UA118529U

UA118529U - AEROTENC-DISTRIBUTOR

Info

Publication number: UA118529U
Application number: UAU201702277U
Authority: UA
Inventors: Олександра Ростиславівна Бєлянська; Ірина Вікторівна Клименко; Людмила Валентинівна Ващенко; Микола Дмитрович Волошин
Original assignee: Дніпродзержинський Державний Технічний Університет
Priority date: 2017-03-13
Filing date: 2017-03-13
Publication date: 2017-08-10

Abstract

Аеротенк-відстійник містить корпус, розділений перегородками на сполучені послідовно коридори, площі вертикальних поперечних перерізів яких рівні між собою, вводи води і активного мулу, виводи очищеної води і активного мулу, пневматичну систему аерації з фільтросами, що розміщені на дні кожного коридору. Аеротенк містить ерліфт для перекачування мулової суміші в початкову область аеротенка, при цьому у другому коридорі аеротенка встановлено регенератор з боковими зонами відстоювання, що займають ½ довжини другого коридору.Aerotank-sump contains a housing divided by partitions into connected corridors, the vertical cross-sectional areas of which are equal to each other, the inputs of water and activated sludge, the outputs of purified water and activated sludge, a pneumatic aeration system with filters located at the bottom of each corridor. The air tank contains an air lift for pumping the sludge mixture into the initial area of the air tank, with a regenerator with lateral settling zones occupying ½ of the length of the second corridor in the second corridor of the air tank.

Description

Корисна модель належить до галузі біологічної очистки стічних вод і може бути використана в різних галузях промисловості та комунальному господарстві.The utility model belongs to the field of biological wastewater treatment and can be used in various industries and utilities.

Відомий пристрій для аеробного очищення стічних вод (патент України на корисну модельA well-known device for aerobic wastewater treatment (patent of Ukraine for a useful model

Мо 21309 А, СО2Е 3/12, 1998|, що містить аеротенк і вторинний відстійник, трубопроводи введення вихідної стічної води, повітря, виведення очищеної води, надлишкового активного мулу і труб циркуляційного активного мулу, що відрізняється тим, що пристрій виконаний у вигляді циліндричної ємності з горизонтальною перегородкою, що розділяє розташований в циліндричній частині ємності аеротенк і розташований над днищем вторинний відстійник, і забезпечений системою циркуляції активного мулу, що має вигляд співвісно встановленої в центрі ємності направляючої труби, труб циркуляційного активного мулу і трубопроводу стисненого повітря.Мо 21309 А, СО2Е 3/12, 1998|, containing an aeration tank and a secondary sedimentation tank, pipelines for the introduction of outgoing wastewater, air, the removal of purified water, excess activated sludge and pipes for circulating activated sludge, which is distinguished by the fact that the device is made in the form of a cylindrical container with a horizontal partition, which separates the aeration tank located in the cylindrical part of the container and the secondary sump located above the bottom, and is equipped with an activated sludge circulation system, which has the form of a guide pipe coaxially installed in the center of the container, pipes for circulating activated sludge and a compressed air pipeline.

Недоліком відомого пристрою є обов'язкова наявність окремо розташованого вторинного відстійника від аеротенка і трубопроводів циркуляції, що потребує значних площ для розміщення споруд. Крім того, в останньому коридорі аеротенка відсутня внутрішня циркуляція, що сприяє утворенню застійних зон мулу, погіршенню якості очистки стічної води.The disadvantage of the known device is the mandatory presence of a separately located secondary sedimentation tank from the aeration tank and circulation pipelines, which requires significant areas for the placement of structures. In addition, there is no internal circulation in the last corridor of the aeration tank, which contributes to the formation of stagnant areas of sludge, deterioration of the quality of wastewater treatment.

Найбільш близьким (прототипом) до запропонованого технічного рішення є аеротенк- витискувач (патент РФ на винахід Мо 2155162, СО2Е 3/02, 20001, що включає корпус, розділений перегородками на сполучені послідовно коридори, площі вертикальних поперечних перерізів яких рівні між собою, вводи води і активного мулу, виводи очищеної води і активного мулу, пневматичну систему аерації з фільтросами, що розміщені на дні кожного коридору, який відрізняється тим, що на вводі води насаджений звужуючий патрубок з жорстко закріпленим завихрювачем, що складається з 4 поздовжньо розташованих пластин, торцеві поверхні яких повернуті один відносно одного на 90", а також корпус і перегородки аеротенка з'єднані з дном дугоподібними елементами.The closest (prototype) to the proposed technical solution is an aerotank extractor (patent of the Russian Federation for the invention Mo 2155162, СО2Е 3/02, 20001, which includes a body divided by partitions into serially connected corridors, the areas of vertical cross-sections of which are equal to each other, water inlets and activated sludge, outlets for purified water and activated sludge, a pneumatic aeration system with filters located at the bottom of each corridor, which is distinguished by the fact that the water inlet is fitted with a narrowing nozzle with a rigidly fixed swirler consisting of 4 longitudinally located plates, end surfaces which are turned relative to each other by 90", and the body and partitions of the air tank are connected to the bottom by arc-shaped elements.

Відомий аеротенк має ряд недоліків. В процесі експлуатації жорстко закріпленого завихрювача підвищуються енерговитрати, а встановлена пневматична система аерації з фільтросами сприяє частим вибухам і поломкам фільтросних пластин. При цьому практично все повітря виходить з каналу в місці вибуху або поломки, та інші фільтросні пластинки виключаються з роботи, що різко знижує ефективність аерації, внаслідок чого призводить доThe well-known air tank has a number of disadvantages. In the process of operation of a rigidly fixed swirler, energy costs increase, and the installed pneumatic aeration system with filters contributes to frequent explosions and breakdowns of filter plates. At the same time, almost all air leaves the channel at the place of explosion or breakdown, and other filter plates are disabled, which sharply reduces the efficiency of aeration, as a result of which it leads to

Зо зниження ступеня очищення стічних вод. Даний аеротенк може працювати тільки в режимі витискувача, тривалість обробки стічних вод регулюванню не піддається, а при виключенні із роботи однієї комірки переривається процес в цілому.From a decrease in the degree of wastewater treatment. This aeration tank can work only in the squeezer mode, the duration of wastewater treatment cannot be adjusted, and when one cell is turned off, the entire process is interrupted.

В основу корисної моделі поставлена задача удосконалення аеротенка-відстійника шляхом модернізації коридорів з утворенням зон відстоювання, установки ерліфта для перекачування мулової суміші, що приведе до утворення внутрішньої циркуляції активного мулу і поліпшення умов масообміну мулової суміші, внаслідок чого збільшиться ступінь очищення стічних вод і знизяться енерговитрати.The basis of the useful model is the task of improving the aeration tank-settling tank by modernizing the corridors with the formation of settling zones, installing an airlift for pumping the sludge mixture, which will lead to the formation of internal circulation of activated sludge and improve the mass exchange conditions of the sludge mixture, as a result of which the degree of wastewater treatment will increase and energy costs will decrease .

Поставлена задача вирішується тим, що аеротенк-відстійник, що включає корпус, розділений перегородками на сполучені послідовно коридори, площі вертикальних поперечних перерізів яких рівні між собою, вводи води і активного мулу, виводи очищеної води і активного мулу, пневматичну систему аерації з фільтросами, що розміщені на дні кожного коридору, який відрізняється тим, що аеротенк містить ерліфт для перекачування мулової суміші в початкову область аеротенка, при цьому у другому коридорі аеротенка встановлено регенератор з боковими зонами відстоювання, що займають 72 довжини другого коридору.The task is solved by the fact that the aerotank-settlement, which includes a body divided by partitions into serially connected corridors, the areas of vertical cross-sections of which are equal to each other, inlets of water and activated sludge, outlets of purified water and activated sludge, a pneumatic aeration system with filters that located at the bottom of each corridor, which differs in that the aeration tank contains an airlift for pumping the sludge mixture into the initial area of the aeration tank, while the second corridor of the aeration tank is equipped with a regenerator with lateral settling zones occupying 72 lengths of the second corridor.

Оснащення аеротенка ерліфтом для перекачування мулової суміші в початкову область аеротенка дозволить здійснити внутрішню циркуляцію активного мулу, що скоротить енерговитрати на перекачування активного мулу насосами в початок аеротенка, а також покращить якість очищення стічних вод за рахунок безперервної подачі свіжого активного мулу в перший коридор аеротенка.Equipping the aeration tank with an airlift for pumping the sludge mixture into the initial area of the aeration tank will enable internal circulation of activated sludge, which will reduce energy costs for pumping activated sludge by pumps into the beginning of the aeration tank, and will also improve the quality of wastewater treatment due to the continuous supply of fresh activated sludge to the first corridor of the aeration tank.

Наведена конструкція другого коридору аеротенка з встановленим регенератором забезпечує компактність споруди, а також виключає з технологічної схеми вторинний відстійник.The given design of the second corridor of the aeration tank with an installed regenerator ensures the compactness of the structure, and also excludes the secondary settling tank from the technological scheme.

Оснащення другого коридору аеротенка боковими зонами відстоювання, що займають 7 довжини другого коридору аеротенка, за допомогою поздовжньої стінки-перегородки з пропускним отвором дозволяє підтримувати оптимальну якість і концентрацію активного мулу в аеротенку, запобігати його вслуханню і бродінню, підвищити ефективність очищення стічних вод, що обумовлюється кінетикою відстоювання мулової суміші.Equipping the second corridor of the aeration tank with lateral settling zones, occupying 7 lengths of the second corridor of the aeration tank, with the help of a longitudinal wall-partition with a passage hole, allows you to maintain the optimal quality and concentration of activated sludge in the aeration tank, prevent it from settling and fermenting, and increase the efficiency of wastewater treatment, which is caused by kinetics of sedimentation of the sludge mixture.

Якщо довжина регенератора з боковими зонами відстоювання у другому коридорі буде менше 75 довжини другого коридору аеротенка, зона відстоювання мулової суміші буде перевантаженою, що призведе до погіршення якості відстояної води і підвищення каламутності. 60 При збільшенні довжини регенератора з боковими зонами відстоювання більше, ніж 2 довжини другого коридору, зростуть витрати на будівництво аеротенка і знизиться ступінь очищення стічної води, так як зони відстоювання будуть встановлені на місці аеробних зон.If the length of the regenerator with lateral settling zones in the second corridor is less than 75 times the length of the second corridor of the aeration tank, the settling zone of the sludge mixture will be overloaded, which will lead to a deterioration in the quality of settled water and an increase in turbidity. 60 If the length of the regenerator with lateral settling zones is increased by more than 2 lengths of the second corridor, the costs for the construction of the aeration tank will increase and the degree of wastewater treatment will decrease, since the settling zones will be installed in place of the aerobic zones.

Суть корисної моделі пояснюють креслення.Drawings explain the essence of a useful model.

На фіг. 1 - двокоридорний аеротенк, вигляд зверху; Фіг. 2 - вигляд А-А на Фіг. 1.In fig. 1 - two-corridor air tank, top view; Fig. 2 - view AA in Fig. 1.

Аеротенк містить корпус 1, зони відстоювання водомулової суміші 2, вмонтований регенератор 3, що не доходить до дна корпусу 1 і має довжину, що дорівнює 1/2 довжини аеротенку, трубопроводи 4 вводу стічної води і активного мулу і трубопроводи 5 виводу очищеної води з надлишковим активним мулом, перший коридор 6, і другий коридор 7, ерліфт 8 для перекачування мулової суміші з другого коридору 7 в початкову область першого коридору б, що утворює внутрішню циркуляцію активного мулу, пневматичну систему аерації 9 з фільтросами, при цьому регенератор З утворює біля дна другого коридору 7 наскрізний отвір 10 для циркуляції водомулової суміші.The aeration tank contains the housing 1, the settling zones of the water-sludge mixture 2, the built-in regenerator 3, which does not reach the bottom of the housing 1 and has a length equal to 1/2 the length of the aeration tank, pipelines 4 for the input of wastewater and activated sludge and pipelines 5 for the output of purified water with excess activated sludge, the first corridor 6, and the second corridor 7, an airlift 8 for pumping the sludge mixture from the second corridor 7 to the initial area of the first corridor b, which forms the internal circulation of activated sludge, a pneumatic aeration system 9 with filters, while the regenerator C forms near the bottom of the second corridor 7 through hole 10 for the circulation of the water-sludge mixture.

Запропонований аеротенк-відстійник працює наступним чином.The proposed aerotank-settler works as follows.

Стічна вода після пісколовки і первинного відстійника по трубопроводу 4 вводу стічної води і активного мулу, через корпус 1 аеротенка подається в перший коридор б, змішується з активним мулом і зрошується повітрям через пневматичну систему аерації 9 з фільтросами, з якої подається стиснене повітря. Активний мул в перший коридор 6 подається за допомогою ерліфта 8. Стічна вода самопливом надходить в другий коридор 7 аеротенка, де в аеробному режимі очищується за допомогою системи аерації 9. Рух водомулової суміші вздовж регенератора З супроводжується її опусканням через наскрізний отвір 10, що розташований біля дна другого коридору 7. До того ж, потік суміші, що опускається вниз, прискорюється завдяки тому, що з нього відокремлюються бульбашки повітря. В анаеробних зонах циркуляція водомулової суміші забезпечується за рахунок руху в придонній товщі рідини після витікання циркуляційного потоку з отвору 10, що утворений під регенератором 3, за схемою "витікання 3- під щита". Швидкість цього потоку є основною для гарантованого втримання твердої фази водомулової суміші в зонах дефіциту кисню в плаваючому стані. В бокових зонах відстоювання регенератора З утворюються умови для процесу нітри-денітрифікації, відбувається відстоювання очищеної води і ця вода безперервно витікає з аеротенка через трубопроводи 5 виводу очищеної води.Wastewater after sandblasting and the primary settling tank is fed into the first corridor b through the sewage and activated sludge inlet pipeline 4 through the body 1 of the aeration tank, is mixed with the activated sludge and is irrigated with air through the pneumatic aeration system 9 with filters, from which compressed air is supplied. Activated sludge is fed into the first corridor 6 by means of an air lift 8. Wastewater flows by gravity into the second corridor 7 of the aeration tank, where it is aerobically cleaned using the aeration system 9. The movement of the water-sludge mixture along the regenerator C is accompanied by its lowering through the through hole 10, which is located near the bottom of the second corridor 7. In addition, the flow of the mixture going down is accelerated due to the fact that air bubbles are separated from it. In anaerobic zones, the circulation of the water-sludge mixture is ensured due to the movement of the liquid in the bottom layer after the outflow of the circulation flow from the hole 10 formed under the regenerator 3, according to the "outflow 3 - under the shield" scheme. The speed of this flow is essential for the guaranteed retention of the solid phase of the water-sludge mixture in the oxygen-deficient zones in a floating state. In the lateral settling zones of the regenerator Z, conditions are created for the nitri-denitrification process, settled water occurs, and this water continuously flows out of the aeration tank through pipelines 5 of the purified water outlet.

Зо Таким чином, використання аеротенка-відстійника в технології біологічного очищення стічних вод дозволить збільшити до оптимуму концентрацію активного мулу в аеротенку, утворити внутрішню циркуляцію активного мулу, що інтенсифікує процес масообміну в системі рідина-мул-повітря, знизити енерговитрати, отримати високу ступінь очищення стічної води.Thus, the use of an aeration tank-settlement in the technology of biological wastewater treatment will allow to increase the concentration of activated sludge in the aeration tank to the optimum, create an internal circulation of activated sludge that intensifies the process of mass exchange in the liquid-sludge-air system, reduce energy costs, and obtain a high degree of sewage treatment water

Промислова реалізація пропонованого аеротенка-відстійника може бути здійснена без великомасштабної реконструкції.The industrial implementation of the proposed aeration tank-settling tank can be carried out without large-scale reconstruction.

Claims

USEFUL MODEL FORMULA An aerotank-settlement containing a body divided by partitions into connected in series

40 corridors, the areas of vertical cross-sections of which are equal to each other, inlets of water and activated sludge, outlets of purified water and activated sludge, a pneumatic aeration system with filter rods located at the bottom of each corridor, which is distinguished by the fact that the aerotank contains an air lift for pumping the sludge mixture in the initial area of the aeration tank, while in the second corridor of the aeration tank a regenerator with lateral settling zones is installed, which

45 occupy 7" of the length of the second corridor.