SU1655912A1 - Аэротенк - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к биологической очистке бытовых и промышленных сточных вод. Цель изобретени  - повышение стабильности очистки при одновременном сокращении затрат на аэрацию сточной жидкости за счет улучшени  условий газожидкостного контакта. Указанна  цель достигаетс  тем, что пр мой и обратный смесительные коридоры соединены друг с другом по принципу сообщающихс  сосудов посредством порога-водослива и циркул ционной придонной щели. Поперечные сечени  смесительных коридоров, режим аэрации и площади поверхности мелкопузырчатых диспергаторов выбраны таким образом , что динамический уровень жидкости в пр мом смесительном коридоре всегда превышает ее уровень в обратном смесительном коридоре. Это решение позвол ет создать продольный рецикл иловой смеси, что обеспечивает оптимальную скорость биологического окислени . Организаци  системы впуска исходной сточной жидкости и активного ила нар ду с секционированием реактиватора, сообщенного с пр мым смесительным коридором, позвол ет не только оперативно увеличивать рабочий обьем активной зоны аэротенка в периоды повышени  нагрузок, но и, использу  эффект вытеснени , повышать рабочие дозы активного ила в смесительных коридорах аэротенка 3 ил

Description

Изобретение относитс  к биологической очистке бытовых и промышленных сточных вод и может быть использовано дл  очистки сточных вод, поступающих на очистные сооружени  со значительным коэффициентом неравномерности технологической нагрузки.

Целью изобретени   вл етс  повышение стабильности очистки при одновременном сокращении затрат на аэрацию сточной жидкости за счет улучшени  условий газожидкостного контакта.

На фиг. 1 изображен аэротенк в плане; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1.

Аэротенк содержит пр моугольный корпус 1, разделенный продольной струенап- равл ющей перегородкой 2 на пр мой и обратный смесительные коридоры 3, 4, сообщающиес  между собой посредством порога-водослива 5 Последний установлен в верхней плоскости продольной струенап- равл ющей перегородки в месте ее примыкани  к торцовой части 6 корпуса 1 ээротенка, ближайшей к месту впуска 7 сточных вод, и циркул ционной придонной щели 8, размещенной на противоположном порогу-водосливу конце продольной струе- направл ющей перегородки Секционированный реактиватор 9 сообщаетс  с пр мым

О

ел ел о

(О

смесительным коридором посредством донного окна 10, расположенного в продольной разделительной перегородке 11 в месте ее примыкани  к торцовой части 12 корпуса аэротенка, наиболее удаленной от впуска сточных вод. Реактиватор 9 разделен поперечными секционирующими перегородками 13 на секции 14 с отверсти ми 15, 16 впуска исходной сточной жидкости и возвратного активного ила в каждую секцию реактиватора, размещенными в боковых сопр женных с секционированным реактива- тором стенках 17, 18 лотков 19, 20 исходной сточной жидкости и возвратного активного ила соответственно,

Переливные воронки 21 установлены в пр мом смесительном коридоре и присоединены к отводным патрубкам 22, проход щим через продольную разделительную перегородку и соедин ющим переливные воронки с соответствующей секцией/реактиватора .

Воздухонагнетатели 23 посто нного действи  присоединены воздуховодами124 к мелкопузырчатым диспергаторам 25, 26, 27 пр мого смесительного коридора, обратного смесительного коридора и секционированного реактиватора соответственно.

Группа воздухонагнетателей 28 и 29 периодического действи  присоединена посредством воздушной перемычки 30 и воздушного клапана 31с возможностью переключени  к мелкопузырчатым диспергаторам пр мого смесительного коридора. Впускное окно 32 размещено в торцовой стенке 33, смежной с пр мым смесительным коридором лотка исходной сточной жидкости. В аэротенке имеютс  впускное и выпускное устройства 34, 35 возвратного активного ила и иловой среды.

Аэротенк работает следующим образом .

Сточна  вода по лотку 19 исходной сточной жидкости через впускное окно 32, высота расположени  которого соответствует уровню минимального притока стопных вод, размещенное в торцовой стенке 33, смежной с пр мым смесительным коридором 3, поступает в начало пр мого смесительного коридора. Возвратный активный ил полотку 20 возвратного активного ила поступает в начало секционированного реактиватора 9 через отверстие 16 впуска возвратного активного ила, высота расположени  которого соответствует минимальному расходу возвратного активного ила, наиболее удаленное от донного окна 10. При этом секционированный реактиватор работает в режиме регенератора с непрерывной подачей воздуха по мелкопузырчатым диспергаторам 27, присоединенным к воздухонагне- тател м 23 посто нного действи . Регенерированный активный ил через донное окно 10 поступает в начало пр могосмесительного коридора 3, куда поступила и исходна  сточна  жидкость. В процессе прохождени  пр мого смесительного коридора 3 иловой смеси в услови х посто нного контакта с растворенным кислородом, вводимым с по0 мощью мелкопузырчатых диспергаторов 25, осуществл етс  окисление органических загр знений микроорганизмами активного ила. Причем, режим аэрации, поперечные сечени  пр мого и обратного смесительных

5 коридоров 3, 4, а также площади поверхности мелкопузырчатых диспергаторов 25, 26 выбраны таким образом, что динамический уровень жидкости в пр мом смесительном коридоре всегда превышает ее уровень в

0 обратном смесительном коридоре. Вследст- вии этого через порог-водослив 5 илова  смесь непрерывно поступает из пр мого смесительного коридора в обратный смесительный коридор в количестве, достаточном

5 дл  выравнивани  технологической нагрузки по длине коридоров. Это достигаетс , когда рециркул ционный расход иловой смеси по существу в 3-5 раз превышает расход поступающих сточных вод. Так как

0 пр мой и обратный смесительные коридоры присоединены по принципу сообщающихс  сосудов, количество иловой смеси, передвигающейс  через порог-водослив 5 равно количеству смеси, возвращающейс  в пр мой

5 смесительный коридор через циркул ционную придонную щель 8.Смесь ила с очищенной сточной жидкостью через выпускное устройство 35 отводитс  з  пределы сооружени  на дальнейшую обработку.

0 Создание продольного рецикла иловой смеси в аэротенке за счет трансформации гидродинамической структуры потока уменьшает градиент концентрации исходных загр знений и растворенного кислоро5 да по длине сооружени , что в свою очередь позвол ет поддерживать скорость биологического окислени  на уровне, близком к оптимальному .

При увеличении количества поступаю0 щих загр знений, вызванном увеличением притока сточных вод, происходит повышение уровн  жидкости в лотке 19 исходной сточной жидкости, котора  помимо истечени  из впускного окна 32 в пр мой смеси5 тельный коридор начинает поступать через часть отверстий 15 впуска исходной сточной жидкости, высота расположени  которых возрастает по степенному закону по мере удалени  от донного окна 10, в соответствующие секции 14 секционированногореактиватора 9. Одновременно с этом целесообразно увеличить количество возвратного активного ила в лотке 20 возвратного активного ила и его истечение через часть отверсти  16 впуска возвратного активного ила, высота расположени  которых убывает по степенному закону по мере удалени  от донного окна 10, в секции 14 секционированного реактиватора, куда одновременно вводитс  и сточна  жидкость. В результате этого илова  среда из данных секций реактиватора концентрацией 6-8 г/л начинает вытесн тьс  в смесительные коридоры 3, 4, вызыва  увеличение в них рабочей концентрации активного ила, например, с 1,5-2 до 3-4 г/л. Увеличение концентрации активного ила в период увеличени  притока сточных вод позвол ет поддерживать нагрузку на активный ил на посто нном, близком к оптимальному уровню, что обеспечивает стабильность очистки в услови х колебани  притока сточных вод. В этом период производ т включение воздухонагнетател  28 периодического действи , присоединенного к мелкопузырчатым диспергаторам 25 пр мого смесительного коридора. В результате этого возрастает газонасыщение иловой среды и соответственное повышение ее уровн  в пр мом смесительном коридоре. При этом напор на пороге-водосливе 5 возрастает настолько, насколько увеличилс  расход иловой среды, поступающей из обратного смесительного коридора 4 в пр мой смесительный коридор 3 через циркул ционную придонную щель 8. Таким образом, и при увеличенном поступлении сточной жидкости за счет соответствующего увеличени  интенсивности продольного рецикла иловой смеси в аэротенке поддерживаютс  гидродинамические услови  окислительного процесса, близкие к оптимальным.

Дл  устранени  локальных перегрузок в периоды подачи в секции 14 реактиватора сточных вод и возвратного активного ила целесообразно подключение их к общему циркул ционному контуру иловой смеси. Поступление иловой смеси в секции реактиватора осуществл етс  посредством переливных воронок 21, установленных в пр мом смесительном коридоре 3 и присоединенных к отводным патрубкам 22, проход щим через продольную разделительную перегородку 11 и соедин ющим переливные воронки 21 с соответствующей секцией 14 секционированного реактиватора 9.

При максимальных технологических нагрузках на аэротенк, вызванных соответствующим увеличением притока сточных вод, производ т включение второго воздухонагнетател  29 периодического действи , что позвол ет осуществл ть технологический процесс окислени  загр знений в целом аналогично изложенному выше, но при бо5 лее высоком гидродинамическом, кислородном и иловом обеспечении. При этом системой впуска сточных вод, возвратного активного ила и иловым рециклом охватываютс  все секции реактиватора, в

10 результате чего в активную окислительную работу вовлечен весь объем сооружени .

При снижении притока сточных вод производ т последовательное отключение воз- духонагнетателей периодического действи 

5 ив сооружении устанавливаетс  режим, когда в смесительных коридорах концентраци  активного ила постепенно возвращаетс  к исходной величине (1,5-2 г/л), а секционированный реактиватор, в который больше 0 не поступают расходы сточных вод и иловой смеси, работает в режиме регенератора активного ила и концентрацией 6-8 г/л.

Основным элементом аэротенка, созда5 ющим продольный рецикл иловой смеси,  вл етс  пр мой смесительный коридор, на долю которого приходитс  30-70% подаваемого воздуха. Массообменные параметры данного элемента в значительной степени

0 определ ют не только надежность работы, но и технико-экономические показатели аэрации. В данном случае увеличение степени использовани  кислорода достигаетс  таким расположением пр мого смеситель5 ф ного коридора и его конструктивным сочетанием со смежными отделени ми, при котором удельна  нагрузка по воздуху как на его рабочую поверхность, так и на поверхность мелкопузырчатых диспергато0 ров даже в период включени  второго воздухонагнетател  периодического действи  фактически не превышает оптимальных пределов, соответствующих эффективному использованию кислорода воздуха. Удель5 на  нагрузка по воздуху - 5-10 м /м ч - по зеркалу и 30-50 м /м час - по поверхности мелкопузырчатых диспергаторов, т.е. эффективность использовани  кислорода воздуха составл ет 10-12%

0

Таким образом, аэротенк данной конструкции , сочета  в своей работе способность к оперативному управлению параметрами процесса окислени  загр знений с возмож5 ност ми сокращени  потерь кислорода в процессе аэрации, обеспечивает снижение энергозатрат на 20-25% при обеспечении стабильных показателей биологической очистки.

Claims (3)

1. Аэротенк дл  биологической очистки сточных вод, содержащий пр моугольный корпус, разделенный продольными струе- направл ющей и разделительной перегородками на пр мой смесительный коридор, обратный смесительный коридор и секционированный реактиватор, лотки исходной сточной жидкости и возвратного активного ила, воздухонагнетатели посто нного и периодического действи , присоединенные к мелкопузырчатым диспергаторам, отличающийс  тем, что, с целью повышени  стабильности очистки при одновременном сокращении затрат на аэрацию сточной жидкости за счет улучшени  условий газожидкостного контакта, пр мой и обратный смесительные коридоры снабжены соедин ющим их порогом-водосливом, установленным в верхней плоскости продольной стуренаправл ющей перегородки а месте ее примыкани  к торцовой части корпуса аэротенка, ближайшей к впуску сточных вод, в противоположном конце продольной струенаправл ющей перегородки выполнена циркул ционна  придонна  щель, мелко- пузырчатые диспергаторы пр мого смесительного коридора присоединены с возможностью переключени  к воздухонаг- нетател м посто нного действи  и по меньшей мере к двум воздухонагнетател м периодического действи , а мелкопузырчатые диспергаторы обратного смесительного

коридора присоединены к воздухонагнетател м посто нного действи .

2.Аэротенк поп. 1,отличающий- с   тем, что секционированный реактиватор

сообщен с лотками исходной сточной жидкости и возвратного активного ила, которые смонтированы в верхней части продольной разделительной перегородки и корпуса аэротенка, в реактиваторе выполнены отверсти  впуска исходной сточной жидкости и возвратного активного ила в каждую секцию , в продольной разделительной перегородке между реактиватором и пр мым смесительным коридоров в месте ее примыкани  к торцовой части корпуса аэротенка, наиболее удаленной от впуска сточных вод, выполнено донное окно пр мой смесительный коридор снабжен переливными воронками , присоединенными к отводным

патрубкам, которые проход т через продольную разделительную перегородку и соединены с секци ми реактиватора, а мелкопузырчатые диспергаторы секционированного реактиватора присоединены к

воздухонагнетател м посто нного действи .

3.Аэротенк по пп. 1 и 2, отличающий с   тем, что высота расположени  отверстий впуска возвратного активного

ила в боковой сопр женной с секционированным реактиватором стенке лотка возвратного активного ила уменьшаетс  по Степенному закону по мере удалени  от донного окна.

А-А

л.

3

26

Т

25

(Риг. 2

Щиг.1

5-5

Ы-20

27

Фиг.З