СПОСОБ БИОЛОГИЧЕСКОЙ ВОДОПОДГОТОВКИ В РЕЖИМЕ СУКЦЕССИИ МИКРООРГАНИЗМОВ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

СПОСОБ БИОЛОГИЧЕСКОЙ ВОДОПОДГОТОВКИ В РЕЖИМЕ СУКЦЕССИИ МИКРООРГАНИЗМОВ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ


RU (11) 2091333 (13) C1

(51) 6 C02F3/28 

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

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

(21) Заявка: 5039796/25 
(22) Дата подачи заявки: 1992.04.24 
(45) Опубликовано: 1997.09.27 
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: 1. Непрерывное культивирование микроорганизмов / Перевод с чешского под ред. И.Малека. - М.: 1968, с. 526. 2. Яковлев С.В. Биологическая очистка производственных сточных вод. - М.: 1985, с. 206. 
(71) Заявитель(и): Хабаровский завод металлоконструкций 
(72) Автор(ы): Тумченок В.И. 
(73) Патентообладатель(и): Хабаровский завод металлоконструкций 

(54) СПОСОБ БИОЛОГИЧЕСКОЙ ВОДОПОДГОТОВКИ В РЕЖИМЕ СУКЦЕССИИ МИКРООРГАНИЗМОВ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ 

Изобретение относится к биологической безреагентной водоподготовке в режиме сукцессии микроорганизмов. Сущность изобретения: способ и устройство включают обработку воды в реакторе с поперечными перегородками, образующими камеры с лучевыми и кольцевыми барботерами при движении воды сверху вниз по круговой траектории струями воздуха, подаваемого из горизонтальных отверстий лучевых барботеров и тангенциальных отверстий кольцевых барботеров. Лучевые барботеры установлены относительно поперечных перегородок на расстоянии, увеличивающемся по ходу движения воды в камерах сверху вниз, а избыточный активный ил отводят, дезинтегрируют и рециркулируют в исходную воду. 2 с.п. ф-лы, 1 ил. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Изобретение относится к безреагентной биологической водоподготовке с использованием для развития и размножения одних микроорганизмов метаболитов (продуктов жизнедеятельности) других и усвоения одних микроорганизмов другими (сукцессия) и может быть использовано на объектах водоподготовки населенных пунктов.

Известен способ водоподготовки, включающий биологическую подготовку воды, при которой микроорганизмы размножают и выращивают при перемешивании с использованием биомассы других микроорганизмов, усваивающих растворенные в воде примеси и тонкодисперсные взвеси, микроорганизмы отделяют от воды ультрафильтрованием, биомассу дезинтегрируют, часть дезинтегратора возвращают на вход устройства водоподготовки [1]

Известно устройство водоподготовки, содержащее корпус с технологическими патрубками, выполненный с поперечными перегородками, образующими камеры, снабженные лучевыми и кольцевыми барботерами, причем камеры сообщены между собой переливными трубами и отводами с запорной арматурой [2]

Недостатком известного способа и устройства для его осуществления является низкая эффективность водоподготовки.

Цель изобретения повышение эффективности водоподготовки.

В способе сукцессводоподготовки она достигается тем, что по ходу перемещения воды повышают массу активного ила, контактирующего с водой при ее перемещении сверху вниз.

Кроме того, установленные в камерах устройства лучевые барботеры с горизонтальными односторонними отверстиями размещены с разрывом относительно поперечных перегородок корпуса, причем высота разрыва повышается сверху вниз по камерам корпуса.

При истечении воздуха из односторонних горизонтальных отверстий лучевых барботеров в камерах возникает круговое перемещение воды с взмучиванием активного ила. Повышение высоты разрыва между горизонтальными отверстиями лучевых барботеров соответствено повышает буферность активного ила, создание иммобилизационной микрофлоры, адаптированной к изменению содержания растворенных примесей и тонкодиспергированных взвесей, на которых сорбируются микроорганизмы. Для повышения эффективности водоподготовки за счет сукцессии часть биомассы, отделяемой микрофильтрованием, подвергают дезинтеграции и возвращают на вход в устройство. Такая сукцессводоподготовка позволяет получать активный ил в качестве биоудобрения, а избыточная биомасса используется в качестве белково-витаминной кормовой добавки (ВВД) животным и птицы. Отказ от использования реагентов, например глинозема, устраняет вторичное загрязнение воды примесями реагентов, сокращаются издержки водоподготовки.

На чертеже схематически представлено устройство для осуществления способа сукцессводоподготовки.

Устройство содержит корпус 1 с технологическими патрубками 2, 3, 4, 5, 6, выполненный с поперечными перегородками 7, образующими камеры 8, снабженные лучевыми 9 и кольцевыми 10 барботерами, причем камеры 8 сообщены между собой переливными трубками 11 и отводами 12 с запорной арматурой 13. В камерах 8 устройство с горизонтальными односторонними отверстиями 14 размещены с разрывом 15 относительно поперечных перегородок 7, причем высота разрыва 15 повышается сверху вниз по камерам 8 корпуса 1 от а до А. Кольцевые барботеры 10 выполнены с горизонтальными тангенциальными отверстиями 16, выход воздуха из которых совпадает по направлению с выходом воздуха из отверстий 14 лучевых барботеров 9. Устройство включает ультрафильтры 17 и 18, дезинтегратор 19, сообщенный через теплообменник 20 с емкостью 21 для ВВД, а ультрафильтр 18 сообщен с емкостью 22 для биоудобрений.

Способ сукцессводоподготовки в устройстве осуществляют следующим образом.

Вода из источника через фильтр грубой очистки (на чертеже не показан) по патрубку 2 поступает в камеру 8 корпуса 1 устройства для осуществления способа, в котором ей сообщают круговые перемещения струями воздуха, истекающего из горизонтальных отверстий 14, подводимого по патрубку 4 в барботер 9. Дополнительные круговые перемещения воды осуществляют струями воздуха, истекающими из тангенциальных отверстий 16 кольцевого барботера 10. В связи с тем, что горизонтальные отверстия 14 лучевых барботеров 9 размещены на расстоянии а от перегородки 7 взмучиванию подвергается только поверхностный слой активного ила, который отлагается на перегородке 7. Для повышения буферности иммобилизации микроорганизмов, для очистки от растворенных примесей, расстояния повышаются от а на верхней камере 8 до А на нижней. Вода последовательно переходит через по переливным трубам 11 по камерам 8 сверху вниз и отводится через патрубок 6 в ультрафильтр 17. В каждой камере 8 на растворенных примесях воды размножают микроорганизмы, которые выделяют в воду метаболиты, поступая из вышеизложенных камер 8 на нижележащие метаболиты и микроорганизмы используются в качестве источника питания другими популяциями микроорганизмов, которые размножаются за счет автоселекции по ходу перемещения воды, т.е. имеет место сукцессия.

Часть активного ила по отводам 12 с запорной арматурой 13 последовательно перемещают сверху вниз и через патрубок 5 отводят в ультрафильтр 18 и образующийся осадок, являющийся биоудобрением, отводят емкостью 22. Отделяемую биомассу в ультрафильтре 17 дезинтегрируют в дезинтеграторе 19 и дезинтегратор возвращают на вход через патрубок 2 в камеру 8, и он является биостимулятором размножения и накопления биомассы микроорганизмов, участвующих в сукцессводоподготовке. Избыточная биомасса после дезинтегратора 19 поступает в теплообменник 20, в котором ее нагревают до температуры 90 95oC, отводят в емкость 21 и используют в качестве белково-витаминной добавки (ВВД).

Кольцевые барботеры 10 предупреждают отложение активного ила возле стенок корпуса 1 и препятствуют возникновению застойных явлений, причем направление струй воздуха, истекающих из отверстий 16 и горизонтальных отверстий 14 лучевых барботеров 9 совпадают по направлению, т.е. обеспечивают круговые перемещения воды, что увеличивает продолжительность сукцессводоподготовки. При круговых перемещениях воды и активного ила происходит взмучивание и адсорбция растворенных в воде примесей тонкими фракциями, причем тонина частиц повышается в процессе эксплуатации за счет взаимной эрозии частиц. Одновременно с эрозией частиц происходит абразивная эрозия микроорганизмов, повышающая эффективность сукцессии, за счет частичного разрушения микроорганизмов в подвижном слое активного ила. С другой стороны, повышение промежутка 15 от а до А создает щадящие условия для размножения и развития микроорганизмов в слое активного ила, прилегающего к перегородке 7.

Безреагентная сукцессводоподготовка снижает издержки, сокращает потребность в оборудовании, производственных площадях и объемах зданий в десятки раз, устраняется потребность завоза реагентов, их загрузки, выгрузки, регенерации или захоронения, исключается вторичное загрязнение воды примесями реагентов. Совмещение сукцессводоподготовки с ультрафильтрацией исключает потребность в хлорировании воды, и соответственно появление концерогенности. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



1. Способ биологической водоподготовки в режиме сукцессии микроорганизмов активного ила, включающий обработку воды в реакторе с поперечными перегородками, образующими камеры, снабженные лучевыми и кольцевыми барботерами, при движении воды сверху вниз по круговой траектории струями воздуха, подаваемого из горизонтальных отверстий лучевых барботеров и тангенциальных отверстий кольцевых барботеров, отделение биомассы микроорганизмов, дезинтеграцию биомассы и частичную рециркуляцию в исходную воду, отличающийся тем, что обработку воды ведут в камерах, лучевые барботеры которых размещают относительно поперечных перегородок на расстоянии, увеличивающемся по ходу движения воды в камерах сверху вниз.

2. Устройство биологической водоподготовки в режиме сукцессии микроорганизмов активного ила, содержащее корпус с технологическими патрубками подвода и отвода воды, воздуха и рециркулируемого ила, выполненный с поперечными перегородками, образующими последовательно расположенные камеры, снабженные лучевыми барботерами с горизонтальными односторонними отверстиями и кольцевыми барботерами с тангенциальными отверстиями и сообщенные между собой переливными трубами и отводами с запорной арматурой, отличающееся тем, что лучевые барботеры, установленные в камерах, размещены относительно поперечных перегородок на расстоянии, увеличивающемся по ходу движения воды в камерах сверху вниз.




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