Испытательный биофильтр с вращающейся загрузкой — SU 1002256 (original) (raw)
(23) Приоритет -М. Кл. С 02 Р 3 СИРлам азввретеикйк еткрыткк етень 9 Оп й блнковано 07.03.83. а опубликования опн(53 628 38) я 07,03,8 Алед,е 4 .,ф Дяхд":1 ь1 "тени 2) Авторы нзобретен И. Тавартки и Т. П. Тар ександра А. Лях, А. И. Пивто рдена Трудового Красного 3но-строительный институт Киевск инжаявнтель ИСПЫТАТЕЛЬНЫЙ БИОФИЛЬТР С ВРАЦАЮЩЕЙСЯ ЗАГРУЗКОЙ Изобретение относится к области неорганической химии, а именно к обработке городских и промышленных стоцных вод, и может найти применение в системе очистки сточных вод животноводческих комплексов.Известен способ и устройство для очистки сточных вод, заключающийся в том, что сильно загрязненные стоцные воды от свиноводческих Ферм с БПК1 о ч 15-5 г/л и перманганатной окисляемостью 10- 12 г/л подвергаются коагуляции сульфатом аммония Флотации,.биохимической очистке с отстаиванием ила, доочистке в окислительном пруду с искусственной аэрацией. В результате очищенные сточные воды (СВ) характеризуются БПК 20-30 мг/л и перманганатной окисляемостью 100-200 мг/л 11.2 оНедостатком способа и устройства для очистки СВ является многостадийность технологического процесса и сложность его осуществления. Известно устройство, содержащее размещенный в корпусе на горизонтальном валу ротор, состоящий из перфорированных дисков, между которыми уста" новлены лопатки, обеспечивающие зах" ват жидкости и ее перемешивание 2,Недостатками устройства являются невозможность регулирования подачи сточной жидкости, с целью ее макси" мального обогащения кислородом атмосФерного воздуха при данной толщине биопленки и отсутствие возможности осуществлять биологицескую очистку совместно с азрированием сточных жидкостей в одном устройстве. Цель изобретения - повышение эффективности использования биофильтр за счет интенсификации процесса изъ тия загрязнений и перемешивания отторгнувшейся биопленки и обрабатыва мой жидкости.Поставленная цель достигнута тем, что в приемном устрой ст ве, содержащем3 1002 приемный резервуардля сбора сточных вод, корпус, ротор на горизонтальном валу, состоящий из перфорированных дисков, систему лопаток для захвата жидкости, резервуар для сбора очищенных сточных вод и трубопровод для их отвода, выполнены из материалов с открытой пористостью, например из пластмассовых. стеклопластиковых материалов или легких бетонов (керамзитобетон, перлито бетон, пенобетон), обработанных гидрофобизаторами, причем отношение диаметра диска к диаметру отверстий перфорации находится в пределах 70-85 а отношение диаметра диска к толщине диска составляет 30-50. Между дисками установлены полые лопатки, выполненные из эластичного материала, например резины, которые при изменении давления на рабочей поверхности лопатки изменяют радиус кривизны внутренней поверхности на 5- 153. При этом лопатки вращаются вместе с диском для набора сточных вод в момЕнт их погружения совместно с властью диска и регулируе-мого слива сточных вод, определяемого переменной кривизной лопатки, на перфорированную поверхность во время их подъема.На фиг, 1 представлен испытательный биофильтр с вращающейся загрузкой, вид в плане; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - лопатки с изменяющимся радиусом кривизны внутренней поверхности, продольный разрез.Предлагаемое устройство состоит изприемного резервуара. 1, в который поступают сточные воды, подвергаемые очистке, корпуса 2 биофильтра, опирающегося на жесткую конструкцию, выполненную в виде рамы 3 и опор 4, уста- ф новленных на фундаменте, объемных дискообраэных перфорированных элементов 5, для которых отношение диаметра диска к диаметру отверстий перфорации находится в пределах 70-85, а отноше- фф ние диаметра диска к толщине диска составляет 30-50. Элементы 5 установлены на оси и вращаются навстречу дви,жущемуся потоку сточных вод.ЮОбъемные дисковые элементы могут быть выполнены из пластмассовых, стеклопластиковых материалов или легких бетонов (керамзитобетон, перлитобетон, пенобетон), лопастей 6, выполненных я полыми из эластичного материала, например резины, которые при изменении ;давления на рабочей поверхности лопат 256 4ки во время захвата сточных вод, изменяют радиус кривизны внутренней поверхности на 5- 154, вращающихся вместе с дисками, которые предназначены для набора сточных вод в момент их погружения совместно с частью диска и регулируемого слива их сточных вод, в зависимости от кривизны лопатки на перфорированную поверхность диска во время их подъема, резервуара 7 для сбора очищенных сточных вод и трубопровода 8 для их отвода.Работает биофильтр следующим образом.Сточная жидкость, например, из животноводческих комплексов поступает в приемный резервуар 1 после предварительной очистки от твердых включений и затем направляется в корпус 2 испытательного биофильтра с вращающейся загрузкой, который опирается на жесткую конструкцию, выполненную в виде рамы 3 и опор 4, установленных на фундаменте. В корпусе 2 сточные воды попадают на развитую поверхность дискообразных перфорированных элементов 5,.установленных на горизонталь-, ной оси и вращающихся с небольшой скоростью, например 2-5 об/мин навстречу движущемуся потоку сточных вод, При этом происходит попеременное насыщение биологической пленки, образовавшейся на поверхности диско- образных перфорированных элементов 5, кислородом атмосферного воздуха или питательными веществами из сточных вод, в зависимостя от расположения .той или иной части вращающихся диско- образных перфорированных элементов, в данный момент вращения, в жидкости или в газообразной фазе (атмосферномвоздухе), Учитывая то, что насыщение биопленки кислородом воздуха происходит за меньший промежуток времени, чем то время, в течение которого био. пленка находится в среде атмосферного воздуха, время пребывания пленки в среде атмосферного воздуха связано с конструктивными размерами дискообразных перфорированных элементов (диаметром, причем отношение диаметра диска к диаметру отверстий перфорации находится в пределах 70-85, толщиной диска, а отношение диаметра дис. ка к толщине его составляет 30-50, и диаметром отверстий перфораций), а также с местом расположения данногорассматриваемого участка биопленкина поверхности диска (удаления от оси5 10022 вращения по радиусу диска), для удли" нения периода взаимодействия биологической пленки со сточных вод на осях дисков установлены полые лопатки 6, выполненные из эластичного материала, например резины, которые при .измене" нии давления на рабочей поверхности лопатки во время захвата сточных вод изменяют радиус кривизны внутренней поверхности на 5- 15 ф, вращающихся 10 вместе .с дисками, которые предназначены для набора сточных вод в момент их погружения совместно с частью диска и регулируемого их слива в зависи" мости от кривизны лопатки на перфори% рованную поверхность диска во время их подъема. При вращении дисков сов" местно с лопатками ускоряется процесс массообмена между разбрызгиваемой жидкостью и кислородом атмосферного 20 воздуха. В испытательном биофильтре с вращающейся загрузкой перенос кислорода осуществляется по двум направ" лениям: при контакте с воздухом биопленки, сосредоточенной на развитой 2 поверхности перфорированных дисков, вне зоны адсорбции загрязнений и при разбрызгивании сточной воды и актив" ного ила, поднимаемой из корпуса 2 биофильтра при вращении перфорирован- щ ных дисков, оснащенных лопатками, с изменившимся радиусом кривизны внут" ренней поверхности на 5- 153.Таким образом, применение предлагаемого испытательного биофильтра с вращающейся загрузкой, позволяет интенсифицировать процесс изъятия загрязнений, и увеличить окислительную мощность биофильтра; осуществлять одновременно процессы адсорбции и сорбции (т.е. "биофильтр-аэротенки), приводящие к сокращению времени обработки сточной жидкости на 4-5 ч, распределять микроорганизмы по фазам (первая фаза - сорбция, составляет примерно 204, а вторая фаза - нитрифи- фз кация - 80), создавать интенсивное 56перемешивание отторгнувшейся биопленки и сточной жидкости, благодаря использованию объемных перфорированных дисковых элементов, оснащенных лопат" ками с изменяющимся радиусом кривизны внутренней поверхности, в результате чего устройство можно рассматривать как реактор идеального смешива" ния; производить оценку эффективнос" ти работы устройства по коэффициенту биомассы,Формула изобретения1. Испытательный биофильтр с вра"щающейся загрузкой, включающий приемный резервуар, конус, ротор на горизонтальном валу, состоящий иэ перфорированных дисков и лопаток для за-хвата жидкости, сборный резервуар итрубопровод для отвода сточных вод,о т л и ч а ю щ и й ся тем, что, сцелью повышения эффективности использования биофильтра за счет интенсифи"кации процесса изъятия загрязнений иперемешивания отторгнувшейся. биоплен"ки и обрабатываемой жидкости, дискивыполнены из материалов с открытойпористостью, например из пластмассовых, стеклопластиковых материалов илилегких бетонов, обработанных гидрофо"биэаторами, при этом отношение диаметра диска к диаметру отверстий перфорации составляет 70-85, а отношение диаметра диска к его толщине 30-50.2, Испытательный биофильтр по и. 1,о т л и ч а ю щ и Р с я тем, что лолопатки выполнены полыми из эластичного материала, например иэ резины,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент Ювейцарии Р 546209,.кл. С 02 С 1/00, 1979.2. Патент швеции к" 324338,кл. 85 с 3/О 1, 1970 (прототип).1002256 Составитель Л, Суханова Техред И. Гергель Ко ектор В. Бут яга Редактор Л. Утехин Заказ 114/ кая наб., д. лиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная Тираж 939 ВНИИПИ Государственног по делам изобретени 113035, Москва, 8-35, Рау