Аэротенк

)5 О Г 3/12 О Е Изобретение логической очистк ных сточных вод применение данн ях значительных к става сточных в стабильной и пол ки, ааа ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕВЕДОМСТВО СССР. (71) Всесоюзный заочный инженерно-строительный институт (72) Б.Н.Репин, М.В.Королева, И,С,Свердлов и М.Н,Сирота (56) Попкович Г.С. Аэрация сточной жидкости посредством противоточного барботажа, - Водоснабжение и санитарная техника, 1972, М 4, с. 17-19.(54) АЭРОТЕНК (57) 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 коридораэротенка разделен циркуляционными камерами с установленными поперек коридоотносится к области биои бытовых и промышлен. Наиболее рационально ого изобретения в условиолебаний количества и соод при необходимости ной биологической очистЦелью изобретения является повышение эффективности очистки в условиях натурных колебаний состава и притока сточных 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 ра пн этическими аэраторами, присоединенн 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. позиции конструкции циркуляционных камер прямого смесительного коридора, со скобками - указаны позиции аналогичной конструкции циркуляционных камер обратного смесительного коридора,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 установленные35 40 50 55 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 смеси- тельного 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, Генератор 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 камер обратного смеси- тельного 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 5 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 смесительно го коридора 3 и обратного смесительногокоридора 14, присоединенных к воздухонагнетателям 12 переменной производительности, например, с регулируемым числом оборотов.15 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 водо- сливы 10, 23 в следующие по ходу движения жидкости последовательно соединенные секции 13, 25 прямого и обратного смеси тельных коридоров.Таким образом, в ээротенке помимодвижения очищаемых сточных вод по прямому смесительному коридору 3 от подводящего канала 4 сточных вод до отводящего ЗО канала 5 иловой смеси возникает постоянно 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 - 1 5 Оза 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 изменения числа оборотов роторов воздухонагнетателей. Это позволяет привести в соответствии реальные потребности процесса в кислороде с количеством нагнетаемого воздуха, что практически исключает непроизводительные затраты электроэнергии воздуходувными агрегатами. В результате изменения количества вводимого воздуха, подводимого к пневматическим аэраторам 11,24, циркуляционных 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 О ,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 окна30 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 совместнуюокислительную работу с аэротенком. Еслипринять, 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 постоянст во нагрузки на активный ил и высокуюстепень Очистки в условиях увеличения количества поступающих загрязнений поменьшей мере в два раза. При уменьшенииколичества 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 обеспечи вает поддерживание нагрузки на активныйил на уровне, близком к постоянному, что в условиях значительных колебаний количества и состава сточных вод обеспечивает их стабильную и полную биологическую очист 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 изобретения1. 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 Фиг.1 стки в условиях натурных колебаний состава и притока сточных вод, прямой смеси- тельный 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 стейкой и перегородками, образующими в нем секции,2.Аэротенк поп.1,отличающийсятем, что пневматические аэраторы установле ны в циркуляционных камерах прямого и обратного смесительных коридоров и снабжены водухонагнетателями переменной производительности с регулируемым числом оборотов.10 З.Аэротенкпопп.1 и 2,отличающийс я тем, что пневматические аэраторы циркуляционных камер прямого и обратного смеси- тельных коридоров установлены с возможностью вертикального перемещения.15 4.Аэротенкпопп.1-3,отличающийс я тем,Лто в смежной разделительнойстен ке в местах примыкания циркуляционных камер обратного смесительного коридора выполнены переливные окна, высота. расположения 20 которых уменьшается по мере удаления отподводящего канала возвратного активного ила., Ужгород, ул.Гагарина, 10 Производственно-издательский комбинат "П Заказ 1706 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5