RU2060964C1 - Apparatus for sewage biological purification - Google Patents
Apparatus for sewage biological purification Download PDFInfo
- Publication number
- RU2060964C1 RU2060964C1 RU92004710A RU92004710A RU2060964C1 RU 2060964 C1 RU2060964 C1 RU 2060964C1 RU 92004710 A RU92004710 A RU 92004710A RU 92004710 A RU92004710 A RU 92004710A RU 2060964 C1 RU2060964 C1 RU 2060964C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- aeration
- water
- stage
- bioreactor
- chamber
- Prior art date
Links
- 238000000746 purification Methods 0.000 title abstract description 18
- 239000010865 sewage Substances 0.000 title abstract description 6
- 238000005273 aeration Methods 0.000 claims abstract description 121
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 97
- 230000033558 biomineral tissue development Effects 0.000 claims abstract description 22
- 238000004659 sterilization and disinfection Methods 0.000 claims abstract description 20
- 238000005276 aerator Methods 0.000 claims abstract description 14
- 238000005352 clarification Methods 0.000 claims abstract description 11
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims description 39
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 39
- 239000010802 sludge Substances 0.000 claims description 38
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 claims description 36
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 claims description 33
- 238000004062 sedimentation Methods 0.000 claims description 23
- 238000004065 wastewater treatment Methods 0.000 claims description 19
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 16
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims description 16
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 13
- 238000005188 flotation Methods 0.000 claims description 12
- 239000011152 fibreglass Substances 0.000 claims description 11
- 238000011068 loading method Methods 0.000 claims description 11
- 239000006260 foam Substances 0.000 claims description 10
- 238000011049 filling Methods 0.000 claims description 9
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 claims description 8
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims description 7
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 6
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 6
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims description 6
- 239000004927 clay Substances 0.000 claims description 5
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 claims description 5
- 230000007704 transition Effects 0.000 claims description 5
- 239000008213 purified water Substances 0.000 claims description 4
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 claims description 4
- 239000000945 filler Substances 0.000 claims description 3
- 230000001376 precipitating effect Effects 0.000 claims description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 5
- 238000001914 filtration Methods 0.000 abstract description 5
- 239000012535 impurity Substances 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 11
- 238000000034 method Methods 0.000 description 11
- 230000001174 ascending effect Effects 0.000 description 10
- 230000008569 process Effects 0.000 description 9
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 8
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 8
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 8
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 8
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 8
- 238000013461 design Methods 0.000 description 7
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 7
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 7
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 5
- 239000003925 fat Substances 0.000 description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 description 5
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 5
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 5
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 5
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 4
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 4
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 4
- 241000251468 Actinopterygii Species 0.000 description 3
- 150000003863 ammonium salts Chemical class 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 3
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 3
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 3
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002957 persistent organic pollutant Substances 0.000 description 3
- 239000002028 Biomass Substances 0.000 description 2
- 241001517013 Calidris pugnax Species 0.000 description 2
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 241001148470 aerobic bacillus Species 0.000 description 2
- 230000000712 assembly Effects 0.000 description 2
- 238000000429 assembly Methods 0.000 description 2
- 230000005587 bubbling Effects 0.000 description 2
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 2
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 2
- 239000000645 desinfectant Substances 0.000 description 2
- 230000000249 desinfective effect Effects 0.000 description 2
- OSVXSBDYLRYLIG-UHFFFAOYSA-N dioxidochlorine(.) Chemical compound O=Cl=O OSVXSBDYLRYLIG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000010840 domestic wastewater Substances 0.000 description 2
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 2
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 2
- 235000021317 phosphate Nutrition 0.000 description 2
- 150000003013 phosphoric acid derivatives Chemical class 0.000 description 2
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 2
- 239000013049 sediment Substances 0.000 description 2
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 2
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 2
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 2
- 239000003643 water by type Substances 0.000 description 2
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O Ammonium Chemical compound [NH4+] QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 1
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004155 Chlorine dioxide Substances 0.000 description 1
- MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N Dioxygen Chemical compound O=O MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920002430 Fibre-reinforced plastic Polymers 0.000 description 1
- 102000010410 Nogo Proteins Human genes 0.000 description 1
- 108010077641 Nogo Proteins Proteins 0.000 description 1
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 1
- 230000000975 bioactive effect Effects 0.000 description 1
- 238000002306 biochemical method Methods 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 1
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 1
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000019398 chlorine dioxide Nutrition 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 235000013365 dairy product Nutrition 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 238000005137 deposition process Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 239000011151 fibre-reinforced plastic Substances 0.000 description 1
- 238000005243 fluidization Methods 0.000 description 1
- 229920002313 fluoropolymer Polymers 0.000 description 1
- 238000005187 foaming Methods 0.000 description 1
- 239000004088 foaming agent Substances 0.000 description 1
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 1
- 238000009776 industrial production Methods 0.000 description 1
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 1
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 235000013372 meat Nutrition 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 244000005706 microflora Species 0.000 description 1
- 238000003032 molecular docking Methods 0.000 description 1
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 description 1
- 230000008520 organization Effects 0.000 description 1
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 1
- -1 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 1
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 1
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 239000011150 reinforced concrete Substances 0.000 description 1
- 230000008439 repair process Effects 0.000 description 1
- 238000009738 saturating Methods 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 239000002893 slag Substances 0.000 description 1
- SUKJFIGYRHOWBL-UHFFFAOYSA-N sodium hypochlorite Chemical class [Na+].Cl[O-] SUKJFIGYRHOWBL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 1
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 1
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 238000009827 uniform distribution Methods 0.000 description 1
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 1
- 238000009736 wetting Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W10/00—Technologies for wastewater treatment
- Y02W10/10—Biological treatment of water, waste water, or sewage
Landscapes
- Biological Treatment Of Waste Water (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к комбинированным модульным установкам, предназначенным для биохимической очистки сточных вод предприятий пищевой, мясомолочной, химической отраслей промышленности, рыбоконсервного производства, а также может быть использовано в коммунальном хозяйстве для очистки хозяйственно-бытовых сточных вод небольших населенных пунктов и объектов индустрии отдыха, например санаториев, домов отдыха, туристских баз, кемпингов, пансионатов и т.п. Преимущественная сфера применения очистка водных стоков с большим содержанием трудноокисляемых жиров и растворенных органических загрязнений биохимическим методом в локальных водоочистных сооружениях колонного типа. The invention relates to combined modular installations intended for biochemical wastewater treatment of food, meat and dairy, chemical industries, canned fish production, and can also be used in municipal services for the treatment of domestic wastewater of small settlements and leisure industry facilities, for example, sanatoriums , rest houses, tourist camps, campsites, boarding houses, etc. The main field of application is the treatment of water effluents with a high content of hard-oxidizing fats and dissolved organic pollutants by the biochemical method in local water treatment plants of the column type.
Известна установка для очистки сточных вод [1] содержащая вертикальную колонну с расположенным под аэротенком-осветлителем отстойником, снабженным коническими разделительными перегородками. Внизу колонны установлен фильтр, сообщенный с аэротенком, который, в свою очередь, циркуляционными трубопроводами сообщается с отстойником. Кроме того, колонна может снабжаться смонтированной в ее верхней части, коаксиальной ей, накопительной емкостью, сообщенной с фильтром и с патрубком отвода осветленных вод. A known installation for wastewater treatment [1] containing a vertical column with a settler located under the aerotank-clarifier, equipped with tapered dividing walls. At the bottom of the column is a filter connected to the aeration tank, which, in turn, is connected to the sump by circulation pipelines. In addition, the column can be equipped with a storage tank mounted in its upper part, coaxial to it, in communication with the filter and with the outlet pipe for clarified waters.
Недостатками известной установки являются невозможность проведения обеззараживания биохимически очищенных сточных вод, и, следовательно, сбрасывания их в открытые водоемы, а также относительно невысокие эффективность и экономичность очистки. The disadvantages of the known installation are the impossibility of disinfecting biochemically treated wastewater, and, therefore, dumping them into open water, as well as the relatively low efficiency and cost-effectiveness of treatment.
Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является устройство для биологической очистки сточных вод, которое содержит вертикально установленный цилиндрический корпус с камерой аэрации с направляющей трубой, камеру вторичного отстаивания с модулем осадительных элементов, узлы подачи сточных вод, воздуха, аэрации, рециркуляции, удаления избыточного ила и дезинфекции. Узел подачи сточных вод снабжен приспособлением для дробления крупнозернистых включений, а камера аэрации имеет глубину свыше 10 м и снабжена узлом рециркуляции ила с насосом и узлом подачи обогащенного кислородом воздуха или чистого кислорода. Камера вторичного отстаивания установлена под углом к горизонту и имеет выполненные в виде параллельных друг другу пластин осадительные элементы, расположенные под углом 45-75о к горизонтали.Closest to the proposed technical solution is a device for biological wastewater treatment, which contains a vertically mounted cylindrical body with an aeration chamber with a guiding pipe, a secondary sedimentation chamber with a module of precipitation elements, nodes for the supply of wastewater, air, aeration, recycling, removal of excess sludge and disinfection. The wastewater supply unit is equipped with a device for crushing coarse inclusions, and the aeration chamber has a depth of more than 10 m and is equipped with a sludge recirculation unit with a pump and a unit for supplying oxygen-enriched air or pure oxygen. Secondary sedimentation chamber is set at an angle to the horizon and has made in the form of parallel plates settling elements disposed at an angle of 45-75 to the horizontal.
Недостатками указанного устройства для биологической очистки сточных вод являются небольшая эффективность двухступенчатой обработки высококонцентрированных жиросодержащих стоков и сложности в монтаже наклонной камеры вторичного отстаивания и начиняющих ее осадительных элементов. Применение известного устройства для очистки стоков с трудноокисляемыми жировыми загрязнениями оказывается малоэффективным в связи с непродолжительностью периода минерализации. The disadvantages of this device for biological wastewater treatment are the low efficiency of the two-stage treatment of highly concentrated fat-containing effluents and the difficulty in installing an inclined secondary settling chamber and sedimentation elements filling it. The use of a known device for the treatment of effluents with difficultly oxidized fat contaminants is ineffective due to the short mineralization period.
Цель изобретения повышение эффективности и качества очистки путем интенсификации процесса окисления и увеличения продолжительности минерализации, а также увеличение эксплуатационной долговечности устройства. The purpose of the invention is to increase the efficiency and quality of cleaning by intensifying the oxidation process and increasing the duration of mineralization, as well as increasing the operational life of the device.
Цель достигается тем, что в устройстве для биологической очистки сточных вод, содержащем вертикально установленный цилиндрический корпус-аэротенк, размещенную в нем камеру аэрации с центральной направляющей трубой, камеру вторичного отстаивания с модулем параллельных друг другу пластинчатых осадительных элементов, узлы подачи сточных вод, воздуха, аэрации, рециркуляции, удаления избыточного ила и дезинфекции, в верхнюю часть камеры аэрации коаксиально корпусу вмонтирован цилиндроконический биореактор-отстойник с волокнистоершовым полимерным биозаполнителем цилиндрической части, снабженной по верху биореактора переливными окнами, напротив которых на радиальных держателях в верхней части внутриреакторного отрезка центральной направляющей трубы закреплен защитный кольцевой козырек. По оси указанной трубы до границы перехода цилиндрической части биореактора в его коническое днище проходят сообщенный с узлом подачи сточных вод воздуховод узла подачи воздуха, имеющий размещенный в выходном участке направляющей трубы реакторный аэратор, снабженный расположенным под ее нижним срезом концевым биконическим распределителем-отражателем потока водовоздушной смеси с диаметром общего основания конусов на 3-5 мм меньшим внутреннего диаметра направляющей трубы. Причем кольцевое пространство между корпусом и цилиндрической частью биореактора заполнено фильтрующей, поступающей через переливные окна смесью, зернисто-пористой биозагрузкой, преимущественно керамзитом. Камера вторичного отстаивания жидкости, поступающей из сливного патрубка, расположенного внизу корпуса первой ступени очистки, в придонное пространство, гидравлически связанной с ней второй ступени, выполнена в виде вертикальной колонны-аэротенка, в верхней части которой встроен модуль осадительных элементов. Осадительные элементы представляют собой ярусный набор листовых усеченных конусов, закрепленных кольцевыми отбортовками малых оснований на вертикальных стойках, концентрично и равномерно охватывающих кольцевой приемник осветленной воды, образованный указанными отбортовками конусов и осевой трубой подачи восходящего потока. При этом указанная труба имеет на верхнем конце выходящие за наружный обвод усеченных конусов трубчатые водораспределители, расположенные между вертикальными стойками на уровне сливного патрубка осветленной воды в отбортовке конуса верхнего яруса, а расстояние между ярусами составляет полуразность внутреннего диаметра колонны и диаметра большего основания упомянутых конусов. The goal is achieved in that in a device for biological wastewater treatment, containing a vertically mounted cylindrical aeration tank housing, an aeration chamber with a central guide tube placed therein, a secondary sedimentation chamber with a module of plate-like precipitation elements parallel to each other, wastewater, air supply units, aeration, recirculation, removal of excess sludge and disinfection, in the upper part of the aeration chamber, a cylindrical conical bioreactor-settler with fiber-wool is mounted coaxially to the body a polymer biofill of the cylindrical part, equipped with overflow windows on the top of the bioreactor, opposite which on the radial holders in the upper part of the inner reactor section of the central guide tube, a protective annular visor is fixed. The air duct of the air supply unit connected to the sewage supply unit and having a reactor aerator located in the outlet section of the guide pipe and equipped with an end biconical distributor-reflector of the air-water mixture flow, located along the lower section of the guide pipe, pass along the axis of the pipe to the boundary of the transition of the cylindrical part of the bioreactor to its conical bottom with a diameter of the common base of the cones 3-5 mm smaller than the inner diameter of the guide pipe. Moreover, the annular space between the body and the cylindrical part of the bioreactor is filled with a filtering mixture that flows through overflow windows, granular-porous bio-loading, mainly expanded clay. The secondary sedimentation chamber of the liquid coming from the drain pipe located at the bottom of the housing of the first cleaning stage into the bottom space hydraulically connected to it of the second stage is made in the form of a vertical aerotank column, in the upper part of which a precipitation element module is integrated. Precipitation elements are a tiered set of truncated leaf cones fixed by annular flanges of small bases on vertical struts concentrically and uniformly covering the annular clarified water receiver formed by the indicated flanges of the cones and the axial upward flow pipe. At the same time, the specified pipe has tubular water distributors extending beyond the outer circumference of the truncated cones located between the vertical posts at the level of the clarified water drain pipe in the flanging of the upper tier cone, and the distance between the tiers is half the internal diameter of the column and the diameter of the larger base of the mentioned cones.
Кроме того, устройство снабжено третьей ступенью очистки вертикальной башней-аэротенком глубокой обработки воды, поступающей из сливного патрубка осветленной воды второй ступени очистки на верхний уровень приема, гидравлически связанной с ней, третьей ступени, разделенной на зону осветления с камерой третичного отстаивания с модулем осадительных элементов со сливным патрубком очищенной воды в отбортовке конуса верхнего яруса в нижней части башни, и расположенную над указанным модулем зону третичной минерализации с загруженными блоками волокнистоершового полимерного биозаполнителя. Причем узлы базисной аэрации очищаемых вод выполнены воздушно-эжекторными и размещены в придонных пространствах аэротенков каждой из ступеней очистки, а рабочая высота аэротенков и контактного резервуара узла дезинфекции очищенных вод последовательно снижается по направлению движения обрабатываемой воды. In addition, the device is equipped with a third stage of purification by a vertical deep-treatment tower aeration tank, coming from the drain pipe of clarified water of the second stage of purification to the upper intake level, hydraulically connected to it, of the third stage, divided into a clarification zone with a tertiary sedimentation chamber with a precipitation element module with a drain pipe of purified water in the flare of the cone of the upper tier in the lower part of the tower, and the tertiary mineralization zone located above the specified module with the loaded unit Ammonium fiber polymer bio-aggregate. Moreover, the nodes of basic aeration of the treated water are air-ejector and placed in the bottom spaces of the aeration tanks of each of the cleaning stages, and the working height of the aeration tanks and the contact reservoir of the treated water disinfection unit is gradually reduced in the direction of movement of the treated water.
Цель достигается также тем, что над верхним срезом биореактора-отстойника корпуса первой ступени очистки смонтирован флотационный пеносборник, выполненный в виде кольцевой камеры из двух коаксиальных листовых цилиндров, соединенных по нижним торцам общим кольцевым днищем, причем высота внутреннего цилиндра выполнена меньшей высоты наружного, имеющего в нижней части сливной патрубок флотоостатка, расположенный выше надфильтрового уровня заполнения корпуса и сообщенный с узлом подачи жидкости на вторую ступень очистки. The goal is also achieved by the fact that a flotation foam collector made in the form of an annular chamber of two coaxial sheet cylinders connected at the lower ends by a common annular bottom is mounted above the upper cut of the bioreactor-settler of the housing of the first cleaning stage, the height of the inner cylinder being made smaller than the height of the outer one, which has the lower part of the drainage nozzle of the flotation station, located above the superfilter filling level of the housing and communicated with the fluid supply unit to the second cleaning stage.
Цель достигается и тем, что на днищах аэротенков устройства вокруг узлов базисной аэрации установлены распределители водовоздушной смеси, выполненные в форме обратного усеченного конуса, малое основание которого расположено на указанных днищах, а диаметр большего основания равен внутреннему диаметру соответствующего аэротенка. The goal is achieved by the fact that on the aeration tank bottoms of the device around the base aeration units, air-water mixture distributors are installed made in the form of a reverse truncated cone, a small base of which is located on these bottoms, and the diameter of the larger base is equal to the inner diameter of the corresponding aeration tank.
Цель достигается еще и тем, что стенки аэротенков и контактного резервуара узла дезинфекции устройства выполнены из намоточного стеклопластика. The goal is also achieved by the fact that the walls of the aeration tanks and the contact reservoir of the device disinfection unit are made of winding fiberglass.
Цель достигается также тем, что листовые усеченные конусы осадительных элементов модулей камер отстаивания устройства выполнены из биостойкого полимерно-композиционного материала. The goal is also achieved by the fact that the sheet truncated cones of the precipitating elements of the modules of the settling chamber of the device are made of biostable polymer-composite material.
Цель достигается также тем, что на поверхности листовых усеченных конусов осадительных элементов модулей камер отстаивания устройства нанесено биостойкое полимерное покрытие. The goal is also achieved by the fact that on the surface of the truncated sheet cones of the precipitation elements of the modules of the settling chamber of the device, a biostable polymer coating is applied.
На фиг. 1 представлен общий вид устройства для биологической очистки сточных вод, имеющего три ступени очистки и узел дезинфекции обработанной воды; на фиг. 2 первая ступень очистки вертикально установленный цилиндрический корпус-аэротенк с цилиндроконическим биореактором-отстойником в верхней части камеры аэрации; на фиг. 3 вторая ступень очистки вертикальная колонна-аэротенк с камерой вторичного отстаивания с модулем осадительных элементов в верхней части колонны; на фиг. 4 третья ступень очистки вертикальная башня-аэротенк глубокой обработки воды с верхней зоной минерализации и нижней зоной осветления; на фиг. 5 флотационный пеносборник, смонтированный над верхним срезом биореактора-отстойника корпуса первой ступени очистки. In FIG. 1 is a perspective view of a biological wastewater treatment apparatus having three purification steps and a treated water disinfection unit; in FIG. 2 first step of cleaning a vertically mounted cylindrical housing-aeration tank with a cylinder-conical bioreactor-settler in the upper part of the aeration chamber; in FIG. 3 second stage of cleaning a vertical aeration tank column with a secondary sedimentation chamber with a precipitation element module in the upper part of the column; in FIG. 4 third step of cleaning vertical tower-aeration tank of deep water treatment with the upper zone of mineralization and the lower zone of clarification; in FIG. 5 flotation foam collector mounted above the upper cut of the bioreactor-settler of the housing of the first cleaning stage.
Предлагаемое устройство для биологической очистки сточных вод (фиг. 1) представляет собой блок очистных сооружений, содержащий вертикальный корпус-аэротенк 1, колонну-аэротенк 2, башню-аэротенк 3, узел дезинфекции обработанной воды 4, и относится к установкам с аэрацией очищаемых сред в восходящем воздушном потоке. The proposed device for biological wastewater treatment (Fig. 1) is a treatment plant unit comprising a
Устройство включает узел подачи сточных вод 5, приемную камеру 6, песколовку 7. Корпус-аэротенк 1 содержит камеру аэрации 8 (собственно аэротенк) с центральной направляющей трубой 9, проходящей внутри вмонтированного в верхнюю часть камеры аэрации коаксикально корпусу биореактора-отстойника 10. The device includes a wastewater supply unit 5, a
Камера вторичного отстаивания 11 с модулем осадительных элементов 12 расположена в верхней части колонны-аэротенка 2. The
Башня-аэротенк 3 третьей ступени очистки (глубокой обработки воды) разделена на зону минерализации 13 и зону осветления 14. Tower-
Узлы базисной (основной) аэрации 15 выполнены воздушно-эжекторными и размещены в придонных пространствах аэротенков каждой из ступеней очистки: корпуса 1, колонны 2, башни 3. The nodes of the basic (main)
На фиг. 2 укрупненно изображен корпус-аэротенк 1 с цилиндроконическим биореактором-отстойником 10 с волокнистоершовым полимерным заполнителем 16 цилиндрической части 17, снабженной по верху биореактора переливными окнами 18, напротив которых на радиальных держателях 19 внутриреакторного отрезка центральной направляющей трубы 9 закреплен защитный кольцевой козырек 20 от крупных частиц водных стоков. По оси направляющей трубы 9 до границы перехода цилиндрической части 17 биореактора в его коническое днище 21 проходит воздуховод 22 реакторной системы аэрации поступающих в биореактор сточных вод от узла подачи воздуха 23. Воздуховод 22 имеет размещенный в выходном участке направляющей трубы 9 реакторный аэратор 24, снабженный расположенным под нижним срезом указанной трубы концевым биконическим распределителем-отражателем 25 потока водовоздушной смеси, диаметр общего основания конусов которого (Do) на 3-5 мм меньше внутреннего диаметра центральной направляющей трубы 9 (Dц).In FIG. 2, the
Кольцевое пространство 26 между корпусом 1 и цилиндрической частью 17 биореактора 10 заполнено фильтрующей зернисто-пористой биозагрузкой 27, преимущественно керамзитом, как одним из наиболее доступных и дешевых материалов. The
В нижней части корпуса 1 имеется сливной патрубок 28, по которому очищенная на первой ступени жидкость поступает в придонное пространство, гидравлически связанной с первой, второй ступени (сообщающиеся сосуды). Первая ступень очистки комплектуется также циркуляционным насосом 29, подающим рабочую иловую смесь в камеру аэрации 8 и биореактор 10. In the lower part of the
На фиг. 3 показано конструктивное устройство колонны-аэротенка 2 второй ступени очистки. В ее верхней части встроен модуль осадительных элементов 12, состоящий из ярусно расположенных листовых усеченных конусов 30, закрепленных кольцевыми отбортовками 31 малых оснований на вертикальных стойках 32, концентрично и равномерно охватывающих кольцевой приемник 33 осветленной воды, образованный указанными отбортовками конусов и осевой трубой 34 подачи восходящего от днища колонны водовоздушного потока. Осевая труба 34 имеет на верхнем конце выходящие за наружный обвод усеченных конусов 30 трубчатые водораспределители 35, расположенные между вертикальными стойками 32 на уровне сливного патрубка 36 осветленной воды в отбортовке конуса верхнего яруса. Причем расстояние между ярусами (hя) составляет полуразность внутреннего диаметра колонны-аэротенка 2 (Dа) и диаметра большего основания упомянутых конусов (Dк), т.е. имеет место равен- ство hя
Аналогично первой ступени вторая ступень очистки комплектуется циркуляционным насосом 37 подачи рабочей жидкости в придонное пространство колонны-аэротенка 2. Осветленная вода из сливного патрубка 36 поступает на верхний уровень гидравлически связанной со второй ступенью очистки башни-аэротенка 3, предназначенной для глубокой обработки воды и укрупненно изображенной на фиг. 4.In FIG. 3 shows the design of the
Similarly to the first stage, the second cleaning stage is equipped with a circulating
Башня-аэротенк 3, верхняя часть которой представляет собой зону минерализации с загруженными блоками волокнистоершового полимерного заполнителя 38, имеет в нижней зоне осветления камеру третичного отстаивания с модулем осадительных элементов 39, конструктивно аналогичным модулю 12 второй ступени очистки. Модуль 39 также является многоярусным набором листовых усеченных конусов, закрепленных кольцевыми отбортовками малых оснований на вертикальных стойках, размещенных вокруг кольцевого приемника осветленной воды, образуемого отбортовками малых оснований конусов и осевой трубой подачи восходящего от днища башни водовоздушного потока. Межъярусное расстояние также составляет полуразность внутреннего диаметра башни и диаметра большего основания конусов. В отбортовке конуса верхнего яруса выполнен сливной патрубок 40 осветленной воды. Забираемая с верхнего уровня башни вода циркуляционным насосом 41 подается к размещенному в придонном пространстве узлу базисной аэрации 15. Глубоко обработанная на третьей ступени очистки вода поступает из патрубка 40 в узел дезинфекции 4, где смешивается с подаваемым из расходного бака 42 насосом 43 дезинфектантом в смесителе 44 и поступает далее в контактный резервуар 45, который снабжен сливным патрубком 46 очищенной и дезинфицированной воды. The
Рабочая высота аэротенков 1-3 и контактного резервуара 45 последовательно снижается по направлению движения обрабатываемой воды, т.е. имеют место неравенства h1>h2>h3>h4.The working height of the aeration tanks 1-3 and
На фиг. 5 представлен флотационный пеносборник 47, смонтированный над верхним срезом биореактора-отстойника 10. Пеносборник 47 выполнен в виде кольцевой камеры 48 из двух коаксиальных листовых цилиндров 49 и 50, соединенных по нижним торцам общим кольцевым днищем 51. Высота внутреннего цилиндра 49 (hвн) меньше высоты наружного цилиндра 50 (hнар), имеющего в нижней части сливной патрубок 52 флотоостатка. Патрубок 52 расположен выше надфильтрового уровня заполнения корпуса 1 (показано условными знаками уровня), т. е. выше "зеркала" жидкости над зернисто-пористой биозагрузкой 27, и сообщен с узлом подачи стоков на вторую ступень очистки, что обеспечивает подачу флотоостатка на дальнейшую обработку самотеком.In FIG. 5 shows a
Распределители водовоздушной смеси 53 (фиг. 1-4), выполненные в форме обратного усеченного конуса, малое основание которого расположено на днищах аэротенков, а диаметр большего основания равен внутреннему диаметру соответствующего аэротенка, и размещенные вокруг узлов базисной аэрации 15. The distributors of the air-water mixture 53 (Fig. 1-4), made in the form of a reverse truncated cone, a small base of which is located on the bottoms of the aeration tanks, and the diameter of the larger base is equal to the inner diameter of the corresponding aeration tank, and placed around the
В русле конверсионных процессов, с целью повышения экономических показателей и эксплуатационной долговечности устройства, для получения аэротенков 1-3 и контактного резервуара 45 узла дезинфекции 4 очищенных вод могут быть использованы стеклопластиковые секции демонтируемых из шахтных установок в рамках разоружения транспортно-пусковых контейнеров ракет. Изготовляемые механизированным намоточным способом секции указанных контейнеров обладают высокой коррозионной и биологической стойкостью, что весьма важно, поскольку стенки аэротенков в процессе эксплуатации контактируют с химически агрессивными и биоактивными соединениями сточных вод и продуктов жизнедеятельности микроорганизмов. Кроме того, положительными аспектами применения названных секций являются их полная готовность к вертикальной стыковке в колонны, башни и т.п. высотные сооружения и экологически чистая утилизация ряда узлов военной техники, ранее не находивших применения в народном хозяйстве страны. Типовой основной материал стенок секций стеклопластик ИФ-ЭД-6КГ по отраслевому стандарту ОСТ 92-0956-74. In line with the conversion processes, in order to improve the economic performance and operational durability of the device, fiberglass sections dismantled from mine installations can be used as part of the disarmament of missile transport and launch containers to obtain aeration tanks 1-3 and
Для выравнивания сроков службы входящих в очистное устройство конструкций целесообразно листовые усеченные конусы осадительных элементов модулей камер отстаивания выполнять из биостойкого полимерно-композиционного материала, например, из стеклопластика АФ-10ВО по отраслевому стандарту ОСТ 92-0956-74. Возможно изготовление конусов осадительных элементов и листовой штамповкой из металла, но в этом случае на их поверхности необходимо нанести биостойкое полимерное покрытие, например, полиэтилентерефталатовую пленку или фторопластовую суспензию. To equalize the service life of the structures included in the treatment device, it is advisable to perform truncated sheet cones of the precipitation elements of the settling chamber modules from a biostable polymer-composite material, for example, from fiberglass AF-10VO according to the industry standard OST 92-0956-74. It is possible to produce cones of precipitation elements and sheet metal stamping, but in this case it is necessary to apply a bioresistant polymer coating on their surface, for example, a polyethylene terephthalate film or a fluoroplastic suspension.
Устройство для биологической очистки сточных вод работает следующим образом. A device for biological wastewater treatment works as follows.
Подлежащие очистке воды поступают от узла подачи стоков 5 в приемную камеру 6, проходят по линии 1а в песколовку 7 и самотеком по линии 1в поступают по центральной направляющей трубе 9 в биореактор-отстойник 10 камеры аэрации 8. В песколовке 7 периодически происходит удаление песка, который после выгрузки направляется по линии 1б на песковые площадки для подсушки. Биореактор 10 предназначен для задержания и концентрации взвесей, подготовки стоков к биологической очистке и стабилизации осадка. Выходя из центральной трубы 9, сточные воды равномерно распределяются по коническому днищу 21 биореактора концевым биоконическим распределителем-отражателем 25, закрепленным на реакторном аэраторе 24 под нижним срезом указанной трубы. В цилиндрическую часть 17 биореактора-отстойника 10 загружены контейнеры с насадкой для прикрепления микрофлоры, задерживающей взвешенные вещества. В качестве биозаполнителя могут быть рекомендованы полимерные волокнистоершовые элементы по техническим условиям ТУ40.207.0792.001-89 ("Элементы волокнистые типа "ерш"). В биореакторе происходит первичная биологическая очистка сточных вод, заключающаяся в биохимическом разрушении (минерализации) микроорганизмами загрязнений органического происхождения, растворенных и эмульгированных в стоках. Water to be treated comes from the wastewater supply unit 5 to the
В предлагаемом типе очистной установки используются бактерии-аэробы, для жизнедеятельности которых необходим растворенный в воде кислород, из чего следует, что сооружения для минерализационной очистки стоков должны именоваться аэротенками. In the proposed type of treatment plant, aerobic bacteria are used, for the vital activity of which oxygen dissolved in water is required, which implies that the facilities for the mineralization treatment of wastewater should be called aerotanks.
Отражаясь от конического днища 21, сточные воды в восходящем потоке проходят волокнисто-ершовый биозаполнитель 16, прикрепленные к которому микроорганизмы окисляют органические загрязнения. Осадок, скапливающийся в днище 21 и содержащий шлак, отмершие микроорганизмы и минерализационный ил, периодически отводится по линии 1г на обработку в специальный блок обработки осадка (не показан) и далее на иловые площадки. На оси центральной направляющей трубы 9 размещен воздуховод 22 узла подачи воздуха 23, сообщенный с линией 1в узла подачи сточных вод 5 и (или) с рециркуляционной линией 1е подачи рабочей жидкости насосом 29. Воздуховод 22 имеет в выходном участке направляющей трубы 9 реакторный аэратор 24 с расположенным под нижним срезом указанной трубы концевым биконическим распределителем-отражателем 25 потока образующейся в биореакторе водовозушной смеси. Воздуховод 22 доходит нижним концом до границы перехода цилиндрической части 17 в коническое днище 21, что обеспечивает полное и равномерное барботирование сточных вод по всему объему названного днища реакторным аэратором 24. Распределитель-отражатель 25 с одной стороны рассекает нисходящий по центральной трубе 9 водяной поток, а с другой препятствует входу восходящего потока образовавшейся у днища водовоздушной смеси в нижний торец направляющей трубы. Биконическая форма распределителя-отражателя 25 обеспечивает двоякость функционального назначения этого узла и наибольшую ламинаризацию внутриреакторных потоков. Диаметр общего основания конусов (Dо) меньше внутреннего диаметра центральной направляющей трубы (Dц) на 3-5 мм, поскольку этим обеспечивается, во-первых, возможность периодического демонтажа воздуховода для очистки и регулирования системы аэрации, а, во-вторых, практически полное перекрытие сечения центральной трубы от восходящего водовоздушного потока. Уменьшение вышеприведенной величины разности (Dц-Dо) приведет к затруднению выемки воздуховода с аэратором из центральной направляющей трубы, а увеличение нарушит режим работы системы аэрирования ввиду нерегламентного поступления в трубу поднимающейся водовоздушной смеси. Следовательно, экспериментально отработанная зависимость Dц-Do= (3-5) мм является для рассматриваемого типа конструкций оптимальной.Reflecting from the conical bottom 21, the effluent in the upward flow passes a fiber-brushed
Система биореакторного аэрирования сточных вод может работать как в постоянном режиме, так и периодически. Выбор определяется степенью загрязненности стоков. В случае обработки высококонцентрированных жиросодержащих сточных вод с трудноокисляемыми органическими загрязнениями реакторная аэрационная система должна работать постоянно, что увеличит продолжительность окислительной минерализации и повысит степень очистки. При относительно невысоких уровнях загрязнения стоков экономически целесообразно эксплуатировать реакторный аэратор лишь периодически в режиме регенерации волокнистоершового полимерного биозаполнителя цилиндрической части биореактора отстойника, которая заключается в очистке "ершей" от образовавшихся загрязнений эжекторной продувкой аэратором, работающим по типу воздушного струйного насоса, нагнетающего атмосферный воздух за счет соплового разрежения. Рабочей жидкостью для реакторного аэратора может быть как сточная вода из линии 1в, так и иловая смесь аэротенка первой ступени очистки, нагнетаемая насосом 29 по трубопроводу 1е, что также определяется исходной степенью загрязненности стоков. The wastewater bioreactor aeration system can operate both continuously and periodically. The choice is determined by the degree of contamination of the effluent. In the case of the treatment of highly concentrated fat-containing wastewater with difficultly oxidized organic pollutants, the reactor aeration system should work continuously, which will increase the duration of oxidative mineralization and increase the degree of purification. At relatively low levels of wastewater pollution, it is economically feasible to operate the reactor aerator only periodically in the regeneration mode of the fiber-based polymer biofiller of the cylindrical part of the settler bioreactor, which consists in cleaning the "ruff" from the resulting pollution by an ejector blowing, which works like an air jet pump, which pumps atmospheric air due to nozzle depression. The working fluid for the reactor aerator can be either wastewater from line 1c or a sludge mixture of the aeration tank of the first cleaning stage, pumped by
Аэрированная у реакторного днища 21 вода поднимается до выполненных по верху биореактора переливных окон 18, напротив которых на радиальных держателях 19 закреплен защитный кольцевой козырек 20, отражающий крупные включения, потенциально имеющиеся в барботированной аэратором 24 восходящей смеси. Поступающая из переливных окон 18 жидкость попадает на биозагрузку 27, заполняющую кольцевое пространство 26 между корпусом 1 и цилиндрической частью 17 биореактора 10. Для равномерности фильтрации очищаемых вод целесообразна коаксикальная установка биореактора-отстойника внутри корпуса. Пройдя биофильтр, жидкость стекает в камеру аэрации 8, где происходит основное аэрирование первой ступени очистки стоков, осуществляемое с помощью эжекторных узлов базисной аэрации 15. Образующаяся в камере аэрации иловая смесь поднимается до сливного патрубка на высоте h1 (верхний уровень сооружения рабочая высота корпуса-аэротенка), из которого переливом поступает по трубопроводу 1е на насос 29, подающий иловую смесь в узел базисной аэрации 15, где к ней за счет разрежения, образующегося в сопле эжектора, подмешивается от узла забора 23 атмосферный воздух. Часть иловой смеси может использоваться для подачи в биореактор-отстойник 10 для интенсификации реакторной минерализации или регенерации волокнистоершового биозаполнителя.Aerated water at the
Выходящая из узла базисной аэрации 15 водовоздушная смесь попадает в камеру аэрации 8, при этом диспергированный воздух обеспечивает микроорганизмы необходимым для их жизнедеятельности кислородом, а также перемешивание сточной воды в камере аэрации. С появлением в стоках растворенного кислорода воздуха и при наличии в аэрационной камере органических загрязнений начинается развитие аэробных бактерий, которые образуют взвешенный слой активного ила. В нижней же части камеры аэрации происходит накопление выделенного активного ила. The air-water mixture leaving the
Направляемая в биореактор 10 часть иловой смеси аэрируется реакторным аэратором 24, при этом пузырьки эжектированного воздуха диспергируются и смешиваются с жидкостью, подаваемой по центральной направляющей трубе 9, а за счет циркуляции иловой смеси сточная вода распределяется по всему объему биореактора и смешивается с активным илом, что ускоряет и интенсифицирует процесс минерализации стоков. The part of the sludge sent to the
Таким образом, образующиеся потоки водовоздушной смеси насыщают и окисляют рабочий ил, поддерживают иловую смесь во взвешенном состоянии. В процессе циркуляции иловой смеси насосом 29 часть ее отводится по линии 1д для изъятия из системы избыточного ила с помощью регулируемой заслонки (не показана), устанавливаемой, как правило, за циркуляционным насосом. Thus, the resulting streams of the water-air mixture saturate and oxidize the sludge, and maintain the sludge mixture in suspension. During the circulation of the sludge mixture by the
Первично минерализованные в биореакторе сточные воды перетекают через его переливные окна 18 в кольцевое пространство 26. Проходя по зернисто-пористой биозагрузке 27, вода подвергается дальнейшей биохимической очистке под действием микроорганизмов биоценоза обрастаний загрузочного материала, образующих на последнем биологически активную минерализационную пленку. Насыщение биомассы кислородом происходит в процессе восходящего движения аэрированной в придонном пространстве корпуса иловой смеси. Движение воды в порах зернистой загрузки первоначально сверху вниз (перелив), а затем снизу вверх (подъем аэрированного потока) исключает закупорку межэлементного пространства избытком биомассы, образующейся на загрузочном материале, и способствует ее свободному выносу в подреакторную часть камеры аэрации. Смачивание загрузки путем полного заполнения водой межэлементного пространства обеспечивает максимальное использование объема биофильтра, что повышает эффективность его работы в режиме "кипящего слоя" (псевдоожижения). Для предотвращения образования малопроточных застойных зон в придонном пространстве корпуса 1 может размещаться выполненный в виде отражательного конуса распределитель водовоздушной смеси 53, применение которого целесообразно также и на последующих ступенях очистки сточных вод в конструкциях колонны 2 и башни 3. При работе эжекторного аэратора 15 смесь отражается от придонного конуса и поднимается вверх, насыщая таким образом весь нижний объем аэротенка кислородом воздуха и поддерживая иловую смесь во взвешенном состоянии. По мере поступления в корпус сточных вод избыток иловой смеси вытесняется из него по сливному патрубку 28 по линии 1к в камеру вторичного отстаивания 11, гидравлически связанную с корпусом. Вторая ступень обработки стоков включает двухэтапную очистку в аэротенке и во вторичном отстойнике, систему аэрации и циркуляции возвратного ила из зоны осветления в зону аэрирования. Во вторичном тонкослойном отстойнике происходит разделение иловой смеси на осадок и осветленную воду. Модуль осадительных элементов 12 второй ступени очистки, представляющих собой ярусный набор листовых усеченных конусов, имеющих выход в осевую трубчатую обечайку в виде кольца, в которое собирается осветленная сточная вода, встроен в верхнюю часть колонны 2. Ярусное построение модуля осадительных элементов увеличивает их полезную площадь, уменьшает гидравлическое сопротивление путем ламинаризации потока и улучшает гидродинамику камеры отстаивания. При прохождении вод через ярусы тонкослойного модуля происходит разделение жидкости, иловых частиц и биопленки. Активный ил, оседая на пластинах конусообразных осадительных элементов, сползает вниз навстречу восходящему потоку водовоздушной смеси, подаваемой узлом базисной аэрации 15, смешивается с аэрированной им жидкостью и увлекается ею вверх, в результате чего интенсифицируются процессы сорбции, окисления и осветления. Аналогично первой ступени очистки рабочая иловая смесь, образующаяся в колонне-аэротенке, забирается с верхнего уровня сооружения и циркуляционным насосом 37 по линии 2е подается в узел базисной аэрации 15, где к ней за счет соплового разрежения подмешивается из линии 2з атмосферный воздух. В процессе циркуляции рабочей жидкости насосом 37 избыточный ил по линии 2д периодически удаляется на дальнейшую обработку. Осветленная вода из сливного патрубка 36 в отбортовке конуса верхнего яруса самотеком поступает по трубопроводу 2к на верхний уровень гидравлически связанной с колонной башни третьей ступени очистки. The wastewater initially mineralized in the bioreactor flows through its
Отдельно коснемся вопроса устройства модуля осадительных элементов. Предлагаемая конструкция модуля обеспечивает предотвращение образования застойных зон, высокую степень осаждения иловых частиц и отмирающих микроорганизмов, устойчивые гидродинамические показатели работы отстойника. Восходящий поток водовоздушной смеси проходит по осевой трубе 34 и перетекает на внешнюю боковую поверхность конуса верхнего яруса по трубчатым водораспределителям 35. Трубчатые водораспределители 35 расположены на уровне сливного патрубка 36 осветленной воды, закрепленного в отбортовке конуса верхнего яруса и размещенного примерно по верхнему уровню забора жидкости из колонны на циркуляционный насос 37, что обеспечивает непрерывное перемешивание рабочей смеси второй ступени по всему объему сооружения. Вертикальные стойки 32, к которым крепятся отбортовки 31 малых оснований конусов, охватывают кольцевой приемник 33 концентрично и равномерно, так как этим гарантируется равнопрочность конструкции и стабильность процесса перетекания потоков по осадительным элементам. По мере заполнения колонны стоками с первой ступени очистки поднимающаяся жидкость проходит в межъярусные пространства, где иловые частицы и биопленка выпадают в осадок, сползающий по боковым поверхностям осадительных конусов вниз, а осветленная вода сливается через отбортовки 31 в кольцевой приемник 33. Взвешенные частицы ила, достигшие малых оснований усеченных конусов 30, оседают на полках отстойника при накоплении жидкости, преодолевающей высотный барьер кольцевых отбортовок 31, что обеспечивает высокую степень очищения воды от взвесей. Геометрические параметры модуля осадительных элементов выбраны из условий достижения устойчивой гидродинамики протекающих в колонне процессов, качества очистки и возможности установки модуля в аэротенк. We will separately touch upon the question of the design of the module of precipitation elements. The proposed module design prevents the formation of stagnant zones, a high degree of sedimentation of silt particles and dying microorganisms, stable hydrodynamic performance of the sump. The upward flow of the air-water mixture passes through the
Известно, что оптимальным размером расстояния между пластинчатыми осадительными элементами камер отстаивания является интервал 40-200 мм, и для конусообразных конструкций 100-150 мм. Известно, что рекомендуется боковую поверхность условного цилиндра, описывающего своей образующей наружный обвод осадительных конусов, выполнять близкой по площади поперечному сечению сооружения, в которое монтируется модуль осаждения, а вершинный угол указанных конусов 50-70о. В предлагаемой конструкции модуля осадительных элементов, представляющих собой набор усеченных конусов с кольцевыми отбортовками малых оснований, условным цилиндром для расчета тонкослойного пространства будет являться цилиндр с образующей по наружному обводу названных отбортовок, так как именно эта зона имеет наименьшее проходное сечение, определяющее производительность функционирования модуля. Исходя из заданности ряда диаметров аэротенков предлагаемого устройства (повторное использование прошедших основную эксплуатацию стеклопластиковых узлов), необходимости установки в кольцевые отбортовки 31 конусов 30 крепежа соединения последних с вертикальными стойками 32, и с учетом вышеприведенных рекомендаций по величине вершинного угла конусов, получаем, что диаметр их больших оснований должен быть на 200-300 мм меньше внутреннего диаметра колонны-аэротенка 2. Поскольку оптимальной величиной межъярусного расстояния для конусообразных отстойников является 100-150 мм, а в обеспечение безударности прохождения восходящих монопотоков жидкости целесообразно иметь равенство проходных сечений кольцевого пространства между большими основаниями конусов и стенкой колонны-аэротенка и межъярусного (тонкослойного) пространства, получаем общую зависимость для расчета величины расстояния между ярусами hя при заданном диаметре аэротенка Da и назначаемом диаметре большего основания усеченных конусов Dк
Таким образом, назначая диаметр Dк на 200-300 мм меньшим диаметра Da, будем обеспечивать оптимальное значение величины hя, составляющее 100-150 мм.It is known that the optimal size of the distance between the plate sedimentary elements of the settling chambers is the interval of 40-200 mm, and for cone-shaped structures 100-150 mm. It is known that the recommended conditional cylinder lateral surface, the generatrix describing its outer perimeter collecting cones perform similar in cross-sectional area construction, which is mounted in the deposition module and the vertex of said cone angle of 50-70. In the proposed design of the module of precipitation elements, which are a set of truncated cones with annular flanges of small bases, the conditional cylinder for calculating the thin-layer space will be a cylinder with a generatrix along the outer contour of the said flanges, since this zone has the smallest bore that determines the performance of the module. Based on the given range of diameters of the aeration tanks of the proposed device (reuse of fiberglass assemblies that have undergone basic operation), the need to install 31 cones 30 in the annular flanges, the fasteners of the latter to be connected to the
Thus, assigning the diameter D to 200-300 mm smaller than the diameter D a , we will provide the optimal value of the value of h i , comprising 100-150 mm.
Третья ступень очистки представляет собой блок совмещения аэротенка с биозагрузкой и третичного отстойника, обеспечивающих глубокую обработку воды, поступающей из камеры вторичного отстаивания. В качестве биозагрузки используются блоки волокнистоершового полимерного биозаполнителя 38, идентичного примененному в биореакторе-отстойнике 10 первой ступени очистки. Назначение загрузки концентрирование питательных веществ и микроорганизмов для глубокой очистки сточных вод от органических загрязнений, азота аммонийных солей, фосфора, а также стабилизации активного ила, поступающего со второй ступени очистки в виде остаточных взвесей в осветленной модулем осадительных элементов 12 воде. Аэрация рабочей жидкости третьей ступени очистки осуществляется аналогично аэрации в аэростенках первой и второй ступеней. Ввиду нижнего размещения модуля осадительных элементов 39 в башне-аэротенке 3 узел базисной аэрации 15 третьей ступени очистки конструктивно несколько отличается от эжекторов, наклонно вводимых в придонное пространство корпуса 1 и колонны 2. Воздуховод 3з базисной системы аэрации коаксикально введен в осевую трубу модуля осадительных элементов 39, а трубопровод 3е подачи циркуляционным насосом 41 забранной с верхнего уровня башни иловой смеси проходит по периферии указанной осевой трубы и радиальным коленом пересекается с воздуховодом 3з в нижней части модуля осадительных элементов 39. Но принцип работы системы аэрации жидкости на этапе глубокой обработки воды и ее тип (воздушно-эжекторный) совпадают, в связи с чем все узлы базисной аэрации обозначены на иллюстрациях одной позицией 15. Третья ступень очистки предлагаемого устройства является как бы совмещением двух предыдущих в общем вертикальном сооружении и обеспечивает окончательную очистку обрабатываемых стоков минерализацией в зоне 13 и осветлением в камере третичного отстаивания в зоне 14. Размещенный в нижней части башни 3 модуль осадительных элементов 39 устроен аналогично модулю 12 второй ступени очистки, но имеет меньшее число ярусов усеченных конусов, так как на третьей ступени обрабатывается значительно более чистая, осветленная в колонне 2 вода с меньшей концентрацией взвешенных частиц. The third stage of cleaning is a unit for combining the aeration tank with bio-loading and a tertiary sump, providing deep processing of water coming from the secondary settling chamber. Blocks of fiber-coated
Осветленная в модуле 39 вода сливается по патрубку 40 в отбортовке конуса верхнего яруса и по трубопроводу 3к подается на верхний уровень приема очищенной воды контактного резервуара 45 узла дезинфекции 4. В смеситель 44 перед контактным резервуаром 45 насосом-дозатором 43 подается из расходного бака 42 по линии 3м раствор дезинфектанта, в качестве которого могут применяться хлор, двуокись хлора, гипохлориты кальция или натрия. Раствор готовится в расходном баке подачей по трубопроводу 3л воды от сетевого водопровода. The water clarified in
Образующаяся в смесителе 44 смесь воды с третьей ступени очистки и дезинфицирующего раствора выдерживается в контактном резервуаре 45 и затем патрубком 46 на его верхнем уровне по линии 3н сбрасывается в водоем. The mixture of water from the third stage of cleaning and the disinfecting solution formed in
Аэротенки 1-3 и контактный резервуар 45 имеют в днищах патрубки для полного слива рабочих жидкостей по линиям 1и, 2и, 3и, 4и соответственно, который необходимо осуществлять при проведении профилактических осмотров, периодических и аварийных ремонтов. Aerotanks 1-3 and
Модуль осадительных элементов 12 второй ступени очистки размещен в верхней части колонны-аэротенка 2, поскольку этим обеспечивается более длительное аэрирование, а также окисление поступающих в нижнюю часть колонны стоков с первой ступени. Восходящий из придонного пространства поток интенсивно перемешивается, турбулизируется воздухом и заполняет межъярусные пространства осадительного модуля с равномерным распределением взвесей по всему объему, что гарантирует устойчивость процесса осаждения частиц и высокую степень осветления очищаемой воды. Нижняя часть колонны 2 не заполняется волокнистоершовой или какой-либо еще биозагрузкой, так как рабочая жидкость второй ступени достаточно грязна, будет быстро засорять биозаполнитель, что вызовет необходимость введения системы его регенерации, зачастую экономически неоправданной. Таким образом, минерализационная нижняя часть колонны 2 обеспечивает окислительную доочистку стоков, обработанных в биореакторе-отстойнике 10 и отфильтрованных зернисто-пористой биозагрузкой 27, лишь за счет аэрирования рабочей жидкости атмосферным воздухом. The module of
На третьей же ступени глубокой обработки осветленной в камере вторичного отстаивания воды целесообразно поступающую на верхний уровень башни-аэротенка 3 жидкость сначала минерализовать в зоне 13, а затем окончательно осветлить в зоне 14. Регенерация биозаполнителя 38 не требуется, так как для его очистки достаточно циркуляции иловой смеси по высоте башни. В зоне минерализации 13 используется биохимическое окисление в нисходящем потоке, поскольку чередование направлений движения очищаемых сред позволяет достигать более высокой степени их насыщения окислителями. Последовательность движения минерализуемых потоков по ступеням очистки следующая: биореактор-отстойник 10 восходящий; фильтрующая зернисто-пористая загрузка 27 нисходящий; камера аэрации 8 восходящий; придонное пространство корпуса 1- нисходящий; камера вторичного отстаивания 11 восходящий; зона минерализации 13 нисходящий; зона третичного отстаивания 14 восходящий. At the third stage of deep processing of clarified water in the secondary sedimentation chamber, it is advisable to first mineralize the liquid entering the upper level of the
Отмеченным объясняется выбранная в предлагаемом устройстве схема размещения комплектующих очистную установку узлов. Marked explains the layout of components for the treatment plant selected in the proposed device.
В случае применения предлагаемого флотационного пеносборника 47 на первой ступени очистки будет достигнута более высокая степень минерализации стоков. В процессе циркуляции иловой смеси через переливные окна 18 биореактора-отстойника 10 сфлотированный в пенный слой активный ил будет накапливаться в его верхней части, подниматься по внутренней поверхности цилиндра 49 и затем перетекать в кольцевую камеру 48. Флотация ила происходит за счет прилипания к взвесям пузырьков воздуха аэрирования рабочей жидкости первой ступени очистки. При контакте с атмосферным воздухом вспененная иловая смесь, поступившая в кольцевую камеру 48, будет дополнительно аэрироваться при контакте с атмосферным воздухом и очищаться от взвешенных веществ с уменьшением пенообразующей способности за счет частичного удаления пенообразователей. Флотоконцентрат, образующийся при прилипании наиболее легких частиц ила и отмершей биопленки к пузырькам воздуха, должен удаляться с верхнего среза пеносборника каким-либо механизированным способом, например, скребковым устройством (не показано), а осветленная от грубых загрязнений жидкая фаза (флотоостаток) самотеком поступит из сливного патрубка 52, расположенного выше надфильтрового уровня заполнения корпуса 1, в линию 1к подачи воды на вторую ступень очистки. Включение в конструкцию предлагаемого устройства для биоочистки сточных вод флотационного пеносборника оправдано только в случае необходимости обработки стоков с эмульгированными жирами, склонными к образованию комплексов "частица-пузырек", что характерно, в первую очередь, для отходов рыбоперерабатывающих производств. Поэтому введение в предлагаемое устройство флотатора осуществлено через зависимый пункт формулы изобретения. In the case of using the proposed
Промышленное применение предлагаемого устройства решает комплексную проблему глубокой биохимической очистки и обеззараживания сточных вод, позволяет использовать обработанную воду в хозяйственной деятельности без опасности эпидемиологического заражения окружающей среды. Industrial application of the proposed device solves the complex problem of deep biochemical treatment and disinfection of wastewater, allows the use of treated water in economic activities without the risk of epidemiological contamination of the environment.
Расчетные показатели сточных вод, очищенных с помощью предлагаемого устройства, выглядят следующим образом, мг/л: БПКполн. 3; взвешенные вещества 3; азот аммонийных солей 1-2; фосфаты 1,5; ПАВ 0,5. The calculated indicators of wastewater treated using the proposed device are as follows, mg / l: BODful. 3; suspended
Приведенные характеристики соответствуют требованиям к качеству воды водоемов рыбохозяйственного водопользования, что позволяет широко применять представляемое очистное устройство для переработки хозяйственно-бытовых стоков с обеспечением повторного использования воды в хозяйственной деятельности. The given characteristics correspond to the requirements for the water quality of reservoirs of fishery water use, which makes it possible to widely use the present treatment device for the processing of domestic wastewater with ensuring the reuse of water in economic activities.
Предлагаемое устройство для биологической очистки сточных вод обладает всеми преимуществами прототипа, так как также содержит вертикально установленный цилиндрический корпус-аэротенк, размещенную в нем камеру аэрации с центральной направляющей трубой, камеру вторичного отстаивания с модулем параллельных друг другу пластинчатых осадительных элементов, узлы подачи сточных вод, воздуха, аэрации, рециркуляции, удаления избыточного ила и дезинфекции, при этом в предлагаемом устройстве в верхнюю часть камеры аэрации коаксиально корпусу вмонтирован цилиндроконический биореактор-отстойник с волокнистоершовым полимерным биозаполнителем цилиндрической части, снабженной по верху биореактора переливными окнами, напротив которых на радиальных держателях в верхней части внутриреакторного отрезка центральной направляющей трубы закреплен защитный кольцевой козырек. По оси указанной трубы до границы перехода цилиндрической части биореактора в его коническое днище проходит сообщенный с узлом подачи сточных вод воздуховод узла подачи воздуха, имеющий размещенный в выходном участке направляющей трубы реакторный аэратор, снабженный расположенным под нижним срезом названной трубы концевым биконическим распределителем-отражателем потока водовоздушной смеси с диаметром общего основания конусов на 3-5 мм меньшим внутреннего диаметра направляющей трубы, причем кольцевое пространство между корпусом и цилиндрической частью биореактора заполнено фильтрующей поступающей через переливные окна смесью, зернисто-пористой биозагрузкой, преимущественно керамзитом. The proposed device for biological wastewater treatment has all the advantages of the prototype, as it also contains a vertically mounted cylindrical aeration tank, an aeration chamber with a central guide tube, a secondary sedimentation chamber with a module of plate-like precipitation elements parallel to each other, wastewater supply units, air, aeration, recirculation, removal of excess sludge and disinfection, while in the proposed device in the upper part of the aeration chamber coaxial to the housing mounted cylindric bioreactor-settler with voloknistoershovym polymer biozapolnitelem cylindrical portion fitted on the top of bioreactor overflow windows, opposite which on the radial holders at the top of the central segment-core guide tube fixed annular protective visor. The air duct of the air supply unit connected to the wastewater supply unit passes through the axis of the specified pipe to the boundary of the transition of the cylindrical part of the bioreactor to its conical bottom, having an air aerator located in the outlet section of the guide pipe, equipped with an end biconical distributor-reflector of the air-water flow located under the lower section of the pipe mixture with the diameter of the common base of the cones 3-5 mm smaller than the inner diameter of the guide pipe, and the annular space between the housing and of cylindrical portion bioreactor filled filter window entering through the overflow mixture biozagruzkoy granular porous, preferably expanded clay.
Камера вторичного отстаивания жидкости, поступающей из сливного патрубка, расположенного внизу корпуса первой ступени очистки, в придонное пространство гидравлически связанной с ней второй ступени, выполнена в виде вертикальной колонны-аэротенка, в верхней части которой встроен модуль осадительных элементов, представляющих собой ярусный набор листовых усеченных конусов, закрепленных кольцевыми отбортовками малых оснований на вертикальных стойках, концентрично и равномерно охватывающих кольцевой приемник осветленной воды, образованный указанными отбортовками конусов и осевой трубой подачи восходящего потока. При этом указанная труба имеет на верхнем конце выходящие за наружный обвод усеченных конусов трубчатые водораспределители, расположенные между вертикальными стойками на уровне сливного патрубка осветленной воды в отбортовке конуса верхнего яруса, а расстояние между ярусами составляет полуразность внутреннего диаметра колонны и диаметра большего основания упомянутых конусов. The secondary sedimentation chamber of the liquid coming from the drain pipe located at the bottom of the housing of the first cleaning stage into the bottom space of the hydraulically connected second stage is made in the form of a vertical aerotank column, in the upper part of which there is a built-in sedimentation unit module, which is a tiered set of sheet truncated cones fixed by annular flanges of small bases on vertical uprights concentrically and evenly covering the annular receiver of clarified water, images nny said flange returns cones and the axial supply pipe upstream. At the same time, the specified pipe has tubular water distributors extending beyond the outer circumference of the truncated cones located between the vertical posts at the level of the clarified water drain pipe in the flanging of the upper tier cone, and the distance between the tiers is half the internal diameter of the column and the diameter of the larger base of the mentioned cones.
Кроме того, предлагаемое устройство снабжено третьей ступенью очистки вертикальной башней-аэротенком глубокой обработки воды, поступающей из сливного патрубка осветленной воды второй ступени очистки на верхний уровень приема гидравлически связанной с ней третьей ступени, разделенной на зону осветления с камерой третичного отстаивания с модулем осадительных элементов со сливным патрубком очищенной воды в отбортовке конуса верхнего яруса в нижней части башни, и расположенную над указанным модулем зону третичной минерализации с загруженными блоками волокнистоершового полимерного биозаполнителя, причем узлы базисной аэрации очищаемых вод выполнены воздушно-эжекторными и размещены в придонных пространствах аэротенков каждой из ступеней очистки, а рабочая высота аэротенков и контактного резервуара узла дезинфекции очищенных вод последовательно снижается по направлению движения обрабатываемой воды. In addition, the proposed device is equipped with a third stage of cleaning with a vertical tower-aeration tank for deep water treatment, coming from the drain pipe of clarified water of the second stage of treatment to the upper level of reception of the third stage hydraulically connected with it, divided into a clarification zone with a tertiary sedimentation chamber with a precipitation element module with a drain pipe of purified water in the flanging of the cone of the upper tier in the lower part of the tower, and the zone of tertiary mineralization located above the indicated module with female blocks of fiber-borne polymer biofill, and the basic aeration units of the treated waters are air-ejector and placed in the bottom spaces of the aeration tanks of each of the cleaning stages, and the working height of the aeration tanks and the contact tank of the treated water disinfection unit is gradually reduced in the direction of movement of the treated water.
Также предложен вариант устройства, в котором над верхним срезом биореактора-отстойника корпуса первой ступени очистки смонтирован флотационный пеносборник, выполненный в виде кольцевой камеры из двух коаксиальных листовых цилиндров, соединенных по нижним торцам общим кольцевым днищем, причем высота внутреннего цилиндра выполнена меньшей высоты наружного, имеющего в нижней части сливной патрубок флотоостатка, расположенный выше надфильтрового уровня заполнения корпуса и сообщенный с узлом подачи жидкости на вторую ступень очистки. Also, a variant of the device is proposed in which a flotation foam collector mounted in the form of an annular chamber of two coaxial sheet cylinders connected at the lower ends by a common annular bottom is mounted above the upper cut of the bioreactor-settler of the housing of the first cleaning stage, the height of the inner cylinder being made smaller than the height of the outer one in the lower part of the drainage nozzle of the flooder, located above the superfilter filling level of the housing and communicated with the fluid supply unit to the second cleaning stage.
Еще предложен вариант устройства, в котором на днищах его аэротенков вокруг узлов базисной аэрации установлены распределители водовоздушной смеси, выполненные в форме обратного усеченного конуса, малое основание которого расположено на указанных днищах, а диаметр большего основания равен внутреннему диаметру соответствующего аэротенка. A variant of the device is also proposed in which on the bottoms of its aeration tanks around the base aeration units there are installed air-water mixture distributors made in the form of a reverse truncated cone, the small base of which is located on the said bottoms, and the diameter of the larger base is equal to the inner diameter of the corresponding aeration tank.
Также предложен вариант устройства, в котором стенки его аэростенков и контактного резервуара узла дезинфекции выполнены из намоточного стеклопластика. A variant of the device is also proposed in which the walls of its aero walls and the contact reservoir of the disinfection unit are made of winding fiberglass.
И еще предложен вариант устройства, в котором листовые усеченные конусы осадительных элементов модулей камер отстаивания выполнены из биостойкого полимерно-композиционного материала. And also a variant of the device is proposed in which the truncated sheet cones of the precipitating elements of the modules of the settling chambers are made of a biostable polymer-composite material.
И, наконец, предложен вариант устройства, в котором на поверхности листовых усеченных конусов осадительных элементов модулей камер отстаивания нанесено биостойкое полимерное покрытие. And finally, a variant of the device is proposed in which a biostable polymer coating is applied on the surface of sheet truncated cones of the precipitation elements of the modules of the settling chambers.
Снабжение предлагаемого устройства для биоочистки стоков на первом этапе их обработки биореактором-отстойником с волокнистоершовым полимерным заполнителем и с собственной аэрационной системой, имеющей биконический распределитель-отражатель потока водовоздушной смеси, и кольцевым фильтром из зернисто-пористой биозагрузки, на втором этапе осадительным модулем из ярусно набранных листовых усеченных конусов с трубчатыми водораспределителями в отбортовке конуса верхнего яруса, на третьем этапе камерой третичного отстаивания с модулем аналогичных вышеназванным осадительных элементов и минерализатором с блоками волокнистоершового полимерного биозаполнителя, и еще воздушно-эжекторными узлами базисной аэрации очищаемых вод и конусообразными распределителями образующейся водовоздушной смеси в придонных пространствах аэротенков каждой из ступеней очистки, флотационным пенсоборником, а также выполнение стенок аэротенков и контактного резервуара узла дезинфекции из намоточного стеклопластика, а конусов осадительных элементов из биостойкого полимерно-композиционного материала или с биостойким полимерным покрытием, позволяет повысить эффективность и качество очистки, увеличить эксплуатационную долговечность конструкции. Supply of the proposed device for biological treatment of wastewater at the first stage of their treatment with a settling bioreactor with a fiber-coated polymer aggregate and with its own aeration system having a biconical distributor-reflector of the air-water mixture flow, and an annular filter of granular-porous bio-loading, at the second stage with a sedimentation module made of long-drawn truncated sheet cones with tubular water distributors in the flanging of the upper tier cone, at the third stage, a tertiary sedimentation chamber with a module m of precipitation elements similar to the aforementioned and mineralizer with blocks of fiber-coated polymer biofiller, and also air-ejector units of basic aeration of the treated water and cone-shaped dispensers of the resulting air-water mixture in the bottom spaces of the aeration tanks of each of the cleaning stages, flotation retractor, as well as the implementation of the contact walls of the aeration tanks and nodes disinfection from winding fiberglass, and the cones of precipitation elements from biostable polymer-composite Nogo material or biostable polymeric coating to improve the efficiency and quality of treatment, increased operational durability.
Использование предлагаемого устройства для биологической очистки сточных вод, содержащего вышеназванные отличительные признаки, позволяет:
повысить эффективность и качество очистки путем интенсификации процесса окисления и увеличения продолжительности минерализации за счет использования трехстадийных процессов обработки стоков и системы двойной аэрации: реакторной плюс базисной (придонной);
увеличить эксплуатационную долговечность устройства за счет выполнения стенок аэротенков и контактного резервуара узла дезинфекции из намоточного стеклопластика, а листовых усеченных конусов осадительных элементов модулей камер отстаивания из биостойкого полимерно-композиционного материала, или с биостойким полимерным покрытием;
обеспечить возможность поставки к месту монтажа очистных установок емкостных сооружений полной заводской готовности, что упрощает организацию проведения монтажных работ и повышает качество сборки;
снизить потребности в трудовых ресурсах при строительстве очистных сооружений по сравнению со строительством таких сооружений из железобетона;
увеличить сроки службы аэротенков и другого емкостного оборудования в сопоставлении с применением их стальных аналогов;
обеспечить быстроту вертикального монтажа башенных сооружений, имеющих преимуществами в таком исполнении компактность и улучшение использования кислорода воздуха при аэрации, сократить объем общестроительных работ;
довести степень очистки сточных вод до требований к качеству воды в водоемах рыбоводческих хозяйств;
обеспечить возможность повторного использования дорогостоящих стеклотекстолитовых узлов демонтируемой ракетной техники в хозяйственной деятельности, что существенно повышает экономические показатели очистных установок и способствует улучшению экологической обстановки;
обеспечить легкую блокировку модулей заводского изготовления на месте монтажа в очистные комплексы с возможностями наращивания производительности комплексной установки и варьирования числом ступеней очистки, а следовательно, качеством получаемой воды.Using the proposed device for biological wastewater treatment, containing the above distinguishing features, allows you to:
to increase the efficiency and quality of purification by intensifying the oxidation process and increasing the duration of mineralization through the use of three-stage wastewater treatment processes and a double aeration system: reactor plus basic (bottom);
to increase the operational durability of the device due to the implementation of the walls of the aeration tanks and the contact reservoir of the disinfection unit from winding fiberglass, and the truncated sheet cones of the precipitation elements of the settling chamber modules from a biostable polymer composite material, or with a biostable polymer coating;
to ensure the possibility of delivery to the installation site of treatment plants of tank facilities of full factory readiness, which simplifies the organization of installation works and improves the quality of assembly;
reduce labor requirements for the construction of treatment facilities in comparison with the construction of such structures from reinforced concrete;
increase the service life of aeration tanks and other capacitive equipment in comparison with the use of their steel counterparts;
to ensure the speed of vertical installation of tower structures, which have advantages in this design, compactness and improved use of oxygen in the air for aeration, reduce the amount of general construction work;
to bring the degree of wastewater treatment to the requirements for water quality in ponds of fish farms;
to provide the opportunity to reuse expensive fiberglass assemblies of dismantled rocket technology in economic activities, which significantly increases the economic indicators of treatment plants and helps to improve the environmental situation;
to provide easy blocking of prefabricated modules at the installation site in treatment plants with the possibility of increasing the productivity of the complex installation and varying the number of treatment steps, and therefore the quality of the water received.
В настоящее время на предприятии разработана конструкторская и директивная технологическая документация, позволяющая приступить к промышленному изготовлению полноразмерной водоочистной установки из восьми модулей (три пары аэротенков первой, второй и третьей ступеней очистки и пара контактных резервуаров узла дезинфекции очищенной воды) на базе цилиндрических стеклотекстолитовых отсеков с внутренним диаметром 3250 мм расчетной производительностью по стокам 700 м3/сут. С целью проверки правильности в предлагаемом устройстве конструктивно-технологических решений спроектирован и изготовлен экспериментальный очистной модуль со средним расходом сточных вод 2,9 м3/ч. В качестве биозаполнителей использовались стекловолокнистые "ерши" по техническим условиям ТУ 40.207.0792.001-98 и керамзит. Модуль осадительных элементов экспериментальной установки изготовлялся из листовой стали. В перспективе планируется осадительные усеченные конусы получать вакуумным прессованием из стеклопластика. Показатели очищенных в опытном модуле сточных вод следующие, мг/л: БПКполн. 3-6; взвешенные вещества 3-5; азот аммонийных солей 1-2; фосфаты 1-3; ПАВ 1-1,5.Currently, the company has developed design and directive technological documentation that allows to start industrial production of a full-sized water treatment plant of eight modules (three pairs of aeration tanks of the first, second and third stages of cleaning and a pair of contact tanks of the treated water disinfection unit) based on cylindrical glass-fiber composites with internal with a diameter of 3250 mm, the estimated discharge capacity is 700 m 3 / day. In order to verify the correctness of the proposed device of structural and technological solutions, an experimental treatment module with an average wastewater flow rate of 2.9 m 3 / h was designed and manufactured. Glass fiber "ruffles" according to the technical specifications of TU 40.207.0792.001-98 and expanded clay were used as bio-fillers. The precipitation module of the experimental setup was made of sheet steel. In the future, it is planned to obtain precipitation truncated cones by vacuum pressing from fiberglass. The indicators of wastewater treated in the pilot module are as follows, mg / l: BODful. 3-6; suspended solids 3-5; nitrogen of ammonium salts 1-2; phosphates 1-3; Surfactant 1-1.5.
Степень очищения стоков в промышленной установке будет выше за счет увеличения объемов биозагрузок и большего насыщения обрабатываемой жидкости кислородом воздуха. The degree of effluent purification in an industrial installation will be higher due to an increase in the volume of bio-loads and a greater saturation of the treated liquid with atmospheric oxygen.
Отмеченное опробование экспериментального очистного модуля позволяет сделать вывод о производственной применимости предлагаемого устройства для биологической очистки сточных вод. The noted testing of the experimental treatment module allows us to conclude on the industrial applicability of the proposed device for biological wastewater treatment.
Claims (6)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU92004710A RU2060964C1 (en) | 1992-10-15 | 1992-10-15 | Apparatus for sewage biological purification |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU92004710A RU2060964C1 (en) | 1992-10-15 | 1992-10-15 | Apparatus for sewage biological purification |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU92004710A RU92004710A (en) | 1995-07-09 |
| RU2060964C1 true RU2060964C1 (en) | 1996-05-27 |
Family
ID=20131587
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU92004710A RU2060964C1 (en) | 1992-10-15 | 1992-10-15 | Apparatus for sewage biological purification |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2060964C1 (en) |
Cited By (23)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2139257C1 (en) * | 1997-10-03 | 1999-10-10 | Колесников Владимир Петрович | Plant for biochemical purification of very concentrated sewage |
| RU2144005C1 (en) * | 1998-05-14 | 2000-01-10 | Вологодский Политехнический Институт | Plant for water treatment |
| RU2161594C2 (en) * | 1999-02-15 | 2001-01-10 | Государственное предприятие "Дальневосточный научно-исследовательский институт гидротехники и мелиорации" | Method of removing stable forms of iron |
| RU2165392C2 (en) * | 1999-05-12 | 2001-04-20 | Виктор Зосимович Ким | Sewage purification apparatus |
| RU2180895C2 (en) * | 2000-06-05 | 2002-03-27 | Степкин Андрей Андреевич | Method of biological treatment of waste water |
| RU2238247C2 (en) * | 2002-12-09 | 2004-10-20 | Левин Евгений Владимирович | Apparatus for microbiological purification of sewage water |
| RU2238913C2 (en) * | 1998-12-29 | 2004-10-27 | Вольфганг ЛЮР | Apparatus for aerobic microbiological purification of sewage water |
| RU2243171C2 (en) * | 2002-09-20 | 2004-12-27 | ООО "Фирма "Экос" | Device for reduction of efflux of suspended agents from secondary settler of biological purification plants |
| RU2259962C1 (en) * | 2004-04-27 | 2005-09-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Уфимский государственный нефтяной технический университет (ГОУ ВПО УГНТУ) | Sewage water biochemical cleaning method |
| RU2264353C2 (en) * | 2004-01-28 | 2005-11-20 | Куликов Николай Иванович | Method of for three-silt system of purification of sewage |
| RU2264354C2 (en) * | 2004-01-28 | 2005-11-20 | Куликов Николай Иванович | Bioreactor for three-silt system of purification of sewage |
| RU2305072C1 (en) * | 2005-11-18 | 2007-08-27 | Николай Иванович Куликов | Process of biologically removing phosphorus from waste waters |
| RU2490215C2 (en) * | 2011-08-31 | 2013-08-20 | Евгений Владимирович Левин | Plant for microbiological treatment of effluents |
| RU2520451C2 (en) * | 2009-05-04 | 2014-06-27 | Паквес И.П.Б.В. | Bioreactor with mixing chamber |
| RU2524732C1 (en) * | 2012-12-28 | 2014-08-10 | Олег Савельевич Кочетов | Waste water treatment apparatus |
| RU2572130C1 (en) * | 2014-09-17 | 2015-12-27 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежский государственный университет", (ФГБОУ ВПО ВГУ) | Apparatus for dehydration and treatment of effluent and suspensions |
| RU2605708C1 (en) * | 2015-07-15 | 2016-12-27 | Общество с ограниченной ответственностью Научно-технический центр "Фонсвит" | Bioreactor for cleaning of aquatic medium |
| WO2018163096A1 (en) * | 2017-03-08 | 2018-09-13 | Knut Vangen | Bioreaktor |
| CN111003797A (en) * | 2019-12-27 | 2020-04-14 | 浙江永续环境工程有限公司 | Two-phase flow biological bed based on composite oil removing bacteria |
| RU2752743C1 (en) * | 2020-08-04 | 2021-07-30 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Сибводразработка" | Clarifier for water purification (variants) |
| RU2763711C1 (en) * | 2020-12-21 | 2021-12-30 | Николай Михайлович Белковский | Method for purifying water |
| CN115448455A (en) * | 2022-08-17 | 2022-12-09 | 河南永泽环境科技有限公司 | Nitration and denitrification separated type water treatment system and water treatment method |
| CN116768386A (en) * | 2023-05-08 | 2023-09-19 | 刘露云 | Biological reaction and adsorption water purification device and method for sewage treatment |
-
1992
- 1992-10-15 RU RU92004710A patent/RU2060964C1/en active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 1. Авторское свидетельство СССР N 1011555, кл. C 02F 3/02, 1983. 2. Патент СССР N 1403989, кл. C 02F 3/02, 1988. * |
Cited By (26)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2139257C1 (en) * | 1997-10-03 | 1999-10-10 | Колесников Владимир Петрович | Plant for biochemical purification of very concentrated sewage |
| RU2144005C1 (en) * | 1998-05-14 | 2000-01-10 | Вологодский Политехнический Институт | Plant for water treatment |
| RU2238913C2 (en) * | 1998-12-29 | 2004-10-27 | Вольфганг ЛЮР | Apparatus for aerobic microbiological purification of sewage water |
| RU2161594C2 (en) * | 1999-02-15 | 2001-01-10 | Государственное предприятие "Дальневосточный научно-исследовательский институт гидротехники и мелиорации" | Method of removing stable forms of iron |
| RU2165392C2 (en) * | 1999-05-12 | 2001-04-20 | Виктор Зосимович Ким | Sewage purification apparatus |
| RU2180895C2 (en) * | 2000-06-05 | 2002-03-27 | Степкин Андрей Андреевич | Method of biological treatment of waste water |
| RU2243171C2 (en) * | 2002-09-20 | 2004-12-27 | ООО "Фирма "Экос" | Device for reduction of efflux of suspended agents from secondary settler of biological purification plants |
| RU2238247C2 (en) * | 2002-12-09 | 2004-10-20 | Левин Евгений Владимирович | Apparatus for microbiological purification of sewage water |
| RU2264353C2 (en) * | 2004-01-28 | 2005-11-20 | Куликов Николай Иванович | Method of for three-silt system of purification of sewage |
| RU2264354C2 (en) * | 2004-01-28 | 2005-11-20 | Куликов Николай Иванович | Bioreactor for three-silt system of purification of sewage |
| RU2259962C1 (en) * | 2004-04-27 | 2005-09-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Уфимский государственный нефтяной технический университет (ГОУ ВПО УГНТУ) | Sewage water biochemical cleaning method |
| RU2305072C1 (en) * | 2005-11-18 | 2007-08-27 | Николай Иванович Куликов | Process of biologically removing phosphorus from waste waters |
| US9233865B2 (en) | 2009-05-04 | 2016-01-12 | Paques I.P. B.V. | Bioreactor comprising a mixing chamber |
| RU2520451C2 (en) * | 2009-05-04 | 2014-06-27 | Паквес И.П.Б.В. | Bioreactor with mixing chamber |
| RU2490215C2 (en) * | 2011-08-31 | 2013-08-20 | Евгений Владимирович Левин | Plant for microbiological treatment of effluents |
| RU2524732C1 (en) * | 2012-12-28 | 2014-08-10 | Олег Савельевич Кочетов | Waste water treatment apparatus |
| RU2572130C1 (en) * | 2014-09-17 | 2015-12-27 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежский государственный университет", (ФГБОУ ВПО ВГУ) | Apparatus for dehydration and treatment of effluent and suspensions |
| RU2605708C1 (en) * | 2015-07-15 | 2016-12-27 | Общество с ограниченной ответственностью Научно-технический центр "Фонсвит" | Bioreactor for cleaning of aquatic medium |
| WO2018163096A1 (en) * | 2017-03-08 | 2018-09-13 | Knut Vangen | Bioreaktor |
| CN111003797A (en) * | 2019-12-27 | 2020-04-14 | 浙江永续环境工程有限公司 | Two-phase flow biological bed based on composite oil removing bacteria |
| CN111003797B (en) * | 2019-12-27 | 2021-11-02 | 浙江永续环境工程有限公司 | Two-phase flow biological bed based on composite oil removing bacteria |
| RU2752743C1 (en) * | 2020-08-04 | 2021-07-30 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Сибводразработка" | Clarifier for water purification (variants) |
| RU2763711C1 (en) * | 2020-12-21 | 2021-12-30 | Николай Михайлович Белковский | Method for purifying water |
| CN115448455A (en) * | 2022-08-17 | 2022-12-09 | 河南永泽环境科技有限公司 | Nitration and denitrification separated type water treatment system and water treatment method |
| CN116768386A (en) * | 2023-05-08 | 2023-09-19 | 刘露云 | Biological reaction and adsorption water purification device and method for sewage treatment |
| CN116768386B (en) * | 2023-05-08 | 2024-01-19 | 北京德安源环境科技发展有限公司 | Biological reaction and adsorption water purification device and method for sewage treatment |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2060964C1 (en) | Apparatus for sewage biological purification | |
| WO2009033271A1 (en) | Apparatus for waste water treatment | |
| RU97116465A (en) | PLANT FOR BIOCHEMICAL CLEANING OF HIGHLY CONCENTRATED WASTE WATERS | |
| US6531058B1 (en) | Biological fluidized bed apparatus | |
| WO2010090551A1 (en) | Plant for biochemically treating wastewater | |
| EA023425B1 (en) | Apparatus for deep biochemical wastewater treatment | |
| RU2116263C1 (en) | Reactor for biologically cleaning waste waters | |
| WO1994006720A1 (en) | Floating nitrification reactor in a treatment pond | |
| BG66054B1 (en) | Sewage treatment plant | |
| US6821426B1 (en) | Process for treating a body of water | |
| RU2404133C1 (en) | Device for purifying waste water | |
| AU2006284174B2 (en) | Waste water purifying device | |
| RU2220915C2 (en) | Installation for biochemical purification of sewage | |
| CA2512783C (en) | Process for treating a body of water | |
| RU2422379C1 (en) | Effluents biochemical treatment plant | |
| CN106007176A (en) | Treatment system and process for high-temperature high-hardness high-COD sewage containing ammonia and nitrogen | |
| RU2390503C1 (en) | Apparatus for biochemical waste water treatment | |
| RU2137720C1 (en) | Plant for biological cleaning of domestic waste water | |
| RU2182133C2 (en) | Compact plant for cleaning sewage water | |
| RU2725262C1 (en) | Block-modular waste water treatment plant | |
| US11643346B2 (en) | Device for sewage treatment | |
| US10604429B2 (en) | System and method for treating wastewater | |
| CN206486344U (en) | A kind of fixed bed MBR equipment | |
| SU931719A1 (en) | Apparatus for biochemically purifying effluents | |
| US11214504B2 (en) | Bio-DAF system for domestic and industrial wastewater treatment |