SU1368270A1

SU1368270A1 - Device for purifying waste water

Info

Publication number: SU1368270A1
Application number: SU864084651A
Authority: SU
Inventors: Борис Николаевич Репин; Маргарита Викторовна Королева; Виктор Иванович Баженов; Маркс Ионович Друкаров
Original assignee: Всесоюзный Заочный Инженерно-Строительный Институт
Priority date: 1986-05-28
Filing date: 1986-05-28
Publication date: 1988-01-23

Abstract

Изобретение относитс к биологической очистке бытовых и промышленных сточных вод активным илом. Цель изобретени - повышение эффективности аэрации путем регулировани концентрации активного ила.Дл этого устройство оборудовано рециркул ционными узлами 12,13,14 с мехаThis invention relates to the biological treatment of domestic and industrial wastewater with activated sludge. The purpose of the invention is to increase the efficiency of aeration by adjusting the concentration of activated sludge. For this, the device is equipped with recirculation units 12,13,14 from fur

Description

(Л(L

1313

ническими аэраторами 15,16,17,18, 13,14,25,26,выполненными в виде двух параллельных горизонтальных мешалок активной и реактивной, соединенных гидравлической св зью. Устройство снабжено струенаправл ющими секционирующими перегородками 31,32,33, 34, раздел ющими пр мой и обратный смесительные коридоры 3 и 4 аэротен- ка 1. на два отделени и выдел ющими вытеснительный коридор 39. При этом активные горизонтальные мешалки соединены с электроприводом и состо т из продольного вала со- щеточными или пластинчатыми насадками, образующими цилиндрическое Tejjo, а реактивные горизонтальные мешалки - из горизонтального вала с радиальными лопаст ми,периферийные части которых15,16,17,18, 13,14,25,26, made in the form of two parallel horizontal stirrers of active and reactive, connected by a hydraulic connection. The device is equipped with streamlining partitioning partitions 31, 32, 33, 34 separating the forward and reverse mixing corridors 3 and 4 of the aerotank 1. into two compartments and separating the pressure corridor 39. At the same time, the active horizontal agitators are connected to the electric drive and t from a longitudinal shaft with brush or lamellar nozzles that form a cylindrical Tejjo, and reactive horizontal mixers from a horizontal shaft with radial vanes, whose peripheral parts

вьШолнены в виде воздушных захло- пок. Активные и реактивные горизонтальные мешалки снабжены брызгоулав ливающим кожухом, кра которого расположены выше уровн жидкости. Исходна жидкость поступает в первое отделение 35 смесительного коридора 3, где смешиваетс с активным илoмj поступающим из второго отделени 38 обратного смесительного коридора 4. Смесь жидкости и активного ила при помощи мешалки 17 направл етс во второе отделение 38 и создаетс рециркул ционный поток . Устройство может работать в нескольких режимах. Изобретение позвол ет регулировать концентрацию активного ила и интенсифицировать процесс очистки. 1 з.п.. ф-лы, 3 ил.They are filled in the form of air caps. The active and reactive horizontal agitators are equipped with a splash guard with a casing, the edges of which are located above the liquid level. The initial fluid enters the first compartment 35 of the mixing corridor 3, where it is mixed with the active sludge j coming from the second compartment 38 of the reverse mixing corridor 4. The mixture of liquid and activated sludge is fed by the stirrer 17 to the second compartment 38 and a recirculation flow is created. The device can operate in several modes. The invention allows to control the concentration of activated sludge and intensify the cleaning process. 1 з.п .. f-ly, 3 ill.

1one

Изобретение относитс к области биологической очистки бытовых и про- мышленных сточных вод активным илом.The invention relates to the field of biological treatment of household and industrial wastewater with activated sludge.

Цель изобретени - повышение эффективности аэрации путем регулировани концентрации активного ила.The purpose of the invention is to increase the efficiency of aeration by adjusting the concentration of activated sludge.

На фиг. -1 представлено устройство, план; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1;на фиг. 3 - реактивна гори- зонтальна мешаЛка.FIG. -1 shows the device plan; in fig. 2 shows section A-A in FIG. 1; FIG. 3 - reactive horizontal mesh.

Устройство содержит пр моугольный корпус 1 аэротенка, разделенный продольной перегородкой 2 на пр мой и обратный смесительные коридоры 3 и 4, регенератор 5, мелкопузырчатые диспергаторы 6, соединенные воздухопроводами 7 с воздуходувками 8 базисной системы аэрации. Продольна перегородка 2 выполнена в виде водосли- ВОВ 9 - 11 с гребн ми практического профил . Устройство содержит рециркул ционный узел 12 и дополнительные рециркул ционные узлы 13 и 14, включающие активные горизонтальные ме- шалки 15 - 15, соединенные кажда с отдельным электроприводом 19 через редуктор 20, состо щие из продольного вала 21 со щеточными или пластинчатыми насадками 22. Реактивные го- ризонтальные мешалки 23 - 26 состо тThe device comprises a rectangular case 1 of the aerotank, divided by a longitudinal partition 2 into direct and reverse mixing corridors 3 and 4, a regenerator 5, fine-bubble dispersers 6 connected by air ducts 7 with blowers 8 of the basic aeration system. The longitudinal partition 2 is made in the form of springs 9-11 with ridges of a practical profile. The device contains a recirculation unit 12 and additional recirculation units 13 and 14, including active horizontal mixers 15-15, each connected to a separate electric actuator 19 via a gearbox 20 consisting of a longitudinal shaft 21 with brush or plate nozzles 22. - horizontal agitators 23 - 26 consist

кажда из горизонтального вала 27 с радиальными лопаст ми 28, периферийные части которых выполнены в виде воздушных захлопок 29, обращенных открытой частью 30 в сторону вращени вала. Устройство снабжено струенаправл ющими секционирующими перегородками 31 - 34, раздел ющими смесительные коридоры на два отделени : первое отделение 35 пр мого смесительного коридора,второе отделеЬ ние 36 пр мого смесительного коридора , первое отделение 37 обратного смесительного коридора, второе отделение 38 обратного смесительного коридора, с обра зующими в конце пр мого смесительного коридора 3, вытеснительный коридор 39. Устройство также содержит брызго- улавливающие кожухи 40, подшипники 41,.переливной патрубок 42, впуск сточной жидкости 43, распределительный и сборный лотки 44 и 45, .вьшуск 46 биологически очищенной - жидкости и впуск 47 возвратного ила через впускное отверстие 48.each of a horizontal shaft 27 with radial blades 28, the peripheral parts of which are made in the form of air claps 29 facing the open part 30 in the direction of rotation of the shaft. The device is equipped with streamlining sectioning baffles 31 - 34, which divide the mixing corridors into two compartments: the first compartment 35 of the forward mixing corridor, the second compartment 36 of the forward mixing corridor, the first compartment 37 of the reverse mixing corridor, the second compartment 38 of the reverse mixing corridor, with forming the end of the direct mixing corridor 3, the displacement corridor 39. The device also contains splash-proof covers 40, bearings 41,. transfer pipe 42, the inlet of waste liquid ti 43, dispensing and collecting trays 44 and 45, 46 .vshusk biologically treated - the liquid inlet 47 and return sludge via the inlet 48.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

Исходна сточна жидкость по распределительному лотку 44 поступаетThe original waste liquid through the distribution tray 44 enters

.31368270.31368270

первое отделение 35 пр мого смесию в р ем ни н ни т р та ку ко г ло си ца см вт си ко ти на ци ос сл ра Пе во см ну ку го теthe first compartment of the 35 straight mix in the bottom row of the bottom of the head see cm of cyti on the bottom of the list of the Pe

2525

тельного коридора 3, а затем,огиба струенаправл ющую секционирующую перегородку 31, направл етс во второе отделение 36 пр мого смесительного коридора 3,а затем,огиба струенаправл ющую секционирующую перегород-,, ку 31, направл етс во второе отделение 36 пр мого смесительного кори- 10 дора 3, где смешиваетс с активным илом, поступающим из второго отделени 38 обратного смесительного коридора 4 через переливной патрубок 42. Проход по пр мому смесительному 15 коридору 3, органические загр знени сточных вод в присутствии растворенного кислорода, вводимого с помощью мелкопузырчатых диспергато- ров 6 базисной системы аэрации посто- 20 нного действи посредством воздухопроводов 7, соединенных с воздуходувками 8, окисл ютс микроорганизмами активного ила. Смесь очищенной сточной жидкости и активного ила направл етс в вытеснительный коридор 39, где завершаетс процесс биохимического окислени медленноокисл ющихс загр знений. После завершени процесса биохимического окислени смесь 30 через сборный лоток 45 отводитс за пределы сооружени на дальнейшую обработку . В данном режиме работы аэро- тенка при концентрации возвратного ила 8 г/л аналогична концентраци 35 устанавливаетс в регенераторе 5, а также в первом и втором отделени х 37 и 38 обратного смесительного коридора 4. Следовательно,в первом и втором отделени х 35 и 36 пр мого сме- 40 сительного коридора 3 .при кратности ре-циркул ции возвратного ила 50% установитс рабоча концентраци активного ила, равна 1,5-2 г/л.of the corridor 3, and then, by turning the diverting sectioning partition 31, is directed to the second section 36 of the direct mixing corridor 3, and then, by turning the diverting sectioning partition 31, to the second section 36 of the direct mixing measles - 10 Dora 3, where it is mixed with active sludge coming from the second compartment 38 of the reverse mixing corridor 4 through the overflow pipe 42. Passage through the direct mixing 15 corridor 3, organic pollution of wastewater in the presence of dissolved acid The oxygen introduced by means of fine-bubble dispergators 6 of the basic aeration system of a constant action by means of air ducts 7 connected to the blowers 8 is oxidized by microorganisms of activated sludge. The mixture of purified effluent and activated sludge is directed to the displacement corridor 39, where the process of biochemical oxidation of the slow-acid pollutants is completed. After the completion of the biochemical oxidation process, the mixture 30 through the collecting tray 45 is diverted out of the building for further processing. In this mode of operation, when the return sludge concentration is 8 g / l, a similar concentration of 35 is established in the regenerator 5, as well as in the first and second compartments 37 and 38 of the reverse mixing corridor 4. Therefore, in the first and second compartments 35 and 36 direct mixing corridor 3. At a 50% recirculation rate of return sludge, the working concentration of activated sludge is set to 1.5-2 g / l.

Возвратный активный ил через, 45 впускное отверстие 48 поступает в регенератор 5, где в услови х посто нной аэрации восстанавливаетс его окислительна способность. Прошедший регенерацию активный ил, оги- 50 ба струенаправл ющую секционирующую перегородку 33, направл етс сначала в первое отделение 37 обратного смесительного коридора 4, а затем, огиба струенаправл ющую секционирую- 55 определ емую диаметром реактивных щую перегородку 34, - во вт,орое отде- горизонтальных мешалок, а при вьгхо- ление 38 обратного смесительного ко- де радиальных лопастей из жидкости ридора, и технологический цикл повтор етс .Returnable activated sludge through, 45 inlet 48 enters the regenerator 5, where, under conditions of constant aeration, its oxidative capacity is restored. The regenerated active sludge, the ogbah of the diverting sectional partition 33, is sent first to the first compartment 37 of the reverse mixing corridor 4, and then, by turning the diverting sectionalisable 55 of the diameter of the reactive divider 34, - horizontal agitators, and when the reverse mixing code 38 is injected, the radial blades are from the reador fluid, and the technological cycle repeats.

При увеличении количества поступ ющих загр знений,что фиксируетс ,на ример,указателем уровн сточных вод в распределительном лотке 44, а кор ректируетс по показани м датчиков растворенного кислорода, устанавлива емых в критических точках сооружени , например,в пр мом вытеснитель- ном коридоре 3, производ т включение активной горизонтальной мешалки 15 рециркул ционного узла 12 и активной мешалки 17 дополнительного рециркул ционного узла 13. В результате Ьтого образуетс мощный рециркул ционный поток иловой смеси из конца второго отделени 38 обратного смесительного коридора 4 в начало первого отделени 35 пр мого сме сительного коридора и далее, из конца первого отделени 35 пр мого смесительного коридора 3 в начало второго отделени 38 обратного смесительного коридора 4. Перелив потоков иловой смеси, создаваемых активными горизонтальными мешалками и направл емых струенаправл ющими секционирующими перегородками 31 и 34, осуществл етс через гребни водосливов 9 и 10, расположенных выше рабочего уровн жидкости в аэротенке Перелива сь через гребни водосливов , рециркул ционный поток иловой смеси приводит во вращение реактивную горизонтальную мешалку 23 рецир кул ционного узла 12 и реактивную горизонтальную мешалку 25 дополнительного рециркул ционного узла 13.With an increase in the amount of incoming contamination, which is recorded, for example, by an indicator of the level of wastewater in the distribution tray 44, and is corrected according to the readings of dissolved oxygen sensors installed at critical points of the structure, for example, in the forward displacement corridor 3 , the active horizontal mixer 15 of the recirculation unit 12 and the active mixer 17 of the additional recirculation unit 13 are turned on. As a result, a powerful recirculation flow of the sludge mixture from the end of the second section is formed. 38 of the reverse mixing corridor 4 to the beginning of the first section 35 of the direct mixing corridor and further, from the end of the first section 35 of the direct mixing corridor 3 to the beginning of the second section 38 of the reverse mixing corridor 4. Overflowing sludge flows created by active horizontal agitators and streaming partitions 31 and 34 through the ridges of weirs 9 and 10 located above the working level of the liquid in the aeration tank. Overflowing through the ridges of weirs, recirculated insulating mixed liquor stream rotates the horizontal jet stirrer 23 retsir molecules insulating assembly 12 and the horizontal jet stirrer 25 additional recycle unit 13.

Во врем вращени реактивных гори зонтальных мешалок,направление которого противоположно направлению вращени активных горизонтальных мешалок , а скорость вращени возрастает за счет циркул ционого вращени жидкости в поперечном сечении первого отделени 35 пр мого смесительного коридора при работе пневматических мелкопузырчатых диспергато-. ров 6 посто нного действи , при опускании радиальных лопастей 28 в воду происходит захват атмосферного воздуха воздушными захлопками 29 и ударное погружение их в иловую среду на некоторую глубину.During the rotation of the reactive horizontal agitators, the direction of which is opposite to the direction of rotation of the active horizontal agitators, and the rotational speed increases due to the circulating rotation of the liquid in the cross section of the first compartment 35 of the direct mixing corridor during the operation of pneumatic fine-bubble disperser. A ditch 6 of a constant action, when the radial blades 28 are lowered into the water, atmospheric air is captured by air flaps 29 and they are submerged in a silt medium at a certain depth.

происходит интенсивное разбрызгивание жидкости лопаст ми и дополни5Intensive splashing of liquid occurs with paddles and additional5

0 5 0 0 5 0 0 5 0 0 5 0

5 определ емую диаметром реактивных горизонтальных мешалок, а при вьгхо- де радиальных лопастей из жидкости 5 determined by the diameter of reactive horizontal agitators, and when executing radial blades from a liquid

При увеличении количества поступающих загр знений,что фиксируетс ,напг ример,указателем уровн сточных вод в распределительном лотке 44, а корректируетс по показани м датчиков растворенного кислорода, устанавливаемых в критических точках сооружени , например,в пр мом вытеснитель- ном коридоре 3, производ т включение активной горизонтальной мешалки 15 рециркул ционного узла 12 и активной мешалки 17 дополнительного рециркул ционного узла 13. В результате Ьтого образуетс мощный рециркул ционный поток иловой смеси из конца второго отделени 38 обратного смесительного коридора 4 в начало первого отделени 35 пр мого смесительного коридора и далее, из конца первого отделени 35 пр мого смесительного коридора 3 в начало второго отделени 38 обратного смесительного коридора 4. Перелив потоков иловой смеси, создаваемых активными горизонтальными мешалками и направл емых струенаправл ющими секционирующими перегородками 31 и 34, осуществл етс через гребни водосливов 9 и 10, расположенных выше рабочего уровн жидкости в аэротенке. Перелива сь через гребни водосливов , рециркул ционный поток иловой смеси приводит во вращение реактивную горизонтальную мешалку 23 рециркул ционного узла 12 и реактивную горизонтальную мешалку 25 дополнительного рециркул ционного узла 13.With an increase in the number of incoming contaminants, which is recorded, for example, with an indicator of the level of wastewater in the distribution tray 44, and corrected by the indicators of dissolved oxygen sensors installed at critical points of the structure, for example, in the forward push corridor 3, turning on the active horizontal mixer 15 of the recirculation unit 12 and the active mixer 17 of the additional recirculation unit 13. As a result, a powerful recirculation flow of the sludge mixture from the end of the second section is formed Trees 38 of the reverse mixing corridor 4 to the beginning of the first compartment 35 of the direct mixing corridor and further, from the end of the first compartment 35 of the direct mixing corridor 3 to the beginning of the second compartment 38 of the reverse mixing corridor 4. Overflowing sludge flows created by active horizontal agitators and directed jet-guiding sectioning baffles 31 and 34, is carried out through ridges of weirs 9 and 10 located above the working level of the liquid in the aeration tank. Overflowing through the ridges of the spillways, the recirculation stream of the sludge mixture rotates the reactive horizontal mixer 23 of the recirculation unit 12 and the reactive horizontal mixer 25 of the additional recirculation unit 13.

Во врем вращени реактивных горизонтальных мешалок,направление которого противоположно направлению вращени активных горизонтальных мешалок , а скорость вращени возрастает за счет циркул ционого вращени жидкости в поперечном сечении первого отделени 35 пр мого смесительного коридора при работе пневматических мелкопузырчатых диспергато-. ров 6 посто нного действи , при опускании радиальных лопастей 28 в воду происходит захват атмосферного воздуха воздушными захлопками 29 и ударное погружение их в иловую среду на некоторую глубину.During the rotation of the reactive horizontal mixers, the direction of which is opposite to the direction of rotation of the active horizontal mixers, and the rotational speed increases due to the circulation of the liquid in the cross section of the first compartment 35 of the direct mixing corridor when the pneumatic fine bubble disperser operates. A ditch 6 of a constant action, when the radial blades 28 are lowered into the water, atmospheric air is captured by air flaps 29 and they are submerged in a silt medium at a certain depth.

определ емую диаметром реактивных горизонтальных мешалок, а при вьгхо- де радиальных лопастей из жидкости determined by the diameter of reactive horizontal agitators, and when executing radial blades from a liquid

происходит интенсивное разбрызгивание жидкости лопаст ми и дополниIntensive splashing of liquid occurs with blades and

тельное насьпцение ее кислородом. Этот те хнологический прием позвол ет усилить эффект растворени кислорода воздуха в жидкости активными горизонтальными мешалками за счет дополнительного вовлечени кислорода .реактивными ; горизонтальными мешалками в рециркул ционный поток иловой среды . Этим не только обеспечиваетс возросша потребность в растворенном кислороде, но и более полное использование гидравлической энергии активных горизонтальных мешалок, ослабл энергию ударной волны жидкости в наружную стенку сооружени .her body oxygenation. This technological method allows to enhance the effect of the dissolution of air oxygen in the liquid by active horizontal agitators due to the additional involvement of oxygen; reactive; horizontal mixers into the recycle stream of sludge medium. This not only ensures an increased need for dissolved oxygen, but also a more complete use of the hydraulic energy of active horizontal agitators, weakened the energy of the shock wave of the liquid in the outer wall of the structure.

В данном режиме работы биохимическое окисление органических загр знений производитс не только в пр мом смесительном коридоре, но и во вто- ром отделении 38 обратного смесительного коридора 4, где устанавливаетс повьш1енна концентраци активного ила, равна 3-4 г/л. Таким образом, в данном режиме работы, несмотр на возрастание технологической нагрузки в 1,4-1,7 раза, соотношение нагрузка - активный ил - растворенный кислород остаетс на посто нном уровне, обеспечива стабильные показатели биологической очистки.In this mode of operation, the biochemical oxidation of organic pollutants is carried out not only in the forward mixing corridor, but also in the second compartment 38 of the reverse mixing corridor 4, where the concentration of activated sludge is set at 3-4 g / l. Thus, in this mode of operation, despite the increase in the process load 1.4–1.7 times, the load – active sludge – dissolved oxygen ratio remains at a constant level, ensuring stable biological treatment rates.

При дальнейшем возрастании технологической нагрузки,например so врем залпового сброса промышленных сточных вод, возросшие в среднем в два раза окислительные потребности процесса обеспечиваютс дополнительным включением активной горизонтальной мешалки 16 рециркул ционного узла 12 и активной горизонтальной мешалки 18 дополнительного рециркул ционного узла 14. В результате этого образуетс двухконтурный рециркул ционный поток увеличенной мощности один - из конца второго отделени 38 обратного смесительного коридора . 4 в начало первого отделени 35 пр мого смесительного коридора и далее, из конца первого отделени 35 пр мого смесительного коридора 3 в начало второго отделени 38 обратного сме-с сительного коридора, а второй - из конца второго отделени 38 обратного смесительного коридора 4 в начало первого отделени 35 пр мого смесительного коридора и далее, из конца второго отделени ,36 пр мого смесительного коридора в начало первогоWith a further increase in the process load, for example, so the time of instantaneous discharge of industrial wastewater, the increased oxidation requirements of the process on average are provided by the additional activation of the active horizontal mixer 16 of the recirculation unit 12 and the active horizontal mixer 18 of the additional recirculation unit 14. As a result a double circuit recirculation stream of increased power is one from the end of the second compartment 38 of the reverse mixing corridor. 4 to the beginning of the first compartment 35 of the forward mixing corridor and further, from the end of the first compartment 35 of the direct mixing corridor 3 to the beginning of the second compartment 38 of the reverse mixing corridor, and the second from the end of the second compartment 38 of the reverse mixing corridor 4 to the beginning of the first 35 straight mixing corridor and then, from the end of the second compartment, 36 straight mixing corridor to the beginning of the first

5five

0 0

45 45

00

3535

4040

отделени 37 обратного смесительного коридора. Перелив потоков иловой смеси осуществл етс через гребни водосливов 9 - 11 и направл етс струе- направл ющими секционирующими перегородками 31 - 34. Перелива сь через гребни водосливов, рециркул ционный поток иловой смеси приводит вр вращение реактивные горизонтальные мещалки 23 и 24 рециркул ционного узла 12 и реактивные горизонтальные мешалки 25 и 26 дополнительных рециркул ционных узлов 13 и 14. .branches 37 of the reverse mixing corridor. The sludge mixture flows overflow through the ridges of weirs 9–11 and is directed by jet-partitioning barriers 31–34. Overflowing through weirs ridges, the recycling stream of sludge mixture causes rotation of the horizontal jitters 23 and 24 of the recirculation unit 12 and rotation reactive horizontal mixers 25 and 26 of additional recirculation units 13 and 14..

В данном режиме работы биохимическое окисление органических загр знений осуществл етс в двух отделени х пр мого и обратного смесительных коридоров, где устанавливаетс повьш1енна концентраци активного ила S пределах 4-5 г/л.In this mode of operation, the biochemical oxidation of organic pollutants is carried out in two compartments of the direct and reverse mixing corridors, where an increased concentration of activated sludge S is established within 4-5 g / l.

Таким образом, в результате работ. ты рециркул ционных узлов, а следовательно активных горизонтальных мешалок , возникает возможность поддержани соотношени нагрузка - актив- ньй ил - кислород на оптимальном уровне , обеспечивающем стабильные показатели процесса очистки, при этом более полное использование гидравлической энергии активных горизонтальных мешалок, обуславливающее работу реактивных горизонтальных мешалок, позвол ет усилить эффект растворени кислорода воздуха в жидкости за счет его дополнительного вовлечени в рециркул ционный поток иловой среды. Thus, as a result of the work. As recycling units and, consequently, active horizontal agitators, it is possible to maintain the load-active sludge-oxygen ratio at an optimal level, ensuring stable performance of the cleaning process, while more fully utilizing the hydraulic energy of the active horizontal agitators, causing the operation of reactive horizontal agitators, allows to enhance the effect of dissolution of air oxygen in the liquid due to its additional involvement in the recirculation flow of the sludge medium.

Claims

1. A wastewater treatment device comprising a rectangular aerotank body divided by a longitudinal partition into a forward and reverse. mixing corridors, a regenerator, a recirculation unit with mechanical aerators and fine-bubble dispersers connected to the air of the baseline aeration system, characterized in that, in order to increase the efficiency of aeration by adjusting the concentration of active sludge, the longitudinal partition is made in the form of weirs with ridges located above the level of the liquid in the aeration tank, the device is equipped with transverse jet-guiding sectioning

five

/ 1-A