SU1063789A1

SU1063789A1 - Method and apparatus for biological purification of effluents

Info

Publication number: SU1063789A1
Application number: SU803217647A
Authority: SU
Inventors: Борис Михайлович Нестеренко; Иван Григорьевич Комарчев; Наталья Ивановна Качанова-Махова; Фаррух Мамед Садых Оглы Бадалов; Михаил Васильевич Каптелин
Original assignee: Проектный Институт "Роспромколхозпроект"
Priority date: 1980-12-16
Filing date: 1980-12-16
Publication date: 1983-12-30

Abstract

1. Cnoco jiбиологической очистки сточных вод, включак ций насыщение последних кислородом воздуха перед аэротенком, обработку воды с активным илом в аэротенке-отстойнике с рециркул цией активного ила, о тличающийс тем, что, с целью сокращени времени процесса окислени и увеличени производительности очистных сооружений, перед насыщелием кислородом воздуха сточное воды вакуумируют. 2. Устройство дл биологической очистки сточных вод, включающее аэротенк-отстойник , выполненный в виде резервуара, разделенного перегородками на зоны и снабженного подвод щим и отвод щим патрубками, отличающеес тем, что оно.снабжено вакуумной головкой, содержащей S конфузор и соединенную с ним горло (Л вину и закрепленный на конфузоре цилиндр , при этом головка снабжена цилиндрами переменного сечени , увеличивающимис по ходу движени сточных вод, цилиндры переменного сечени выполнены со щелевой прорезью дл эжекции воздуха.1. Cnocobiological sewage treatment, including saturation of the latter with oxygen in the air before the aeration tank, treatment of water with active sludge in the aeration tank with recirculation of activated sludge, in order to reduce the time of the oxidation process and increase the productivity of the sewage treatment plant, before saturation with air oxygen, wastewater is evacuated. 2. A device for biological treatment of wastewater, including an aeration tank-settler, made in the form of a tank divided by partitions into zones and equipped with inlet and outlet pipes, characterized in that it is equipped with a vacuum head containing S confuser and a throat connected to it (The cylinder is fixed to the confuser and the cylinder is equipped with variable cross-section cylinders, which increase along the sewage flow, the variable cross-section cylinders are made with a slit slot for air ejection.

Description

о:about:

0000

соwith

Изобретение относитс к способу биологической очистки сточных вод и может быть использовано дл очистки бытовых и промышленных стоков городов, населенных пунктов, отдельных объектов и сельскохоз йственных комплексов.The invention relates to a method for the biological treatment of wastewater and can be used for the treatment of domestic and industrial effluents of cities, towns, individual objects and agricultural complexes.

Известен способ эжекционного насыщени сточной жидкости кислородом воздуха, в котором дл увеличени площади контакта кислорода воздуха с очищаемой жидкостью примен ют эжекционное устройство l ,A known method of ejection saturation of waste liquid with oxygen in the air, in which an ejection device l is used to increase the contact area of oxygen of the air with the liquid being cleaned.

Способ осуществл ют устройством, состо щим из корпуса, распределительных лотков, сборного отвод щего лотка, иловых бункеров, подамдего трубопровода, циркул ционного насос эжекторного аэротора. Однако данный способ не обеспечивает полного окислени воды ввиду недостаточной площди контакта воды и воздуха.The method is carried out by a device consisting of a casing, distribution chutes, a collecting outlet tray, sludge bins, a pipeline, a circulation pump of an ejector aerotor. However, this method does not ensure complete oxidation of water due to insufficient contact of water and air.

Известен способ эжекционного насыщени сточной жидкости кислородом воздуха с подачей жидкости и воздух к эжекторам под тавлением и с противодавлением смеси при выходе 2j .The known method of ejection saturation of waste liquid with oxygen of the air with the supply of liquid and air to the ejectors under pressure and with the back pressure of the mixture at the exit 2j.

Способ осуществл ют устройством, состо щим-из корпуса, в котором расположены эжекторы с подводом к ним жидкости и воздуха.The method is carried out by a device consisting of a body in which ejectors are located with a supply of fluid and air to them.

Указанный способ не обеспечивает полного окислени сточной жидкости ввиду неравномерного распределени кислорода.This method does not provide complete oxidation of the waste liquid due to the uneven distribution of oxygen.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому вл етс способ смешени сточных вод и воздуха под давлением Подача их осуществл етс через сужающее сопло) сточную воду подают насосом, а воздух - компрессором Распределение водовоздушного потока по всему объему сосуда осуществл ют с помощью отражательной пластины. После насывдени сточных вод кислородом воздуха ведут обработку смеси с активным илом в аэротенке-отстойнике .с рециркул цией . активного ила .The closest to the technical essence and the achieved result to the proposed method is the mixing of sewage and air under pressure. They are supplied through a constricting nozzle) wastewater is supplied by a pump, and air is supplied by a compressor. The distribution of water-air flow through the entire volume of the vessel is carried out using a reflector plate . After the wastewater is filled with air oxygen, the mixture is treated with activated sludge in an aeration tank with recirculation. active sludge.

Устройство по данному способу состоит из аэротенка-отстойника, выполненного в виде резервуара, разделенного перегородками на зоны и снабженного подвод гцим и отвод щим патрубком.The device according to this method consists of an aerotank-settler, made in the form of a reservoir, divided by partitions into zones and equipped with a supply pipe and a discharge pipe.

Указанный способ не обеспечивает полного окислени сточной жидкости найду недостаточного отвода двуокис углерода и других газов, а также медленного распределени кислорода в объеме жидкости.This method does not ensure complete oxidation of the waste liquid; I will find insufficient removal of carbon dioxide and other gases, as well as a slow distribution of oxygen in the liquid volume.

Цель изобретени - сокращение времени процесса окислени и увеличение производительности очистных сооружений.The purpose of the invention is to reduce the time of the oxidation process and increase the productivity of the treatment plant.

/каза:. цель достигаетс тем, что сог.. ..c способу биологической очистки ;.-лОчных вод, включаю. насыщение последних кислородом воздуха перед аэротекком, обработку 5 воды с активньцЛ илом в аэротенкеотстойнике с рециркул цией активного ила, перед насыщением кислородом воздуха сточные воды вакуумируют./ kaza: The goal is achieved by the co .. ..c method of biological treatment; .- of the individual waters, including. saturation of the latter with oxygen in the air before aerotechka, treatment of 5 waters with active sludge in an aerotank tank with recirculation of activated sludge, evacuate the wastewater before saturation with air oxygen.

Устройство дл биологической 0 очистки сточных вод, включающее аэротенк-отстойник, выполненный в виде резервуара, разделенного перегородками на зоны и снабженного подвод щим и отвод щим патрубками, 5 снабжено вакуумной головкой, содержащей конфузор и соединенную с.ним горловину и закрепленный на конфузоре цилиндр, при этом головка снабжена цилиндрами переменного сечени , Q -увеличивающимис по ходу движени сточных вод, цилиндры переменного сечени выполнены со щелевой прорезью дл эжекции воздуха.A device for biological wastewater treatment, including an aerotank-settler, made in the form of a tank divided by partitions into zones and equipped with inlet and outlet pipes 5, is equipped with a vacuum head containing a confuser and a neck connected with it and fixed to the confusor cylinder, wherein the head is equipped with variable cross-section cylinders, Q-increasing along the sewage flow, variable-cross-section cylinders are made with a slit slot for ejection of air.

Вакуумирование сточной воды перед контактом ее с воздухом позвол ет удалить ИЗ нее вредные газы - COg , Hj S и т,д„ в результате осуществл етс дегазаци сточной воды и повышение рН воды, что, в свою очередь, способствует ускорению реакции окислени и сокращению времени окислительного цикла.Vacuuming waste water before contacting it with air allows you to remove harmful gases from it — COg, Hj S, and t, e — as a result of which the wastewater is degassed and the pH of the water is increased, which in turn accelerates the oxidation reaction and shortens the time oxidative cycle.

При достижении величины вакуума больцмх значений остаточное давление приб;:сижаетс к малой величине, В вакуумном пространстве пар1.- алькое давление COg , и лсчеза-оте мало, в силу чего БОЗКик;;,ер об,г, вскипание зтих газов в движущейс жидкости.When the vacuum value reaches a larger value, the residual pressure prib;: decreases to a small value, Par1 in vacuum space. Algodic pressure COg, and very little, owing to which the BOZCyk ;;, ep, g, boiling these gases in a moving fluid .

0 1 гновенное возникновение пузырьков газа (которые мешают окислительному процессу), в результате чего происходит дробление наход щихс элементов в жидкости до моле сул рной 5 структуры, увеличивает площадь контакта разрушаемого вещества с кислородом воздуха,0 1 the initial emergence of gas bubbles (which interfere with the oxidative process), resulting in the fragmentation of the elements in the liquid to a molar 5 structure, increases the contact area of the destroyed substance with air oxygen,

Тагсим образом, предварительное Q Вакуумирование обеспечивает удаление вредных газов, мешающих окислитель-ному процессу, и осуществление процесса вакуумного дроблени до моле кул рной структуры, что ускор ет процесс окислени ; в предлагаемом способе процесс насыщени сточных вод кислородом до 9 мг/л осуществи етс за доли секунды, а в изБестнс до 8 мг/л - за 20 мин,In a manner that preliminarily Q Evacuation ensures the removal of harmful gases that interfere with the oxidizing process and the implementation of a vacuum crushing process to the molecular structure, which accelerates the oxidation process; in the proposed method, the process of saturation of wastewater with oxygen up to 9 mg / l is carried out in a fraction of a second, and in production up to 8 mg / l in 20 minutes,

На фиг, 1 - устройство биологи0 ческой очистки, общий вид/ на фиг,- вакуумна головка.Fig. 1 shows a biological cleaning device, a general view of Fig. 1 is a vacuum head.

Устройство включает корпус 1 аэрот енка-отдтойника, разделер1ный пе регородкой 2, имеющий зоны 3 аэ,. .5 Цйи и 4 отстаивани , снабженные вс - .The device includes a housing 1 of the aerodes of the enclosure, separated by a partition 2, having zones 3 ae ,. .5 Chii and 4 upholdings supplied with sun.

сывак цими трубопроводами 5 циркул ционной сточной жидкости и 6 циркул ционного активного ила. На боковой стенке корпуса 1 креп т отвод щий лоток 7, циркул ционный насос 8, подающий под давлением смесь активного ила и сточной жидкости на вакуумную головку 9, состо щую, в свою очередь из конфузора 10 и цилиндрических ступеней 11-16 переменного сечени и длины по ходу движени жидкости, причем ступени 11-13 соединены герметически , а ступени 14-16 не герметически , с наличием кольцевых зазоров 17 на стыке ступеней дл эжектировани воздуха 18 - отражательна пластина 18.syvak tsimi pipelines 5 circulation waste liquid and 6 circulation active sludge. On the side wall of the housing 1, a discharge tray 7, a circulation pump 8, supplying a pressurized mixture of activated sludge and waste liquid to a vacuum head 9, consisting, in turn, of a confuser 10 and cylindrical steps 11-16 of variable cross section and length along the motion of the fluid, the steps 11-13 are hermetically connected, and the steps 14-16 are not hermetically, with the presence of annular gaps 17 at the junction of the steps for ejecting air 18 - a reflective plate 18.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

Сточную воду и циркул ционный активный ил подают по напорному трубопроводу в зону 3 аэрации через вакуумную головку 9, в которой происходит объемное вскипание СО и других газов, наход щихс в сточной жидкости, за счет вакуумно-кольцевых зон, образуемых движущейс струей при переходе ее из одной ступени в другую. Мгновенное вскипание газов дробит жидкость и наход щиес в ней инородные частицы до мелкодисперсного состо ни и создает идеальное перемешивание. Наличие ступеней 12 и 13 вакуумировани способствует продолжению объемного вскипани , что дает возможность выдел тьс из жидкости 90% СО и других.газов, преп тствующих процессу.Sewage water and circulating activated sludge is fed through a pressure pipeline to aeration zone 3 through a vacuum head 9, in which volumetric boiling up of CO and other gases in the waste liquid occurs due to the vacuum ring zones formed by the moving jet when it passes from one step to another. Instant gas boiling crushes the liquid and the foreign particles in it into a finely dispersed state and creates perfect mixing. The presence of stages 12 and 13 of the evacuation contributes to the continuation of the bulk boiling, which makes it possible to separate 90% of CO and other gases, which interfere with the process, from the liquid.

Из цилиндрической ступени 13 очищаема жидкость поступает в цилиндрическую ступень 14, где происходит беспрерывное дробление капель воды в потоке эжектируемого воздуха с использованием концевого эффекта хемосорбции кислорода воздуха.From the cylindrical stage 13, the cleaned liquid enters the cylindrical stage 14, where continuous crushing of water droplets in the ejected air flow occurs using the end effect of air oxygen chemisorption.

После прохождени через вакуумную головку 9 жидкость удар етс об отражательную пластину 18, котора предотвращает вторичное насыщение жидкости выделившимис газами, и подаетс в зону 3 аэрации, где процесс окислени продолжаетс . Через вакуумную головку 9 с помощьюAfter passing through the vacuum head 9, the fluid hits the reflecting plate 18, which prevents the secondary saturation of the fluid by the evolved gases, and is supplied to the aeration zone 3, where the oxidation process continues. Through the vacuum head 9 using

циркул ционного насоса 8 осуществл етс рециркул ци жидкости, что дает возможность сократить врем окислительного процесса в 2-3 раза. Пример. Обработку сточныхthe circulation pump 8 is recirculated liquid, which makes it possible to reduce the time of the oxidation process by 2-3 times. Example. Wastewater treatment

0 вод осуществл ют на станции продленной аэрации производительностью 200 . Вакуумно-эжекционный окислитель (ВЭС) состоит из вакуумной головки л насадка Вентури, гео5 метрически прикрепленного к коническому насадку головки. К внешней поверхности конического насадка головки герметически прикреплен цилиндрический насадок. К концу цилиндричес0 кого насадка негерметично крепитс цилиндрический насадок большего диаметра . По ходу движени потока жидкости диаметры цилиндрических насадков увеличиваютс , ВЭО состоит из 4Water 0 is carried out at a station for extended aeration with a capacity of 200. The vacuum-ejection oxidizer (WPP) consists of a vacuum head and a venturi head, geometrically attached to the conical head cap. A cylindrical nozzle is hermetically attached to the outer surface of the conical nozzle of the head. By the end of the cylindrical nozzle, a cylindrical nozzle of a larger diameter is leak tightly attached. In the course of the fluid flow, the diameters of the cylindrical nozzles increase, the VEO consists of 4

5 ступеней. Диаметры сопла 8 мм, первой ступени 25 мм, последней - 52 NW. Соотношение сопла и вакуумной камеры 1:10.5 steps. The nozzle diameters are 8 mm, the first stage is 25 mm, the last one is 52 NW. The ratio of the nozzle and the vacuum chamber 1:10.

Данные, характеризующие предлага- емый способ по сравнению с прототипом , приведены в таблице.The data characterizing the proposed method in comparison with the prototype are given in the table.

Предлагаемый способ позвол ет увеличить рН при снижении дозы и концентрации ила в 2 раза, органических загр знений - в 3-5 раз, раст5 воренных газов - на 60-80%, сокращении времени аэрации в 1,5-2,0 раза .The proposed method allows to increase the pH at a decrease in the dose and concentration of sludge by 2 times, organic pollutants by 3-5 times, diluted gases by 60-80%, reduction of aeration time by 1.5-2.0 times.

Использование предлагаемого спо0 соба и устройства биологическойThe use of the proposed method and device biological

очистки сточных вод дает экономический эффект по снижению капитальных затрат на 40%. Производительность очистных сооружений увеличиваетс 5 в два раза за счет сокращени времени процесса окислени .wastewater treatment gives an economic effect on reducing capital costs by 40%. The capacity of the treatment plant is increased 5 times by reducing the time of the oxidation process.

Органические загр знени , мг/лOrganic contamination, mg / l

Окисл емость, мг/лOxidability, mg / l

40-65 40-65

120-190 15,1-21,3 32,3-33,9120-190 15.1-21.3 32.3-33.9

10637891063789

Прод...1лжение т столицыThe product ...

Claims

1. A method of biological wastewater treatment, including saturation of the latter with atmospheric oxygen before the aeration tank, treatment of activated sludge water in a sump aeration tank with recirculation of activated sludge, characterized in that, in order to reduce the time of the oxidation process and increase the productivity of treatment facilities, oxygen saturation of the waste water vacuum. ~

2. A device for biological wastewater treatment, including an aeration tank-settler, made in the form of a tank, divided by partitions into zones and equipped with inlet and outlet pipes, which is provided with a vacuum head containing a confuser and a neck connected to it and a cylinder fixed to the confuser, while the head is equipped with cylinders of variable cross-section, increasing along the flow of wastewater, cylinders of variable cross-section are made with a slit slot for air ejection.