Аэротенк б. н. репина

,А, идр, 1975, ССР ,02,81. и ем мелко янной ровод исной ации, о тм, что, с управляемо ю щ и й с я и мич ия эк д путе целью повыш ки сточных и очист ния про дновркращ лжител проце при тепени ис ном увеличе ользобжентановода, а пере го ания кисл оперечными енк ами ми и выленными м теснитель еактив и образующити, при этом усообразным, регородками, камер и обрами камерами тельные емкосми уплотни полнено кдольными х днище такжеженными по о ас ГОСУДАРСТВЕННЫИ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ ПИСАНИЕ ИЗОБР А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ 7789/23-2607.8211.86, Бюл. У 42союзный заочный инженерно ьныи институт(57) Аэротенк, содержащий резервусо смесительной и вытеснительными ами, реактиваторы с рециркуляыми форкамерами, осветительныети с эрлифтами и илоотводными тками, распределительныи лото зырчатые диспергаторы постонтенсивности, напорные трубос воздухонагнетателями бадП 4 С 02 Р 3/02, 3/12 оридорные вытеснители, эротенк снабжен вертикальными трубами с расширяющейсянижней частью, установленными в центре уплотнительных емкостей, и периферийными лотками, расположеннымипо периметру уплотнительных емкостейи сообщающимися с вторыми по ходудвижения жидкости вытеснителями, переливными патрубками, присоединенными к илоотводному лотку осветлительных емкостей и введенными свободными концами в трубы уплотнительныхемкостей и сообщающимися с реактиваторами, эрлифтами уплотненного ила,введенными в конусообразные днища уплотнительных емкостей, при этом аэротенк снабжен сообщающимися с реактиваторами и расположенными по периметру аэротенка обводными лотками сточнои воды и уплотненного ила, с переливными порогами, а также струе направляющими вертикальными перегородками, расположенными перпендикулярно к поперечным перегородкам уплотнительных емкостей, рядом со сме сительной камерой и образующими цир куляционные каналы, причем аэротенк снабжен установленными в рециркуляционных форкамерах мелкопузырчатыми диспергаторами переменной интенсивности, а также трубопроводами с обратными клапанами, соединяющими напорные трубопроводы воздухонагнетателей управляемой системы аэрации с напорными трубопроводами воздухонагнетателей базисной системы аэрацииИзобретение относится к биологической очистке бьгговых и промышленных сточных вод активным иломИзвестен и применяется аэротенк для очистки сточных вод ак тивными илом, содержащий проточные коридоры с системой аэрации сточной воды и регенератор возвратного ила.Недостатками такого аэротенка являются: перегрузка активной биомассы питательным веществом и дефицит кислорода в начальной стадии процесса очистки сточных вод, избыточное количество кислорода при недостатке питательного вещества на заключитель ных стадиях процесса, что в целом снижает окислительные свойства. активного ила, пребывание активного ила во вторичных отстойниках в условиях глубокого дефицита кислорода 20 приводит к заметному снижению активности микроорганизмов ила; технологическая неустойчивость работы аэротенка при резких колебаниях состава и количества поступающих сточных вод приводит к необходимости его расчета на максимальные нагрузки,Известен также аэротенк снабженный распределительным лотком сточной воды, мелкопузырчатыми диспергаторами постоянной интенсивности, разделенный перегородками на смесительную и вьггеснительные эоны, реактиваторы с рециркуляционными форкамерами, осветлительные емкости с эрлифтами и З 5 илоотводными лотками, соединенный напорными трубопроводами с воздухонагнетателями базисной и управляемой аэрации, Такой аэротенк обеспечивает эффективную очистку сточных вод 40 в условиях переменных нагрузок на сооружение. Вместе с тем, подобная . конструкция не позволяет добиться высокой степени использования кислорода ввиду невозможности примене- ф 5 ния мелкопузырьчатых диспергаторов периодического действия, вследствие их засоряемости в периоды отключения, а также в результате поступления в рециркуляционные форкамеры слабо сконцентрированной иловой смеси. Кроме того, недостаточно высокая концентрация возвратного активного ила из осветлительных емкостей требует устройства реактиватора увеличенного объема.Целью изобретения является повышение экономичности очистки сточных вод путем сокращения продолжительности процесса при одновременномувеличении степени использования кислорода. Поставленная цель достигается тем,что аэротенк, содержащий резервуарсо смесительной и вытеснительнымикамерами, реактиваторы с рециркуляционными форкамерами, осветлительные емкости с эрлифтами и илоотводными лотками, распределительный лоток, мелкопузырчатые диспергаторы постоянной интенсивности, напорные трубопроводы с воздухонагнетателями базисной и управляемой аэрации, снабжен поперечными перегородками, установленными между реактиваторами и вытеснительными камерами с образованием уплотнительных емкостей с конусообразными днищами и продольными перегородками, установленными по оси вытеснительных камер с образованием двухкоридорных вытеснителей, кроме того, аэротенк снабжен трубами с расширяющейся нижней частью, установленными в центре уплотнительных емкостей, и периферийными лотками, расположенными по периметру уплотнительных емкостей и сообщающимися с вторыми по ходу движения жидкости вытеснителями, переливными патрубками, присоединенными к илоотводному лотку осветлительных емкостей и введенными свободными концами в трубы уплотнительных емкостей и сообщающимися с реактиваторами, эрлифтами уплотненного ила, введенными в конусообразные днища уплотнительныхемкостей , при этом аэротенк снабжен сообщающимися с реактиваторами и расположенными по периметру аэротенка обводными лотками сточной воды и уплотненного ила, с перелив- ными порогами, а также струенаправляющими вертикальными перегородками, расположенными перпендикулярно к поперечным перегородкам уплотнительных емкостей, рядом со смесительной камерой с образованием между ними циркуляционных каналов, причем аэротенк снабжен установленными в рециркуляционных форкамерах мелкопузырьчатыми диспергаторами переменной интенсивности, а напорные трубопроводы воздухонагнетателей управляемой системы аэрации соединены с напорными трубопроводами воздухонагнетателейбазисной системы аэрации перемычка - ми, снабженными обратными клапанами.На фиг, 1 изображен аэротенк, вид в плане, на фиг, 2 - разрез А-А на фиг; 1, на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг.1,на фиг,4-разрез В - В на фиг,1,Аэротенк содержит прямоугольныйкорпус 1, снабженный распределительным лотком 2 сточных вод с поворот 10 ной заслонкой 3 и отверстиями 4, корпус 1 разделен перегородками 5 на смесительную 6 и вытеснительные 7 зоны, причем установленные по оси вытеснительных зон продольные перего 15 родки 8 образуют двухкоридорные вытеснители, реактиваторы 9, рециркуляционные форкамеры 10, расположен - ные в торцовых частях реактиваторов и выполненные в виде коробов с водо- приемными щелями 11 и водосливами 12, реактиваторы, Аэротенк оборудован мелкопузырчатыми диспергаторами 13 и 14 постоянной и переменной интенсивности.5Осветлительные емкости 15 оборудованы эрлифтами 16, сообщающими илоотводные лотки 17 с иловыми бункерами 18, а также успокоительными перегородками 19 и водосливами 12. Поперечные перегородки 20 установлены одежду реактиваторами и вытеснительными зонами с образованием уплотнигельных емкостей 21 с конусообразными днищами 22, которые оборудованы центральными трубами 23, переливны ми патрубками 24, присоединенными к илоотводному лотку 17 осветлительных емкостей и введенными в центра льные трубы уплотнительных емкостей, а также сообщающимися с реактивато рами эрлифтами 25 уплотненного ила и сообщающимися свторыми по ходу движения жидкости вытеснительными коридорами периферийными лотками 26, Обводные лотки 27 сточной воды с пе реливными порогами 28 и обводные лотки 29 уплотненного ила расположены по периметру аэротенка, Струенаправляющие вертикальные перегородки 30 расположены перпендикулярно к попе речным перегородкам 20 уплотнительных емкостей с образованием циркуляционных каналов 31. Аэротенк содержит также напорные трубопроводы 32, перемычки 33 с обратными клапанами 55 34, воздухонагнетатели 35 базисной системы аэрации, воздухонагнетатели 36 и 37 управляемой системы аэрации первого и второго уровней, Обводные лотки 29 имеют впускные отверстия 38.Выпускные отверстия 39 предназначены для выпуска очищенной воды,Аэротенк работает следующим образом,Сточные. воды, когда поворотная заслонка 3 занимает промежуточное положение, по распределительному лотку2 через отверстия 4 поступают в рециркуляционные форкамеры 10, гдесмешиваются с активным илом, поступающим из реактиватора 9, после чего образовавшаяся смесь направляется в смесительную зону 6, здесь онааэрируется мелкопузырчатыми диспергаторами 13 постоянного действия,соединенными напорными трубопроводами 32 с воздухонагнетателями 35базисной системы аэрации. Эрлифтныйэффект рециркуляционных форкамер 10достигается за счет подачи по перемычкам 33 части воздуха базисной системы аэрации в мелкопузырчатые диспергаторы 14 переменной интенсивности. Обратные клапаны 34, установленные на перемычках 33, исключают возможность перепуска воздуха от управляемой системы аэрации к базисной,но и не препятствуют обратному движению воздуха,В процессе аэрации и движениясмеси сточных вод с активным иломпо смесительной зоне 6 происходитбиохимическое окисление загрязнениймикроорганизмами активного ила.В осветлительных емкостях 15, рассчитанных на 20-30 мин отстаивания,основную массу активного ила собирают в иловых бункерах 18, откудаэрлифтами 16 перекачивают в илоотводные лотки 17, а оттуда.в центральные вертикальные трубы 23 уплотнительных емкостей 21 через переливные патрубки 24.Из конусообразных днищ 22 уплотнительных емкостей 2 1, рассчитанныхчна 1 - 1,5-часового сгущение активно-,го ила, он по эрлифтам 25 уппотненного ила поступает в реактиваторы 9,образуя первый технологический потоквозвратного ила. При этом уплотнениеактивного ила требует объемов в 23 раза меньших, чем в случае обычнойсхемы с вторым отстойником, а взаимное расположение осветлительных иуплотнИтельных емкостей позволяетсократить энергию, затрачиваемую на1270 20 В данном режиме работы аэротенка, т.е. при сравнительно небольших нагрузках на сооружение, концентрация активного ила в сооружении не превышает 1-1,5 г/л при концентрации возвратного активного ила 6-8 г/л, При количестве возвратного ила в среднем 507 от расхода поступающих сточных вод, 257. приходится на первый и 257 на второй технологические потоки возвратного ила.В период увеличенного притока сточных вод, когда уровень жидкости в распределительном лотке достигает первой расчетной величины, а поворотная заслонка 3 занимает одно из крайних положений и вся сточная вода поступает в одну из рециркуляционных форкамер, производится включение воздухонагнетателей 36 управляемой системы аэрации первого уровня, соединенных напорными трубопроводаподачу возвратного ила, причем двухступенчатый контакт возвратного ила с кислородом воздуха в процессе его перекачки эрлифтами исключает анаэробные условия и способствует его уплотнению.Осветленную жидкость, содержащую активный ил в количестве 10-207, от его начальной концентрации, направляют в двухкоридорные вытеснители 7, 1 О куда подается также иловая вода иэ периферийных лотков 26 уплотнительных емкостей, В вытеснителях происходит процесс биохимического доокисления остаточных загрязнений, а также 15 улучшаются седиментационные свойства активного ила за счет барботажа мелкопузырчатыми диспергаторами 13 постоянной интенсивности базисной системы аэрации.Скоагулированную взвесь вместе с очищенной сточной водой через выпускное отверстие 39 подают во вторичный отстойник, осветленная вода из которого поступает на дальнейшую 25 обработку, а отстоенный активный ил подают по обводным лоткам 29 уплотненного ила в реактиваторы, образуя второй технологический поток возвратного ила, В результате пода чи в реактиватор первого и второгогтехнологических потоков возвратного ила происходит его зарядка активным илом повышенной концентрации с од - новременной регенерацией активного ила,122 Ьми 32 с мелкопузырчатыми диспергаторами 14 переменной интенсивности одной из рециркуляционных форкамер 10. При этом вследствие увеличения противодавления в системе трубопроводов со стороны управляемой системы аэрации срабатывает обратный клапан 34, установленный на перемычке 33, разделяя воздушные потоки систем базисной и управляемой аэрации. За счет подачи воздуха через мелкопузырчатые диспергаторы переменной интенсивности в рециркуляционной форкамере 10 происходит движение жидкости снизу вверх, и смесь регенерирочанного активного ила и сточной жидкости через водолриемные щели 11 поднимается к водосливам 12, попадая в смесительную зону 6. Рабочее количество иловой смеси, минуя успокоительную перегородку 19 и водослив 12 осветли 1 тельных емкостей 15, направляют на осветление, а рециркуляционный расход иловой смеси, превышающий в 5- 10 раз рабочий расход, через циркуляционные каналы 31 поступает в соответствующий реактиватор, При этом смесительная зона и соответствующий действующей рециркуляционной форкамере реактиватор образуют одноконтурный кольцевой аэрируемый поток с концентрацией активного ила 3г/л, биохимическое окисление органических загрязнений в котором интенсифицировано временным уменьшением размеров илового хлопка, выравниванием нагрузки на ил по длине потока, а также увеличением степени использования кислорода воздуха в рециркуляционной форкамере, в которой происходит быстрое изъятие основной массы исходных загрязнений сточных вод. В период дальнейшего увеличения притока сточных вод, когда уровень жидкости в распределительном лотке 2 достигает второй расчетной величины, а поворотная заслонка 3 вновь занимает промежуточное положение и вся сточная вода равномерно распределяется между двумя рециркуляционными форкамерами, производится дополнительное ,включение воздухонагнетателей 37 управляемой системы аэрации второго уровня, соединенных напорными трубопроводами 32 с мелкопузырчатыми диспергаторами 14 переменной интенсив7 12 ности второй рециркуляционной форкамеры,Срабатывание обратного клапана 34 и работа рециркуляционных форкамер происходит аналогично описанному выше, Рабочее количество иловой смеси направляют на осветлеяие, а рециркуляционный расход иловой смеси в 10 20 раз превышающий рабочий расход через циркуляционные каналы поступает в реактиваторы, При этом смесительная зона и действующие рециркуляционные форкамеры образуют двухконтурный кольцевой аэрируемый поток с концентрацией активного ила 6-7 г/л с сохранением условий интенсификации биохимического окисления органических загрязнений.В тех случаях, когда приток сточных вод превышает оба расчетных уровня, избыточная часть сточных вод через переливные пороги 28 поступает в обводные лотки 27 сточной жидкости и далее через впускные отверстия 38 -70122 8в секции реактиваторов, наиболее удаленные от рециркуляционных форкамер,Это позволяет в час пиковых нагрузокза счет увеличения средней длины про 5 бега очищаемой сточной жидкости сохранить степень ее очистки на заданном уровне без дополнительных энергозатрат,Таким образом, аэротенк данной10 конструкции позволяет уравлять зависимости от количества поступающихсточных вод, т.е. от нагрузки, подаваемой на сооружение, количествомвводимого кислорода при увеличении15 степени его использования в 1,52 раза, рабочими концентрациями активного ила и длиной пробега очищаемой сточной жидкости, что в сочетании с указанными технологичес 20 кими операциями дает возможностьсократить продолжительность процесса очистки в 2-3 раза при значительном улучшении технико-экономическихпоказателей процесса.1270122 В-В Соста.витель Л.СухановаН,Слободяник Техред И.Верес Корректор Г.Решетник Реда НИИПИ Государ по делам изо13035, Москва,/5 кая наб олиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул, Проектная, 4 Производствен каз 6093/1В ираж 864ственного ет ении 35, Ра Подписноомитета СССРоткрытий