RU2193017C2

RU2193017C2 - Aerotank for sewage water treatment

Info

Publication number: RU2193017C2
Application number: RU2000130541A
Authority: RU
Inventors: Г.В. Викторов
Original assignee: Курский государственный технический университет
Priority date: 2000-12-05
Filing date: 2000-12-05
Publication date: 2002-11-20

Abstract

FIELD: plants for biological treatment of sewage waters. SUBSTANCE: aerotank has supplying and discharging pipelines, cylindrical body which upper part carries mechanical surface aerator with bent blades, and its lower part has guide cone with curved helical guides; splash guard in the form of truncated cone with radial partitions located in body middle part and secured to side walls with horizontal slotted holes with their edges bent to opposite sides, with upper edge bend located with its convexity in direction of aerator rotation; supplying pipeline connected tangentially to body and having at its end ejector with mixing chamber communicated with ambient atmosphere and curved helical grooves on internal surface of its nozzle part. EFFECT: intensified process of saturation of aerated liquid with air oxygen. 4 dwg

Description

Изобретение относится к устройствам для биологической очистки сточных вод. The invention relates to devices for biological wastewater treatment.

Известен аэротенк для очистки сточных вод (см. а.с. SU 276814, МKИ С 02 F 3/02, бюл. 32, 1969), содержащий цилиндрический корпус с установленными в его верхней части механическим поверхностным аэратором, брызгоотбойник в виде усеченного конуса с радиальными перегородками. Known aeration tank for wastewater treatment (see AS SU 276814, MKI C 02 F 3/02, bull. 32, 1969), containing a cylindrical body with a mechanical surface aerator installed in its upper part, a spray chipper in the form of a truncated cone with radial partitions.

Недостатком данного аэротенка для очистки сточных вод является недостаточно эффективный процесс насыщения аэрируемой жидкости с кислородом воздуха из-за образования застойных зон. The disadvantage of this aeration tank for wastewater treatment is the insufficiently effective process of saturation of the aerated liquid with atmospheric oxygen due to the formation of stagnant zones.

Известен аэротенк для очистки сточных вод (a.c. SU 1353747, МКИ С 02 F 3/02, бюл. 43, 1967), содержащий подающий и отводящий трубопроводы, цилиндрический корпус с установленным в его верхней части механическим поверхностным аэратором, в нижней части - направляющим конусом, брызгоотбойник в виде усеченного конуса с радиальными перегородками, расположенными в средней части корпуса, прикрепленными к его боковым стенкам, и в них выполнены горизонтальные щелевые отверстия с отгибами их краев в противоположные стороны, при этом верхний отгиб расположен выпуклостью в направлении вращения аэратора. Known aeration tank for wastewater treatment (ac SU 1353747, MKI C 02 F 3/02, bull. 43, 1967), containing supply and discharge pipelines, a cylindrical body with a mechanical surface aerator installed in its upper part, in the lower part - a guide cone , a splash guard in the form of a truncated cone with radial partitions located in the middle of the housing, attached to its side walls, and there are horizontal slotted openings with bends of their edges in opposite directions, while the upper bend is located convex spine in the direction of rotation of the aerator.

Недостотком данного аэротенка для очистки сточных вод является недостаточно эффективный процесс интенсификации насыщения аэрируемой жидкости с кислородом воздуха из-за неполного их смешения. The disadvantage of this aeration tank for wastewater treatment is the insufficiently effective process of intensification of saturation of the aerated liquid with atmospheric oxygen due to incomplete mixing.

Технической задачей, на решение которой направлено предлагаемое изобретение, является интенсификация процесса насыщения аэрируемой жидкости с кислородом воздуха путем подключения подающего трубопровода к корпусу аэротенка тангенциально с установкой на его конце эжектора с камерой смешения, сообщенной с атмосферой, на внутренней поверхности сопловой части которого расположены криволинейные спиралевидные канавки, на поверхности направляющего конуса выполнены криволинейные винтообразные направляющие, а на поверхности аэратора установлены изогнутые лопасти. The technical problem to which the invention is directed is to intensify the process of saturation of the aerated liquid with oxygen by connecting the supply pipe to the housing of the aeration tank tangentially with an ejector installed at its end with a mixing chamber in communication with the atmosphere, on the inner surface of the nozzle part of which there are curved spiral-shaped grooves, curved helical guides are made on the surface of the guide cone, and on the surface of the aerator Credited curved blades.

Технический результат достигается тем, что аэротенк для очистки сточных вод, содержащий подающий и отводящий трубопроводы, цилиндрический корпус с установленными в его верхней части механическим поверхностным аэратором, в нижней части - направляющим конусом, брызгоотбойник в виде усеченного конуса с радиальными перегородками, расположенными в средней части корпуса, прикрепленными к его боковым стенкам и в них выполнены горизонтальные щелевидные отверстия с отгибами их краев в противоположные стороны, при этом верхний отгиб расположен выпуклостью в направлении вращения аэратора, имеет подающий трубопровод, подключенный к корпусу аэротенка тангенциально с установкой на его конце эжектора с камерой смешения, сообщенной с атмосферой, на внутренней поверхности сопловой части которого расположены криволинейные спиралевидные канавки, на поверхности направляющего конуса выполнены криволинейные винтообразные направляющие, а на поверхности аэратора установлены изогнутые лопасти. The technical result is achieved by the fact that the aeration tank for wastewater treatment, containing the supply and outlet pipelines, a cylindrical body with a mechanical surface aerator installed in its upper part, a guide cone in the lower part, and a truncated cone in the form of a truncated cone with radial partitions located in the middle part cases attached to its side walls and they are made horizontal slit-like openings with bends of their edges in opposite directions, while the upper bend is located convex in the direction of rotation of the aerator, has a supply pipe connected tangentially to the aeration tank housing with an ejector installed at its end with a mixing chamber in communication with the atmosphere, on the inner surface of the nozzle part of which there are curved spiral grooves, curved helical guides are made on the surface of the guide cone, and curved blades are installed on the surface of the aerator.

На фиг.1 представлен аэротенк, продольный разрез; на фиг.2 - разрез А-А фиг.1; на фиг.3 - перегородка с отверстиями; на фиг.4 - развертка внутренней поверхности сопловой части эжектора с криволинейными спиралевидными канавками. Figure 1 shows the aeration tank, a longitudinal section; figure 2 is a section aa of figure 1; figure 3 is a partition with holes; figure 4 - scan of the inner surface of the nozzle part of the ejector with curved spiral grooves.

Аэротенк содержит подающий 1 и отводящий 2 трубопроводы, цилиндрический корпус 3 с установленными в его верхней части аэратором 4, а в нижней части - направляющим конусом 5. Внутри цилиндрического корпуса 3 имеется брызгоотбойник 6 в виде усеченного конуса с радиально расположенными перегородками 7, прикрепленными к боковым стенкам цилиндрического корпуса 3 в средней его части. В радиальных перегородках выполнены щелевидные отверстия 8, края 9 и 10 которых отогнуты в противоположные стороны, при этом верхний отгиб края 9 расположен выпуклостью в направлении вращения аэратора 4. Подающий 1 трубопровод подключен к цилиндрическому корпусу 3 тангенциально с установкой на его конце эжектора 11 с камерой смешения 12, сообщенной с атмосферой, на внутренней поверхности сопловой 13 части которого расположены криволинейные спиралевидные канавки 14. Камера смешения 12 эжектора 11 сообщена с атмосферой при помощи стояка 15. На поверхности направляющего конуса 5 выполнены криволинейные винтообразные направляющие 16, а на поверхности аэратора 4 установлены изогнутые лопасти 17. The aeration tank contains a supply pipe 1 and a discharge pipe 2, a cylindrical body 3 with an aerator 4 installed in its upper part, and a guide cone 5 in the lower part. Inside the cylindrical body 3 there is a splash guard 6 in the form of a truncated cone with radially located partitions 7 attached to the side the walls of the cylindrical body 3 in its middle part. Slit-shaped openings 8 are made in the radial partitions, the edges 9 and 10 of which are bent in opposite directions, while the upper bend of the edge 9 is convex in the direction of rotation of the aerator 4. The supply pipe 1 is connected tangentially to the cylindrical body 3 with the installation of an ejector 11 with a camera at its end mixing 12 in communication with the atmosphere, on the inner surface of the nozzle 13 of the part of which there are curved spiral grooves 14. The mixing chamber 12 of the ejector 11 is connected to the atmosphere using a riser 15. Turn In particular, the guide cone 5 has curved helical guides 16, and curved blades 17 are mounted on the surface of the aerator 4.

Аэротенк для очистки сточных вод работает следующим образом. Aeration tank for wastewater treatment is as follows.

Обрабатываемая сточная жидкость вместе с активным илом поступает по подающему 1 трубопроводу в цилиндрический корпус 3 аэротенка. При этом в эжекторе 11, установленном на конце подающего 1 трубопровода, в сопловой 13 его части происходит закрутка потока обрабатываемой жидкости за счет криволинейных спиралевидных канавок 14 и одновременно осуществляется подсос атмосферного воздуха камерой смешения 12 эжектора 11 по стояку 15, который интенсивно насыщает обрабатываемую сточную жидкость кислородом из атмосферного воздуха. Таким образом, эжектор 11 выполняет двоякую роль, а именно осуществляет подсос атмосферного воздуха и насыщение кислородом из него обрабатываемую сточную жидкость. При вращении аэратора 4 водоиловая смесь интенсивно турбулизируется, тшательно перемешиваясь с кислородом воздуха под действием изогнутых лопастей 17, установленных на аэраторе 4, и насыщается кислородом. При этом наличие вертикальных перегородок 7 и выполненных в них отверстий 8 позволяет создавать упорядоченное циркуляционное движение всей массы обрабатываемой сточной жидкости в аэротенке, в том числе в области застойных зон за вертикальными перегородками 7. Циркуляция обрабатываемой сточной жидкости осуществляется таким образом, что в центральной части аэротенка ее поток направлен снизу вверх, а в периферийной части аэротенка наоборот, то есть сверху вниз. Следовательно, линии тока движущейся обрабатываемой сточной жидкости в объеме аэротенка образуют тороидальную сферу. Наличие отверстий 8, образующие которых развернуты в противоположные стороны, позволяет создавать в застойных зонах за вертикальными перегородками 7 направленное движение обрабатываемой сточной жидкости сверху вниз, а также дополнительную ее турбулизацию. Это также приводит к интенсификации насыщения обрабатываемой сточной жидкости с кислородом атмосферного воздуха во всем объеме аэротенка. Направленному циркуляционному движению обрабатываемой сточной жидкости в нижней части аэротенка способствует направляющий конус 5, который, кроме того, способствует насыщению ее кислородом воздуха, обеспечивая образование гомогенного вещества в сочетании с активным илом за счет криволинейных винтообразных направляющих 16. Брызгоотбойник 6, выполненный в виде усеченного конуса, не только исключает выброс сточной жидкости за пределы аэротенка, но и осуществляют функцию экологической защиты в районе очистной станции, а также создает турбулизацию потока обрабатываемой сточной жидкости, образуя брызги, которые насыщают ее дополнительно кислородом атмосферного воздуха и участвуют в процессе циркуляции сточных вод в направленном движении. The treated wastewater together with activated sludge enters through a supply pipe 1 into a cylindrical housing 3 of the aeration tank. At the same time, in the ejector 11 installed at the end of the supply pipe 1, in the nozzle part 13, the flow of the processed fluid is twisted due to curved spiral grooves 14 and at the same time the atmospheric air is sucked by the mixing chamber 12 of the ejector 11 along the riser 15, which intensively saturates the treated waste fluid oxygen from atmospheric air. Thus, the ejector 11 plays a dual role, namely, carries out the suction of atmospheric air and saturation with oxygen from it of the treated waste fluid. When the aerator 4 is rotated, the water-water mixture is intensively turbulized, mixing thoroughly with air oxygen under the action of curved blades 17 mounted on the aerator 4, and is saturated with oxygen. Moreover, the presence of vertical partitions 7 and holes 8 made in them allows you to create an ordered circulation movement of the entire mass of the treated waste fluid in the aeration tank, including in the area of stagnant zones behind the vertical partitions 7. The processed waste fluid is circulated in such a way that in the central part of the aeration tank its flow is directed upward, and in the peripheral part of the aeration tank, on the contrary, that is, from top to bottom. Therefore, the streamlines of the moving treated waste fluid in the aerotank volume form a toroidal sphere. The presence of holes 8, the generators of which are deployed in opposite directions, allows you to create in the stagnant zones behind the vertical partitions 7 directional movement of the treated waste fluid from top to bottom, as well as its additional turbulization. This also leads to intensification of saturation of the treated waste fluid with atmospheric oxygen in the entire volume of the aeration tank. The directional circulation movement of the treated waste fluid in the lower part of the aeration tank is facilitated by a guide cone 5, which, in addition, helps to saturate it with atmospheric oxygen, ensuring the formation of a homogeneous substance in combination with activated sludge due to curved screw-shaped guides 16. The spray collector 6, made in the form of a truncated cone , not only eliminates the discharge of waste fluid beyond the aeration tank, but also carry out the function of environmental protection in the area of the treatment plant, and also creates a tour ulizatsiyu treated waste fluid stream to form a spray that is further saturated with air and oxygen are involved in the circulation of sewage in the traveling direction.

Наличие эжектора на подающем трубопроводе, обеспечивающего подсос атмосферного воздуха, его перемешивание за счет потока обрабатываемой сточной жидкости, действие изогнутых лопастей, установленных на аэраторах криволинейных винтообразных направляющих, расположенных на поверхности направляющего конуса в нижней части корпуса, обеспечивают интенсификацию насыщения обрабатываемой сточной жидкости во всем объеме аэротенка, образуя линиями тока движущейся жидкости тороидальной сферы, что приводит к повышению производительности аэротенка без удорожания эксплуатационных затрат. The presence of an ejector on the supply pipe, which ensures the suction of atmospheric air, its mixing due to the flow of the treated waste fluid, the action of curved blades mounted on the aerators of curved helical guides located on the surface of the guide cone in the lower part of the housing, provide intensification of the saturation of the treated waste fluid in the entire volume aeration tank, forming streamlines of a moving fluid of the toroidal sphere, which leads to an increase in the productivity of aerot NCA without increased cost of operating costs.

Оригинальность предложенного технического решения заключается в использовании эффекта закрутки потока обрабатываемой сточной жидкости для интенсификации процесса насыщения аэрируемой жидкости с кислородом воздуха, что, в конечном счете, повышает производительность аэротенка и качество очистки сточных вод. The originality of the proposed technical solution lies in the use of the swirling effect of the treated waste fluid stream to intensify the saturation of the aerated fluid with atmospheric oxygen, which ultimately improves the aeration tank productivity and the quality of wastewater treatment.

Claims

Aeration tank for wastewater treatment, containing supply and outlet pipelines, a cylindrical body with a mechanical surface aerator installed in its upper part, a guide cone in the lower part, a truncated cone with radial partitions located in the middle of the body, attached to its side walls, and they are made horizontal slit-like openings with bends of their edges in opposite directions, while the upper bend is convex in the direction of rotation of the aerato a, characterized in that the supply pipe is connected tangentially to the aeration tank housing with an ejector installed at its end with a displacement chamber in communication with the atmosphere, on the inner nozzle part of which there are curved spiral grooves, curved helical guides are made on the surface of the guide cone, and on the surface of the aerator curved blades installed.