SU1399273A1 - Устройство дл очистки сточных вод - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к очистке сточных вод и позвол ет увеличить окислительную мощность устройства за счет цовьшени  степени использовани  кислорода. Устройство представл ет собой корпус 1, имеющий два вертикальных циркул ционных канала 2 и 3, сообщающихс  между собой в верхней и нижней част х. Флотационна  камера 5 ссобщаетс  в своей верхней части с флотационным резервуаром 6, а в нижней части - с полостью второго канала 3 через выполненные в стенке 7 циркул ционные отверсти  8 и 9. В нижней части флотационной камеры размещены насадка 10 с закрепленной биомассой . Перегородка 11 ограничивает насадку 10 и примыкает к стенке 7 выше верхнего отверсти  8. Часть цир- кулирук цей смеси подвергают флотаг. i - ционному разделению на очищенную воду и биомассу, а сфлотированную биомассу и исходную сточную воду ввод т в циркулируннций поток. При этом на флотацию целесообразно направл ть часть отводимого потока после потреблени  в нем по крайней мере части растворенного кислорода биомассой, что позвол ет использовать в процес- се биологического окислени  органических загр знений кислород, содержащий в подаваемой на флотацию.цирку- лиру1етцей смеси, и повысить тем самым степень его использовани . 1 з.п. ф-лы. 2 ил. i (Л

Description

Изобретение относитс  к очистке городских и промышленных сточных вод.

Цель изобретени  - увеличение окислительной мощности устройства за счет повьппени  степени использовани  кислорода.

На фиг.1 изображено .устройство с перегородкой; на фиг.2 - устройство без перегородки.

Устройство дл  осуществлени  способа очистки сточных вод содержит корпус ), имеющий два вертикальных циркул ционных канала 2 и 3, сообщаю щиес  между собой в верхней и нижней част х. В верхней части первого канала 2 имеетс  приспособление 4 дл  ввода газа. Флотационна  камера 5 сообщаетс  в своей верхней части с флотационным резервуаром 6, а в нижнем - с полостью второго канала 3 через выполненные в стенке 7 второго канала циркул ционные отверсти  8 и 9 в двух уровн х - верхнем и нижнем. В полости флотационной камеры 5 межд отверсти ми 8 и 9, расположенными в верхнем и нижнем уровн х, может быть размещена насадка 10 с закрепленной биомассой. Флотационна  камера 5 сна жена не доход щей до дна камеры вертикальной перегородкой 11, примыкающей в своей верхней части к стенке 7 второго канала выше отверсти  8, расположенного в верхнем уровне. В канале 2 размещена меш,алка с осевым насосом l2.

Конструктивно устройство выполн етс  в виде вертикальной шахты, предпочтительнее цилиндрической формы, с расположенными в ней циркул ционными каналами и флотационной камерой. Глубина шахты 30-300 м, предпочтительнее 60-150 м. Отверсти  в стенке второго канала, расположенные в верхнем уровне, снабжаютс  ловушкой, преп тствующей проникновению во флотационную камеру крупных пузырьков нерастворивщего газа, такой конструк- ции, котора  заставл ет двигатьс  поток отводимой смеси вниз со скоростью менее скорости всплывани  газовых пузырьков. Во флотационной Камере могут использоватьс  все виды насадки , предпочтительнее использование плоскостной насадки, имеющей меньшее сопротивление. Дл  возврата активного ила использован насос 13.

Q

5 0 5 д

5

0

5

Устройство работает следующим образом .

Исходна  сточна  вода поступает в верхнюю часть первого канала 2, В устройстве с помощью осевого насоса 12 поддерживаетс  непрерывна  циркул ци  сточной воды и биомассы таким образом, что смесь движетс  вниз по первому каналу 2 и поднимаетс  вверх по второму каналу 3. В верхнюю часть первого канала 2 с помощью приспособлени  4 дл  ввода газа подаетс  кислородсодержащий газ, например., воздух , пузьфьки которого увлекаютс  потоком циркулирующей смеси вниз. Вследствие увеличени  гидростатического давлени  в первом канале 2 происходит растворение газа в жидкости. Растворенный кислород используетс  биомассой дл  окислени  содержащихс  в сточной воде органических загр знений , а образующа  при этом двуокись углерода и неиспользованна  часть кислородсодержащего газа вьщел ютс  из :раствора в верхней части второго канала 3 вследствие снижени  гидростатического давлени . Часть циркулирующей смеси непрерывно отводитс  из второго канала 3 во флотационную камеру 5 через отверсти  8 в стенке 7 второго канала, расположенные в верхнем уровне, и возвращаетс  во второй канал 3 через отверсти  9, расположенные в нижнем уровне. При этом полнее используетс  раствор ющийс  в циркулирующей смеси кислород и интенсифицируетс  процесс его растворени  в нижней части второго канала 3„ Движущей силой рециркул ции смеси  вл етс  разность плотностей потоков во втором канале 3 и флотационной камере 5, вызванна  наличием в циркулирующем потоке пузьфьков нерастворенного газа и их отсутствием в отводимом потоке

Часть циркулирующей смеси поступает из флотационной камеры 5 во флотационный резервуар 6, где происходит отделение очищенной сточной воды от биомассы. Сфлотированна  биомасса насосом 13 подаетс  в верхнюю часть первого канала 2, а очищенна  сточна  вода отводитс  из устройства. Наличие во флотационной камере 5, не доход щей до дна камеры, вертикальной перегоройки 11 позвол ет подавать во флотационный резервуар 6 часть отводимого потока после потреблени  в нем биомассой по крайней мере части растворенного кислорода и увеличить тем самым количество кислорода, учас вующего в процессе биологического окислени  загр знений.

Размещение в полости флотационной камеры 5 насадки 10 с закрепленной биомассой позвол ет увеличить общее количество биомассы в устройстве, участвующей в биологическом окислени загр знений, и интенсифицировать тем самым процесс очистки сточных вод.

Циркул ци  смеси в устройстве может осуществл тьс  с помощью осевого центробежного, винтового, водоструйного , эрлифтного или иного насоса. В качестве устройства дл  ввода га

0

предлагаемом техническом решении фло-- тационна  камера сообщаетс  с восход щим стволом /-образной трубы в двух уровн х на глубинах 22 и 103 м. Содержащийс  в восход щем потоке не- растворенньй газ обеспечивает непрерывную рециркул цию части восход щего потока через нижнюю зону флотационной камеры с расходом 30% от расхода циркулирующей иловой смеси.

Результаты расчетов показали, что така  .рециркул ци  позвол ет повысить степень использовани  подавае- 5 МОго кислорода на 15% и увеличить эффективность аэрации на 2,5%, При размещении в полости флотационной камеры насадки с закрепленной биомассой и увеличении вследствие этого

за могут быть использованы водоетруй- 20 концентрации биомассы в этой зоне в

нь1й эжектор, вставка Вентури или аэратор любого типа.

Пример, Дл  технико-экономического сравнени  предлагаемого технического решени  с прототипом был выполнен расчет. В расчете прин та конструкци  устройства в виде пробуренной в земле вертикальной скважины глубиной 103 м с внутренним диаметром обсадной трубы 300 мм, внутри которой установлена V-образна  труба диаметром 100 мм. В устройстве непрерывно циркулирует смесь сточной воды и активного ила таким образом, что она движетс  вниз по одному из стволов V-образной трубы и поднимаетс  по другому. Скорость движени  иловой смеси 1,4 м/с, В верхнюю част нисход щего потока вводитс  чистый кислород с расходом 25% от расхода циркулирующей смеси. Пространство между обсадной трубой и стенками V-образнрй трубы используетс  в качестве флотационной камеры. В верхней части V-образной трубы имеетс  дегазационный резервуар объемом 2,5 м . Концентраци  активного ила в устройстве 6 г/л, зольность ила 0,3, 3 дельна  скорость потреблени  кислорода 35 мг 02 на 1 г беззольного вещества ила в 1 ч.

При работе устройства концентраци  растворенного кислорода в иловой смеси на выходе из V-образной трубы составл ет ПО мг/л, в то врем  как зона с наибольшей концентрацией растворенного кислорода, равной 140 мг/л, расположена в восход щем потоке на глубине 22 м.. Поэтому в

2 раза степень использовани  кислорода и эффективность аэрации возрастает еще на 15 и 13%, а окислительна  мощность устройства увеличиваетс  на

59%, При подаче на флотационное ило- отделение части отводимого потока из его нижней зоны степень использовани  кислорода, и эффективность аэрации дополнительно увеличиваетс  в

первом случае на 5 и 2,5%, а во втором - на 10 и 8,7%.

ормула изобретени 

35

1.Устройство дл  очистки сточных вод, содержащее корпус, имеющий два вертикальных канала, сообщающихс  в верхней и нижней част х, приспособление дл  ввода газа, расположенное в

40 верхней части первого канала, и флотационную камеру, сообщающуюс  с полостью второго канала через циркул ционное отверстие, выполненное в его стенке, отличающеес 

45 тем, что, с целью увеличени  окислительной мощности за счет повышени  степени использовани  кислорода, флотационна  камера выполнена одной высоты с каналами корпуса, в стенке

50 второго канала выполнено дополнительное циркул ционное отверстие, расположенное ниже основного циркул ционного отверсти , и флотационна/1 камера снабжена насадкой с закрепленной на

55 ней биомассой, размещенной в ее нижней части между отверсти ми.

2,Устройство ПОП.1, отличающеес  тем, что флотацией513992736

на  камера снабжена перегородкой, второго канала выше основного цирку- примыкающей верхней кромкой к стенке л ционного отверсти .

Цск-одно 

Воэ8ратиб/(} a/fmif M/f/ ti/r

Фи2.2

Claims (2)

1. Формула изобретения воды и активного ила таким образом, что она движется вниз по одному из стволов V-образной трубы и поднимается по другому. Скорость движения иловой смеси 1,4 м/с. В верхнюю часть нисходящего потока вводится чистый кислород с расходом 25% от расхода циркулирующей смеси. Пространство между обсадной трубой и стенками V-образной трубы используется в качестве флотационной камеры. В верхней части V-образной трубы имеется дегазационный резервуар объемом

   2,5 м\ Концентрация активного ила в устройстве 6 г/л, зольность ила 0,3, удельная скорость потребления кислорода 35 мг 0₂ на 1 г беззольного вещества ила в 1 ч.

   При работе устройства концентрация растворенного кислорода в иловой смеси на выходе из V-образной трубы составляет 110 мг/л, в то время как зона с наибольшей концентрацией растворенного кислорода, равной 140 мг/л, расположена в восходящем потоке на глубине 22 м·. Поэтому в

   35 1. Устройство для очистки сточных вод, содержащее корпус, имеющий два вертикальных канала, сообщающихся в верхней'и нижней частях, приспособление для ввода газа, расположенное в

   40 верхней части первого канала, и флотационную камеру, сообщающуюся с полостью второго канала через циркуляционное отверстие, выполненное в его стенке, отличающееся

   45 тем, что, с целью увеличения окислительной мощности за счет повышения степени использования кислорода, флотационная камера выполнена одной высоты с каналами корпуса, в стенке

   50 второго канала выполнено дополнительное циркуляционное отверстие, расположенное ниже основного циркуляционного отверстия, и флотационнад камера снабжена насадкой с закрепленной на

   55 ней биомассой, размещенной в ее нижней части между отверстиями.
2. 2, Устройство по п.1, отличающееся тем, что флотацион5

   1399273 6 ная камера снабжена перегородкой, второго канала выше основного циркупримыкающей верхней кромкой к стенке ляционного отверстия.