УСТРОЙСТВО ДЛЯ БИОЛОГИЧЕСКОЙ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД

УСТРОЙСТВО для БИОЛОГИЧЕСКОЙ очистки сточиых вод
Полезная модель относится к области биологической очистки сточных вод и может быть использована для интенсификации процесса очистки сточных вод в аэротенках.
Известно устройство для очистки сточных вод, содержащее емкость с установленным в ней на горизонтальном валу биофильтрами из полых барабанов, дополненных элементами загрузки. Стенки барабанов выполнены с отверстиями, а элементы загрузки выполнены в виде пористых тел из эластичного материала, например полиуретана,с округлыми
металлическими грузами внутри 1.
Существенным недостатком известного устройства является то, что пористая загрузка, содержащая металлические грузы внутри, подвергается быстрому истиранию и требует частой замены, что в свою очередь приводит к увеличению эксплуатационных затрат.
Наиболее близким устройством того же назначения к заявленному устройству по совокупности признаков является устройство для очистки сточных вод, содержащее резервуар с очищаемой водой с частично погруженным в нее биоротором с секторными модулями, заполненными загрузкой, снабженым центральным каналом и периферийным зубчатым кольцом с соплами подачи воды для вращения биоротора. Периферийное зубчатое кольцо выполнено из перфорированного материала, центральный канал снабжен сливными желобами, прикрепленными к его внутренней поверхности по винтовой линии, а загрузка выполнена из гранулированного материала с плотностью, меньшей плотности воды, например, из пробки, пластика 2. Данное устройство принято в качестве прототипа.
Причина, препятствующая получению требуемого технического результата, заключается в том, что извествюе устройство, принятое за прототип, невозможно установить непосредственно в аэротенк, т.к. биоротор
МПК 7 С02 F 3/08
приводится в движение за счет потока падающей воды, подаваемой под напором. Кроме того, отвод очищенной воды через центральный канал может стать причиной нарушения гидродинамического режима работы аэротенков. В качестве загрузки используется пластик в сочетании с пробкой, обладающей малым сроком службы.
Признаки известного устройства, совпадающие с признаками заявляемого - биоротор, разделенный на секторные модули перфорированными перегородками и заполненный гранулированной загрузкой.
Задачей заявляемой полезной модели является повышение эффективности биологической очистки сточных вод в аэротенках.
Поставленная задача решается за счет того, что в известном устройстве, содержащем биоротор, разделенный на секторные модули перфорированными перегородками и заполненный гранулированной загрузкой, биоротор снабжен электроприводом для вращения и приспособлением для дополнительной аэрации очищаемых сточных вод, выполненным в виде продольных вогнутых лопаток, закрепленных на цилиндрической поверхности биоротора, а гранулированная загрузка выполнена из полиэтилена высокого давления (ПВД).
Признаки заявляемого решения, отличительные от прототипа, наличие электропривода для вращения; наличие приспособления, обеспечивающего дополнительную аэрацию очищаемых сточных вод, выполненного в виде продольных вогнутых лопаток, закрепленных на цилиндрической поверхности биоротора; использование в качестве гранулированной загрузки ПВД. В заявляемом устройстве, в отличие от прототипа, очистка сточной воды осуществляется в потоке, без отвода очищенной воды через центральный канал. Это позволяет предотвратить нарушения гидродинамического режима работы аэротенка. Отличительные признаки в совокупности с известными позволяют повысить эффективность биологической очистки сточных вод в аэротенках.
На фиг. 1 изображено устройство для биологической очистки сточных вод, поперечный разрез; на фиг, 2 - вид сверху.
Устройство содержит биоротор 1, выполненный в виде цилиндра, установленный в одном из коридоров аэротенка 2. Биоротор 1, закрепленный на валу 3, погружен в воду примерно на половину и приводится в движение
при помощи электропривода 4. Поток очищаемой воды, попадая на сетчатую поверхность 5 биоротора 1, снабженного вогнутыми лопатками 6, за счет вращения биоротора 1 увлекается к поверхности сточной жидкости. Лопатки 6 имеют вогнутую поверхность, что обеспечивает дополнительную механическую аэрацию очищаемой воды. Далее под действием силы тяжести очищаемая вода стекает во внутреннее пространство биоротора 1, где и происходит её очищение. Внутреннее пространство биоротора 1 разделено на секторные модули 7 перфорированными перегородками 8, выполненными, как и поверхность цилиндра, и торцовые поверхности, из листов перфорированного металла или металлической сетки.
Биоротор 1 заполнен на 50-80 % гранулированной загрузкой 9 - ПВД, зерна которого перемещаются во время вращения, что обеспечивает самоочищение биоротора 1 от избыточной биомассы. Высокая устойчивость к истиранию позволяет использовать гранулированную загрузку 9 в течение длительного срока. За счёт способности к биообрастанию применение гранулированной загрузки 9 позволяет повысить эффективность очистки сточных вод.
Изменение размера частиц или зерен гранулированной загрузки 9 позволяет варьировать окислительную мощность установки.
Устройство работает следующим образом.
Биоротор 1, закрепленный на валу 3, погружен в воду примерно на половину и приводится в движение при помощи электропривода 4, Поток исходной воды поступает на лопатки 6 биоротора 1, и при вращении биоротора 1 увлекается к поверхности сточной жидкости. При вращении биоротора 1 в воздушной среде, сточная жидкость, под действием силы
тяжести, через сетчатую поверхность 5 биоротора 1, дополнительно насыщаясь кислородом воздуха, поступает на гранулированную загрузку 9 в секторные модули 7 биоротора 1, где и происходит её очистка. За счет вращения биоротора 1 с загрузкой 9 обеспечивается поочерёдное контактирование биоценоза пленки с органическими веществами сточной воды при погружении, и с кислородом воздуха при подъёме. Разделение биоротора 1 на секторные модули 7 перфорированными перегородками 8 обеспечивает равномерное контактирование биоплёнки с кислородом и питательными веществами, а также более интенсивную аэрацию очищаемой воды.
При каждом вращении биоротора 1 происходит полная замена обрабатываемой сточной воды. Гранулы, перемещаясь внутри секций, подвергается истиранию, при этом обновляется пленка биомассы, что в свою очередь приводит к интенсификации биологической очистки.
Пример: Очистке подвергали сточные воды нефтеперерабатывающего предприятия, характеризующиеся величиной ХПК равной 160 - 220 мгО2/дм. Экспериментальные исследования проводились на лабораторной установке с применением в качестве загрузки гранулированного полиэтилена высокого давления (,91 г/см диаметр частиц - 2 мм). Режим работы установки по основным параметрам (доза ила, время контакта, скорость подачи воздуха) соответствовал производственным условиям. При внесении в аэротенк загрузки в количестве 10 г/л наблюдалось повышение эффективности очистки сточных по ХПК - 19,8 %.
Источники информации:
1.Патент РФ №1736955 А1, МПК5 С 02 F 3/08, 30.08.90.
2.Патент РФ №1479003 A3, МПК4 С 02 F 3/08, 03.12.86.