УСТАНОВКА ДЛЯ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД И ОСАДКА ОТ НЕФТЕПРОДУКТОВ

УСТАНОВКА ДЛЯ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД И ОСАДКА ОТ НЕФТЕПРОДУКТОВ


RU (11) 2074121 (13) C1

(51) 6 C02F1/40, C02F3/04 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 26.12.2007 - прекратил действие 

--------------------------------------------------------------------------------

(21) Заявка: 95112926/26 
(22) Дата подачи заявки: 1995.07.24 
(45) Опубликовано: 1997.02.27 
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: Родионов А.И. и др. Оборудование и сооружения для защиты биосферы от промышленных выбросов. М.: Химия, 1985, с. 352. Яковлев С.В. и др. Биологические фильтры. М.: Стройиздат, 1982, с. 88 - 89. 
(71) Заявитель(и): Государственный научно-исследовательский институт биосинтеза белковых веществ 
(72) Автор(ы): Соколов Д.П.; Винаров А.Ю.; Смирнов В.Н. 
(73) Патентообладатель(и): Государственный научно-исследовательский институт биосинтеза белковых веществ 

(54) УСТАНОВКА ДЛЯ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД И ОСАДКА ОТ НЕФТЕПРОДУКТОВ 

Использование: биологическая очистка сточных вод, содержащих взвешенные частицы, поверхность которых загрязнена, в частности, нефтепродуктами, а также для организации замкнутого цикла водоиспользования на мойках автотранспорта, железнодорожного транспорта, на лакокрасочных, химических, нефтехимических и других производствах. Сущность: предлагаемая установка состоит из последовательно соединенных биофильтров 1 и 2 с плоскостной загрузкой 3 и 4 и реактивных оросителей 5 и 6, осадительных емкостей 7 и 8, соединенных посредством циркуляционных насосов 13 и 14 с входами водозаборных устройств 9 и 10. Эти устройства закреплены внутри емкостей с возможностью вращения вокруг вертикальной оси и выполнены в виде укрепленных на полых ступицах радиальных труб 27 с тангенциальными наклонными к днищу патрубками. Биофильтры 1 и 2 соединены между собой, отстойником 18 и фильтрами тонкой очистки 21 и 22 посредством насосов 13, 14 и 20. Использование предлагаемой установки позволит при низких энергетических и эксплуатационных затратах очищать не только сточные воды, но и твердый осадок, что значительно улучшит экологию и сэкономит водные ресурсы. 2 з.п. ф-лы, 3 ил., 1 табл. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Изобретение относится к охране окружающей среды и может быть использовано для биологической очистки сточных вод, содержащих взвешенные частицы, поверхность которых загрязнена, в частности, нефтепродуктами, а также для организации замкнутого цикла водоиспользования на мойках автотранспорта, железнодорожного транспорта, на лакокрасочных, химических, нефтехимических и других производствах.

Известны различные конструкции аэротенков с поверхностной аэрацией или барботажных [1] которые обеспечивают очистку сточных вод от различных загрязнений, но недостаточно эффективны для очистки взвешенных в сточных водах загрязненных частиц, которые в этих аэротенках выпадают в осадок. Аэротенки с поверхностной аэрацией представляют собой емкости, заполняемые стоками, у поверхности которых размещены разбрызгивающие или самовсасывающие мешалки - аэраторы, не обеспечивающие перемешивание осадка.

Барботажные аэротенки представляют собой емкости, заполняемые стоками, на дне которых расположены перфорированные трубы, в которые подается сжатый воздух. Всплывающие пузырьки воздуха в этих аэротенках не обеспечивают перемешивание осадка вне непосредственного расположения перфорированных труб.

Наиболее близкой к предлагаемому изобретению является конструкция биофильтра с плоскостной загрузкой и реактивным оросителем [2] Биофильтр состоит из емкости, в которой размещены плоскостная загрузка. Над емкостью расположен реактивный ороситель, выполненный в виде радиальных труб с тангенциально расположенными соплами или отверстиями. Трубы укреплены на полой ступице с возможностью вращения вокруг вертикальной оси. К ступице с помощью циркуляционного насоса подводится жидкость. Вращение оросителя осуществляется в результате реактивного воздействия вытекающих через сопла струй жидкости, стекающая с плоскостной загрузки жидкость частично поступает на циркуляцию в ороситель того же биофильтра, а частично в другой биофильтр или в отстойник и далее в фильтры тонкой очистки.

Недостатком этой конструкции также является выпадение в осадок взвешенных в сточных водах загрязненных частиц.

Задачей изобретения является обеспечение биологической очистки твердых частиц в сточных водах. Технический результат достигается посредством многократной циркуляции выпадающих в осадок твердых частиц через слой воды с активным илом. При этом одновременно достигается и очистка самой воды от растворенных в ней загрязнений.

Данный технический результат достигается тем, что в установке, включающей последовательно соединенные биофильтры с плоскостной загрузкой и реактивными оросителями, циркуляционные насосы, отстойник, фильтры тонкой очистки, согласно изобретению, биофильтры снабжены осадительными емкостями, соединенными посредством циркуляционных насосов с входами водозаборных устройств, которые закреплены внутри емкостей с возможностью вращения вокруг вертикальной оси и выполнены в виде укрепленных на полых ступицах радиальных труб с тангенциальными, наклонными к днищу патрубками.

Согласно п. 1 изобретения, биофильтры соединены между собой и с отстойником посредством циркуляционных насосов и переточных труб присоединенных к напорным линиям. Согласно п. 2 изобретения, водозаборные устройства, которые расположены в осадительных емкостях биофильтров, укреплены на одних валах с реактивным оросителям, а тангенциальные патрубки направлены противоположно соплами реактивных оросителей.

Размещение осадительной емкости в нижней части биофильтра обеспечивает увеличение времени взаимодействия очищаемых частиц (песка, глины, земли и т. п. ) с микроорганизмами активного ила, а через водозаборное устройство одновременно с жидкостью удаляется осадок со всей поверхности днища и через циркуляционные насосы подается в реактивные оросители.

В отличие от обычного биофильтра функциональное назначение плоскостной насадки заключается, в большей степени, не в очистке сточных вод и осадка, а в аэрации циркуляционного потока и среды, заполняющей осадительную емкость, что позволяет существенно уменьшить поверхность этой насадки.

Соединение переточных линий между биофильтрами и отстойником с напорными линиями циркуляционных насосов обеспечивает стабилизацию содержания твердой фазы в осадительных емкостях.

Укрепление водозаборных устройств на одном валу с реактивными оросителями позволяет суммировать реактивные возникающие как при истечении струй через сопла, так при всасывании жидкости через тангенциальные патрубки.

На фиг.1 показана схема установки, на фиг.2 и 3 вид на водозаборное устройство в разрезе и сверху.

Установка состоит из биофильтров 1 и 2 с плоскостной загрузкой 3 и 4, реактивными оросителями 5 и 6. Под биофильтрами расположены осадительные емкости 7, 8, в которых размещены водозаборные устройства 9 и 10, которые соединены всасывающими линиями 11, 12 с циркуляционными насосами 13 и 14, осуществляющими подачу среды по напорным линиям 15, 16 к реактивным оросителям 5, 6. Подача среды от биофильтра 1 к биофильтру 2 осуществляется по переточной линии 17, соединенной с напорной линией циркуляционного контура 15, а подача среды от биофильтра 2 к отстойнику 18 осуществляется по переточной линии 19, соединенной с напорной линией циркуляционного контура 16.

Отстойник 18 соединен с насосом 20 для подачи очищенной воды в фильтры тонкой очистки 21 и 22. В нижней части отстойника 18 имеется люк 23 для выгрузки очищенного осадка в сборник 24.

Водозаборные устройства 9 и 10 укреплены на одних валах 25 (фиг.2 и 3) с реактивными оросителями 5 и 6 и выполнены в виде укрепленных на полых ступицах 26 радиальных труб 27 с тангенциальными наклонными к днищу патрубками 28, которые направлены противоположно соплам реактивных оросителей 5 и 6.

Возможность вращения водозаборного устройства 9 и 10 вокруг вертикальной оси обеспечивается посредством подвижного соединения с уплотнением ступицы 29.

Установка работает следующим образом. В первый биофильтр 1 подается сточная вода с взвешенными твердыми частицами, которые оседают в осадительной емкости 6. Через тангенциальные патрубки 28 (фиг.2 и 3) водозаборного устройства 9 (фиг.1) вместе с водой всасывается осадок. Далее суспензия с помощью циркуляционного насоса 13 поступает в реактивный ороситель 5 и разбрызгивается по поверхности плоскостной загрузки 3, которая, в частности, может быть изготовлена из ткани, подвешенной на опорах. На ткани остается пленка микроорганизмов, которые частично смываются в осадительную емкость, что обеспечивает поддержание оптимальной концентрации и состава активного ила при различных режимах работы биофильтра. Твердые частицы при работе биофильтра многократно циркулируют через биофильтры и осадительную емкость 7, промываются при прохождении через насос 13 и обрабатываются активным илом при оседании в осадительной емкости 7.

Аэрация активного ила осуществляется при разбрызгивании потока реактивными оросителями 5 между стенками плоскостной загрузки 3.

Второй биофильтр 2 работает аналогичным образом и предназначен для предупреждения проскока неочищенных частиц.

Из второго биофильтра 2 очищенные стоки подаются в отстойник 18, из которого периодически очищенные твердые частицы выгружаются в сборник 24, и очищенная вода с помощью насоса 20 через фильтры тонкой очистки 21 и 22 поступает потребителям.

Переток среды из первого биофильтра 1 во второй 2, и из второго биофильтра 2 в отстойник 18 производится по переточным линиям 17 и 19, соответственно, соединенным с напорными линиями циркуляционных контуров 15 и 16, что предупреждает избыточное накопление твердой фазы в осадительных емкостях 7 и 8.

Водозаборным устройствам 8 и 10 через валы 25 передается дополнительный крутящий момент от реактивных оросителей 5 и 6, что позволяет поддерживать их вращательное движение при большом содержании в стоках твердых частиц.

Таким образом, использование предлагаемой установки позволит эффективно очищать не только сточные воды, но и осадок, который в настоящее время обычно вывозится в отвал и загрязняет окружающую среду.

В нижеследующей таблице показана степень концентрации загрязнений.

Производительность модуля по очищаемым стокам 100 м3/cут

Потребляемая мощность 5,0 кВт

Геометрический объем:

биоабсорберов 42 (21х2)м3.

отстойника 25 м3

Геометрические размеры биоабсорберов: (биоабсорберы имеют легкую сборную конструкцию) диаметр 4,5 м высота 4,0 м

Металлоемкость установки 2000 кг (Ст 3)

Занимаемая площадь под установку 60 м2

На опытной установке определены данные по эффективности очистки загрязненных вод с взвешенными частицами и расчетные технико-экономические показатели модуля производительностью 100 м3/сут. Как видно из представленных данных в результате низких энергоэксплуатационных затрат, экономии водных ресурсов установка высокоэффективна и ее окупаемость при эксплуатации на моечных автомобильных станциях пропускной способностью 100-150 автомобилей в сутки составит 4-6 мес. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



1. Установка для очистки сточных вод и осадка от нефтепродуктов, включающая последовательно соединенные биофильтры с плоскостной загрузкой и реактивными оросителями, циркуляционные насосы, отстойник, фильтры тонкой очистки, отличающаяся тем, что биофильтры снабжены осадительными емкостями, соединенными посредством циркуляционных насосов с входами водозаборных устройств, которые закреплены внутри емкостей с возможностью вращения вокруг вертикальной оси и выполнены в виде укрепленных на полых ступицах радиальных труб с тангенциальными, наклоненными к днищу патрубками.

2. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что биофильтры соединены между собой и с отстойником посредством циркуляционных насосов и переточных труб, присоединенных к напорным линиям.

3. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что расположенные в осадительных емкостях водозаборные устройства укреплены на одних валах с реактивными оросителями, а тангенциальные патрубки направлены противоположно соплам реактивных оросителей.




ПРОЧИТАТЬ НУЖНО ВСЕМ !
Судьба пионерских изобретений и научных разработок, которым нет и не будет аналогов на планете еще лет сорок, разве что у инопланетян



Независимый научно технический портал
Воздухо- и водоочистка. Опреснительные установки






СОВЕРШЕННО БЕСПЛАТНО!
Вам нужна ПОЛНАЯ ВЕРСИЯ данного патента? Сообщите об этом администрации портала. В сообщении обязательно укажите ссылку на данную страницу.


ПОИСК ИНФОРМАЦИИ В БАЗЕ ДАННЫХ


Режим поиска:"и" "или"

Инструкция. Ключевые слова в поле ввода разделяются пробелом или запятой. Регистр не имеет значения.

Режим поиска "и" означает, что будут найдены только те страницы, где встречается каждое из ключевых слов. Например, при запросе "очистка воды" будет найдено словосочетание "очистка воды". При использовании режима "или" результатом поиска будут все страницы, где встречается хотя бы одно ключевое слово ("очистка" или "воды").

В любом режиме знак "+" перед ключевым словом означает, что данное ключевое слово должно присутствовать в найденных файлах. Если вы хотите исключить какое-либо слово из поиска, поставьте перед ним знак "-". Например: "+очистка -воды".

Поиск выдает все данные, где встречается введенное Вами слово. Например, при запросе "сток" будут найдены слова "стоков", "стоки" и другие. Восклицательный знак после ключевого слова означает, что будут найдены только слова точно соответствующие запросу "сток!".


Устройства и способы водоочистки | Опреснительные установки. Дистилляторы | Устройства и способы воздухоочистки


Рейтинг@Mail.ru