RU2060966C1 - Apparatus for sewage purification - Google Patents

Abstract

FIELD: liquids purification from different kind impurities, sewage purification using active sludge both in aerobic and anaerobic conditions. SUBSTANCE: apparatus for sewage purification using active sludge has body with bottom, circulation pipe with open upper and lower butts and made in the form of pipe suction pump mounted along axis of circulating pipe and connected to it by holders. Lower butt of circulation pipe is mounted over bottom of body with some space. Suction pump is also spaced from walls and upper and lower butts of circulating pipe. EFFECT: increased productivity due to increased defectiveness of micro organism life activity. 3 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к очистке жидкостей от различного вида загрязнений и может быть использовано в установках для очистки сточных вод с использованием активного ила, развивающегося как в аэробных, так и в анаэробных условиях. The invention relates to the purification of liquids from various types of contaminants and can be used in wastewater treatment plants using activated sludge that develops under both aerobic and anaerobic conditions.

В настоящее время проблема очистки сточных вод от органических и неорганических загрязнений встала достаточно остро в связи с расширением жилищного строительства (увеличением плотности населения в локальных районах) и интенсификацией различных производств. В частности, строительство благоустроенных поселков и зданий в них со всеми коммунальными удобствами, обусловило значительный рост водопотребления и, как следствие, значительно увеличило количество сточных вод, по степени загрязнения существенно (в сотни раз) превышающих санитарные нормы, предъявляемые к воде, сбрасываемой в водоемы. Это вызвало острую необходимость разработки и создания эффективных, простых в эксплуатации, дешевых и относительно малогабаритных, не требующих больших площадей отчуждения сельскохозяйственных угодий, станций (устройств) по очистке сточных вод. Currently, the problem of wastewater treatment from organic and inorganic pollution has become quite acute in connection with the expansion of housing construction (increase in population density in local areas) and the intensification of various industries. In particular, the construction of comfortable villages and buildings in them with all communal amenities led to a significant increase in water consumption and, as a result, significantly increased the amount of wastewater that significantly (by hundreds of times) exceeded sanitary standards for water discharged into water bodies . This caused an urgent need to develop and create efficient, easy-to-operate, cheap and relatively small-sized, not requiring large areas of alienation of agricultural land, wastewater treatment plants (devices).

Известно устройство для очистки сточных вод, содержащее резервуар аэрации и резервуар осветления, причем резервуар осветления снабжен продольной водонепроницаемой перегородкой [1]
Наиболее близким по технической сущности (прототипом) является устройство для очистки сточных вод [2] содержащее корпус с днищем, циркуляционную трубу, расположенную по оси корпуса с открытыми верхним и нижним торцами и поверхностный аэратор.A device for wastewater treatment, containing aeration tank and a clarification tank, and the clarification tank is provided with a longitudinal waterproof partition [1]
The closest in technical essence (prototype) is a wastewater treatment device [2] containing a housing with a bottom, a circulation pipe located along the axis of the housing with open upper and lower ends and a surface aerator.

Однако известное устройство не позволяет работать в анаэробных условиях, так как циркуляция обеспечивается за счет поверхностного аэратора, также оно не обеспечивает возможность переброса активного ила в другие объемы и не позволяет увеличивать рабочую поверхность активного ила, то есть размельчать его. However, the known device does not allow operation under anaerobic conditions, since the circulation is ensured by a surface aerator, it also does not allow the transfer of activated sludge to other volumes and does not allow to increase the working surface of activated sludge, that is, grind it.

Целью изобретения является повышение эффективности жизнедеятельности микроорганизмов и, тем самым, повышение производительности устройства по очистке сточных вод. The aim of the invention is to increase the efficiency of the life of microorganisms and, thereby, increasing the productivity of the device for wastewater treatment.

Активный ил состоит из различного вида микроорганизмов, для активной жизнедеятельности которых к ним необходимо подводить продукты питания (в частности, загрязнения сточных вод) и отводить продукты жизнедеятельности. Перемешивание активного ила как в аэробных, так и в анаэробных условиях позволяет повысить эффективность жизнедеятельности микроорганизмов и тем самым повысить производительность устройства. То есть при активном перемешивании одно и то же устройство для очистки сточных вод позволяет за один фиксированный промежуток времени очистить больший объем сточных вод. Изобретение позволяет часть активного ила перебрасывать в другие объемы или возвращать в прежний объем, при этом частично размельчать его, в результате чего увеличивается поверхность контакта активного ила со сточной жидкостью, то есть увеличивается эффективность подвода продуктов питания и отвода продуктов жизнедеятельности микроорганизмов и, тем самым, дополнительно повышается производительность устройства для очистки сточных вод. Другой важный фактор, повышающий производительность устройства, заключается в том, что при измельчении частиц активного ила уменьшается скорость его осаждения и тем самым повышается концентрация активного ила в сточной жидкости. Activated sludge consists of various types of microorganisms, for the active life of which it is necessary to bring food products to them (in particular, sewage pollution) and divert waste products. Mixing activated sludge in both aerobic and anaerobic conditions can increase the efficiency of the vital activity of microorganisms and thereby increase the productivity of the device. That is, with vigorous stirring, the same wastewater treatment device allows for a larger amount of wastewater to be cleaned in one fixed period of time. The invention allows part of the activated sludge to be transferred to other volumes or returned to its previous volume, while partially grinding it, as a result of which the contact surface of the activated sludge with the waste liquid increases, that is, the efficiency of supplying food and removing waste products of microorganisms increases, and thereby further increases the performance of the wastewater treatment device. Another important factor increasing the productivity of the device is that when grinding particles of activated sludge, its deposition rate decreases and thereby the concentration of activated sludge in the waste fluid increases.

Технический результат достигается тем, что в известное устройство для очистки сточных вод с использованием активного ила, содержащеe корпус с днищем и циркуляционную трубу с открытыми верхним и нижним торцами, введен отсасыватель, выполненный в виде трубы, установленный по оси циркуляционной трубы и соединенный с циркуляционной трубой держателями, при этом нижний торец циркуляционной трубы установлен над днищем корпуса с зазором. The technical result is achieved by the fact that a suction device made in the form of a pipe installed along the axis of the circulation pipe and connected to the circulation pipe is introduced into the known device for treating wastewater using activated sludge containing a housing with a bottom and a circulation pipe with open upper and lower ends. holders, while the bottom end of the circulation pipe is installed above the bottom of the housing with a gap.

На фиг. 1 представлена принципиальная схема устройства для очистки сточных вод; на фиг. 2 форма держателей, которые обеспечивают жесткую связь отсасывателя с циркуляционной трубой. In FIG. 1 is a schematic diagram of a device for wastewater treatment; in FIG. 2 form of holders that provide a rigid connection of the aspirator with the circulation pipe.

Устройство для очистки сточных вод состоит из корпуса 1, днища корпуса 2, сточной воды с активным илом 3, циркуляционной трубы 4, отсасывателя 5, выполненного в виде трубы, держателей 6. Стрелкой показаны направления движения сточной воды с активным илом в отсасывателе, циркуляционной трубе и корпусе. A device for wastewater treatment consists of a housing 1, a bottom of a housing 2, wastewater with activated sludge 3, a circulation pipe 4, a suction device 5 made in the form of a pipe, holders 6. The arrow shows the directions of movement of wastewater with activated sludge in a suction device, a circulation pipe and housing.

Устройство для очистки сточных вод работает следующим образом. Сточная вода, подлежащая очистке и содержащая активный ил, находится в объеме, ограниченном корпусом 1 с днищем 2. За счет взаимодействия частиц активного ила между собой они объединяются (коагулируют) в более крупные частицы, которые под действием гравитационных сил оседают на днище 2. Через отсасыватель 5 частично удаляется сточная вода 3. За счет этого в нижней части циркуляционной трубы 4 организуется поток жидкости, направление которого показанo четырьмя стрелками в нижней части циркуляционной трубы. Часть этого потока попадает в отсасыватель 5, а другая часть обтекает его снаружи (две стрелки, выходящие из верхней части циркуляционной трубы). Эта часть потока организует циркуляцию жидкости в корпусе, обеспечивает эффективное перемешивание активного ила и предотвращает его оседание на днище корпуса. Циркуляционная труба 4 жестко связана держателями 6 с отсасывателем 5 и устанавливается в корпусе 1 над днищем 2 с зазором, обеспечивающим свободную циркуляцию сточной воды. При этом циркуляционная труба может устанавливаться в любом месте корпуса над днищем 2. Место установки выбирается исходя из того, где необходимо организовать эффективное перемешивание активного ила. Держатели 6 жестко связывают отсасыватель 5 с циркуляционной трубой 4. Форма держателя играет существенную роль в эффективности обеспечения перемешивания (циркуляции) жидкости в корпусе. Если при движении жидкости в циркуляционной трубе сопротивление потоку снизу вверх (направление стрелок фиг. 1) существенно меньше сопротивления потоку в обратном направлении, то эффективность перемешивания возрастает, так как при этом возрастает скорость потока снизу вверх, по сравнению со случаем, когда эти сопротивления потоку жидкости одинаковы. Поэтому на фиг. 2 показана одна из возможных форм держателя, обеспечивающая повышение эффективности перемешивания. При расположении держателя в форме треугольника углом вниз (как показано на фиг. 2), сопротивление для потока жидкости снизу вверх будет меньше сопротивления для обратного потока, то есть это приведет к повышению эффективности перемешивания. A device for wastewater treatment is as follows. Wastewater to be treated and containing activated sludge is located in a volume limited by body 1 with bottom 2. Due to the interaction of activated sludge particles with each other, they combine (coagulate) into larger particles, which are deposited on the bottom 2 under the influence of gravitational forces. the aspirator 5 partially removes the wastewater 3. Due to this, a liquid flow is organized in the lower part of the circulation pipe 4, the direction of which is shown by four arrows in the lower part of the circulation pipe. Part of this flow enters the aspirator 5, and the other part flows around it from the outside (two arrows coming out of the upper part of the circulation pipe). This part of the stream organizes the circulation of liquid in the housing, provides effective mixing of activated sludge and prevents its subsidence on the bottom of the housing. The circulation pipe 4 is rigidly connected by the holders 6 to the suction device 5 and is installed in the housing 1 above the bottom 2 with a gap providing free circulation of wastewater. In this case, the circulation pipe can be installed anywhere in the housing above the bottom 2. The installation location is selected based on where it is necessary to organize effective mixing of activated sludge. The holders 6 rigidly connect the suction device 5 with the circulation pipe 4. The shape of the holder plays a significant role in the efficiency of ensuring mixing (circulation) of the liquid in the housing. If when the fluid moves in the circulation pipe, the flow resistance from the bottom up (the direction of the arrows in Fig. 1) is significantly lower than the resistance to the flow in the opposite direction, then the mixing efficiency increases, since the flow rate increases from the bottom up, compared with the case when these flow resistance liquids are the same. Therefore, in FIG. 2 shows one of the possible forms of the holder, providing an increase in mixing efficiency. When the holder is in the form of a triangle with the angle down (as shown in Fig. 2), the resistance for liquid flow from bottom to top will be less than the resistance for reverse flow, that is, this will increase the mixing efficiency.

Поток сточной жидкости с активным илом из отсасывателя можно направить как в другие объемы, так и вернуть обратно в корпус с днищем. Движение жидкости в отсасывателе можно обеспечить с помощью, например, водяного насоса. Если за водяным насосом установить эжектор (водовоздушный для объемов, где имеют место аэробные условия, водоводяной для анаэробных условий), то сточная жидкость с активным илом будет эффективно перемешиваться либо с воздухом (водовоздушный), либо с водой (водоводяной). При интенсивном перемешивании в эжекторе частицы активного ила в сточной жидкости будут измельчаться и это приведет к повышению эффективности работы очистных сооружений. The flow of wastewater with activated sludge from the aspirator can be directed to other volumes or returned back to the bottom housing. The movement of fluid in the aspirator can be achieved using, for example, a water pump. If an ejector is installed behind a water pump (water-air for volumes where aerobic conditions occur, water-water for anaerobic conditions), the wastewater with activated sludge will be effectively mixed with either air (water-air) or water (water-water). With vigorous stirring in the ejector, the activated sludge particles in the wastewater will be crushed and this will increase the efficiency of treatment facilities.

Claims (3)

1. Устройство для очистки сточных вод, содержащее корпус с днищем и циркуляционную трубу с открытыми верхним и нижним торцами, отличающееся тем, что оно снабжено отсасывателем, выполненным в виде трубы, установленной по оси циркуляционной трубы и имеющей держатели, соединяющие его с циркуляционной трубой, нижний торец циркуляционной трубы установлен на расстоянии от днища корпуса, а стенки отсасывателя и его нижний торец расположены на расстоянии от стенок и верхнего и нижнего торца циркуляционной трубы. 1. A device for wastewater treatment, comprising a housing with a bottom and a circulation pipe with open upper and lower ends, characterized in that it is equipped with a suction device made in the form of a pipe mounted along the axis of the circulation pipe and having holders connecting it to the circulation pipe, the lower end of the circulation pipe is installed at a distance from the bottom of the housing, and the walls of the suction device and its lower end are located at a distance from the walls and the upper and lower end of the circulation pipe. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что держатели выполнены с поперечным сечением в виде прямоугольника. 2. The device according to claim 1, characterized in that the holders are made with a cross section in the form of a rectangle. 3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что держатели выполнены с поперечным сечением в виде треугольника. 3. The device according to claim 1, characterized in that the holders are made with a cross section in the form of a triangle.

Images