УСТАНОВКА ДЛЯ БИОЛОГИЧЕСКОЙ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД

Установка для биологической очистки сточных вод.
Предполагаемое изобретение относится к установкам для биологической очистки сточных воД-,-, содерлЦщк органические загрязнения и соединения азота, в частности,  к сфановкам для очистки сточных вод малых населенных пунктов.
В технологии водоочистки, известны способы и установки одновременного удаления органических загрязнений и биогенных элементов (фосфорсодержащих и азотистых веществ). Наиболее распространенной технологией является технология использования активного ила, подвергаемого поочередно влиянию аэробных и анаэробных условий.
Известна установка для биологической очистки сточных вод, в частности от соединений азота, включающая трубопроводы подачи исходной воды на обработку и отвода очищенной воды, бак денитрификации, соединенный с баком нитрификаоди циркуляционным каналом. Нижние части баков соединены каналом, с которым воздушным подъемным каналом через патрубок соединен бак нитрификации. В бак нитрификации поступает подсасываемая в канал жидкость из баков денитрификации и нитрификации. В канал подают кислородсодержащий газ./Заявка Японии N 61-52759, C02F 3/30, 1986 г./
C02F 3/30
Недостатками этой установки являются низкая степень очистки исходных сточных вод от органических и взвешенных загрязнений, использование пневматической аэрации, недостаточно надежной для установок малых населенных пунктов.
Известна установка для биологической очистки сточных вод с использованием эжекторной аэрации с чередованием аэробных и анаэробных условий. /Авторское свидетельство СССР N1446115, C02F 3/20, 1987г./
Недостатком этой установки является низкая степень очистки сточных вод, в том числе от соединений азсгта.
Повышение КЩ эжекторов ограничено гидродинамическими возможностями аппаратов при обработке неочищенной сточной воды, однако, несмотря на относительно низкий КЦД водовоздушных эжекторов, их применяют из-за большей надежности по сравнению с пневматическими компрессорами.Повысить КПД эжекторной аэрации возможно за счет оптимизации использования эжекторов в ряде схем биологической очистки сточных вод, реализованных на технологических установках.
Известно устройство для биохимической очистки сточных вод, включающее вертикальный резервуар, внутри которого соосно размещен эрлифтный аэратор с кольцевым коническим водосливом, циркуляционный насос и водовоздушный эжектор, всасывающий патрубок которого соединен с воздушным колпаком, размещенным над эрлифтным аэратором. /Авторское свидетельство СССР N1787139, COEF 3/02, 1991г./ Сочетание установленных в установке водовоздушного эжектора и эрлифтного аэратора позволяет повысить производительность установки за счет увеличения ее окислительной мощности.
Наиболее близкой по технической сущности и совокупности существенных признаков к предложенной является установка для биологической очистки воды, в частности, от соединений азота, представляющая собой модуль, содержащий.осадительную секцию, куда под давлением подается очищаемая вода после прохождения узла грубой механической очистки (фильтр или микросито), размещенный выше этой секции первый реактор с залитым стационарным слоем загрузки, через который восходящим потоком проходит подлежащая денитрификации вода. .Далее вода перетекает через порог и с помощью спринклернрго приспособления поступает во второй реактор для микробиологической нитрификации, здесь вода теряет растворенный азот и обогащается атмосферным кислородом. Реактор для нитрификации заполнен насадкой, через которую просачивается жидкость, противотоком жидкости сквозь насадку просасывается воздух. Под реактором для нитрификации расположен сборный чан, который может.быть вьгаолнен в виде камеры отстаивания (осветления) и имеет отвод для выпуска очищенной воды. / Международная заявка N 90/02100, 002F 3/30, 1990г./
Недостатками этой установки являются низкая степень очистки от органических и взвещенных веществ, в том числе за счет низкой степени аэрации реактора для нитрификации, значительные объемы реакторов денитрификации и нитрификации.
Технический результат, полученный от использования предложенной установки для биологической очистки сточных . заключается в повыщенш степени очистки сточных вод от
,
-М- .
органических загрязнений и соединений азота, сокращении реакционных объемов и повышении производительности установки при одновременном снижении капитальных затрат.
Предложенная установка изображена на чертеже.
Установка содержит трубопровод подачи воды на очистку
I,узел грубой механической очистки 2, денитрификатор 3 конический или пирамидальный, совмещенный в одном корпусе с размещенным над ним усреднителем расхода 4 и снабженный сборной трубой 5 в верхней части, циркуляционный насос 6, всасывающий патрубок которого соединен со сборной трубой 5, а на нагнетательном трубопроводе которого установлен водовоздушный эжектор 7 с приемником воздуха из атмосферы 8, эрлифт 9 с распределительной решеткой 10 и регулятором напора
II,выход эжектора 7 соединен со входом на распределительную решетку 10 эрлифта 9, нитрификатор 13, снабженный трубопроводом общего циркуляционного потока 12.. вход которого соединен с регулятором напора 11 эрлифта 9,и трубопроводом внутреннего циркуляционного потока 15, выход которого соединен со входом эрлифта 9, распределительную камеру 16 с трубопроводами подачи воды из нитрификатора 14, -отвода биологически очищенной воды 18 и внешнего циркуляционного потока 17 и осветлитель 19, к которому подведен трубопровод отвода биологически очищенной воды 18 и снабженный трубопроводом отвода очищенной воды 20, а трубопровод внешнего циркуляционного потока 17 соединен с денитрификатором 3.
Установка работает следующим образом.
очистку 1 подают на механическую очистку в узел грубой механической очистки 2 (решетки, песколовки и пр.),откуда подают в конический или пирамидальный денитрификатор 3, куда также поступает иловая смесь по трубопроводу внешнего циркуляционного потока 17, в денитрификаторе 3 создаются необходимые условия для эффективного массообмена между исходной сточной водой и иловой смесью, содержащей азот ввиде нитратов. В нижней зоне создается избыток кислорода и ведут интенсивное перемешивание. По мере подъема смеси в денитрификаторе содержание кислорода снижается и скорость потока падает, В верхней зоне денитрификатора условия массообмена - анаэробные. Из верхней части денитрификатора 3 через сборную трубу 5 циркуляционным насосом 6 иловую смесь подают в водовоздушный эжектор 7, в который через приемник воздуха 8 поступает воздух из атмосферы. Водовоздушную смесь под избыточным давлением подают в распределительную решетку 10 эрлифта 9, где происходит насыщение иловой смеси кислородом воздуха. При выходе из распределительной решетки 10, расположенной в нижней части эрлифта 9, воздух выделяется в жидкость в виде пузырьков, что создает эрлифтный эффект, под действием которого происходит подсос иловой смеси из трубопровода внутреннего циркуляционного потока 15. Общий циркуляционный поток иловой смеси отводится через регулятор напора 11 эрлифта 9 в нитрификатор 13, где происходит аэробная очистка воды в процессе с активным илом.
Модификация нитрификатора может быть различной: стандартный азротенк, реактор с ожижением/ с икшобилизованной
/ ЗуоАУбуд -hмикрофлорой, затопленный биофильтр и т.д. В процессе очистки происходит использование кислорода, введенного в иловую смесь в эжекторе 7 и эрлифтной камере 9.
Иловую смесь общего циркуляционного потока из нитрификатора 13 по трубопроводу подачи воды из нитрификатора 14 подают в распределительную камеру 16, откуда часть биологически очищенной воды, равную притоку исходной сточной воды, по трубопроводу отвода биологически очищенной воды 18 подают в осветлитель 19, откуда через трубопровод отвода очищенной воды 20 выводят из системы.
Часть циркуляционного потока иловой смеси по трубопроводу внешнего циркуляционного потока 17 подают в денитрификатор 3 для смещения с исходной сточной водой, подаваемой на обработку.
Использование сочетания эжектора с эрлифтом для аэрации обрабатываемой смеси сточной воды и активного ила позволяет сократить энергозатраты за счет снижения необходимой производительности насоса, повысить степень использования кислорода воздуха, за счет чего происходит интенсификация биологических процессов и повыщается степень очистки воды от органических загрязнений и соединений азота, повьщ1ается производительность установки, при этом сокращаются объемы и снижаются капитальные затраты.
Количество воздуха, необходимое для жизнедеятельности микроорганизмов и восполнения его уноса очищенной водой, регулируется установкой в зависимости от расхода и качественного состава поступающей на обработку сточной воды.
(Э
- Создание внутреннего и внешнего рециклов иловой смеси позволяет многократно увеличить массообмен в :анэробнь х и аэробных реакторах,- что позволяет существенно сократить их объём при заданной степени очистки.
Авторы:
(/
fcf М.Н.Сирота идоров А.Н.Эпов