Аэротенк

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 5)5 С 02 ИС ЕТЕН АВТОРСКОМУ С ЕЛЬ ТВ тво СС 2, 1982 биологичеышленн . - повыше- дновременИЮ СТОЧНОЙ ловиЙ Газоая цель дообратный ены друг с щихся сосук биол ромы шл ользова тупающ значите рн ости гиченных о для их на ьным ехнояется повыше- и одновременрацию сточной условий газоротенк в плане; иг. 1; на фиг. 3 -ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(56) Авторское свидетельс СРМ 1036689, кл, С 02 Р 3/1(54) АЭ РОТЕ (57) Изобрет ской очистк СТОЧНЫХ ВОД ние стабильн ном сокраще ЖИДКОСТИ Зд ЖИДКОСТНОГО стигается т смесительны другом по и НКение относится к е бытовых и пром Цель изобретения ости очистки при о нии затрат на аэрац счет улучшения ус контакта. Указанн ем, что прямой и е коридоры соедин ринципу сообщаю Изобретение относитсяской очистке бытовых и источных вод и может быть испочистки сточных вод, посочистные сооружения сокоэффициентом неравномелогической нагрузки.Целью изобретения явлние стабильности очистки прном сокращении затрат на аэжидкости за счет улучшенияжидкостного контакта.На фиг, 1 изображен аэна фиг. 2 - разрез А-А на фразрез Б-Б на фиг. 1. дов посредством порога-водослива и циркуляционной приданной щели, Поперечные сечения смесительных коридоров, режим аэрации и площади поверхности мелкопуэырчатых диспергаторов выбраны таким образом, что динамический уровень жидкости в прямом смесительном коридоре всегда превышает ее уровень в обратном смеси- тельном коридоре. Это решение позволяет создать продольный рецикл иловой смеси, что обеспечивает оптимальную скорость биологического окисления, Организация системы впуска исходной сточной жидкости и активного ила наряду с секционированием реактиватора, сообщенного с прямым смесительным коридором, позволяет не только оперативно увеличивать рабочий обьем активной зоны аэротенка в периоды повышения нагрузок, но и, используя эффект вытеснения, повышать рабочие дозы активного ила в смесительных коридорах аэротенка. 3 ил. Аэротенк содержит прямоугольный корпус 1, разделенный продольной струенаправляющей перегородкой 2 на прямой и обратный смесительные коридоры 3, 4, сообщающиеся между собой посредством порога-водослива 5, Последний установлен в верхней плоскости продольной струенаправляющей перегородки в месте ее примыкания к торцовой части 6 корпуса 1 аэротенка, ближайшей к месту впуска 7 сточных вод, и циркуляционной придонной щели 8, размещенной на противоположном порогу-водосливу конце продольной струенаправля ющей перегородки. Секционированный реактиватор 9 сообщается с прямым10 15 20 25 30 35 40 50 смесительным коридором посредствомдонного окна 10, расположенного в продольной разделительной перегородке 11 вместе ее примыкания к торцовой части 12,корпуса аэротенка, наиболее удаленной от 5впуска сточных вод, Реактиватор 9 разделенпоперечными секционирующими перегородками 13 на секции 14 с отверстиями 15, 16впуска исходной сточной жидкости и возвратного активного ила в каждую секциюреактиватора, размещенными в боковых сопряженных с секционированным реактиватором стенках 17, 18 лотков 19, 20 исходнойсточной жидкости и возвратного активногоила соответственно.Переливные воронки 21 установлены впрямом смесительном коридоре и присоединены к отводным патрубкам 22, проходящим через продольную разделительнуюперегородку и соединяющим переливныеворонки с соответствующей секциейреактиватора,Воздухонагнетатели 23 постоянногодействия присоединены воздуховодами 24к мелкопузырчатым диспергаторам 25, 26,27 прямого смесительного коридора, обратного смесительного коридора и секционированного реактиватора соответственно.Группа воздухонагнетателей 28 и 29 периодического действия присоединена посредством воздушной перемычки 30 .ивоздушного клапана 31 с возможностью переключения к мелкопузырчатым диспергаторам прямого смесительного коридора,Впускное окно 32 размещено в торцовойстенке 33, смежной с прямым смесительным коридором лотка исходной сточнойжидкости. В аэротенке имеются впускное ивыпускное устройства 34, 35 возвратногоактивного ила и иловой среды.Аэротенк работает следующим образом,Сточная вода по лотку 19 исходной сточной жидкости через впускное окно 32, высота расположения которого соответствует 4уровню минимального притока сточных вод,размещенное в торцовой стенке 33, смежной с прямым смесительным коридором 3,поступает в начало прямого смесительногокоридора, Возвратный активный ил по лотку20 возвратного активного ила поступает вначало секционированного реактиватора 9через отверстие 16 впуска возвратного активного ила, высота расположения которогосоответствует минимальному расходу 5возвратного активного ила, наиболееудаленное от донного окна 10, При этомсекционироеаниый реактиватор работает врежиме регенератора с непрерывной подачей воздуха по мелкопузырчатым диспергаторам 27, присоеДиненным к воздухонагнетателям 23 постоянного действия, Регенерированный активный ил через донное окно 10 поступает в начало прямого смесительного коридора 3, куда поступила и исходная сточная жидкость, В процессе прохожцения прямого смесительного коридора 3 иловой смеси в условиях постоянного контакта с растворенным кислородом, вводимым с помощью мелкопузырчатых диспергаторов 25,осуществляется окисление органических загрязнений микроорганизмами активного ила. Причем, режим аэрации, поперечные сечения прямого и обратного смесительных коридоров 3, 4, а также площади поверхности мелкопузырчатых,циспергаторов 25, 26 выбраны таким образом, что динамический уровень жидкости в прямом смесительном коридоре всегда превышает ее уровень в обратном смесительном коридоре, Вследствии этого через порог-водослив 5 иловая смесь непрерывно поступает из прямого смесительного коридора е обратный смеси- тельный коридор в количестве, достаточном для выравнивания технологической нагрузки по длине коридоров. Это достигается, когда рециркуляционный расход иловой смеси по существу е 3 - 5 раз превышает расход поступающих сточных вод. Так как прямой и обратный смесительные коридоры присоединены по принципу сообщающихся сосудов, количество иловой смеси, передвигающейся через порог-водослив 5 равно количествусмеси, возвращающейся е прямой смесительный коридор через циркуляционную придонную щель 8.Смесь ила с очищенной сточной жидкостью через выпускное устройство 35 отводится за пределы сооружения на дальнейшую обработку,Создание продольного рецикла илоеой смеси в аэротенке за счет трансформации гидродинамической структуры потока уменьшает градиент концентрации исходных загрязнений и растворенного кислорода по длине сооружения, что в свою очередь позволяет поддерживать скорость биологического окисления на уровне, близком к оптимальному.При увеличении количества поступающих загрязнений, вызванном увеличением притока сточных вод, происходит повышение уровня жидкости в лотке 19 исходной сточной жидкости, которая помимо истечения из впускного.окна 32 в прямой смесительный коридор начинает поступать через часть отверстий 15 впуска исходной сточной жидкости, высота расположения которых возрастает по степенному закону по мере удаления от донного окна 10, е соответствующие секции 14 секционированного реакти 16559125 10 15 20 50 55 ватора 9. Одновременно с этом целесообразно увеличить количество возвратного активного ила в лотке 20 возвратного активного ила и его истечение через часть отверстия 16 впуска возвратного активного ила, высота расположения которых убывает по степенному закону по мере удаления от донного окна 10, в секции 14 секционированного реактиватора, куда одновременно вводится и сточная жидкость, В результате этого иловая среда из данных секций реактиватора концентрацией 6 - 8 г/л начинает вытесняться в смесительные коридоры 3, 4, вызывая увеличение в них рабочей концентрации активного ила, например, с 1,5 - 2 до 3-4 г/л, Увеличение концентрации активного ила в период увеличения притока сточных вод позволяет поддерживать нагрузку на активный ил на постоянном, близком к оптимальному уровню, что обеспечивает стабильность очистки в условиях колебания притока сточных вод, В этом период производят включение воздухонагнетателя 28 периодического действия, присоединенного к мелкопузырчатым диспергаторам 25 прямого смесительного коридора. В результате этого возрастает газонасыщение иловой среды и соответственное повышение ее уровня в прямом смесительном коридоре. При этом напор на пороге-водосливе 5 возрастает настолько, насколько увеличился расход иловой среды, поступающей из обратного смесительного коридора 4 в прямой смесительный коридор 3 через циркуляционную придонную щель 8. Таким образом, и при увеличенном поступлении сточной жидкости за счет соответствующего увеличения интенсивности продольного рецикла иловой смеси в аэротенке поддерживаются гидродинамические условия окислительного процесса, близкие к оптимальным.Для устранения локальных перегрузок в периоды подачи в секции 14 реактиватора сточных вод и возвратного активного ила целесообразно подключение их к общему циркуляционному контуру иловой смеси. Поступление иловой смеси в секции реактиватора осуществляется посредством переливных воронок 21, установленных в прямом смесительном коридоре 3 и присоединенных к отводным патрубкам 22, проходящим через продольную разделительную перегородку 11 и соединяющим переливные воронки 21 с соответствующей секцией 14 секционированного реактиватора 9.При максимальных технологических нагрузках на аэротенк, вызванных соответствующим увеличением притока сточных вод, производят включение второго воздухонагнетателя 29 периодического действия, что позволяет осуществлять технологический процесс окисления загрязнений в целом аналогично изложенному выше, но при более высоком гидродинамическом, кислородном и иловом обеспечении. При этом системой впуска сточных вод, возвратного активного ила и иловым рециклом охватываются все секции реактиватора, в результате чего в активную окислительную работу вовлечен весь обьем сооружения,При снижении притока сточных вод производят последовательное отключение воздухонагнетателей периодического действия и в сооружении устанавливается режим, когда в смесительных коридорах концентрация активного ила постепенно возвращается к исходной величине (1,5 - 2 г/л), а секционированный реактиватор, в который больше не поступают расходы сточных вод и иловой смеси, работает в режиме регенератора активного ила и концентрацией 6-8 г/л. Основным элементом аэротенка, созда 25 ющим продольный рецикл иловой смеси, является прямой смесительный коридор, надолю которого приходится 30-707 ь подаваемого воздуха. Массообменные параметрыданного элемента в значительной степени30 определяют не только надежность работы,но и технико-экономические показателиаэрации, В данном случае увеличение степени использования кислорода достигаетсятаким расположением прямого смеситель 35 ного коридора и его конструктивным сочетанием со смежными отделениями, прикотором удельная нагрузка по воздуху какна его рабочую поверхность, так и на поверхность мелкопузырчатых диспергато 40 ров даже в период включения второговоздухонагнетателя периодического действия фактически не превышает оптимальныхпределов, соответствующих эффективномуиспользованию кислорода воздуха, Удель 45 ная нагрузка по воздуху - 5 - 10 м /м ч -.з г,по зеркалу и 30-50 м /м час - по повер 2 хности мелкопузырчатых диспергаторов, т,е. эффективность использования кислорода воздуха составляет 1 О - 12 ,Таким образом, аэротенк данной конструкции, сочетая в своей работе способность к оперативному управлению параметрами процесса окисления загрязнений с возможностями сокращения потерь кислорода в процессе аэрации. обеспечивает снижение энергозатрат на 20-25 при обеспечении стабильных показателей биологической очистки, 1655912Формула изобретения 1, Аэротенк для биологической очистки сточных вод, содержащий прямоугольный корпус, разделенный продольными струе- направляющей и разделительной перегородками на прямой смесительный коридор. обратный смесительный коридор и секционированный реактиватор, лотки исходной сточной жидкости и возвратного активного ила, воздухонагнетатели постоянного и периодического действия, присоединенные к мелкопузырчатым диспергаторам, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения стабильности очистки при одновременном сокращении затрат на аэрацию сточной жидкости за счет улучшения условий газо- жидкостного контакта, прямой и обратный смесительные коридоры снабжены соединяющим их порогом-водосливом установленным в верхней плоскости продольной стуренаправляющей перегородки в месте ее примыкания к торцовой части корпуса аэротенка, ближайшей к впуску сточных вод, в противоположном конце продольной струенаправляющей перегородки выполне. на циркуляционная придонная щель, мелкопузырчатые диспергаторы прямого смесительного коридора присоединены с возможностью переключения к воздухонагнетателям постоянного действия и по меньшей мере к двум воздухонагнетателям периодического действия, а мелкопузырчатые диспергаторы обратного смесительного коридора присоединены к воздухонагнетателям постоянного действия.2. Аэротенк по и. 1, о т л и ч а ю щ и й -с я тем, что секционированный реактиватор 5 сообщен с лотками исходной сточной жидкости и возвратного активного ила, которые смонтированы в верхней части продольной разделительной перегородки и корпуса аэротенка, в реактиваторе выполнены от верстия впуска исходной сточной жидкостии возвратного активного ила в каждую секцию, в продольной разделительной перегородке между реактиватором и прямым смесительным коридоров в месте ее примы кания к торцовой части корпуса аэротенка,наиболее удаленной от впуска сточных вод, выполнено донное окно прямой смесительный коридор снабжен переливными воронками, присоединенными к отводным 20 патрубкам, которые проходят через продольную разделительную перегородку и соединены с секциями реактиватора, а мелкопузырчатые диспергаторы секционированного реактиватора присоединены к 25 воздухонагнетателям постоянного действия.3, Аэротенк по пп, 1 и 2, о т л и ч а ющ и й с я тем, что высота расположения отверстий впуска возвратного активного 30 ила в боковой сопряженной с секционированным реактиватором стенке лотка возвратного активного ила уменьшается по степенному закону по мере удаления от донного окна.35Составитель Л,Сухановадактор М.Самерханова Техред М.Моргентал ктор И.Муска при ГКНТ СССР изводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гаг аказ 2304 Тираж 609 ВНИИПИ Государственного комитета по 113035, Москва, Ж