Аэротенк

Аэротенк

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к области биологической очистки бытовых промышленных сточных вод. Цель изобретения - повышение эффективности очистки в условиях натурных колебаний состава и притока сточных вод, Указанная цель достигается тем, что прямой смесительный коридор аэротенка разделен циркуляционными камерами с установленными поперек коридора пневматическими аэраторами, присоединенными к воздухонагнетателям переменнойпроизводительности , на последовательно соединенные секции. Обратный смесительный коридор отделен от прямого струенаправляющей перегородкой с распределительным лотком, боковые стенки которого выполнены выпускные отверстия и имеет циркуляционные камеры, образующие последовательно соединенные секции. Регенератор разделен на секции секционирующими перегородками, а пневматические аэраторы смесительных коридоров присоединены к воздухонагнетателям переменной производительности и выполнены с возможностью вертикального перемещения . Смежная разделительная стенка отделяет секционированный регенератор от обратного смесительного коридора и имеет переливные окна переменной высоты расположения . 2 ил.

COI03 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)ю С 02 F 3/12

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4837624/26 (22) 11.06.90 (46) 23.05.93. Бюл. М 19 . (71) Всесоюзный заочный инженерно-строительный институт (72) Б.Н.Репин, M.В.Королева, И,С.Свердлов и M.Í.Ñèðîòà (56) Попкович Г.С. Аэрация сточной жидкости посредством противоточного барботажа. — Водоснабжение и санитарная техника, 1972, М4, с. 17 — 19. (54) АЭРОТЕНК (57) Изобретение относится к области биологической очистки бытовых промышленн ых сточ н ых вод. Цел ь изобретения— повышение эффективности очистки в условиях натурных колебаний состава и притока сточных вод. Указанная цель достигается тем, что прямой смесительный коридор аэротенка разделен циркуляционными камерами с установленными поперек коридоИзобретение относится к области биологической очистки бытовых и промышленных сточных вод. Наиболее рационально применение данного изобретения в условиях значительных колебаний количества и состава сточных вод при необходимости стабильной и полной биологической очистки.

Целью изобретения является повышение эффективности очистки в условиях натурных колебаний состава и притока сточ н ых вод.

На фиг, 1 представлен аэротенк; план; на фиг. 2- продольный разрез смесительного коридора, включающий конструкцию циркуляционных камер и распределительного лотка. Цифрами беэ скобок указаны

„„5U „„1816741 А1 ра пневматическими аэраторами, присоединенными к воэдухонагнетателям переменной производительности, на последовательно соединенные секции. Обратный смесительный коридор отделен от прямого струенаправляющей перегородкой с распределительным лотком, боковые стенки которого выполнены выпускные отверстия и имеет циркуляционные камеры, образующие последовательно соединенные секции, Регенератор разделен на секции аекционирующими перегородками, а пневматические аэраторы смесительных коридоров присоединены к воэдухонагнетателям переменной производительности и выполнены с возможностью вертикального перемещения, Смежная разделительная стенка отделяет секциони рован ный регенератор от обратного смесительного коридора и имеет переливные окна переменной высоты расположения. 2 ил.

° Ь о

ОО позиции конструкции циркуляционных камер прямого смесительного коридора, со скобками — указаны позиции аналогичной конструкции циркуляционных камер обратного смесительного коридора.

Ф

Прямоугольный корпус 1 аэротенка 2 содержит прямой смесительный коридор 3 с подводящим каналом 4 сточных вод, отводящим каналом 5 иловой смеси и установленные вдоль прямого смесительного коридора пневматические аэраторы 6, присоединенные к воздухонагнетателю постоянной производительности. Циркуляционные камеры 7 прямого смесительного коридора образованы отражательными щитами 8 с придонной щелью 9 и затопленными водосливами 10, между которыми размещены установленные

1816741 поперек прямого смесительного коридора пневматические аэраторы 11, присоединенные к воздухонагнетателю 12 переменной производительности, делящими прямой смесительный коридор на последовательно соединенные секции 13 в плане близкой к квадратной форме. Обратный смесительный коридор 14 отделен от прямого смесительного коридора струенаправляющей перегородкой 15, в верхней части которой установлен распределительный лоток 16, соединенный с подводящим каналом сточных вод, боковые стенки 17 которого снабжены выпускными отверстиями 18, и оборудованный установленными вдоль обратного смесительного коридора пневматическими аэраторами 19, присоединенными к воздухонагнетателю постоянной производительности. Циркуляционные камеры 20 обратного смесительного коридора аналогичной конструкции образованы отражательными щитами 21 с приданной щелью 22 и затопленными водосливами 23, между которыми размещены установленные поперек обратного смесительного коридора пневматические аэраторы 24, присоединенные к воздухонагнетателю переменной производительности, делящими обратный смесительный коридор на последовательно соединенные секции 25, форма которых в плане близка к квадратной, Гене ратор 26 имеет подводящий канал 27 возвратного активного ила и пневматические аэраторы 28, присоединенные к воздухонагнетателю постоянной производительности, отделен смежной разделительной стенкой 29 с переливными окнами 30 в местах примыкания циркуляционных хамер обратного смесительного коридора от обратного смесительного коридора и разделен на секции 31 секционирующими перегородками 32.

Аэротенк работает следующим образом.

Сточную воду по подводящему каналу 4 сточных вод подают в распределительный лоток 16, через выпускные отверстия 18 которого она поступает в последовательно соединенные секции 13 и 25 прямого и обратного смесительных коридоров 3, 14, соответственно. Здесь органические загрязнения сточных вод, перемещающихся к отводящему каналу 5 иловой смеси, в присутствии растворенного в иловой смеси кислорода подвергаются биологическому окислению аэробными микроорганизмами активного ила. Определенная часть кислорода (по существу 30-50 ), необходимая для проведения процесса биологической очистки сточных вод, вносится в аэротенк 2 в результате работы установленных вдоль прямого и обратного смесительных коридоров пневматических аэраторов 6 и 19, которые присоединены к воздухонагнетателям постоянной производительности, Другая часть кислорода (по существу 50 — 70 %>) вносится в аэротенк в результате работы установленных поперек коридоров пневматических аэраторов 11 и 24 циркуляционных камер 7 и 20 прямого смесительно10 го коридора 3 и обратного смесительного коридора 14, присоединенных к воздухонагнетателям 12 переменной производительности, например, с регулируемым числом оборотов.

В результате эрлифтного эффекта, создаваемого работой пневматических аэраторов 11 и 24 циркуляционных камер 7 и 20, поток иловой среды вовлекается через придонные щели 9, 22, внутрь соответствующих

20 циркуляционных камер, поднимается вверх, изливаясь затем через затопленные водосливы 10, 23 в следующие по ходу движения жидкости последовательно соединенные секции 13, 25 прямого и обратного смеси25 тельных коридоров.

Таким образом, в аэротенке помимо движения очищаемых сточных вод по прямому смесительному коридору 3 от подводящего канала 4 сточных вод до отводящего

З0 канала 5 иловой смеси возникает постоянно

55 действующий продольный рецикл иловой смеси, с двух сторон огибающий струенаправляющую перегородку 15 и охватываю-, щий прямой и обратный смесительные коридоры 3 и 14, В сочетании с децентрализованным впуском сточных вод в аэротенк это позволяет обеспечить равномерную и близкую.к оптимальной нагрузку на активный ил во всех зонах аэротенка, что способствует хорошей адаптации аэробных микроорганизмов и улучшает седиментационные свойства активного ила; увеличить среднее время пребывания активного ила в аэробных условиях, что способствует более интенсивному продуцированию окислительных ферментов, определяющих скорость процесса очистки; повысить степень использования кислорода воздуха на 10 — 15 за счет совмещения в аэротенке продольного и поперечного перемешивания иловой смеси, С учетом изложенного, в аэротенке предлагаемой конструкции по сравнению с традиционными сооружениями существенно сокращается рабочий объем и затраты энергии на аэрацию жидкости.

В условиях натурных колебаний нагрузки, вызванных изменением расхода и состава сточных вод, производят автоматическое регулирование производительности воздуходувных агрегатов, например путем изме1816741 нения числа оборотов роторов воздухонагнетателей. Это позволяет привести в соответствии реальные потребности процесса в кислороде с количеством нагнетаемого воздуха, что практически исключает непроизводительные затраты электроэнергии воздуходувн ыми агрегатами. В резул ьтате изменения количества вводимого воздуха, подводимого к пневматическим аэраторам

11, 24, циркуля ционных камер 7, 20 прямого и обратного смесительных коридоров, происходит изменение интенсивности продольного рецикла иловой смеси и энергозатрат на его создание в прямом и обратном смесительных коридорах 3, 14, связанное с изменением количества поступающих загрязнений.

Два расширения диапазона экономического регулирования производительности воздухонагнетателей изменение частоты вращения их роторов связано с изменением глубины погружения пневматических аэраторов циркуляционных камер, При этом, регулирование интенсивности продольного рецикла и скорости растворения кислорода в аэротенке будет происходить не только эа счет изменения количества подаваемого . воздуха, но и за счет. изменения глубины погружения аэраторов, что увеличивает диапазон регулирования потребляемой мощности до 40 — 60 .

Возвратный активный ил по подводящему каналу 27 возвратного активного ила подают в регенератор 26, являющимся регенератором-вытеснителем, где ил последовательно проходит секции 31, отделенные одна от другой секционирующими перегородками 32, и восстанавливает свою окислительную способность в условиях обеспечения достаточным количеством растворенного кислорода. В конце регенератора поток возвратного активного ила смешивается с циркуляционным потоком иловой смеси, движущимся по обратному смесительному коридору 14 в прямой смесительный коридор 3, и включается в процесс биологического окисления органических загрязнений сточных вод.

При увеличении количества загрязнений, поступающих в аэротенк, автоматически происходит увеличение частоты вращения роторов воздухонагнетателей 12 переменной производительности и связанное с этим увеличение глубины погружения пневматических аэраторов 11, 24 циркуляционных камер

7, 20. В результате этого увеличивается количество воздуха, вводимого в обрабатываемую жидкость и скорость растворения кислорода, обусловленная увеличенным расходом воздуха, а также возросшей глубиной погружения пневматических аэраторов, Дополнительно происходит постепенное динамическое повышение уровня в циркуляционных камерах

7, 20, в результате чего иловая смесь из

5 аэротенка начинает через переливные окна

30 в смежной разделительной стенке 29 поступать сначала в дальние от подводящего канала 27 возвратного активного ила секции

31, а затем в ближние до тех пор, пока весь

10 регенератор 26 не включится в совместную окислительную работу с аэротенком. Если „ принять, что в начальный момент концентрация активного ила составляет 8 г/л, а в аэротенке 2 г/л, то в результате указанных

15 операций в аэротенке будет плавно устанавливаться рабочая концентрация активного ила равная 4 г/л, а рабочий объем аэротенка увеличиться на 1/3 за счет сработки регенератора. Это позволит обеспечить постоянст20 во нагрузки на активный ил и высокую степень очистки в условиях увеличения количества поступающих загрязнений по меньшей мере в два раза. При уменьшении количества поступающих загрязнений в

25 аэротенк технологические операции выполняются в обратной последовательности, в результате чего воэдухонагнетатели переменной производительности переходят в режим экономического регулирования, а в

30 генераторе 26 происходит постепенное накопление возвратного активного ила концентрацией 8 г/л из вторичнх отстойников и его регенерация (зарядка регенератора).

Таким образом, изобретение обеспечи35 вает поддерживание нагрузки на активный ил на уровне, близком к постоянному, что в условиях значительных колебаний количества и состава сточных вод обеспечивает их стабильную и полную биологическую очист40 ку при одновременном значительном сокращении капитальных и эксплуатационных затрат.

Вышеуказанные технологические признаки позволяют повысить эффективность

45 очистки в условиях натурных колебаний состава и притока сточных вод при снижении расхода электроэнергии на 25-30 („повышении степени использования кислорода воздуха на 10-15 $, экономии капитальных

50 затрат на 30 — 35 $.

Формула изобретения

1. Аэротенк, содержащий корпус с прямым смесительным коридором, подводящий канал сточных вод, отводящий канал иловой

55 смеси и установленные вдоль прямого смесительного коридора пневматические аэраторы, а также циркуляционные камеры и регенератор с подводящим каналом возвратногоактивного ила,отл ич а ю щи йс я тем, что, с целью повышения эффективности очи1816741 стки в условиях натурных колебаний состава и притока сточных вод, прямой смесительный коридор снабжен отражательными щитами с затопленными водосливами, разделяющими его на циркуляционные камеры, пневматические аэраторы установлены поперек прямого смесительного коридора и образуют со щитами и водосливами последовательно соединенные секции в плане близкой к квадратной формы, аэротенк снабжен струенаправляющей перегородкой с распределительным лотком в верхней части, образующей обратный смесительный канал, соединенный с подводящим каналом сточных вод, в боковых стенках которого выполнены выпускные отверстия, в обратном смесительном коридоре также выполнены циркуляционные камеры с образованием последовательно соединенных секций в.плане близкой к квадратной формы, регенератор снабжен смежной с обратным смесительным коридором разделительной стенкой и перегородками, образующими в нем секции, 2.Аэротенк по и. 1, отл ича ющийся тем, что пневматические аэраторы установле5 Hbl в циркуляционных камерах прямого и обратного смесительных коридоров и снабжены водухонагнетателями переменной производительности с регулируемым числом оборотов.

10 З.Аэротенкпопп.1и2,отличающийс я тем, что пневматические аэраторы циркуляционных камер прямого и обратного смесительных коридоров установлены с возможностью вертикального перемещения.

15 4. Аэротенк по пп. 1-3, о т л и ч а ю щ и йс я тем,1то в смежной разделительной стен ке в местах примыкания циркуляционных камер обратного смесительного коридора выполнены переливные окна. высота-расположения

20 которых уменьшается по мере удаления от подводящего канала возвратного активного ила.

1816741

Составитель Л. Суханова

Техред М.Моргентал

Корректор Л.Л иври нц

Редактор Т. Козлова

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 1706 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5