АЭРОТЕНК ДЛЯ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД

Полезная модель относится к устройствам для биохимической очистки сточных вод и может быть использована в химической, нефтеперерабатывающей, коммунальной и других отраслях промышленности и хозяйства.
Известен противоточный аэротенк для очистки сточных вод, который содержит прямоугольный резервуар с донными аэраторами, который разделен вертикальными поперечными перегородками на ряд пар камер, дно второй камеры в паре выполнено с уклоном, а дно каждой последующей пары выполнено ниже дна предыдущей (Авторское свидетельство №1587017, C 02 F 3/02, опубл. 23.08.90 г., Бюл. №31).
Известен аэротенк для очистки сточных вод по авторскому свидетельству №1353747, C 02 F 3/02, опубл. 23.11.87 г., Бюл. №43, который содержит цилиндрический корпус с установленным в его верхней части аэратором конического типа, а в нижней части - направляющим конусом. Внутри корпуса имеется брызгоотбойник в виде усеченного конуса с радиально расположенными перегородками, в которых выполнены прорези, образующие которых разведены в противоположные стороны. При вращении аэратора водоиловая смесь интенсивно турбулизуется и насыщается кислородом. При этом наличие вертикальных перегородок и выполненных в них прорезей позволяет создать упорядоченное циркуляционное движение всей жидкости в аэротенке, в том числе и в области застойных вод за перегородками. Данное устройство выбрано за прототип.
Наличие механического аэратора в верхней части корпуса аэротенка не обеспечивает достаточного насыщения жидкости кислородом, а наличие радиальных перегородок с отверстиями не дает качественного перемешивания жидкости по вертикали, особенно при значительных
габаритах аэротенка, что определяет невысокую степень очистки сточных вод. Кроме того, осветление жидкости, т.е. очистка от ила, должна производиться в специальной дополнительной емкости, что требует выделения дополнительных производственных площадей, а механический привод требует дополнительных энергозатрат. Все это определяет невысокую эффективность аэротенка-прототипа.
Технический результат, на достижение которого направлена предлагаемая полезная модель, - повышение степени очистки сточных вод.
Технический результат достигается тем, что в аэротенке для очистки сточных вод, содержащем цилиндро-конический корпус с патрубками для подвода сточных вод на очистку и слива очищенной воды, в котором имеются устройство перемешивания сточных вод и система пневматической аэрации, новым является то, что устройство перемешивания сточных вод выполнено в виде лабиринтного канала, имеющего в поперечном сечении форму спирали, и сообщено с патрубком для подвода сточных вод на очистку, при этом в стенках лабиринтного канала установлена магистраль системы пневматической аэрации, в которой выполнены двухсторонние отверстия, сообщенные с полостью корпуса.
Устройство перемешивания сточных вод выполнено в виде лабиринтного расширяющегося от днища корпуса вверх канала, имеющего в поперечном сечении форму спирали, с углом наклона 10°-15° относительно продольной оси корпуса, коническая часть которого выполнена в виде усеченного конуса с расширением от днища вверх, причем днище корпуса выполнено под углом к горизонтальной поверхности, в котором расположены патрубки для удаления ила.
Здесь в одном агрегате реализуется несколько процессов в различных его зонах: насыщение кислородом в зоне аэрации и отделение ила от жидкости в зоне осветления. Кроме того, наличие кругового
движения в лабиринтном канале, имеющем в поперечном сечении форму спирали, позволяет существенно уменьшить габариты аэротенка в отличие от горизонтальных конструкций, причем закручивание потока способствует интенсификации процесса разделения в зоне осветления. Сущность полезной модели поясняется на Фиг.1 - Фиг.3, где:
Фиг.1 - Уэротенк для очистки сточных вод - Заявляемая полезная модель.
Фиг.2 - Поперечное сечение аэротенка - (сечение А-А).
Фиг.3 - Сечение стенки лабиринтного канала с магистралью системы пневматической аэрации - (сечение В-В).
Здесь: 1 - корпус с наклонным днищем, 2 - сливной патрубок, 3 - лабиринтный канал, имеющий в поперечном сечении форму спирали, 4 - патрубки для удаления ила, 5 - патрубок для подвода сточных вод, 6 - магистраль системы пневматической аэрации, 7- двухсторонние отверстия в магистрали системы пневматической аэрации..
Аэротенк содержит цилиндро - конический корпус 1 с наклонным днищем. В верхней части корпуса имеется сливной патрубок 2. В центральной части корпуса установлен лабиринтный расширяющийся от днища корпуса вверх канал 3, имеющий в поперечном сечении форму спирали (Фиг.2 - сечение А-А) с углом наклона стенок, пропорциональным приросту биомассы, примерно 10°-15° относительно продольной оси корпуса. В наклонном днище корпуса аэротенка имеются патрубки 4 для удаления сгущенной иловой смеси. В центре днища имеется патрубок для подвода сточных вод. В стенках лабиринтного канала 3, имеющего в поперечном сечении форму спирали, установлена магистраль системы пневматической аэрации 6, имеющая двухсторонние отверстия 7 (Фиг.3 - сечение В-В).
Аэротенк работает следующим образом. Водоиловая смесь поступает в подводящий патрубок 5 и попадает в устройство перемешивания 3, являющееся зоной аэрации. Через систему пневматической аэрации
подается воздух в магистраль 6 и через отверстия 7 сточная вода насыщается кислородом. Интенсивное насыщение кислородом способствует увеличению эффективности очистки. Биомасса активного ила возрастает, но скорость движения водоиловой смеси сохраняется постоянной за счет увеличения площади в поперечном сечении лабиринтного канала. Закрученный водоиловый поток выходит из зоны аэрации в зону между стенкой корпуса и устройством перемешивания, являющейся зоной осветления, с определенной окружной скоростью. Под действием центробежных сил частицы ила отбрасываются к стенкам корпуса 1, и, сгущаясь, опускаются вниз, в наклонную часть днища, откуда через патрубки 4 ил удаляется из корпуса.
Таким образом, предлагаемая полезная модель позволяет повысить степень очистки сточных вод, при этом конструкция аэротенка проста в реализации и надежна в работе. Предлагаемый аэротенк для очистки сточных вод не требует дополнительных площадей и энергозатрат. В одном корпусе производятся перемешивание, аэрация, отделение ила от водоиловой смеси и его удаление.