RU153768U1

RU153768U1 - BULK FILTER LOADING VOLUME MODULE

Info

Publication number: RU153768U1
Application number: RU2014152392/05U
Authority: RU
Inventors: Алексей Владимирович Роденко; Николай Егорович Савицкий; Виктор Леонидович Лисицын; Владимир Николаевич Новиков
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "ГЕФЛИС"; Общество с ограниченной ответственностью "Полимер"
Priority date: 2014-12-23
Filing date: 2014-12-23
Publication date: 2015-07-27

Abstract

1. Объемный модуль загрузки биофильтров, содержащий кассеты с рамками, состоящими из стержней с элементами носителя биомассы фильтров, отличающийся тем, что элементы носителя биомассы фильтров выполнены в виде полых цилиндров из волокнисто-пористого нетканого материала методом пневмоэкструзии и расположены на указанных стержнях свободновисящими с возможностью обеспечения их свободного колебания под воздействием сточных вод и воздуха для регулирования количества иммобилизированных микроорганизмов активного ила.2. Объемный модуль по п. 1, отличающийся тем, что полые цилиндры выполнены с толщиной стенки 5-10 мм, внутренним диаметром 45-55 мм и пористостью 65-80%, причем средний размер пор волокнисто-пористого нетканого материала составляет 50-70 мкм.3. Объемный модуль по п. 1, отличающийся тем, что рамки, состоящие из стержней с элементами носителя биомассы фильтров, собраны в кассеты с заданной удельной поверхностью с возможностью оптимального заполнения объема очистных емкостей для улучшения качества и производительности очистки.1. Volumetric module for loading biofilters, containing cassettes with frames consisting of rods with elements of the filter biomass carrier, characterized in that the elements of the filter biomass carrier are made in the form of hollow cylinders made of fibrous-porous nonwoven material by pneumatic extrusion and are located on said rods free-hanging with the possibility ensuring their free oscillation under the influence of wastewater and air to regulate the amount of immobilized microorganisms of activated sludge. 2. The volumetric module according to claim 1, characterized in that the hollow cylinders are made with a wall thickness of 5-10 mm, an inner diameter of 45-55 mm and a porosity of 65-80%, and the average pore size of the fibrous-porous nonwoven material is 50-70 μm. 3. The volumetric module according to claim 1, characterized in that the frames, consisting of rods with elements of the filter biomass carrier, are collected in cassettes with a given specific surface with the possibility of optimal filling of the volume of the treatment tanks to improve the quality and cleaning performance.

Description

Техническое решение относится к области водоочистки, может быть использовано в установках и системах биологической очистки природных и сточных вод в аэробных и/или анаэробных условиях, а также в качестве фильтрующих загрузок для биологической доочистки сточных вод.The technical solution relates to the field of water treatment, can be used in installations and systems for biological treatment of natural and wastewater under aerobic and / or anaerobic conditions, as well as filter media for biological wastewater treatment.

Известен модульный элемент загрузки биофильтра, состоящий из каркаса, выполненного из рам в виде параллелепипеда, на верхних гранях которого имеются пазы, в которых установлены верхние стержни с навернутыми на них листами полимерного волокнистого материала, закрепленного на стержнях струбцинами, а нижние части листов навернуты на нижние стержни и также закреплены на них струбцинами (Патент РФ на полезную модель №28492, МПК: C02F 3/04, опубл. 27.03.2003 г.)Known modular biofilter loading element, consisting of a frame made of frames in the form of a parallelepiped, on the upper faces of which there are grooves in which upper rods are installed with sheets of polymer fibrous material screwed onto them, fixed to the rods with clamps, and the lower parts of the sheets are screwed onto the lower the rods and are also fixed on them with clamps (RF Patent for Utility Model No. 28492, IPC: C02F 3/04, publ. 03/27/2003)

Недостатком известного модульного элемента являются сложность его сборки, а также сложность и трудоемкость регенерации носителя для иммобилизации микроорганизмов - листов полимерного волокнистого материала, для регенерации которого требуется периодическое извлечение стержней с навернутыми на них листами полимерного волокнистого материала, их очисткой вне модульного элемента с последующим возвратом в модульный элемент или заменой на новые элементы.A disadvantage of the known modular element is the complexity of its assembly, as well as the complexity and laboriousness of regenerating the carrier for immobilizing microorganisms - sheets of polymer fibrous material, the regeneration of which requires periodic removal of the rods with sheets of polymer fibrous material screwed on them, cleaning them outside the modular element and then returning them to modular element or replacement with new elements.

Известны модульные элементы загрузки для биологической очистки сточных вод, состоящие из металлического каркаса и носителя для иммобилизации микроорганизмов, установленные или подвешенные в различных сооружениях биологической очистки природных и сточных вод (Патенты РФ №2063933, МПК: C02F 3/04, опубл. 20.07.96 г.; №2095320, МПК: C02F 3/04, опубл. 10.11.97 г.).Known modular loading elements for biological wastewater treatment, consisting of a metal frame and carrier for immobilizing microorganisms, installed or suspended in various biological treatment plants for natural and wastewater (Patents of the Russian Federation No. 2063933, IPC: C02F 3/04, publ. 20.07.96 g .; No. 2095320, IPC: C02F 3/04, publ. 10.11.97).

Недостатками этих элементов являются сложность и трудоемкость их изготовления, а также сложность регенерации носителя для иммобилизации микроорганизмов.The disadvantages of these elements are the complexity and complexity of their manufacture, as well as the complexity of the regeneration of the media for immobilization of microorganisms.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому техническому решению, является элемент загрузки для биофильтров по патенту РФ на изобретение №2091332, МПК: C02F 3/04, опубл. 27.09.1997 г. Этот элемент содержит каркас, имеющий стержни или струны, снабженные нанесенным на них полимерным волокнисты материалом, полученным путем пневмоэкструзии с заданной пористостью, образуют контуры поверхностей, определенным образом соединенных в пространстве, которые в свою очередь образуют полости различной конфигурации, незамкнутые с торцевых сторон.The closest in technical essence and the achieved result to the proposed technical solution is the loading element for biofilters according to the patent of the Russian Federation for invention No. 2091332, IPC: C02F 3/04, publ. 09/27/1997, this element contains a frame having rods or strings equipped with polymer fibrous material deposited on them, obtained by pneumatic extrusion with a given porosity, form the contours of surfaces, in a certain way connected in space, which in turn form cavities of various configurations, open from the end sides.

Недостатком прототипа является сложность его изготовления из-за сложности формы, обеспечивающей различные конфигурации полостей внутри каркаса, что приводит к невысокой производительности элемента из-за образования в них зон застоя. Жесткая фиксация поверхностей из полимерного волокнистого материала приводит к его невысокой механической прочности: сминаемости, обрывам и т.п. под воздействием потока очищаемой воды. Кроме того, возникает достаточно частая потребность в регенерации ввиду быстрого заиливания пор фильтрующего материала, что требует остановки биофильтра, т.е. прерывания процесса очистки.The disadvantage of the prototype is the complexity of its manufacture due to the complexity of the form, providing various configurations of the cavities inside the frame, which leads to low productivity of the element due to the formation of stagnation zones in them. Rigid fixation of surfaces made of polymeric fibrous material leads to its low mechanical strength: crushing, breaks, etc. under the influence of the stream of purified water. In addition, there is a fairly frequent need for regeneration due to the rapid siltation of the pores of the filter material, which requires stopping the biofilter, i.e. interruption of the cleaning process.

Технической задачей полезной модели является создание более простой и дешевой, удобной в эксплуатации конструкции, при этом быстрее и качественнее производящей очистку и обеспечивающей непрерывность процесса очистки за счет регулирования количества иммобилизированных микроорганизмов активного ила.The technical task of the utility model is to create a simpler, cheaper, more convenient-to-use structure, while cleaning faster and more efficiently and ensuring the continuity of the cleaning process by controlling the amount of activated sludge immobilized microorganisms.

Поставленная задача решается тем, что объемный модуль загрузки биофильтров содержит кассеты с рамками, состоящими из стержней с элементами носителя биомассы фильтров, при этом элементы носителя биомассы фильтров выполнены в виде полых цилиндров из волокнисто-пористого нетканого материала методом пневмоэкструзии и расположены на указанных стержнях свободновисящими с возможностью обеспечения их свободного колебания под воздействием сточных вод и воздуха для регулирования количества иммобилизированных микроорганизмов активного ила.The problem is solved in that the volumetric biofilter loading module contains cassettes with frames consisting of rods with elements of a filter biomass carrier, while the filter biomass carrier elements are made in the form of hollow cylinders of fibrous-porous non-woven material by pneumatic extrusion and are located on these rods free-hanging with the possibility of ensuring their free oscillation under the influence of wastewater and air to regulate the number of activated sludge immobilized microorganisms .

Предпочтительно полые цилиндры выполнены с толщиной стенки 5-10 мм, внутренним диаметром 45-55 мм и пористостью 65-80%, причем средний размер пор волокнисто-пористого нетканого материала составляет 50-70 мкм.Preferably, the hollow cylinders are made with a wall thickness of 5-10 mm, an inner diameter of 45-55 mm and a porosity of 65-80%, the average pore size of the fibrous-porous non-woven material is 50-70 microns.

Предпочтительно рамки, состоящие из стержней с элементами носителя биомассы фильтров, собраны в кассеты с заданной удельной поверхностью с возможностью оптимального заполнения объема очистных емкостей для улучшения качества и производительности очистки.Preferably, the frames, consisting of rods with elements of a biomass filter carrier, are assembled in cassettes with a given specific surface with the possibility of optimal filling of the volume of treatment tanks to improve the quality and performance of cleaning.

Объемный модуль загрузки биофильтров, содержащий кассеты с элементами носителя биомассы фильтров, может быть размещен в аэробных, в анаэробных камерах установок или сооружений биологической очистки сточных вод.A volumetric biofilter loading module containing cassettes with elements of a filter biomass carrier can be placed in aerobic, in anaerobic chambers of biological wastewater treatment plants or facilities.

Возможность осуществления полезной модели, охарактеризованной приведенной выше совокупностью признаков, а также возможность ее реализации может быть подтверждена описанием конструкции объемного модуля загрузки биофильтров, выполненного в соответствии с настоящим техническим решением.The possibility of implementing a utility model, characterized by the above set of features, as well as the possibility of its implementation can be confirmed by the description of the design of the volume module loading biofilters, made in accordance with this technical solution.

На фиг. 1 показан объемный модуль, набранный из кассет.In FIG. 1 shows a volume module recruited from cassettes.

На фиг. 2 - кассета, состоящая из рамок со стержнями с элементами носителя биомассы фильтров.In FIG. 2 - a cassette consisting of frames with rods with elements of a filter biomass carrier.

На фиг. 3 - рамка из стержней с элементами носителя биомассы фильтров.In FIG. 3 - a frame of rods with elements of a carrier of biomass filters.

На фиг. 4 - фото объемного модуля загрузки биофильтров, размещенного в блоке доочистки.In FIG. 4 is a photo of a volumetric biofilter loading module placed in a post-treatment unit.

Объемный модуль загрузки биофильтров включает кассеты 1, состоящие из рамок 2, выполненных в виде жестко скрепленных, на расстоянии друг от друга и соединенных между собой в кассеты 1. Рамки 2 выполнены со стержнями 3 в виде, например, металлических прутьев, на которых расположены свободно висящие незафиксированные элементы носителя биомассы фильтров 4, выполненные в виде полых цилиндров из волокнисто-пористого нетканого материала методом пневмоэкструзии.Volumetric biofilter loading module includes cassettes 1, consisting of frames 2, made in the form of rigidly fastened, at a distance from each other and interconnected into cassettes 1. Frames 2 are made with rods 3 in the form of, for example, metal rods, on which are freely hanging unfixed elements of the biomass carrier of filters 4, made in the form of hollow cylinders of a fibrous-porous non-woven material by pneumatic extrusion.

Кассеты 1 определенным образом соединяют в объемный модуль с помощью специальных элементов крепления 5.Cassettes 1 are connected in a certain way to the volume module using special fastening elements 5.

Указанные полые цилиндры 4 выполнены с толщиной стенки 5-10 мм, внутренним диаметром 45-55 мм и пористостью 65-80%, причем средний размер пор волокнисто-пористого нетканого материала составляет 50-70 мкм.These hollow cylinders 4 are made with a wall thickness of 5-10 mm, an inner diameter of 45-55 mm and a porosity of 65-80%, the average pore size of a fibrous-porous non-woven material is 50-70 microns.

Малый диаметр волокон, высокая пористость носителя и размер пор, сравнимый с размерами хлопков активного ила, создают благоприятные условия для удержания биомассы.The small diameter of the fibers, the high porosity of the support and the pore size, comparable with the size of the claps of activated sludge, create favorable conditions for the retention of biomass.

Рамки 2, состоящие из стержней 3 с элементами носителя биомассы фильтров 4, собираются в кассеты 1, с заданной удельной поверхностью с возможностью оптимального заполнения объема очистных емкостей для улучшения качества и производительности очистки. Использование рамок 2, состоящих из стержней 3 с носителями элементов биомассы фильтров 4, полученных путем пневмоэкструзии, и набор их в кассеты 1, обеспечивает увеличение площади поверхности загрузки, что интенсифицирует процесс массообмена.Frames 2, consisting of rods 3 with elements of a biomass carrier of filters 4, are assembled into cassettes 1, with a given specific surface with the possibility of optimal filling of the volume of treatment tanks to improve the quality and performance of cleaning. The use of frames 2, consisting of rods 3 with carriers of biomass elements of filters 4 obtained by pneumatic extrusion, and their collection in cassettes 1, provides an increase in the surface area of the load, which intensifies the mass transfer process.

Высокая эффективность очистки обусловлена наличием в водопроницаемой системе большого количества активно функционирующих микроорганизмов, способных к биодеградации загрязнений.The high cleaning efficiency is due to the presence in the water-permeable system of a large number of actively functioning microorganisms capable of biodegradation of contaminants.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

Объемный модуль загрузки биофильтров, собранный из кассет 1 с элементами носителя биофильтра 4, размещают в сооружениях биологической очистки воды. Поток сточной воды, соприкасаясь с полыми цилиндрами из волокнисто-пористого нетканого материала, просачивается через фильтрующие поверхности указанных цилиндров. При этом сила потока воды и воздуха периодически отклоняет полые цилиндры 4, вызывая их свободное колебание на стержнях 3, которое в свою очередь способствует неоднократному соприкосновению воды с полыми цилиндрами, в результате чего они обрастают биопленкой микроорганизмов, при этом регулируется толщина биопленки, что улучшает очистку.The volumetric biofilter loading module, assembled from cassettes 1 with elements of the biofilter carrier 4, is placed in the biological water treatment facilities. The wastewater stream, in contact with the hollow cylinders of fibrous-porous non-woven material, seeps through the filter surfaces of these cylinders. In this case, the force of the flow of water and air periodically deflects the hollow cylinders 4, causing them to oscillate freely on the rods 3, which in turn contributes to the repeated contact of water with the hollow cylinders, as a result of which they are surrounded by a biofilm of microorganisms, while the thickness of the biofilm is regulated, which improves cleaning .

Варьируя параметрами рамок из стержней и количеством элементов носителя биомассы фильтров, можно адаптировать их к разным режимам биоочистки и нагрузкам биофильтра в зависимости от размеров аэротенка.Varying the parameters of the framework of the rods and the number of elements of the carrier of the filter biomass, you can adapt them to different modes of biological treatment and biofilter loads depending on the size of the aeration tank.

Использование предложенной полезной модели в сооружениях биологической очистки природных и сточных вод позволяет получить высокопористую обладающую развитой поверхностью загрузку, а также модули заводского изготовления различной конфигурации, подготовленные к монтажу в биофильтры и отстойники.Using the proposed utility model in biological treatment plants for natural and wastewater makes it possible to obtain a highly porous loading with a developed surface, as well as prefabricated modules of various configurations prepared for installation in biofilters and sedimentation tanks.

Claims

1. Volumetric biofilter loading module containing cassettes with frames consisting of rods with elements of a filter biomass carrier, characterized in that the elements of the filter biomass carrier are made in the form of hollow cylinders of a fibrous-porous non-woven material by pneumatic extrusion and are freely hanging on said rods with the possibility of ensuring their free oscillation under the influence of wastewater and air to regulate the number of activated sludge immobilized microorganisms.

2. The bulk module according to claim 1, characterized in that the hollow cylinders are made with a wall thickness of 5-10 mm, an inner diameter of 45-55 mm and a porosity of 65-80%, the average pore size of a fibrous-porous non-woven material is 50-70 microns.

3. The volume module according to claim 1, characterized in that the framework consisting of rods with elements of a biomass filter carrier is assembled into cassettes with a given specific surface with the possibility of optimal filling of the volume of treatment tanks to improve the quality and performance of cleaning.