RU2720150C1 - Modified submersible rotating biofilter for purification of waste water from contaminants - Google Patents

Modified submersible rotating biofilter for purification of waste water from contaminants Download PDF

Info

Publication number
RU2720150C1
RU2720150C1 RU2019137412A RU2019137412A RU2720150C1 RU 2720150 C1 RU2720150 C1 RU 2720150C1 RU 2019137412 A RU2019137412 A RU 2019137412A RU 2019137412 A RU2019137412 A RU 2019137412A RU 2720150 C1 RU2720150 C1 RU 2720150C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
drum
biofilter
water
length
waste water
Prior art date
Application number
RU2019137412A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Марам Али Саийд
Николай Сергеевич Серпокрылов
Владимир Владимирович Нелидин
Original Assignee
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Донской государственный технический университет", (ДГТУ)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Донской государственный технический университет", (ДГТУ) filed Critical федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Донской государственный технический университет", (ДГТУ)
Priority to RU2019137412A priority Critical patent/RU2720150C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2720150C1 publication Critical patent/RU2720150C1/en

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F3/00—Biological treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F3/02—Aerobic processes
    • C02F3/06—Aerobic processes using submerged filters
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W10/00—Technologies for wastewater treatment
    • Y02W10/10—Biological treatment of water, waste water, or sewage

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Biological Treatment Of Waste Water (AREA)

Abstract

FIELD: biofilters.
SUBSTANCE: invention relates to submersible rotary biofilter and can be used for treatment of domestic effluents and similar contaminants from small settlements and separately located objects (rest houses, cottages and detached industrial enterprises, etc.). Modified submersible rotating biofilter for cleaning waste water from contaminants includes a reservoir, a filter drum mounted on a horizontal rotation shaft and partially submerged into waste water, a water supply pipe, a water distribution tray, water discharge pipe and water discharge tray, wherein drum diameter / length ratio is increased to one and a half times, ventilation gaps are arranged diagonally in drum cross-section, perpendicular to rotation shaft there is a ventilation gap separating drum into two adjacent cylinders connected by ribs, each cylinder is divided into cells, inside each cell perpendicular to rotation shaft there is a rod for mixing of mobile loading material with large surface area, and along perimeter of drum there installed are buckets in the form of open boxes with length equal to length of drum.
EFFECT: invention improves efficiency of the process of biological treatment of waste water and nitrification by increasing the rate of oxygen transfer without using external aeration and increasing the surface area of the charge.
1 cl, 9 dwg

Description

Модифицированный погружной вращающийся биофильтр барабанного типа может применяться для очистки хозяйственно-бытовых сточных вод и аналогичных к ним по составу загрязнений от малых населенных пунктов и отдельно расположенных объектов (дома отдыха, коттеджи и отдельно стоящие промышленные предприятия и т.п.). The modified drum-type rotating submersible biofilter can be used to treat household wastewater and similar pollutants from small settlements and separately located objects (rest houses, cottages and separate industrial enterprises, etc.).

Известен погружной вращающийся биофильтр («Барабанный погружной биофильтр» в книге «Воронов Ю.В., Яковлев С.В. Водоотведение и очистка сточных вод / Учебник для вузов: - М.: Издательство строительных вузов, 2006 – 704 с.; см. Ст. 349») который, состоит из барабана, закреплённого на горизонтальном валу. Жесткий корпус барабана обтягивается сеткой или другим материалом, а внутри корпуса помещаются либо засыпные пластмассовые элементы, либо фигурные блочные секции, либо гофрированный или пленочный материал, на поверхности которого развивается биоплёнка. Барабаны, длиной 2-3 м и диаметром 2-2,5 м, помещаются резервуары, куда поступает обрабатываемая сточная вода, частота вращения барабана 0,5-5 об/мин, степень погружения барабанов в обрабатываемую сточную воду 0,3-0,45 диаметра. Число секций барабанов на одном горизонтальном валу достигается 8-10. В книге на рис. (12.24) приведена конструкция односекционного погружного барабанного биофильтра: для обеспечения механической прочности внутри барабана устанавливаются ребра жесткости, а также устраиваются поперечные и продольные перегородки, которые делят барабан на шесть-восемь секторов. В качестве загрузки используются металлические, пластмассовые и асбестоцементные гофрированные, перфорированные и гладкие листы, мягкие тканевые и пленочные материалы, блочные загрузочные элементы из пластмасс, которые крепятся к каркасу барабанного биофильтра, а также засыпные элементы из нарезанных пластмассовых труб, различного вида изделий или пластмасс, металла, волокнистые материалы заполняют Known submersible rotating biofilter ("Drum submersible biofilter" in the book "Voronov Yu.V., Yakovlev S.V. Wastewater and wastewater treatment / Textbook for universities: - M .: Publishing house of building universities, 2006 - 704 p .; see 349 ") which consists of a drum fixed on a horizontal shaft. The rigid body of the drum is wrapped in a mesh or other material, and inside the body are placed either filled plastic elements, or curly block sections, or corrugated or film material, on the surface of which a biofilm develops. Drums with a length of 2-3 m and a diameter of 2-2.5 m are placed in tanks where the treated wastewater enters, the rotation frequency of the drum is 0.5-5 rpm, the degree of immersion of the drums in the treated wastewater is 0.3-0, 45 diameters. The number of drum sections on one horizontal shaft is reached 8-10. In the book in fig. (12.24) shows the design of a single-section submersible drum biofilter: stiffening ribs are installed inside the drum to ensure mechanical strength, and transverse and longitudinal partitions are arranged that divide the drum into six to eight sectors. As loading, metal, plastic and asbestos-cement corrugated, perforated and smooth sheets, soft fabric and film materials, block loading elements made of plastic, which are attached to the drum biofilter frame, as well as filling elements from cut plastic pipes, various types of products or plastics, are used, metal fibrous materials fill

Наиболее близким техническим решением является погружной вращающийся биофильтр («Horizontal rotating packed bed» в статье «Mathure, P. and Patwardhan, A. (2005). Comparison of mass transfer efficiency in horizontal rotating packed beds and rotating biological contactors, Chemical Technology & Biotechnology, Vol. 80, pp. 413–419»), который состоит из цилиндрического барабана, выполненного из акрила (диаметр = 0,25 м, длина = 0,4 м, расстояние от дна = 0,025 м), установлен на вал из мягкой стали (диаметр = 0,02 м), барабан имеет шесть прямоугольных опор с прорезями на внутренних сторонах, на которые была обмотана сетка (отверстия = 15 мм, оцинкованное железо), барабан заполнен пластмассовыми материалами: Кольца Pall двух размеров: 25 мм и 38 мм, а также супертекстильные седла размером 25 мм. Барабан находится в резервуаре из мягкой стали, окрашенный эпоксидной смолой с полукруглым дном (радиус дна = 0,15 м, длина = 0,5 м, ширина = 0,3 м и общая глубина = 0,35 м).The closest technical solution is a horizontal rotating packed bed (“Mathure, P. and Patwardhan, A. (2005). Comparison of mass transfer efficiency in horizontal rotating packed beds and rotating biological contactors, Chemical Technology & Biotechnology , Vol. 80, pp. 413-419 "), which consists of a cylindrical drum made of acrylic (diameter = 0.25 m, length = 0.4 m, distance from the bottom = 0.025 m), mounted on a soft shaft steel (diameter = 0.02 m), the drum has six rectangular supports with slots on the inner sides on which the mesh was wrapped (holes = 15 mm, galvanized iron), b Raban filled plastic materials: Pall Rings in two sizes: 25 mm and 38 mm, and supertekstilnye saddle 25 mm. The drum is located in a mild steel tank, painted with an epoxy resin with a semicircular bottom (bottom radius = 0.15 m, length = 0.5 m, width = 0.3 m and total depth = 0.35 m).

Недостатками принятого за прототип погружного вращающегося биофильтра являются:The disadvantages of the prototype of a submersible rotating biofilter are:

• Сточные воды внутри резервуара фильтра аэрируются только путем контакта поверхности воды с кислородом воздуха, что впоследствии снижает концентрацию кислорода внутри фильтра.• Wastewater inside the filter tank is aerated only by contacting the water surface with atmospheric oxygen, which subsequently reduces the oxygen concentration inside the filter.

• Контакт загрузочного материала с сточными водами происходит только во время вращения внутри резервуара биофильтра, что снижает процесс массообмена и, следовательно, снижает эффективность очистки.• Contact of the feed material with wastewater occurs only during rotation inside the biofilter tank, which reduces the mass transfer process and, therefore, reduces the cleaning efficiency.

• Барабан биофильтра полностью заполнен загрузочным материалом без возможности перемешивания, что может привести к засорению или агломерации загрузочного материала и неравномерности переноса кислорода и массообмена во внутренних и внешних слоях барабана.• The biofilter drum is completely filled with loading material without the possibility of mixing, which can lead to clogging or agglomeration of the loading material and uneven oxygen transfer and mass transfer in the inner and outer layers of the drum.

• Низкая скорость переноса кислорода из-за некоторых конструктивных факторов, таких как: небольшой диаметр барабана относительно длины барабана и использование прямоугольных опор внутри барабана.• Low oxygen transfer rate due to some design factors, such as: the small diameter of the drum relative to the length of the drum and the use of rectangular supports inside the drum.

• Используемые загрузочные материалы имеют относительно небольшую площадь поверхности, приблизительно 150-220 м 2 / м 3.• The feed materials used have a relatively small surface area, approximately 150-220 m 2 / m 3 .

В итоге, это снижает эффективность биологической очистки сточных вод и процесс нитрификации. As a result, this reduces the effectiveness of biological wastewater treatment and the nitrification process.

Задачей изобретения является модификация устройства погружного вращающегося биофильтра путем улучшения эффективности процесса биологической очистки сточных вод и нитрификации за счет увеличения скорости переноса кислорода без использования внешней аэрации и увеличения площади поверхности загрузки.The objective of the invention is to modify the device of a submersible rotating biofilter by improving the efficiency of the biological wastewater treatment and nitrification process by increasing the oxygen transfer rate without using external aeration and increasing the loading surface area.

Задача изобретения достигается путем внесения некоторых конструктивных модификаций в погружной вращающийся биофильтр, принятый за прототип, следующим образом:The objective of the invention is achieved by making some structural modifications to the submersible rotating biofilter, adopted as a prototype, as follows:

• Увеличение соотношения диаметр / длина барабана до 1.5, поскольку увеличение диаметра барабана позволяет увеличить длину траектории, пройденной загрузочным материалом, что позволяет захватывать больше кислорода в его порах.• Increasing the diameter / length ratio of the drum to 1.5, since increasing the diameter of the drum allows you to increase the length of the path traversed by the loading material, which allows you to capture more oxygen in its pores.

• Создание вентиляционных зазоров в поперечном сечении барабана, восемь вентиляционных зазоров будут внесены по диагонали, ширина каждого зазора равна 1% периметра барабана. Эти зазоры позволят обеспечить равномерную аэрацию для загрузочного материала во внутренних и наружных слоях фильтра.• Creating ventilation gaps in the cross section of the drum, eight ventilation gaps will be made diagonally, the width of each gap is 1% of the perimeter of the drum. These gaps will ensure uniform aeration for the feed material in the inner and outer layers of the filter.

• Создание вентиляционный зазор, ширина которого равна 1% длины барабана, перпендикулярно вала вращения, чтобы барабан был разделен на два соседних цилиндра, соединенных ребрами. Каждый цилиндр состоит из двух опорных колец, соединенных ребрами в центре и по периметру и обмотанных сеткой. Этот зазор обеспечивает вентиляцию загрузочного материала в средней части биофильтра, который имеет небольшой контакт с атмосферным кислородом. • Creating a ventilation gap, the width of which is 1% of the length of the drum, perpendicular to the rotation shaft, so that the drum is divided into two adjacent cylinders connected by ribs. Each cylinder consists of two support rings connected by ribs in the center and around the perimeter and wrapped in a mesh. This gap provides ventilation of the feed material in the middle of the biofilter, which has little contact with atmospheric oxygen.

• Установление 16 черпалок в виде открытой коробки по периметру барабана с длиной, равной длине барабана. Эти черпалки поднимают воду, а затем выливают ее, пока барабан вращается. Это обеспечивает дополнительную аэрацию сточных вод внутри резервуара биофильтра, дополнительный контакт загрузочного материала со сточными водами, во время вращения в атмосфере, и обеспечение смешивания сточных вод внутри резервуара фильтра - все это улучшает процесс массообмена и переноса кислорода одновременно.• Installation of 16 scoops in the form of an open box around the perimeter of the drum with a length equal to the length of the drum. These scoops pick up water and then pour it out while the drum rotates. This provides additional aeration of wastewater inside the biofilter tank, additional contact of the feed material with wastewater during rotation in the atmosphere, and ensuring mixing of wastewater inside the filter tank - all this improves the process of mass transfer and oxygen transfer at the same time.

• Разделение каждого цилиндра в барабане на восемь ячеек, разделенных друг от друга вентиляционными зазорами и заполненных мобильным (подвижным) загрузочным материалом. Стенки каждой ячейки выполнены из сетки, прикрепленной к опорным кольцам и ребрам. Внутри каждой ячейки смонтирован стержень для перемешивания загрузочного материала перпендикулярно валу вращения, что позволяет предотвращать засорение и агломерацию загрузочного материала, и улучить процесс массообмена и переноса кислорода ко всем загрузочным материалам.• Separation of each cylinder in the drum into eight cells, separated from each other by ventilation gaps and filled with mobile (movable) loading material. The walls of each cell are made of mesh attached to supporting rings and ribs. A rod was mounted inside each cell for mixing the feed material perpendicular to the rotation shaft, which prevents clogging and agglomeration of the feed material, and improves the process of mass transfer and oxygen transfer to all feed materials.

• Использование мобильных загрузочных материалов с большой площадью поверхности. Предлагается использовать одну из этих двух материалов: первый материал типа XEL-X (HXF13KLL +, https://www.good-feed.ru/products/) имеет цилиндрическую форму диаметром 13 мм и длиной 12 мм, ее защищенная площадь поверхности составляет 806 м2 / м3 изготовлена из переработанных гранул полиэтилена высокой плотности (ПЭВП). Второй материал типа XEL-X (HEL-X flake 30, http://aquaculture.by/catalog/aquaculture/biofiltraciya/biologicheskaya-zagruzka/biochipsy/plavayushhaya-biozagruzka-hel-x-biochips) имеет форму биочипсов диаметром 30 мм и толщиной 1,1 мм, ее активная площадь поверхности составляет > 5000 м2 / м3 изготовлена из первичных гранул ПЭВП. Использование мобильных материалов с небольшими размерами и большой площадью поверхности позволяет обеспечить большее перемешивание воды и улучшить процесс переноса кислорода, поскольку эти материалы обладают большой способностью захватывать кислород, а также большая площадь поверхности позволяет закрепить большее количество биопленки, тем самым интенсифицировать биологическую очистку и очистку высококонцентрированных сточных вод, сократить количество необходимых ступеней обработки и, следовательно, сократить финансовые затраты.• Use of mobile loading materials with a large surface area. It is proposed to use one of these two materials: the first XEL-X type material (HXF13KLL +, https://www.good-feed.ru/products/) has a cylindrical shape with a diameter of 13 mm and a length of 12 mm, its protected surface area is 806 m 2 / m 3 made from recycled granules of high density polyethylene (HDPE). The second XEL-X type material (HEL-X flake 30, http://aquaculture.by/catalog/aquaculture/biofiltraciya/biologicheskaya-zagruzka/biochipsy/plavayushhaya-biozagruzka-hel-x-biochips) has the shape of biochips with a diameter of 30 mm and 1.1 mm thick, its active surface area is> 5000 m 2 / m 3 made of primary HDPE granules. The use of mobile materials with small dimensions and a large surface area allows for greater mixing of water and improves the oxygen transfer process, since these materials have a high ability to capture oxygen, and a large surface area allows you to fix more biofilms, thereby intensifying biological treatment and cleaning of highly concentrated waste water, reduce the number of necessary processing steps and, therefore, reduce financial costs s.

Сущность изобретения заключается в том, что модифицированный погружной вращающийся биофильтр для очистки сточных вод от загрязнений, включающий резервуар, барабан фильтра, установленный на горизонтальный вал вращения и частично погруженный в сточные воды, трубу подачи воды, лоток распределения воды, трубу отвода воды и лоток отвода воды, при этом отношение диаметр / длина барабана увеличено до полутора раз, по диагонали в поперечном сечении барабана устроены вентиляционные зазоры, перпендикулярно валу вращения имеется вентиляционный зазор, разделяющий барабан на два соседних цилиндра, соединенных ребрами, каждый цилиндр разделен на ячейки, внутри каждой ячейки перпендикулярно валу вращения установлен стержень для перемешивания мобильного загрузочного материала с большой площадью поверхности, а по периметру барабана установлены черпалки в виде открытых коробок с длиной, равной длине барабана.The essence of the invention lies in the fact that a modified submersible rotating biofilter for wastewater treatment from pollution, including a tank, a filter drum mounted on a horizontal rotation shaft and partially immersed in wastewater, a water supply pipe, a water distribution tray, a water drain pipe and a drain tray water, while the ratio of the diameter / length of the drum is increased to one and a half times, diagonally arranged in the cross section of the drum ventilation gaps, perpendicular to the shaft of rotation there is ventilation a gap separating the drum into two adjacent cylinders connected by ribs, each cylinder is divided into cells, inside each cell, a rod for mixing the mobile loading material with a large surface area is installed perpendicular to the rotation shaft, and scoops are installed around the drum perimeter in the form of open boxes with a length of equal to the length of the drum.

Сущность заявляемого изобретения поясняется чертежами, где на: The essence of the invention is illustrated by drawings, where:

фиг. 1 - 3Д вид;FIG. 1 - 3D view;

фиг.2 - вид спереди; figure 2 is a front view;

фиг.3 - вид сзади; figure 3 is a rear view;

фиг. 4 - вид сбоку; FIG. 4 is a side view;

фиг.5 - вид сверху; 5 is a top view;

фиг.6 - сечение А-А; 6 is a section aa;

фиг.7 - каркас биофильтра; Fig.7 - biofilter frame;

фиг.8 - фрагмент фасада спереди; Fig.8 is a fragment of the front facade;

фиг.9 - черпалка. Fig.9 - scoop.

Модифицированный погружной вращающийся биофильтр для очистки сточных вод от загрязнений состоит из барабана 1, состоящий из двух соседних цилиндров 2, разделенных вентиляционным зазором 3, восемь вентиляционных зазоров выполнены по диагонали, ширина каждого зазора равна 1% периметра барабана. Эти зазоры позволят обеспечить равномерную аэрацию для загрузочного материала во внутренних и наружных слоях фильтра. Каждый цилиндр состоит из двух опорных колец 4, соединенных ребрами 5 в центре и по периметру, наматывая сетку 6 на каждый цилиндр, ребра и опорные цилиндры образуют каркас 7 корпуса барабана, устанавливаются по внешнему периметру барабана шестнадцать черпалок 8 в виде открытой коробки длиной, равной длине барабана, каждый цилиндр разделен на восемь ячеек 9, разделенных друг от друга вентиляционными зазорами, ячейки заполнены мобильными загрузочными материалами 10 с большой площадью поверхности и устанавливаются внутри каждой ячейки стержень для перемешивания 11 , каркас барабана установлен на вал вращения 12, сточные воды поступают в резервуар биофильтра 13 через трубу подачи воды 14 и распределяются равномерно лотком распределения воды 15, а затем очищенные сточные воды собираются лотком отвода воды 16, и отводится через трубу отвода воды 17, вращение барабана осуществляется механическим двигателям 18, установленным на валу вращения, частота вращения регулируется потенциометром 19.A modified submersible rotating biofilter for wastewater treatment from pollution consists of a drum 1, consisting of two adjacent cylinders 2, separated by a ventilation gap 3, eight ventilation gaps are made diagonally, the width of each gap is 1% of the perimeter of the drum. These gaps will ensure uniform aeration for the feed material in the inner and outer layers of the filter. Each cylinder consists of two support rings 4, connected by ribs 5 in the center and around the perimeter, winding a grid 6 on each cylinder, ribs and support cylinders form a frame 7 of the drum body; sixteen scoops 8 are installed along the outer perimeter of the drum in the form of an open box with a length equal to the length of the drum, each cylinder is divided into eight cells 9, separated from each other by ventilation gaps, the cells are filled with mobile loading materials 10 with a large surface area and are installed inside each cell of the rod stirring 11, the drum frame is mounted on the rotation shaft 12, the wastewater enters the biofilter tank 13 through the water supply pipe 14 and is distributed evenly by the water distribution tray 15, and then the treated wastewater is collected by the water drainage tray 16, and is discharged through the water drainage pipe 17, the rotation of the drum is carried out by mechanical motors 18 mounted on a rotation shaft, the rotation frequency is regulated by a potentiometer 19.

Модифицированный погружной вращающийся биофильтр для очистки сточных вод от загрязнений работает следующим образом: The modified submersible rotating biofilter for wastewater treatment from pollution works as follows:

сточные воды поступают в резервуар биофильтра 13 через трубу подачи воды 14 и распределяются лотком распределения воды 15, где контактируются с биоплёнкой, развивающейся на площади поверхности мобильного загрузочного материала 10, которая метаболизирует органические материалы и биогены, содержащиеся в сточных водах. При вращении вала 12 механическим двигателем 18 мобильные загрузочные материалы 10, находящиеся в ячейках 9 цилиндров 2 барабана биофильтра 1, захватывают кислород воздуха. Облегчает процесс переноса кислорода наличие вентиляционных зазоров 3 по длине барабана и поперечному сечению цилиндров 2, одновременно во время вращения барабана 1 черпалки 8, установленные по периметру барабана, поднимают воду из резервуара биофильтра 13 и затем выливают ее, что приводит к контакту с кислородом в воздухе и мобильными загрузочными материалы 10, находящимися в ячейках 9 цилиндров 2 барабана, это обеспечивает дополнительную аэрацию сточных вод в резервуаре биофильтра 13 и дополнительный контакт с мобильными загрузочными материалы 10 во время присутствия в воздухе, что также улучшает процесс массообмена, после выливания сточных вод черпалки 8 захватывают кислород воздуха внутри и транспортируют его в резервуар биофильтра 13, обеспечивая дополнительную аэрацию сточных вод в резервуаре биофильтра 13, и когда вращаются внутри резервуара биофильтра 13, работают, как смеситель для сточных вод, улучшая процесс массобмена перемешиванием стержнем 11, установленным внутри каждой ячейки 9. Это обеспечивает механизм смешивания для мобильных загрузочных материалов 10 во время вращения барабана 1, таким образом предотвращая засорение или агломерацию загрузочного материала 10 и улучшая равномерный перенос кислорода и массообмен во внутренних и внешних слоях барабана 1, очищенные сточные воды собираются лотком отвода воды 16, и отводится из резервуара биофильтра 13 через трубу отвода воды 17. wastewater enters the biofilter tank 13 through a water supply pipe 14 and is distributed by a water distribution tray 15, where it is contacted with a biofilm developing on the surface area of the mobile feed material 10, which metabolizes organic materials and biogens contained in the wastewater. When the shaft 12 is rotated by a mechanical motor 18, mobile loading materials 10 located in the cells 9 of the cylinders 2 of the biofilter drum 1 capture air oxygen. The oxygen transfer process is facilitated by the presence of ventilation gaps 3 along the length of the drum and the cross-section of the cylinders 2; at the same time, during the rotation of the drum 1, the scoops 8 installed along the perimeter of the drum raise water from the biofilter tank 13 and then pour it out, which leads to contact with oxygen in the air and mobile loading materials 10 located in the cells 9 of the cylinder 2 of the drum, this provides additional aeration of wastewater in the tank biofilter 13 and additional contact with the mobile loading mate Rials 10 during the presence in the air, which also improves the mass transfer process, after pouring the wastewater, the scoops 8 capture oxygen from the air inside and transport it to the biofilter tank 13, providing additional aeration of the wastewater in the biofilter tank 13, and when they rotate inside the biofilter tank 13, operate as a wastewater mixer, improving the mass transfer process by stirring with a rod 11 installed inside each cell 9. This provides a mixing mechanism for the mobile feed materials 10 in the rotation time of the drum 1, thus preventing clogging or agglomeration of the loading material 10 and improving the uniform oxygen transfer and mass transfer in the inner and outer layers of the drum 1, the treated wastewater is collected by the drainage tray 16, and is discharged from the biofilter tank 13 through the drainage pipe 17.

Проведенные лабораторные испытания модели модифицированного погружного вращающегося биофильтра по сравнению с наиболее близким аналогом позволили увеличить массоперенос на 35 - 40%, эффективность снижения органических загрязнений по химическому потреблению кислорода (ХПК) на 15 – 20%, по суммарному азоту на 20 – 25%, фосфатам – на 10 – 15%. Laboratory tests of the modified submersible rotating biofilter model as compared to the closest analogue made it possible to increase mass transfer by 35–40%, reduce organic pollution by chemical oxygen demand (COD) by 15–20%, total nitrogen by 20–25%, phosphates - by 10 - 15%.

Claims (1)

Модифицированный погружной вращающийся биофильтр для очистки сточных вод от загрязнений, включающий резервуар, барабан фильтра, установленный на горизонтальный вал вращения и частично погруженный в сточные воды, трубу подачи воды, лоток распределения воды, трубу отвода воды и лоток отвода воды, отличающийся тем, что отношение диаметр / длина барабана увеличено до полутора раз, по диагонали в поперечном сечении барабана устроены вентиляционные зазоры, перпендикулярно валу вращения имеется вентиляционный зазор, разделяющий барабан на два соседних цилиндра, соединенных ребрами, каждый цилиндр разделен на ячейки, внутри каждой ячейки перпендикулярно валу вращения установлен стержень для перемешивания мобильного загрузочного материала с большой площадью поверхности, а по периметру барабана установлены черпалки в виде открытых коробок с длиной, равной длине барабана. Modified submersible rotating biofilter for wastewater treatment from pollution, including a tank, a filter drum mounted on a horizontal rotation shaft and partially immersed in wastewater, a water supply pipe, a water distribution tray, a water drain pipe and a water drain tray, characterized in that the ratio the diameter / length of the drum is increased up to one and a half times, diagonally arranged in the cross section of the drum ventilation gaps, perpendicular to the shaft of rotation there is a ventilation gap dividing the drum into and adjacent cylinder connected by edges, each cylinder is divided into cells, each cell within the rotational shaft installed perpendicular to the stirring rod mobile charge material with a large surface area and the perimeter of the drum set cherpalki as open boxes with the same length as the drum.
RU2019137412A 2019-11-21 2019-11-21 Modified submersible rotating biofilter for purification of waste water from contaminants RU2720150C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019137412A RU2720150C1 (en) 2019-11-21 2019-11-21 Modified submersible rotating biofilter for purification of waste water from contaminants

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019137412A RU2720150C1 (en) 2019-11-21 2019-11-21 Modified submersible rotating biofilter for purification of waste water from contaminants

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2720150C1 true RU2720150C1 (en) 2020-04-24

Family

ID=70415461

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2019137412A RU2720150C1 (en) 2019-11-21 2019-11-21 Modified submersible rotating biofilter for purification of waste water from contaminants

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2720150C1 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1747395A1 (en) * 1990-06-10 1992-07-15 Одесский технологический институт пищевой промышленности им.М.В.Ломоносова Device for sewage cleaning
RU3442U1 (en) * 1994-08-11 1997-01-16 Товарищество с ограниченной ответственностью - Компания "Окоем" DEVICE FOR BIOLOGICAL SEWAGE TREATMENT
RU64204U1 (en) * 2007-01-09 2007-06-27 Александр Дмитриевич Снычков INSTALLATION OF BIOLOGICAL CLEANING OF DOMESTIC WASTE WATER
KR20100138319A (en) * 2009-06-25 2010-12-31 지유 주식회사 Wast water treatment apparatus
KR20110058929A (en) * 2009-11-27 2011-06-02 김경하 Integrated method for treating food waste water, livestock waste water, and night soil

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1747395A1 (en) * 1990-06-10 1992-07-15 Одесский технологический институт пищевой промышленности им.М.В.Ломоносова Device for sewage cleaning
RU3442U1 (en) * 1994-08-11 1997-01-16 Товарищество с ограниченной ответственностью - Компания "Окоем" DEVICE FOR BIOLOGICAL SEWAGE TREATMENT
RU64204U1 (en) * 2007-01-09 2007-06-27 Александр Дмитриевич Снычков INSTALLATION OF BIOLOGICAL CLEANING OF DOMESTIC WASTE WATER
KR20100138319A (en) * 2009-06-25 2010-12-31 지유 주식회사 Wast water treatment apparatus
KR20110058929A (en) * 2009-11-27 2011-06-02 김경하 Integrated method for treating food waste water, livestock waste water, and night soil

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4670149A (en) Bacterial incubator and method of use
US4925564A (en) Bacterial incubator and method of use
US4540491A (en) Method of and apparatus for the mechanical-biological treatment of sewage
CA1094237A (en) Rotating biological contactor
FI80070C (en) Device for purifying water, especially waste water, with a biological oxidation method and using the device for purifying gases
GB1563158A (en) Process for sewage treatment
US3956127A (en) Apparatus for establishing contact between a liquid and a gas
US4115268A (en) Waste water treatment rotor
US4028244A (en) Apparatus for establishing contact between a liquid and a gas
US8409432B2 (en) Installation for the treatment of wastewaters and biological disc for such an installation
RU2720150C1 (en) Modified submersible rotating biofilter for purification of waste water from contaminants
FI68214C (en) TRANSMISSION OF TRANSFORMERS AV AND ANALIFICATION OF OILS OF TRANSMISSION IN THE FRAMEWORK OF AEMNE
US4351721A (en) Device for flushing and aerating a surface coated with microorganisms in a plant for biological purification of waste water
AU2018373321B2 (en) System for the biological treatment of water
EP2412680A1 (en) improved biological reactor of the fixed biomass type
KR20150107457A (en) Separating apparatus for livestock sludge
CN108726661A (en) A kind of MBBR reactors that filler is inner circulation fluidized
PL183369B1 (en) Sewage treatment plant
WO1994027920A1 (en) Contact device and container for a rotating biological contactor
CN209411871U (en) A kind of polyurethane disc biological rotating disk and biological rotating disk sewage-treatment plant
KR100360283B1 (en) Activated Water Purification Apparatus with Charcoal, Germanium Ore and Quartz Monzonite Porphyry
KR20210074787A (en) Purification Tank
EP0253815A1 (en) Apparatus for gas-producing treatment of organic material
JPH0243995A (en) Waste water purifier
Wanner et al. Packed-cage RBC with combined cultivation of suspended and fixed-film biomass