Гидроциклонный стабилизатор-биофильтр со струйной аэрацией

Гидроциклонный стабилизатор-биофильтр со струйной аэрацией

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Е.A. Стахов и В.Я. 4ечель (72) Авторы изобретения (7! ) Заявитель, (54 ) ГИДРОЦИКЛОКНЫЙ СТАБИЛИЗАТОР-БИОФЙЛЬТР

СО СТРУЙНОЙ АЭРАЦИЕЙ

Изобретение относится к комбинированным средствам биологической очистки бытовых и близким к ним по составу производственных сточных вод, сос-. тоящим из биофильтров и устройств для минерализации осадка.

Известно устройство для биохимической очистки сточных вод, представляющее собой капельный биофильтр, установленный над емкостью для аэрации и

1О отстаивания осадка. Сточная вода после предварительной механической очистки проходит биофильтр и вместе с выносимой биопленкой попадает в емкость для аэрации и отстаивания осадка. Воз-, дух, подаваемый в емкость для аэрации, по специальным патрубкам в дальнейшем направляется на вентиляцию биофильтра t,1).

Недостатки известной установки сле-2о дующие: необходимость использования воздуходувного оборудования для аэрирования жидкости; изъятие органических загрязнений из сточных вод осу2 ществляется на малопроизводительном капельном биофильтре; ограждающие эле менты биофильтра имеют непосредствен- ный.контакт с наружным воздухом, что снижает эффект его работы в холодное время года при .размещении вне отапливаемого помещения; возможность обра-. зования застойных зон в емкости для аэрирования и отстаивания осадка, имеющей прямоугольную форму.

Известно устройство для биохимической очистки сточных вод - биофильтрстабилизатор. Биофильтр-стабилизатор состоит из высоконагружаемого биофиль тра с рулонной пластмассовой загрузкой и расположенного под ним резервуара, который разделен на зону стабилизации и зону отстаивания. Потребное количество растворенного кислорода в жидкости регулируется интенсивностью орошения загрузки биофильтра и обеспе-, чивается за счет рециркуляции иловой смеси с помощью центробежного насоса..

Продолжительность стабилизации биомас"

3 981251 аы 10 сут. Концентрация биомассы в стабилизаторе 6-8 г/л (2), Недостатками этого биофильтра-ста- билизатора являются значительные габариты сооружения, обусловленные пленочными процессами массопередачи (аэрация жидкости), что затрудняет его применение в стесненных условиях; непо- средственный контакт с наружным воз" духом ограждающих элементов биофильт- te ра, что ухудшает температурный режим его работы, а следовательно, и эффект очистки в холодное время года при размещении сооружения вне отапливаемого помещения; образование застойных зон 1з в стабилизаторе из-за неравномерности всасывания осадка циркуляционным насс1- сом из камеры осаждения, что приводит, к снижению эффекта работы сооружения.

Целью изобретения является повыше- ние эффективности работы стабилизатора-биофильтра путем увеличения концентрации активного ила и окислительной мощности.

Указанная цель достигается тем, что гидроциклонный стабилизатор-биофильтр со струйной аэрацией, содержащий цилиндрический резервуар с камерами:стабилизации и отстаивания, -биофильтр, патрубки ввода исходной и вывода обработанной жидкости, циркуляционный насос, снабжен коаксиально установленными в резервуаре и не доходящими до его днища цилиндроконической перегородкой и трубой, при этом биофильтр размещен в трубе, ка35 мера отстаивания - между трубой и перегородкой, камера стабилизации - между перегородкой и стенками резервуара, а также дополнительными патрубка4О ми ввода исходной жидкости, одна часть которых расположена тангенциально в нижней части камеры стабилизации на уровне ввода жидкости в камеру отстаивания, другая - в камере стабилизации под углом 60О к поверхности жид45 кости

Свободно истекающие струи иловой смеси под напором циркуляционного насоса, кроме создания вместе с затопленными струями. горизонтально-кругового движения жидкости в камере стабилизации, вовлекают.и дробят воздух, чем обеспечивают насыщение жидкости кислородом, который необходим для аэробной стабилизации осадка.

Горизонтально-круговое движение жидкости в камере стабилизации исключает образование застойных зон и под ф действием центробежной силы создает условия для уплотнения активного ила в периферийной области.(возле наружной стенки камеры стабилизации ).и . уменьшения концентрации активного ила во внутренней зоне (на входе в грави" тационный отстойник, возле его стенки), что способствует более полному осветлению воды в гравитационном отстойнике перед подачей ее на биофильтр.

Центробежное уплотнение позволяет уве" личить концентрацию активного ила в стабилизаторе в целом и следовательно, повысить окислительную мощность и 1 меньшить его размеры.

На фиг. 1 показана схема работы гидроциклонного стабилизатора-биофильтра со струйной аэрацией в составе очистной станции; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1.

Гидроциклонный стабилизатор-биофильтр со струйной аэрацией,имеет цилиндрический корпус 1, в центре ко- торого расположен биофильтр 2 с водо распределительным устройством 3 и колосниковой решеткой 4 для поддержания пластмассовой загрузки, кольцевую перегородку 5 с коническим окончанием 6,образующую со стенкой биофильтра гравитационный отстоййик 7, а с корпусом сооружения — камеру стабилизации 8, впускные патрубки 9 за- топленных струй, расположенные тангенциально к корпусу стабилизатора на уровне входа жидкости в гравитационный отстойник, аэраторы 10 для ис течения свободных струй, расположенные над поверхностью жидкости в камео ре стабилизации под углом до 60, циркуляционный насос 11 с напорным 12 и всасывающим 13 трубопроводами, расположенный в насосной станции 14 с приемным резервуаром 15, расположенную тангенциально к корпусу стабилизатора трубу 16 для выпуска циркулирующей смеси из камеры стабилизации в приемный резервуар насосной станции через приемный колодец 17 и трубу 18,в который одновременно поступают исходная сточная вода по трубопроводу

19 и осадок из вторичного отстойника

20 по трубопроводу 21, сборный канал

22 для отвода жидкости из биофильтра во вторичный отстойник и вентиляции биофильтра, трубу 23 для периодического выпуска стабилизированного осадка.

Гидроциклонный стабилизатор-биофильтр со струйной аэрацией работает следующим образом.

51 4 и последующего осветления смеси в гравита ционном отстой ни ке, что приводит к уменьшению размеров биофильтра; горизонтально-круговое движение жидкости исключает образование застойных зон в камере стабилизации, что улуч" шает эффект очистки сточных вод; цен. тробежное уплотнение иловой смеси в камере стабилизации позволяет в целом увеличить дозу активного ила в аэробном стабилизаторе, а следовательно, повысить окислительную мощность и уменьшить его размеры; исключается непосредственный контакт ограждающих конструкций биофильтра с наружным воз" духом, что улучшает температурный режим его работы, а следовательно, и эффект очистки в холодное время года при размещении сооружения вне отапливаемого помещения. формула изобретения

Гидроциклонный стабилизатор-биофильтр со струйной аэрацией, включаю-. щий цилиндрический резервуар с камерами стабилизации и отстаивания, биофильтр, патрубки ввода исходной и вывода обработанной жидкости, циркуляционный насос, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения эффективности работы путем увеличения концентрации активного ила и окислителвной мощности стабилизатора-биофильтра, он снабжен коаксиально установленными в резервуаре и не доходящими до его днища цилиндроконической перегородкой и трубой, при этом биофильтр размещен в трубе, камера отстаивания - между трубой и перегородкой, камера стабилизации - между перегородкой и стемками резервуара, а также дополнительными патрубками ввода исходной жидкости, одна часть которых расположена тангенциально в нижней части камеры стабилизации на уровне ввода жидкости в камеру отстаивания, другая - в камере стабилизации под углом 60 к поверхности, жидкости.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

Патент ФРГ М 2404198, кл. С 02 с 1/1О, 1970.

2, Авторское свидетельство СССР

Ю 567675, кл. С 02 С !/02, 1975.

% 9812

Сточная вода из канализационной сети по трубопроводу 19 поступает в приемный резервуар 15, откуда циркуляционным насосом 11 по всасывающему

13 и напорному 12 трубопроводам подается в камеру стабилизации 8 иловой смеси через патрубки 9 затопленных струй и аэраторы 10 свободных струй.

С помощью укаэанных струй в камере стабилизации происходит перемешивание 10 жидкости путем создания горизонтальнокругового движения, образованию которого также способствует тангенциально расположенная к корпусу стабилизатора выпускная труба 16, предназначенная И для выпуска циркулирующей иловой смеси из камеры стабилизации в приемный . резервуар:15 насосной станции 14 через приемный колодец 17 и трубу 18.

Свободно истекающие и.з аэраторов струиста жидкости, кроме создания горизонтально-кругового движения иловой смеси в камере стабилизации, обеспечивают. также насыщение жидкости воздухом (кислородом), который необходим для аэроб- 2S ной стабилизации осадка. Горизонталь- . но-круговое движение иловой смеси соз дает в камере стабилизации под действием центробежных сил условия для yriлотнения (повышения дозы активного зв ила ) в периферийной области и уменьшения концентрации иловой смеси во внутренней области на входе в гравитационный отстойник 7, куда жидкость поступает после камеры стабилизации.

Осветленная жидкость из гравитационного отстойника через водораспределительное устройство 3 поступает на биофильтр 2, где завершается процесс биологической очистки сточных вод. Первичная стадия биологической очистки жидкости происходит при подаче исходной сточной воды в приемный резервуар насосной станции и затем в камере стабйлизации,в которых протекает био-. сорбция значительной части (до 50-704) органических загрязнений сточных вод.;

Предлагаемый стабилизатор-биофильтР обладает следующими преимуществами: имеет наиболее эффективную технологию предварительной очистки сточной воды перед биофильтром, основанную на использовании биосорбции центробежного уплотнения иловой смеси, возникающего при горизонтально-круговом движе$5 нии жидкости в камере стабилизации,