислороддержащего газа в камеру насыщени , замкнутую герметическую фильтрующую камеру, внутри которой поддерживаетс  избыточное давление и размещен биофильтр, трубопровод дл  .отвода из биофильтра очищенной воды Установка позвол ет кроме очистки воды поддерживать также заданную концентрацию: растворенного кислорода в очищенной воде, измен   давление насыщени  кислородом исходной воды .

Однако в установке полезно не используетс  Повышенное давление иловой смеси дл  ее дальнейшего-разделени  и не производитс  обработка осадка в аэробных услови х при наличии избыточного коли ества кислорода .

Известен также гидроциклонный стабилизатор-биофильтр со струйной аэрацией, представл ющий собой цилиндрический орезе вуар с коаксиально установленными цилиндрической перегородкой,не доход щей до его; днища, и трубой, внутри которой размещен биофильтр, раздел кндими резервуар на камеру отстаивани  (между трубой и перегородкой) и камеру са абилизации (между перегородкой стенкой резервуара).В камере стабилизации над поверхностью : жидкости под углом до бО наход те с  патрубки (аэраторы) дл  истечени  свободных струй, а в стенках корпуса резервуара на .уровне входа жидкости в камеру остаивани  тангенциально расположены патрубки затопленных струй. Патрубки подключены к напорному трубопроводу циркул ционного насоса, расположенного в насосной станции, в приемный резервуаркоторого поступают исходна  сточна  вода, циркул ционна  смесь из камеры стабилизации по тангенциально расположенному к корпусу резервуара трубопроводу и осадок из вторичного отстойника. Дл  выпуска избыточного ила из камеры стабилизации тангенциально к корпусу резервуара подсоединен трубопровод выпуска осадка.

При истечении струй из патр бков с помощью ..циркул ционного насоса в камере стабилизации происходит перемешивание жидкости путем создани  горизонтально-кругового движени .. Одновременно при истечении струй из патрубков (аэраторов), расположенных под углом до 60° над поверхностью жидкости, происходит аэрирование , т.е. насыщение иловой смеси воздухом (кислородом), который необходим дл  аэробной стабилизации осадка. Горизонтально-круговое движение иловой смеси создает в камере ..стабилизации под действием центро- . бежных сил услови  дл  ее уплотнени  (повышени  дозы активного ила) в периферийной области и уменьшени  концентрации иловой смеси во внутренней области на входе в камеру отстаивани , куда жидкость поступает после камеры стабилизации. Осветленна  жидкость из камеры отстаивани  направл етс  на биофильтрj где. завершаетс  процесс биологической очистки сточных вод. Первична  стади  биологической очистки жидкости происходит при подаче исходной сточной воды в приемный резервуар насосной станции и затем в камере стабилизации, в которых

0 протекает биосорбци  значительной ,части (до 50-70 %) органических загр знений сточных Ъод. После биофильтра жидкость отводитс  на вторичный отстойник, осадок из которого поступает в приемный резервуар насосной «станции , а затем в камеру стабилизации вместе с исходной сточной водой и циркулирующей иловой смесью.

Гидроциклонный стабилизатор-биофильтр имеет более эффективную технологию предварительной очистки сточной воды по сравнению с биофильтром , основанную на использовании биосорбции, центробежного уплотнени  иловой смеси, возникающего при:горизонтально-круговом движении жидкости в камере стабилиз ции, и последующего осветлени  смеси в гравитационном отстой-. нике 2. Эффект разделени  иловой смеси, образующийс  при горизонтально-круговом движении жидкости, позвол ет увеличить дозу активного ила в камере стабилизации, однако при значительном ее увеличении (до 20-30 г/л) необходимо также увеличить и концентрацию растворенного кислор да в иловой смеси, а при атмосферном давлении предельноенасыцение иловой смеси кислородом воздуха при 10-20°С не превышает 8-10 мг/л, что недостаточно дл  обеспечени  нормал ного режима окислени . Кроме того, в известном устройстве эффективно использовани  воздуха составл ет 11-12%. Цель изобретени  - повышение эффективности и экономичности очис ки и минерализации осадка за счет увеличени  концентрации растворенн го кислорода в иловой смеси и последующего ее флотационного разделени  . Поставленна  цель достигаетс  тем, что устройство, содержащее цилиндрический резервуар с коакЪиально установленной цилиндрической перегородкой, не доход щей до днища, и трубой по оси резерёуара, камеру отстаивани  между трубой и перегородкой, камеру стабилизации между перегородкой и стенкой резервуара , циркул ционный насос, патруб ки ввода ИСХОДНОЙ жидкости, одна часть.которых расположена тангенциально в нижней части: камеры стаби лизации на уровне ввода зкидкости в. камеру отстаивани , друга - в камере стабилизации под углом до 60° -к поверхности жидкости, патруЬки вывода циркулируквдей смеси и избыточного ила, расположенные тангенциально к корпусу резервуара, последний снабжен герметической крышкой, трубопроводом сжатого возд ха и Флотационным илоразделителем, расположенным над крышкой, биотенко расположенным внутри коаХсиальнО устаирвленной трубы и имен цим по оси .загрузки трубопровод подачи .смеси сточной воды и отмершей биопленки через дросселйрук цее устройство вофлотационный илоразделйтель с дросселирукхцим элементом, установ ленным на этом трубопроводе. На фиг.1 показаны конструкци  комбинированного устройства дл  био логической-обработки сточных вод и схема его работы в составе очист .ной станции, план; на.фиг.2- разре А-А на фиг.1. Комбинированное устройство дл  биологической обработки сточных вод имеет цилиндрический корпус 1 с герметической крышкой 2 и коаксиально установленными цилиндрической пере городкой 3, не доход щей до его днища и крышки, и трубой, внутри которой размещен биотенк 4 с колосниковой решеткой 5 дл  поддержани  пластмассовой загрузки и промежуточ ной камерой б, камеру 7 отстаивани , образующуюс  между цилиндроконической перегородкой и биотенком, камеру 8 стабилизации, образукиауюс  между цилиндрической перегородкой и корпусом , впускные патрубки 9 затопленных струй, расположенные тангенциально в стенках корпуса на уровне входа жидкости, в камеру отстаивани , патрубки (аэраторы) 10 дл  истечени  свободных струй, расположенные в камере стабилизации под углом до бО над поверхностью жидкости, циркул ционный насос 11 с напорным трубопроводом 12 и всасывающим 13 трубопроводами , подсоединенным тангенциально к корпусу, трубопровод 14 подачи смеси исходной воды и осадка из флотационного илоразделител  (флотатора) 15, трубопровод 16 подачи сжатого воздуха (кислородосодержащего газа ), трубопровод 17 выпуска под напором смеси биопленки и очищенной воды, переход щий в распределительный трубопровод флотатора 15, дросселирующее устройство 18 дл  регулировани  давлени  смеси на выходе из биотенка, трубое . провод 19 выпуска избыточного активного ила, тангенциально расположенный к корпусу, водомерное стекло 20 дл  контрол  уровн  жидкости в камере стабилизации, насосна  стан- ци  21 дл  подачи смеси исходной сточной воды и осадка из флотатора в камеру стабилизации, трубопровод 22 дл  отвода всплывшей и осевшей иловой смеси из флотатора. Комбинированное устройство дл  биологической обработки сточных вод работает следующим образом. Исходна  сточна  вода из наружной канализации объекта через насос|Ную станцию 21 подаетс  по трубопро:ВОДУ 14 в камеру 8 стабилизации, в которую одновременно по трубопроводу 16 п одает.с  под избыточным давлением воздух (кислородосодержащий газ). Всасываквдим трубопроводом 13 циркул ционного насоса 11 смесь забираетс  из камеры стабилизации и по напорному трубопроводу 12 через патрубки (аэраторы) 10 дл  истечени  свободных сшруй и патрубки 9 дл  истечени  затопленных струй снова подаетс  в камеру стабилизации. С помощью дросселирукнцегсГ устройства (диафрагма, вентиль ) 18 (или высоты расположени 

флотатора 15), а также регулировани  подали сжатого воздуха в камере стабилизации создаетс  определенное избыточное давление и жидкости устанавливаетс  и ;поддерживаетс -на уровне , между соплами струйных аэраторов и кромкой биотенка. При истечении струй из указанных патрубков 9 и 10 в камере стабилизации происходит перемешивание жидкости путем создани  горизонтально-кругового движени . Одновременно при истечении жидкос и из патрубков-аэраторов 10 происходит струйна  аэраци  и насьлцение ее воздухом (кислородом) до .концентрации, соответствующей давлению в камере стабилизации. Горизонтально-круговое движение иловой смеси создает в камере стабилизации под действием центробежных сил услови  дл  ее уплотнени  .(повышени  Дозы активного ила) в периферийной области и умен1эшени  концентрации иловой смеси во внутренней области на входе в камеру 7 отстаивани , куда жидкость поступает после камеры стабилизации. Осветленна  жидкость из остойника поступает на биотенк 4, где завершаетс  процесс .биологической очистки сточных вод. Первична  стади  биологической очистки жидкости начинаетс  при подаче исходной сточной воды в приемный резервуар насосной станции и затем продолжаетс  в камере стабилизации, . где протекает биосорбци  значительной части (до 50-70 %) органических загр знений сточных вод. После биотенка жидкость собираетс  в промежуточной камере 6 и по трубопроводу 17 черезэдросселирующее устройство 1 подаетс  на распределительное устрой ство флотатора 15, где происходит разделение иловой смеси по принципу напорной флотации за счет прилипани  оставшихс  частиц активного ила, и отмершей биопленки к мелким пузырь« кам воздуха, выдел ющимс  при снижении давлени  до атмосферного. Осветленна  вода из флотатора направп етйс  на узел обеззараживани , а всплывша  пенна  масса по трубопроводу 22 поступает в приемный резервуар насосной станции) откуда BMiecTe с исходной сточной водой по трубопровбду 14 подаётс  в камеру стабилизйции . Выпуск избыточнс.го минерализованного на 30-40% рсадка из камеры (Стабилизации производ т периодически через 8 - 10 суток по выпускной трубе 19. .

Предлагаемое устройство позвол ет более полно использовать возможность повышени  дозы активного ила в камере стабилизации, в никающую в ней при горизонтальнокруговом движении жидкости, за счет увеличени  концентрации растворенного кислорода в иловой смеси путем повышени  давлени  в камере стабилизации, имеет после биотенка наиболее эффективный способ разделни  иловой смеси, перенасыщенной воздухом (кислородом) в процессе очистки, по принципу напорной флотации за счет прилипани  частиц а стивного ила и биопленки к мелким пузырькам воздуха, выдел ющимс  при снижении давлени  до атмосфер- ного (или по крайней мере снижени  гидростатического давлени  по высоте трубы, отвод щей иловую смесь во флотатор), позвол ет повысить эффективность использовани  воздуха (кислорода) при аэрации жидкости до 90-95%, сократить до минимума расход сжатого воздуха (кислорода ) на аэрацию иловой.смеси - и реглировать концентрацию растворенног кислорода в очищенной жидкости путем изменени  давлени  в камере стабилизации.

Увеличение концентрации раство эеного кислорода в иловой смеси только , до 15 мг/л позвол ет сократить период аэрации в камере стабилизации в 1,68 раза, а применение флотционного разделени  иловой смеси позвол ет дополнительно сократить :период аэрации еще в 1,5 раза.

.Таким образом, период аэрации в целом сократ тс ; более чем в 2 раза (1,63-1,5 2,42) , а следовательно , уменьшатс  более ieM в 2 раза объем камеры стабилизации и ее стоимость. При доведении кон .центрации, растворенного кислорода в иловой смеси до 25-30 мг/л объем камеры стабилизации и ее стоимость с окра т   т с  еще 3 н.ачит е льн ей. л и tfrjMMJ. ///f//7/////////////////// /pL- ffvi/ufefff/if , ffmSoff /ref/M V//// Ifcxoffffofi

фиг. г

cmo«.

2f

Claims (1)

1. Λ (5^057) «· КОМБИНИРОВАННОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ БИОЛОГИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ СТОЧНЫХ ВОД, содержащее'цилиндрический резервуар с коаксиально установленной цилиндрической перегородкой, не доходящей до его днища, и трубой по оси резервуара, камеру остаивания между трубой и перегородкой, камеру стабилизации между перегородкой и стенкой резервуара, циркуляционный насос_г патрубки ввода исходной жидкости, одна часть которых расположена тангенциально в нижней часисходно/ c/nov. Sotfa |щим элементом, установленным на трубопроводе /

   ти камеры стабилизации на уровне ввода жидкости в камеру отстаивания, другая в камере, стабилизации под углом до 60° к поверхности /жидкости, патрубки вывода, циркули'рующей смеси и избыточного ила, расположенные . тангенциально ,κ. корпусу резервуара, отличающеес я тем, что, с целью повышения эффективности и экеномичности очистки и минерализации'осадка за счет увеличения концентрации растворенного кислорода в иловой смеси и последующего ей флотационного разделения, цилиндрический резервуар снабжен герметической крышкой, трубопроводом сжатого воздуха и флотационным илоразделителем, расположенным над крышкой, биотенком, размещенным в трубе, с трубопроводом подачи ^смеси и отмершей биопленки во флотационный илоразделитель с дросселируюэтом