SU1763389A1 - Установка дл биохимической очистки сточных вод - Google Patents

Abstract

Использование: биологическа  очистка сточных вод. Сущность изобретени : установка состоит из корпуса 1, внутри которого размещены биофильтр, выполненный в виде расположенных друг над другом секций 2 с перфорированным днищем 3, на котором размещена загрузка в виде плавающих гранул 4. Над загрузкой установлена перфорированна  перегородка 5. Секции отделены друг от друга при помощи водонепроницаемых перегородок 6. В объеме загрузки установлены горизонтальные стержни 9, расположенные в ней по высоте в шахматном пор дке. Секции 2 соединены между собой при помощи сифонов 10, входной конец 11 которых расположен под загрузкой в одной секции. Перегиб сифона 10 и перфорированна  перегородка 5 расположены ниже отметки максимального уровн  воды в секции. На боковой поверхности корпуса 1 выполнены дренажные отверсти  19 и 24, расположенные выше максимальных уровней воды в секци х биофильтра и отстойника . В нижней части корпуса расположен отстойник, соединенный с нижней секцией биофильтра. При подаче очищаемой воды в секции биофильтра происходит периодическое заполнение их и опорожнение , что создает вертикальное возвратно-поступательное перемещение гранул 4 загрузки и приводит к очищению их от излишней биомассы и обновлению на них биопленки. Это исключает кольматацикгза- грузки излишней биомассой и способствует увеличению окислительной мощности биофильтра . 3 з.п. ф-лы. 2 ил. сл с

Description

Изобретение относитс  к биологической очистке бытовых и близким к ним по составу сточных вод и может быть использовано при очистке сточных вод от группы отдельных зданий, бытовых помещений, небольших поселков.

Известно устройство дл  биохимической очистки сточных вод. включающее корпус , внутри которого размещен биофильтр, выполненный в виде расположенных друг над другом секций с загрузкой и отстойник.

узел подвода очищаемой и отвода очищенной воды, и узел подвода воздуха, кажда  секци  снабжена размещенной над загрузкой горизонтальной перегородкой, в которой выполнены прорези с направл ющими козырьками, размещенными у противоположных кромок параллельно друг другу, с обеих сторон горизонтальной перегородки под углом к ней.

Однако в известном устройстве недостаточна  окислительна  мощность биоvj О GJ

СА

со ю

фильтра из-за отсутстви  интенсивного самоочищени  гранул загрузки в процессе очистки сточных вод, сложна  конструкци  не обеспечивающа  надежной работы устройства из-за возможности кольматации за- грузки биомассой и при подаче воздуха под избыточным давлением возможен вариант прохождени  его на нескольких участках не- закольматированной загрузки, а не по всему объему загрузки, что резко снижает эффективность работы устройства и эффекта флотации. Устройство требует значйтель- ных капитальных и эксплуатационных затрат, так как оно металлоемкое, сложное в конструкции, требует затрат на подачу воздуха в биофильтр и поддержание загрузки в рабочем состо нии (очищение гранул от избыточной биомассы), что снижает фильт- роцикл и производительность устройства.

Цель изобретени  - повышение окисли- тельной мощности, упрощение конструкции , повышение надежности работы и снижений затрат на очистку.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в установке дл  биохимической очистки сточных вод, содержащей корпус, внутри которого размещен биофильтр, выполненный в виде расположенных друг над другом секций с загрузкой, и отстойник, узел подвода очищаемой и отвода очищенной воды, и узел подвода воздуха, причем над загрузкой установлены перфорированные перегородки , предусмотрены следующие отличи , заключающиес  в том, что секции соединены между собой при помощи сифонов, вход- ной конец которых расположен под загрузкой, з одной секции, а выходной ко- неи над загрузкой в ниже расположенной секции, загрузка выполнена в виде плавающих гранул. Кроме того, в объеме загрузки установлены горизонтальные стержни, рас положенные в ней по высоте в шахматном пор дке, узел подвода воздуха выполнен а виде дренажных отверстий на боковой поверхности корпуса, перегиб сифона и пер- форированна  перегородка расположены ниже отметки максимального уровн  воды в секции.

На фиг. 1 изображена установка, продольный разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1.

Установка состоит из корпуса 1, внутри которого размещен биофильтр, выполненный в виде расположенных друг над другом секций 2 с перфорированным днищем 3, на котором размещена загрузка в виде плавающих гранул 4, например, вспененного полистирола . Над загрузкой установлена горизонтальна  перфорированна  перегородка 5, возможен вариант выполнени  ее

в виде сетки, решетки и т.д. Секции отделены друг от друга при помощи водонепроницаемой перегородки 6. Корпус 1, водонепроницаема  перегородка б секции и ее перфорированное днище 3 образует камеру 7, а перегородка 5 и водонепроницаемое днище 6, выше расположенной секции 2 и корпус 1 образуют камеру 8. Гранулы 4 заполн ют 0,6-0,8 объема секции 2. В объеме загрузки установлены горизонтальные стержни 9, расположенные в ней по высоте в шахматном пор дке. Торцы стержней 9 креп тс  к корпусу 1. Секции 2 соединены между собой при помощи сифонов 10, входной конец 11 которых расположен под загрузкой в одной секции, а выходной конец 12 над загрузкой в ниже расположенной секции, при этом в полости корпуса он выполнен перфорированным. Перегиб сифона 10 и перфорированна  перегородка 5 расположены ниже отметки максимального уровн  (Vmax) воды в секции.

В нижней части корпуса 1 расположен отстойник, выполненный в виде резервува- ра 13 разделенного вертикальной замкнутой перегородкой 14 на нисход щую и восход щую зоны 15 и 16. Нижн   секци  2 биофильтра соединена сифоном 10с нисход щей зоной 15 отстойника. Отстойник в донной части снабжен трубопроводом 17 дл  отвода осадка, на нем установлена задвижка 18.

Установка имеет узел подводи воздуха, выполненный в виде дренажных отверстий 19 на боковой поверхности корпуса 1, расположенных выше отметки максимального уровн  воды в секции, а узел подачи очищаемой воды включающий трубопровод 20 с горизонтальным перфорированным патрубком 21, узел отвода с отстойника очищенной воды, включающий трубопровод 22, соединенный с системой перфорированных труб 23. Система 23 установлена в верхней части восход щей 16 зоны отстойника.

Корпус 1 в зоне расположени  отстойника 13 выполнен с перфорацией 24, котора  расположена выше максимального уровн  (Vmax) воды в отстойнике. Корпус 1 снабжен упорами 25.

Установка работает следующим образом .

Очищаема  сточна  вода по трубопроводу 20 через патрубки поступает в верхнюю секцию 2 биофильтра в камеру 8, где через перфорированную перегородку 5 равномерно распредел етс  по всей площади загрузки и увлажн ет ее. Происходит насыщение биологической пленки, образовавшейс  на поверхности гранул 4 загрузки, питательными веществами из очищаемой

воды и кислородом из атмосферного воздуха . Аэробные бактерии, закрепленные на поверхности гранул 4 загрузки, окисл ют продукты разложени  органических веществ на безвредные соединени , В про- цессе подачи воды в секцию 2 она фильтруетс  через загрузку и заполн ет камеру 7, расположенную под ней, а потом и часть секции заполненной загрузкой, при этом атмосферный воздух вытесн етс  навстречу поступающей воде, дополнительно аэриру  ее и через дренажные отверсти  19 выводитс  за пределы корпуса 1, Загрузка всплывает и удерживаетс  перфорированной перегородкой 5 и по мере по- ступлени  воды в секцию полностью погружаетс  в воду. При достижении максимального уровн  воды в секции 2 зар жаетс  сифон 10 и отводит воду из секции в ниже расположенную секцию. По мере пониже- ни  воды в секции в ней образуетс  разр жение , что способствует засасыванию новой турчим атмосферного воздуха через отверсти  19 в секции. При опусканий уровн  воды в секции ниже загруз- ки происходит Движение засасываемого воздуха между гранулами 4 загрузки, что увеличивает массообмен между ним и биопленкой по всему объему загрузки и увеличивает окислительную мощность био- фильтра и снижает затраты на очистку воды, так как ке требуютс  энергоемкие источники дл  подачи воздуха в установку. При понижении уровн  воды в секции ниже минимального, сифон 10 разр жаетс  и сек- ци  оп ть заполн етс  водой. В ниже рас положенной секции происходит процесс описанный выше и т.д Интервал между опорожнением и заполнением секции биофильтра равен, например, 1-4 мин.

В процессе понижени  и повышени  уровней очищаемой воды в секци х 2 биофильтра происходит вертикальное перемещение плавающих гранул 4. при этом гранулы истирают друг друга. Рэсположе- ние в объеме загрузки горизонтальных стержней 9, расположенных по ее высоте в шахматном пор дке, способствует активному перемешиванию гранул при их вертикальных возвратно-поступательных движени х в секци х. При этом происходит самоочищение гранул и биомасса не может чрезмерно расти по толщине, иначе система забилась бы. Обновление пленки биомассы интенсифицирует процесс изъ ти  за- гр знений. Отторгнута  пленка биомассы отводитс  с очищаемой водой в ниже расположенные секции С нижней секции биофильтра очищаема  вода с отторгнутой биомассой поступает в нисход щую 15 зону

отстойника, где в процессе их движени  к отвод щему трубопроводу 22 происходит осаждение отторгнутой биомассы и другой твердой фаза в донной части отстойника, откуда они периодически или посто нно (малым расходом) отвод тс  по назначению .

Соединение секций между собой при помощи сифонов, входной конец которых расположен под загрузкой в одной секции, а выходной конец над загрузкой в ниже расположенной секции и выполнение загрузки в виде плавающих гранул способствует созданию вертикальных возвратно-поступательных перемещений гранул загрузки и обеспечивает самоочищение гранул от избыточной биомассы в процессе очистки сточных вод, создает условш дл  попеременного насыщени  воды и биологической тенки кислородом или питательными веществами из очищаемой воды, что интенсифицирует процесс окислени  продуктов разложени  органических веществ на безвредные соединени  и увеличивает окислительную мощность установки. При этом создание колебани  уровн  воды в секци х позвол ет упростить узел подачи воздуха и исключить энергоемкие источники его подачи , что снижает затраты на очистку и упрощает конструкцию установки.

Установление в объеме загрузки горизонтальных стержней, расположенных в ней по высоте в шахматном пор дке интенсифицирует перемешивание гранул в процессе их движени  за счет изменени  вектора их движени  и процесс самоочищени  их от избыточной биомассы.

Выполнение узла подвода воздуха в виде дренажных отверстий на боковой поверхности корпуса с принудительной подачей или отводом воздуха из корпуса за счет колебани  уровней воды в секци х упрощает конструкцию установки и затраты на очистку сточных вод.

Расположение перегиба сифона и перфорированной перегородки ниже отметки максимального уровн  воды в секции обеспечивает погружение всего объема загрузки в очищаемую воду и насыщение биологической пленки на этом обьеме питательными веществами из очищаемой воды, и за счет выталкивающей силы действующей на плавающие гранулы в воде происходит их сжатие при уровне воды выше перфорированной перегородки, при этом происходит истирание их друг с другом и отделение излишней биомассы. Все это увепичивает окислительную мощность установки.

Таким образом, в установке дл  биохимической очистки сточных вод повышаетс 

окислительна  мощность, упрощаетс  кон- СТОУКЦИЯ и повышаетс  надежность ее работы снижаютс  затраты на очистку за счет обеспечени  интенсивного самоочищени  гранул загрузки от избыточной биомассы, исключени  энергоемких источников подачи воздуха и возможности кольматации за- ГОУЗКИ излишней биомассой, снижени  капитальных и эксплуатационных затрат на

очистку сточных вод.

Claims (1)

1. Формула изобретени  1 Установка дл  биохимической очистки сточных вод, содержаща  корпус, внутри которого размещен биофильтр, в виде расположенных друг над другом секций с загрузкой , перфорированные перегородки над загрузкой, отстойник, узел подвода очищаемой и отвода очищенной воды и узел подвода воздуха, отличающа с  тем, что с целью повышени  окислительной

   мощности, упрощени  конструкции, повышени  надежности работы и снижени  затрат на очистку, она снабжена соедин ющими секции сифонами, входной конец ко- торых расположен под загрузкой в одной секции, а выходной конец над загрузкой в ниже расположенной секции, а загрузка выполнена в виде плавающих гранул.

   2Установка по п. 1, отличающа с  тем, что она снабжена расположенными в

   объеме загрузки по высоте ее в шахматном пор дке горизонтальными стержн ми.

   3Установка по п. 1,отличающа с  тем, узел подвода воздуха выполнен в виде

   дренажных отверстий на боковой поверхности корпуса.

   4Установка по п. 1.отличающа с 

   тем что перегиб сифона и перфорирован- к з  перегородка расположены ниже отмет- ки максимального уровн  воды в секции.

   #,

   г 9.

   Z

   19

   лтгп ггнвд

   /-N

   Ю 7

   а ft о д 6 ...-

   Л Т«Т Т ... - V vx-Vi -; ;;//

   rf а а у t

   . f .о

   iff е «««« t.

   ,°t .

   %$&}&У Жр;.$

   сш

   t

   -в

   $

   Фиг. 2