Способ аэрации воды и устройство для его осуществления

(1% (И) зд) С 02 Е 3/16 ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР О ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ РЕТЕНИЯ ИСАНИЕ ИЗО РС КОМУ 26 Карелин Я.А, Стройиздат,од взвеси ежима в сту обра коростью ВОДЫ И УСТРОЙСТВОЯ с(54) СПОСОБ АЭРАЦИИДЛЯ ЕГО ОСУШЕСТВЛЕН(57) 1. Споющий подачубрасываниечающийинтенсификаотвращения об аэрации воды, включаводы, образование и отодяной пленки, о т л ис я тем, что, с целью ии перемешивания, предсаждения содержащейся в и улучшения кислородноаэротенке, воду подают зования водяной пленки 0,17-0,23 м/с.1102770 ках. 2. Способ по и. 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что воду перед подачейнасыщают кислородом воздуха,3. Устройство для аэрации воды,содержащее горизонтально расположенное рабочее колесо с приводои, подкоторым, соосно с нии установлена стабилизирующая труба с конфузором идиффузором, размещенными в резервуаре аэротенка, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью интенсификацииперемешивания, предотвращения осаждения содержащейся в воде взвеси и .улучшения кислородного режима в аэротенке,ФИзобретение относится к техникенасьЪцения жидкостей кислородом воздуха и предназначено преимущественнодля аэрации .иловой смеси в аэротенках, работающих с высокиии дозамиактивного ила, например, на станции аэрации свинокомплекса.Известен способ аэрации воды, включающий отбрасывание водяной ецленкигоризонтально расположенныи рабочим колесом. Устройство для осуществления способа содержит рабочее колесо с при" водам, под которыи соосно устайовленстабилизатор с коифузором и диффу"зором 11.Недостатком известных способа и устройства является невысокая перемешивающая способность, что приводит к выпаданию и загниванию ила при вы соких его дозах. Недостаток обусловлен низким динамическим напором, который развивает аэратор. Из-эа этого скорость потока в районе диффузора не превышает О, 1 м/с, что не позволяет поддерживать ил во взвешенном состоянии. Вторым недостатком прототипа является недостаточно эффективная аэрация жидкости, что обусловле" но аэрацией только за счет механического возмущения лишь ее верхнего слоя. Пель изобретения - интенсификация перемешивания, предотвращение осаждения содержащейся в ваде взвеси и улучшение кислородного режима в аэротен" оно снабжено расположенный под диффуэором стабилизирующей трубы кольцевым трубопроводом с соплами, размещенными на одинаковом угловом расстоянии одно от другого и направленными вверх и наклонно к оси трубы, насосом с напорной линией, соединенной с коль" цевьм трубопроводом, и по меньшей мере двумя,всасывающими линиями, рас" положенными в разных точках резервуара и имеющими переключатель.4, Устройство по п, 3, о т л и ч аю щ е е с я тем, что насос снабжен воздушныи зжекторои. 3Укаэанная цель достигается тем,что согласно способу аэрации воды,включающему подачу воды,.образованиеи отбрасывание водяной пленки, воду5 подают к месту образования водянойпленки со скоростью О, 17-0,23 мс иперед подачей насыщают ее кислородом воздуха.Устройство для аэрации воды,содер 1 Ожашее горизонтально расположенныерабочее колесо с приводом, под которым соосно с ним установлена стабилизирующая труба с конфузором и диффузором, размещенными в емкости с водой,15 снабжено расположенным под Диффузором стабилизирующей трубы кольцевым трубопроводом с соплами, размещенными на одинаковом угловом расстоянии одно от другого и направлен 20 ного вверх и наклонно к оси трубынасосом с напорной линией, соединенной с кольцевым трубопроводом и, поменьшей мере двумя всасывающими линиями, расположенныии в разных точ 25 ках емкости и имеющими переключатель.Причем насос снабжен воздушнымэжектором.На фиг. 1 показано устройство дляаэрации воды, вид в плане, на фиг, 2 ЗО то же,продольный разрЕз,В емкости 1 установлен аэратор 2,содержащий стабилизирующую трубу 3с конфузором 4 и диффузаром 5, рабочее колесо 6 и привод (не показан).З 5 Под диффузором 5 параллельно егонижнему обрезу установлен кольцевой3 1102 трубопровод 7, внешний диаметр которого равен диаметру диффузора на половине его высоты. Трубопровод 7 снаб. жен по.меньшей мере тремя соплами 8 (оптимальное количество 4"8) разФ мещенными на равном угловом расстоянии одна от другог 6. Сопла 8 наклонены к оси трубы 3, их оси .параллельныобразующей диффуэора. За пределами емкости 1 установлен насос 9, напор О ная линия 10 которого сообщена с трубопроводом 7, Насос 9 снабжен по меньшей иере двумя всасывающими линиями 11 и 12, приемные клапаны которых размещены в разных точках емкости 1. Целесообразно размещать ихв застойных зонах по Ходу движения потока. Насос 9 снабжен переключателем 13, позволяющим ему работать на линии 11 или 12. Переключатель 13 может иметь электропривод и реле времени, обеспечивающие автоматичес" кое переключение линий. На всасывающей магистрали 14 имеется воздушный эжек 1 ор 15.Устройство работает спедующим образом.Рабочее колесо 6 при вращении от" брасывает водяную пленку и образует волну на поверхности жидкости, что обеспечивает ее аэрацию и непрерывную циркуляцию в вертикальной плоскости, Одновременно насос 9, который сразу может обслуживать несколько рототурбин 2, по днй из линий (1 или 12) забирает жидкость (иловую35 смесь) из емости 1 и под давлением подает ее в диффузоры 5 труб 3, Соп" ла 8 увеличивают скорость выхода жидкости из трубопровода 7, благода-ря чему этот узел работает как гид" роэлеватор, обеспечивая инжектирование жидкости в стабилизирующую трубу 3. Благодаря указанному соотношению размеров диффузора 5 и трубопровода 45инжектируемый поток огибает трубо" провод как с внутренней, так и с внешней стороны, что обеспечивает равномерный приток жидкости к диффузору в придонной части корпуса. Это приводит к интенсификации рециркуляции потока и увеличению придонных скоростей, что предотвращает выпадание осадка. Одновременно в нижней части корпуса емкости 1 появляются допол 55 нительные течения, направленные к. приемному клапану работающей вса 7704сывающей линии насоса 9. Непрерывное переключение всасывающих линий (че-.рез 10-50 мин) приводит к непрерывдному изменению направлений движения указанных течений, что также способствует уменьшению застой-.ных зон н предотвращает выпадание осадка.Инжектирование воздуха во всасывающую магистраль насоса интеисифицирует аэрацию,Расположение приемных клапанов по ходу потока обеспечивает дополнительную циркуляцию жидкости в емкости 1.П р н и е р. Способ и устройстводля его осуществления применены насганцин аэрации свиноводческого комплекса производительностью 108,0 тыс.голов в год.Расход сточной жидкости на одинаэротенк и циркулирующего активногоила 50 м /ч, продолжительность аэра 3ции 48 ч, производительность насоса50 м Ф/ч,Количество инжектируемого воздуха5,0 от производительности насоса,количество аэраторов 6 шт, расходжидкости на один аэратор 8,3 м/ч.Применение предложенного способа и устройства позволило увеличить рециркуляцию потока в каждом аэраторе без учета инжектируемого количестважидкости на 8,3 мз/ч. Благодаря этому придонные скорости возросли с О, 1 м/с до О, 17-0,23 м/с, что полностью исключает выпаданиеила в зоне действия аэратора КоличесТво растворенного кислорода за счет инжектирования воздуха насосом в каждом литре увеличилось на О, 15 мг 0/л в час. За весь период аэрацииэто составит 7,2 мг 02/л. За счет увеличения циркуляции потока (беэ .учета инжектированного количества) концентрация кислорода в одном литре за весь период аэрации увеличивается на 0,55 мг О /л. Суммарное увеличение концентрации растворенного кислорода 7,75 мг О /л,Использованйе предложенного изобретения позволяет предотвратить выпадание осадка в аэротенках за счеФ интенсификации перемешивания и улучшить кислородный режим. Экономический/ эффект заключается в повышении степени очистки и в результате этого сохранении водоемов-приемников сточных вод.