RU2253628C1

RU2253628C1 - Device for sewage clarification

Info

Publication number: RU2253628C1
Application number: RU2004110771/15A
Authority: RU
Inventors: А.А. Степкин (RU); А.А. Степкин; Ю.А. Степкина (RU); Ю.А. Степкина
Original assignee: Степкин Андрей Андреевич; Степкина Юлия Андреевна
Priority date: 2004-04-12
Filing date: 2004-04-12
Publication date: 2005-06-10

Abstract

FIELD: sewage purification; combined devices for settling and clarification of sewage.

SUBSTANCE: the invention is pertaining to the field of sewage purification, in particular, to combined devices for settling and clarification of sewage. The device for clarification of sewage includes: a body divided by vertical partitions and attached to them inclined partitions into chambers- tiers communicating among themselves through slit clearances; a unit of feeding of the sewage located in the lower tier; units for withdrawal of purified water and an active sludge; a tubular box mounted along the axis of the body between the vertical partitions. The inclined partitions are supplied with a biological loading. The value of clearances between a wall of the body and the inclined partitions is increasing from the upper tiers downwards. The inclined partitions in the place of their fastening to the vertical partitions are supplied through a tier the stream directing windows. Above the upper tier there are a sieve-shaped diaphragm and a perforated collector of the purified water connected with a pipeline of the purified water withdrawal through the annular clearance. The tubular box is made out of the inner pipe tube linked with the pipeline of the sludge withdrawal and the outer pipe connected with a near bottom conical part of the body. The ratio of the cross section area of the inner pipe the cross-section area of the outer pipe makes 1:1.25 - 1.5, and the area of each clearance for the purified water withdrawal is in the ratio to the area of cross-section of the outer pipe as 1:1.25 - 1.5. The technical effect is an increased degree of clarification of sewage water, exclusion of periodicity in the process of the sludge removal and necessity to use a pump for this purpose.

EFFECT: the invention ensures an increased degree of clarification of the sewage water, exclusion of periodicity in the process of the sludge removal and necessity to use a pump for this purpose.

3 dwg

Description

Изобретение относится к очистке сточных вод, а именно к комбинированным устройствам для отстаивания и доочистки сточных вод.The invention relates to wastewater treatment, namely to combined devices for sedimentation and post-treatment of wastewater.

Известно устройство для осветления сточных вод, содержащее цилиндрический корпус с загрузкой, цилиндроконический резервуар, установленный под загрузкой и отделенный от нее промежуточным днищем, выполненным в виде трубной конструкции, узел ввода исходных сточных вод, вывода очищенной жидкости и отвода осадка [см. а.с. СССР № 791636, C 02 F 3/12, опубл. 1978 г.], позволяющее производить вторичное отстаивание и фильтрование без строительства отдельных устройств, что способствует уменьшению себестоимости очистки.A device for clarification of wastewater containing a cylindrical housing with a load, a cylinder-conical tank installed under the load and separated from it by an intermediate bottom, made in the form of a pipe structure, the input unit of the source wastewater, the output of the purified liquid and the discharge of sludge [see A.S. USSR No. 791636, C 02 F 3/12, publ. 1978], which allows secondary settling and filtering without the construction of separate devices, which helps to reduce the cost of cleaning.

Недостатком известного устройства является неполная степень очистки сточных вод из-за быстрого стекания сточных вод по загрузке и смыва с нее избыточной биомассы.A disadvantage of the known device is the incomplete degree of wastewater treatment due to the rapid runoff of wastewater to load and wash off excess biomass from it.

Известно устройство для осветления сточных вод, содержащее цилиндрический корпус с загрузкой, расположенный под ним цилиндроконический резервуар с промежуточным днищем в виде трубной доски, узлы ввода исходной сточной воды, вывода очищенной жидкости и отвода осадка, фильтр из плавающего засыпного материала, расположенный в камере фильтрации [см. а.с. СССР № 981252, C 02 F 3/12, опубл. 15.12.82]. При этом камера фильтрации отделена вертикальной перегородкой от трубчатой загрузки, а перегородка не доходит до днища резервуара, к которому примыкает камера вторичного отстойника. Недостатком указанной установки является также низкое качество осветления воды и необходимость периодического удаления осадка с днища резервуара.A device for clarification of wastewater, containing a cylindrical housing with a load, a cylindrical-conical tank located below it with an intermediate bottom in the form of a tube plate, input nodes for the source of wastewater, the outlet of the purified liquid and the removal of sludge, a filter from floating filling material located in the filtration chamber [ cm. A.S. USSR No. 981252, C 02 F 3/12, publ. 12/15/82]. In this case, the filtration chamber is separated by a vertical partition from the tubular loading, and the partition does not reach the bottom of the tank, to which the secondary settling chamber is adjacent. The disadvantage of this installation is also the low quality of water clarification and the need for periodic removal of sediment from the bottom of the tank.

Наиболее близким устройством к предлагаемому является устройство для осветления сточной воды [см. а.с. СССР № 1638122, C 02 F 3/00, опубл. 30.03.91], включающее корпус, разделенный вертикальными и наклонными перегородками на ряд камер-ярусов, сообщающихся между собой через щелевые зазоры, узлы подачи исходной и отвода очищенной воды и ила, трубчатый короб, установленный соостно оси корпуса между вертикальными перегородками, при этом наклонные перегородки выполнены недоходящими до стен корпуса на величину щелевых зазоров и закреплены на вертикальных перегородках, а узел подачи жидкости расположен в верхней части устройства.The closest device to the proposed is a device for clarification of wastewater [see A.S. USSR No. 1638122, C 02 F 3/00, publ. 03/30/91], including a housing divided by vertical and inclined partitions into a series of chamber tiers communicating with each other through slotted gaps, supply units for the source and outlet of purified water and sludge, a tubular duct installed in alignment with the axis of the housing between the vertical partitions, while inclined the partitions are made non-reaching the walls of the housing by the size of the gap and are fixed on the vertical partitions, and the fluid supply unit is located in the upper part of the device.

Недостатком данного устройства является необходимость использования насосов для удаления скапливающегося в данной части активного ила, неудовлетворительная степень осветления воды, т.к. осветление происходит в каждом ярусе автономно во взвешенном фильтре из активного ила.The disadvantage of this device is the need to use pumps to remove accumulated in this part of the activated sludge, an unsatisfactory degree of clarification of water, because clarification occurs in each tier autonomously in a suspended filter of activated sludge.

Техническим результатом предлагаемого технического решения является увеличение степени осветления воды, исключение периодичности в удалении ила и необходимости использования для этого насоса.The technical result of the proposed technical solution is to increase the degree of clarification of water, eliminating the frequency in the removal of sludge and the need to use a pump for this.

Указанный технический результат достигается тем, что устройство для осветления сточной воды, включающее корпус, разделенный вертикальными и прикрепленными к ним наклонными перегородками на ряд камер-ярусов, сообщающихся между собой через щелевые зазоры, на величину которых наклонные перегородки выполнены недоходящими до стенок корпуса, узлы подачи сточной воды и отвода очищенной воды и активного ила, трубчатый короб, установленный соосно оси корпуса между вертикальными перегородками, имеет отличия, а именно наклонные перегородки снабжены закрепленной загрузкой, величина зазоров между стенкой корпуса и наклонными перегородками увеличивается от верхних ярусов и нижним, наклонные перегородки в месте прикрепления к вертикальным перегородкам снабжены через ярус потоконаправляющими окнами, узел подачи сточной воды расположен в нижнем ярусе, над верхним ярусом расположена сотообразная диафрагма и погруженный в воду перфорированный коллектор сбора очищенной воды, сообщающийся с трубопроводом отвода очищенной воды через кольцевой зазор, образованный вертикальными перегородками и наружными стенками трубчатого короба, при этом трубчатый короб выполнен из внутренней трубы, сообщающейся с трубопроводом отвода ила и расположенной ниже уровня жидкости в устройстве, и внешней трубы, сообщающейся с придонной конической частью корпуса, при этом площадь сечения внутренней трубы трубчатого короба относится к площади сечения внешней трубы как 1:1,25-1,5, а площадь кольцевого зазора для отвода очищенной воды относится к площади сечения внешней трубы трубчатого короба как 1:1,25-1,5.The specified technical result is achieved by the fact that the device for clarification of wastewater, comprising a housing, separated by vertical and attached inclined partitions to a series of chamber tiers communicating with each other through slotted gaps, the size of which the inclined partitions are made not reaching the walls of the housing, supply units sewage and drainage of purified water and activated sludge, a tubular duct installed coaxially to the axis of the housing between the vertical partitions has differences, namely inclined sleep partitions wives fixed load, the gap between the wall of the body and the inclined partitions increases from the upper tiers and lower, the inclined partitions at the point of attachment to the vertical partitions are equipped with flow-guiding windows through the tier, the wastewater supply unit is located in the lower tier, a honeycomb diaphragm and submerged above the upper tier into the water, a perforated collector for the collection of purified water in communication with the pipeline for the removal of purified water through an annular gap formed by vertical the walls and the outer walls of the tubular duct, while the tubular duct is made of an inner pipe that communicates with the drain pipe and is located below the liquid level in the device, and an outer pipe that communicates with the bottom conical part of the body, while the cross-sectional area of the inner tube of the tubular duct the cross-sectional area of the outer pipe is 1: 1.25-1.5, and the annular gap area for discharging purified water refers to the cross-sectional area of the outer pipe of the tubular duct as 1: 1.25-1.5.

На фиг.1 показан разрез 1-1 устройства для осветления воды на фиг.2Figure 1 shows a section 1-1 of the device for clarifying water in figure 2

На фиг.2 показано сечение А-А на фиг 1.Figure 2 shows a section aa in figure 1.

На фиг.3 показано сечение В-В на фиг 1.Figure 3 shows a section bb in figure 1.

Устройство для осветления сточных вод содержит корпус 1, вертикальные 2 и наклонные 3 перегородки, разделяющие пространство внутри корпуса 1 на ряд камер-ярусов 4, сообщающихся между собой через щелевые зазоры 5, на величину которых наклонные 3 перегородки не доходят до стенок корпуса 1. Наклонные 3 перегородки прикреплены на вертикальных 2 перегородках и снабжены закрепленной загрузкой (не показано). Соосно оси корпуса 1 установлен внутри вертикальных 2 перегородок, трубчатый короб 6, выполненный из внутренней 7 и внешней 8 труб. Верхний конец внутренней трубы 7 опущен ниже уровня жидкости, а нижний - подсоединен к трубопроводу отвода ила 9. Наклонные 3 перегородки в месте прикрепления к вертикальным 2 перегородкам снабжены через ярус потоконаправляющими окнами 10. Узел подачи 11 сточной воды расположен в нижнем ярусе и подсоединен к трубопроводу 12. Над верхним ярусом расположена сотообразная диафрагма 13, и над ней расположен погруженный в воду перфорированный коллектор 14 сбора очищенной воды, который подсоединен к трубопроводу очищенной воды 15 через кольцевой зазор 16, образованный вертикальными 2 перегородками и внешней 8 трубой трубчатого короба 6.A device for clarifying wastewater contains a housing 1, vertical 2 and inclined 3 partitions dividing the space inside the housing 1 into a series of chamber tiers 4 communicating with each other through slotted gaps 5, the size of which inclined 3 partitions do not reach the walls of the housing 1. Inclined 3 partitions are mounted on vertical 2 partitions and are provided with a fixed load (not shown). Coaxial to the axis of the housing 1 is installed inside the vertical 2 partitions, a tubular duct 6 made of inner 7 and outer 8 pipes. The upper end of the inner pipe 7 is lowered below the liquid level, and the lower one is connected to the sludge discharge pipe 9. The inclined 3 partitions in the place of attachment to the vertical 2 partitions are equipped with flow-guiding windows 10 through the tier 10. The wastewater supply unit 11 is located in the lower tier and is connected to the pipeline 12. A honeycomb diaphragm 13 is located above the upper tier, and above it is a perforated perforated collector 14 for collecting purified water immersed in water, which is connected to the purified water pipeline 15 through an annular gap 16 formed by vertical 2 partitions and external 8 pipe tubular duct 6.

Устройство для осветления воды работает следующим образомA device for clarifying water works as follows

Сточная вода по трубопроводу 12 поступает в узел подачи 11 сточной воды, с помощью которого вода равномерно распределяется в нижнем ярусе 4, ограниченном сверху наклонной 3 перегородкой. Обтекая наклонную перегородку 3 с биологической загрузкой сначала сверху, а затем проходя через щелевой зазор 4, сточная вода осветляется как с помощью биопленки, так и с помощью некоторого количества активного ила, взвешенного в воде. Далее вода обтекает верхнюю сторону наклонной 3 перегородки, также покрытой биологической загрузкой. Через потоконаправляющие окна 10 вода поступает в следующую камеру - ярус, и процесс повторяется, а т.к. число ярусов велико, вода осветляется до содержания БПК_п 2,5-3 мг/л. Далее вода просачивается через перфорированную диафрагму 13, с помощью которой поток воды приобретает ламинированный характер и поступает через перфорированный коллектор 14 сбора очищенной воды, соединенный через кольцевой зазор 16, образованный вертикальными 2 перегородками 4 внешней 8 трубой трубчатого короба 6, в трубопровод очищенной воды 15 самотеком.Wastewater through a pipe 12 enters the wastewater supply unit 11, with which water is evenly distributed in the lower tier 4, bounded from above by an inclined 3 partition. Around the inclined partition 3 with biological loading, first from above, and then passing through the slotted gap 4, the wastewater is clarified both with a biofilm and with a certain amount of activated sludge suspended in water. Next, the water flows around the upper side of the inclined 3 partitions, also covered with a biological load. Through the flow-guiding windows 10, water enters the next chamber - the tier, and the process is repeated, and since large number of tiers, the water is clarified to _claim BOD content of 2.5-3 mg / l. Next, the water seeps through the perforated diaphragm 13, with which the water flow becomes laminated and enters through the perforated collector 14 for collecting purified water, connected through an annular gap 16 formed by vertical 2 partitions 4 by an external 8 pipe of the tubular duct 6, into the purified water pipe 15 by gravity .

Скоагулированный с помощью закрепленной загрузки активный ил отделяется от загрузки и через щелевые зазоры 5 под влиянием гравитации, попадает в нижнюю коническую часть корпуса 1. Под действием гидростатического давления осевший ил поступает во внешнюю 8 трубу трубчатого короба 6, а затем попадает в его внутреннюю трубу 7, конец которой ниже уровня жидкости и отводится самотеком в трубопровод отвода ила 9. Выполнение соотношений площадей сечений и внутренней и внешней труб короба 1:1,25-1,5, а также соотношений площади кольцевого зазора для отвода очищенной воды к площади сечения внешней трубы 8 как 1:1,25-1,5 позволяет при заглублении внутренней 7 трубы короба 6 под поверхностью воды обеспечить самотечный непрерывный вывод отработанного ила из устройства осветления воды и необходимость использования насосов исключается.Activated sludge coagulated with a fixed load is separated from the load and, through the gap gaps 5, under the influence of gravity, enters the lower conical part of the housing 1. Under the influence of hydrostatic pressure, settled sludge enters the outer 8 pipe of the tubular duct 6, and then enters its inner pipe 7 , the end of which is below the liquid level and is gravity diverted to the sludge discharge pipe 9. The ratios of the cross-sectional areas and the inner and outer pipes of the duct 1: 1.25-1.5, as well as the ratios of the annular gap area for drainage The ode of the purified water to the cross-sectional area of the outer pipe 8 as 1: 1.25-1.5 allows for the deepening of the inner 7 pipe of the box 6 under the surface of the water to provide a gravity-free continuous withdrawal of spent sludge from the water clarification device and the need to use pumps is eliminated.

Данное устройство занимает малую площадь, интенсивно осветляет воду, а за счет совмещения осаждения и очистки воды снижает себестоимость этих операций, а также увеличивает степень очистки.This device occupies a small area, intensively clarifies water, and by combining precipitation and water purification reduces the cost of these operations, and also increases the degree of purification.

Это позволяет использовать данное устройство в качестве устройства доочистки воды.This allows you to use this device as a device for the purification of water.

Claims

A device for clarifying wastewater, comprising a housing divided by vertical and attached inclined partitions into a series of chamber tiers communicating with each other through slotted gaps, the size of which the inclined partitions do not reach the walls of the body, the wastewater supply and purified water drains and activated sludge, a tubular duct mounted along the axis of the housing between the vertical partitions, characterized in that the inclined partitions are provided with a biological load, the size of the gaps between the wall of the housing and the inclined partitions increase from the upper tiers to the lower ones, the inclined partitions at the point of attachment to the vertical partitions are provided with flow-guiding windows through the tier, the wastewater supply unit is located in the lower tier, a sieve-shaped diaphragm and a perforated collector of treated water collection immersed in water are connected above the upper tier, communicating with the purified water discharge pipe through an annular gap formed by vertical partitions and an outer pipe of the tubular duct, while the tubular duct made of an inner pipe that communicates with the sludge discharge pipe and located below the liquid level in the device, and an outer pipe that communicates with the bottom conical part of the housing, while the cross-sectional area of the inner pipe of the tubular duct refers to the cross-sectional area of the outer pipe as 1: 1.25 ÷ 1.5, and the area of each gap for the removal of purified water refers to the cross-sectional area of the outer pipe of the tubular duct as 1: 1.25 ÷ 1.5.