Индустриальная система для биологической глубокой очистки сточных вод — SU 1768028 (original) (raw)

СОГОЗ СОВЕ 1 СКИХ :ОЦИЛЛИСТИЧГ: СКИ АЗ ЕСПУБЛИК 19),2 ГЗ/О,И.Ракоца, А,В.Кали- ,В,Щербак, А,И,Ракон, Н.А.Хренов и Ь 244851 ЬНАЯ СИСТЕМА ДЛЯ ГЛУБОКОЙ ОЧИСТКИ биологическая очистка м биофильтрации, СущГОСУДЛРСТВЕННЫИ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР(57) Использование:сточных вод методо Изобретение относится к экологии и МО- жет быть использовано в качестве универсальных, индустриально изготовленных биофильтров очистных сооружений различных компоновок и назначений.Известна индустриальная система для биологическои очистки сточных вод, содержащая корпус с размещенными в нем и уложенными друг на друга пористо-пустотелыми объемными элементами, образующими очистной слой с вертикальными отверстиями,Однако указанная система:мало эффективна, обладает низкой производительностью по задержанию взвешенных веществ и удалению органических и азотистых соединений, требуе промывки обратными токами воды для удаления отработанной биопленки,Цель изобретения - повышение производительности по задержанию взвешенных веществ и удалению органических, азотистых соедине) ий и вывод отработанной биопленки, а также эффективности очистки и обеспечение -)есущей способности. бретения; биофильтр содержит заторая выполнена из объемных кармодулей, установленных с остью стыковки элементов как в ьной, так и в горизонтальной ппоКорпус модуля выполнен из ригеля, днища, а пористо-пустотелые элев виде прямоугольной призмы со и отверстиями и желобообразныами по периметру. В самонесущей ции модуля поперечные оси верти- отверстий,смещены относительно ых осей желобообразных каналов, а перемычек между отверстиями диаметру, 5 ил,НОСТЬ ИЗО грузку, ко касных Возможн вертикал СКОСТЯХ. стоек и МЕНТЫ - СКВОЗНЫМ ми канал конструк кальных поперечн а толщин равна их Указанная цель достигается тем, что в индустриальной системе для биологической глубокой очистки сточных вод, содержащей . корпус с размещенными В нем и уложенными друг на друга пористо-пустотелыми объемными элементами, образующими 1 ф очистной слой с вертикальными отверстиямй, корпус выполнен из объемных каркас- О, ных модулей, каркас каждого из которых (р образован изсоединенных между собой ригеля, стоек и днища, причем днище выполнено в виде рамы с полкой, пересекающихся и соединенных между собой и с полкой рамы продольных и поперечных полос с образованием прозоров, в углах никней части полки рамы выполнены глухие отверстия, а в углах ее верхней части жестко закреплены стойки каркаса,. ригель выполнен быстро- съемным со стоек каркаса, с пазом по его внутреннему контуру, по форме и размерам соответствующим поверхности нижней части рамы днища. по углам паза соответственно глухим отверстиям в нижней части полки рамы днища установлены штыри для устанонки днища вышестоящего модуля, пористо-пустотелые эледенты выполнены в виде прямоугольной призмы с отношением длины к ширине и к высоте соответственно 1:(1,5 - 2,0):(1,5-2,0), с желобообразными каналами по периметру призмы в вертикальной плоскости, и установлены внутри обьемногр каркасйогомодуля на днище и друг на друга с возможностью стыковки желобообразных каналов и вертикальных отверстий и расположения последних напротив прозоров днища, а также образования самонесущей конструкции, при этом поперечные оси вертикальных отверстий расположены по продольной оси симметрии призмы и смещены относительно поперечных осей симметрии желобообразных каналов на (0,1-0,2)1, толщина перемычек между отверстиями равна диаметру сквозного отверстия, радиус которого составляет (0,2 - 0,25)Ь, а радиус желобообразных каналов принят равным (0.12 - 0,13)1, где- длина призмы; Ь - ширина призмы.Кроме того, объемно-каркасные модули установлены в корпусе с возможностью стыковки как в вертикальной, так и в горизонтальной плоскостях.Пространственная жесткость системы создается за счет установки внутри объемного каркасного модуля пористо-пустотелых элементов в виде призм. Паз по внутреннему периметру ригеля необходим для того, чтобы днище объемного каркасно"го модуля, выполненное с прозорами, ориентированно встало относительно верхнего слоя паристо-пустотелых элементов, поры которого окажутся напротив пор нижнего слоя пористо-пустотелых элементов верхнего. объемно-каркасного модуля. Таким образом формируется очистная система с разветвленной, сообщающейся между собой пористой структурой, которая благоприятно влияет на образование биоплейкипо всей высоте очистного сооружения.Сквозные каналы. аналогичным образом состыкованы через прозоры днища, что благотворно влияет на естественную аэрацию системы.На фиг.1 изображен фрагмент предлагаемой индустриальной системь 1 для бйологической глубокой очистки сточных вод; на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1; на фиг.З - вид Б на фиг.1; на фиг,4 - узел 1 на фиг;1; на фиг.5 - объемйый каркасный модуль в аксонометрии с загрузкой из пористо-пустотелых элементов в виде призм,Индустриальная система для биологической глубокой о истки сточных вод содержит корпуси пористо-пустотелые объемные элементы в виде прямоугольныхпризм 2 с вертикальными отверстиями 3. Прямоугольные призмы 2 размещены в корпусе 1 и уложены друг на друга с образованием очистного слоя. Корпус 1 выполнен в. виде объемного каркасного модуля, который состоит иэ стоек 4, ригеля 5, выполненного быстросьемным со стоек 4, с пазом 6 по его внутреннему контуру, и днища 7, жестко скрепленного со стойками 4 и состоя 10 щего из рамы 8 с полкой 9, перееекающихся и соединенных между собой продольных и поперечных полос 10 и 11 с образованием прозоров 12 (см. фиг,3), Днище 7 верхнего модуля установлено.в паз 6 ригеля. 5 ниже 15 стоящего модуля таким образом, чтобы прозоры 12 были совмещены с вертикальными отверстиями 3, желобообразными каналами 13 и порами 14 пористо-пустотелого элемента в виде прямоугольной призмы 2. Глухие 20 отверстия 15 полки 9 рамы 8 посажены на штыри 16 паза 6 ригеля 5 с возможностью фиксации верхнего объемного каркасного модуля относительно нижнего при помощи поверхности нижней части 17 рамы 8.днища 7, которая по форме и размерам соответствует пазу 6 ригеля 5. Стойки 4 по скользящей посадке в верхней своей части установлены в сквозные отверстия или прорези 18 ригеля 5, зафиксированы прижатием нижней части 30 17 рамы 8 днища 7 к верхним прямоугольным призмам 2 иэ пористо-пустотелого материала и закреплены при помощи специального приспособления. Корпусы 1 находящихся рядом модулей скреплены между собой ригелями 5 при помощи болто 35 вых соединений 19. Элементы объемно-каркасного модуля могут быть выполнены из профильного про ката и труб. В качестве материала использу 40 ют нержавеющую сталь, сплавы алюминия и раэновидные пластмассы Сборку объемного каркасного модуля,осуществляют следующим образом,. На поддон устанавливают днище 7, на45 раме 8 которого жестко закрепляют стойки 4. На днище 7 и друг йа друга поопределенной схеме укладывают пористо-пустотелые обьемные элементы в виде прямоугольнйх призм 2, совмещая при этом вертикальные жимают его к прямоугольным призмам 2 и при помощи специальнога приспособления55 стойки 4 скрепляют с ригелем 5. Из объемных каркасных модулей самонесущей конструкции собирают индустриальную систему различных геометрических очертаний для биологическЬй глубокой очистки сточныхвод. 50 отверстия 3, желобообразные каналы 13 ипоры 14. На стойках 4 через сквозные отверстия или прорези 18 надевают ригель 5, при-10 20 Прочность обьемных каркасных модулей, собранных из пористо=-пустотелыхпризм 2 с размером пор до 20 мм, обеспечивается при смещении осей вертикальныхотверстий, расположенных по продольнойоси симметрии призмы, относительно попе-речных осей симметрии желобообразныхканалов на (0,1-0,2)1, при толщине перегородок, равной диаметру сквозного отверстия, радиус которого составляет(0,2 - 0,25)Ь, при принятом радиусе желобообразных каналов (0,12-0,13)1, где Ь - шири-на призмы, - длина призмы.Допустимая нагрузка Всж при сжатиипризм размером 400 х 200 х 200, 300 х 200 хх 200 и 300 х 200 х 150 мм с диаметромсквозных отверстий 60, 50 и 40 мм соответственно составляет 0,5-0,8 МПа при обьемной плотности 190-210 кг/м, что делаетзобьемно-каркасные модули самонесущими,Индустриальная система для биологической глубокой очистки сточных вод в составе очистных сооружений работаетследующим образом,Очищаемая вода подается сверху в объемный каркасйый модуль и самотеком безпринудительной вентиляции поступает всложную развитую систему пор 14,вертйкальных отверстий 3 и желобообразных каналов 13, В пористо-пустотелых обьемныхэлементах с диаметром пор до 20 мм биопленка формируется в течение первых 3035 сут работы системы. В верхних слояхочистного слоя интенсивно развиваютсябактерии, окисляющие органические вещества и аммонийный азот, Толщина биопленки в Этих слоях достигает 2 мм, Биопленканижних слоев толщиной 0,5 мм содержитбольшое количество бактерий - денитрификаторов, восстанавливающих нйтраты .и. нитриты до газообразного азота, На пористо-пустотелых элементах с размером пор. до 20 мм развивается в 1,2 - 1,5 раза большеразличных видов эробных микроорганизмов, чем на керамзитовой или гравийной загрузке. Сточная вода, пройдякомплект объемно-каркасных модулей, очищается до требуемых параметров при гидравлических нагрузках 3-6 м /мсут в3 2зависимости от пористости (77-91 ОО) пористо-пустотелйх объемных элементов. Заиливание загрузочного материала изпористо-пустотелых обьемных элементовотработанной биопленкой не наблюдается,так как она по открытым порам выноситсясточной водой в специальные отстойники., Производительность системы увеличивается в 1,5 - 2,0 раза, при этом окислительная мощность рабочего объема очистного,слоя возрастает в 2,9 раза при одной и тойже высоте рабочего слоя загрузки. Эффективность очистки сточных вод наочистном слое из пористо-пустотелого мате 5 риала возрастает по задержанию взвешенных веществ на 11-24%; по удалению органических и азотистых веществ на 11-17 и 40-45 О соответственно Формула изобретения 1. Индустриальная система для биологической глубокой очистки сточных вод, содержащая корпус с размещенными в нем и уложенными друг на друга пористо-пустотелыми объемными элементами, образующими очистной слой с вертикальными отверстиями, о т л ич а ю щ а я с я тем, что,с целью повышения производительности по задерканию взвешенных веществ и удалению органических,азотистых соедйнений и вывода отработанной биопленки, а также эффективности очистки и обеспечения несущей способности, корпус выполнен из обьемных каркасных модулей; каркас каждого из которйх выполнен из соединенных меж 25 ду собой ригеля, стоек и днища, при этом дйище выполнейо в вйде рамы с полкой,пересекающихся и соединенных между собой и с полкой рамы продольных и поперечных полос с образованием прозоров, в углах 30 нижней части полки рамывыполнены глухие отверстия, а в углах ее верхней части жестко закреплены стойки каркаса, ригель выполнен быстросъемным со стоек каркаса, с пазом по его внутреннему контуру, по форме 35 и размерам соответствующим поверхности нижней части рамы днища, и со штырями,установленными пб "углам паза соответственно глухим отверстиям в нижней части полки рамы днища для установки днища вы 40 шестоящего модуля; пористо-пустотелыеэлементы выполнены в виде прямоугольной призмы с отйошением длины к ширине и к высоте соответственно 1:(1,5 - 2,0):(1,5 - 2,0),с желобообразными каналами по периметру призмы в вертикальной плоскости и установлены внутриобьемного каркасного модуля на днище и друг на друга с возможностью стыковки желобообразных каналов и вертикальных отверстий и распо 50 ложения последних напротив прозоровднища, а также образования самонесущей конструкции, при этом поперечные оси вертикальных отверстий расположены по продольной оси симметрии блока и смещены относительно поперечных осей симметрии желобообразных каналов на 0,1-0,2 длины призмы, толщина перемычек между отверстиями равна диаметру сквозного отверстия, радиус которого составляет 0,2-0,25 ширины призмы, а радиус желобообразных1768028 каналов принят равным 0.12-0.13 длины новлены в корпусе с возможностью стыков- призмы, ки как в вертикальной, так и в горизонталь 2. Система по п,1, о т л и ч а ю щ а я с я ной плоскостях, тем, что обьемные каркасные модули устэВид Б1768028 Составитель П.ИващенкоРедактор Техред М,Моргентал Корректор, И, Шул Производст но-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 каз 4135 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5

Смотреть

Индустриальная система для биологической глубокой очистки сточных вод