ГОРИЗОНТАЛЬНЫЙ ОТСТОЙНИК-НАКОПИТЕЛЬ ДЛЯ ОБРАБОТКИ СТОЧНЫХ ВОД

ГОРИЗОНТАЛЬНЫЙ ОТСТОЙНИК-НАКОПИТЕЛЬ ДЛЯ ОБРАБОТКИ СТОЧНЫХ ВОД 


RU (11) 2069195 (13) C1

(51) 6 C02F11/04, C02F11/12 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 15.01.2008 - прекратил действие 

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

(21) Заявка: 93004260/26 
(22) Дата подачи заявки: 1993.02.01 
(45) Опубликовано: 1996.11.20 
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: Авторское свидетельство СССР N 1445648, кл. A 01 K 1/01, 1988. 
(71) Заявитель(и): Саратовское научно-производственное предприятие "Анфас" 
(72) Автор(ы): Илясов Г.А.; Высоцкий Л.И.; Николаиди Н.П.; Илясов В.Г.; Юдин Б.И.; Гриценко В.М. 
(73) Патентообладатель(и): Саратовское научно-производственное предприятие "Анфас" 

(54) ГОРИЗОНТАЛЬНЫЙ ОТСТОЙНИК-НАКОПИТЕЛЬ ДЛЯ ОБРАБОТКИ СТОЧНЫХ ВОД 

Использование: разделение сточных вод на фракции и обработка этих фракций. Изобретение может быть применено в сельском и коммунальном хозяйствах, а также в пищевой, химической и других отраслях промышленности. Сущность изобретения: в центральной части корпуса 2 отстойника 1 необходимо установить биореакторы 8 и трубчатый теплообменник 13. Трубы теплообменника расположены на наружной поверхности биореакторов 8 по их высоте. Днище 6 корпуса 2 выполнено двойным с образованием камеры 7, и в ней устанавливается теплообменник 16. Трубопроводы 19 и 20 подвода сточной воды сообщены с трубопроводом 26 подачи воздуха, а патрубки 22 подвода воздуха, патрубки сточной воды выполнены перфорированными, заглушенными у основания и с возможностью их снятия. 2 з.п.ф-лы, 2 ил. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Изобретение относится к устройствам для разделения сточных вод на фракции, обработки этих фракций и может быть использовано в сельском и коммунальном хозяйствах, а также пищевой, химической и других отраслях промышленности.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является установка для удаления и хранения навоза.

Установка для удаления и хранения навоза, содержит соединенный с навозным каналом приемник, снабженный запорным устройством и связанный посредством трубопровода и накопителя с источником сжатого воздуха и навозохранилищем. Навозохранилище имеет корпус с навесом, проемы в стенках корпуса, в каждом из которых размещена фильтрующая решетка и примыкающий к ней пакет с фильтрующим материалом, установленный с возможностью замены, жижеотводящий лоток, трубопровод для подачи навоза (Авт.св. СССР N 1445648, кл. А01К 1/01, 1988 г.).

Недостатками известной установки являются:

1. Во время выдержки твердой фракции в отстойниках практически не происходит его обеззараживания, но число патогенных микроорганизмов сокращается по сравнению с исходным состоянием. Обеззараживание свиного навоза методом выдерживания в хранилищах бывает достигнуто лишь при 12-месячном хранении.

Следовательно, в этом случае значительно возрастают затраты на собственные нужды (требуется строительство еще нескольких хранилищ).

2. В плотном слое твердой фракции за время ее обезвоживания в горизонтальном отстойнике-накопителе биотермические процессы не протекают, в связи с чем и личинки гельминтов сохраняют свою жизнеспособность, сохраняют всхожесть и семена сорных растений, кроме того твердая фракция имеет неприятный запах.

3. При выгрузке твердой фракции из хранилища на специальные площадки для компостирования, ее укладывают в бурты высотой до 2 м, шириной 3 4 м и длиной, соответствующей трех-, шестисуточному накоплению твердой фракции. Бурты располагают с разрывами, обеспечивающими сток поверхностных вод по площадке и учет срока хранения твердой фракции. С площадки твердую фракцию, прошедшую биотермическую обработку в течение не менее одного месяца летом и двух-трех месяцев зимой, вывозят в полевые хранилища.

Твердую фракцию на площадке укладывают рыхло (для интенсификации биотермического процесса), а в полевых буртах плотно с тракторным трамбованием, что также требует значительных капитальных затрат и эксплуатационных расходов.

4. Атмосферные осадки снижают эффективность биотермического метода обеззараживания на площадках.

5. Использование навеса над навозохранилищем во время выдерживания навоза не исключает попадания в него птиц, грызунов, мух, которые являются переносчиками инфекций, что увеличивает опасность распространения инфекции на животноводческом объекте и требует увеличения расстояния от животноводческого объекта до навозохранилища, а это требует увеличения капитальных и эксплуатационных затрат на транспортировку.

6. Использование электрогидростерилизаторов для обработки жидкой фракции требует значительных затрат электрической энергии, что также увеличивает эксплуатационные затраты.

Сущность изобретения заключается в том, что горизонтальный отстойник-накопитель для обработки сточных вод, содержащий навес, корпус с выполненными в боковых стенках корпуса проемами, в каждом из которых размещены фильтрующие элементы, днище корпуса, трубопроводы и патрубки подвода сточной воды, и воздуха, корпус снабжен биореакторами, размещенными в его центральной части, и трубчатым теплообменником, трубы которого расположены на наружной поверхности биореакторов по их высоте, кроме того днище корпуса выполнено двойным, с образованием камеры и снабжено установленным в нем теплообменником, а трубопровод подвода сточной воды сообщен с трубопроводом подачи воздуха, патрубки подвода сточной воды выполнены перфорированными и заглушенными у основания с возможностью их снятия.

1. Установка биореакторов в центральной части горизонтального отстойника позволяет использовать тепловую энергию, выделяемую при биотермической обработке твердой фракции в самом отстойнике, для выработки биогаза из жидкой фракции стока.

Известно, что температура компостируемых осадков повышается до 60 - 75oC.

2. После заполнения корпуса отстойника твердой фракцией, в нее подается воздух (например, воздуходувками) через патрубки подвода сточной воды. Перфорированные патрубки подвода сточной воды сверху позволяют более равномерно распределять воздух в обрабатываемой твердой фракции, что улучшает условия протекания биотермического процесса и получения большого количества тепла. (Известно, что при аэробном биотермическом процессе выделяется в 25 раз больше энергии, чем в процессе анаэробного разложения).

3. Использование для биотермической обработки твердой фракции в самом горизонтальном отстойнике-накопителе позволяет:

а) уменьшить потери тепла в окружающую среду;

б) выполнить мероприятия по защите окружающей среды от загрязнения патогенной микрофлорой и яйцами гельминтов;

в) сделать более совершенным с санитарной точки зрения процесс обработки твердой фракции.

4. Установка трубчатого теплообменника вокруг биореакторов позволяет нагревать жидкую фракцию и поддерживать ее температуру в тех же пределах, что и в самом биореакторе.

5. Установка трубчатого теплообменника в камере, образованной двойным днищем, позволяет подогревать, например, воду для поения животных.

На фиг.1 схематично изображен поперечный разрез горизонтального отстойника-накопителя, на фиг.2 разрез по А-А на фиг.1.

Горизонтальный отстойник-накопитель 1 для обработки сточных вод содержит корпус 2, в стенках которого выполнены проемы 3. В каждом проеме 3 размещены фильтрующие элементы 4, установленные в коробообразном кожухе 5. Днище 6 отстойника 1 выполнено двойным, с образованием камеры 7 и с уклоном в сторону проемов 3.

В центральной части корпуса 2 на его оси установлены биореакторы 8. Биореактор 8 снабжен патрубком 9 для подвода жидкой фракции, патрубком 10 для отвода обработанной жидкой фракции, патрубком 11 для отвода биогаза, мешалкой 12. По высоте биореакторы 8 установлен трубчатый теплообменник 13 с патрубком 14 подвода жидкой фракции и патрубком 15 отвода нагретой жидкой фракции.

В камере 7 днище 6 установлен трубчатый теплообменник 16 с патрубками 17 и 18.

Для подачи исходных стоков служат напорные трубопроводы 19 и 20.

Трубопровод 19 соединен с патрубками 21 для подачи стоков снизу, а трубопровод 20 с перфорированными патрубками 22, заглушенными у основания, для подачи стоков сверху. Патрубки 22 установлены с возможностью их снятия.

Трубопровод 19 с патрубками 21 и трубопровод 20 с патрубками 22 служат также для подачи воздуха в твердую фракцию, после заполнения корпуса 2 твердой фракцией.

Кожух 5 снабжен лотками 23 для отвода жидкой фракции.

Отстойник 1 снабжен навесом 24 и площадками обслуживания 25.

Для подачи воздуха служат трубопроводы 26 и патрубки 27. Отстойник 1 снабжен источником воздуха 28.

Горизонтальный отстойник-накопитель для обработки сточных вод работает следующим образом.

Сточные воды по трубопроводам 19 и 20 с патрубками 20 и 21 подаются в горизонтальный отстойник-накопитель 1.

Через фильтрующие элементы 4 жидкая фракция попадает в лотки 23, а из них в сборный резервуар (на фиг. не показан). Твердая фракция накапливается в отстойнике.

При заполнении твердой фракцией корпуса 2 отстойника 1, подача сточных вод прекращается.

Трубопроводы 19 и 20 через патрубки 27 и трубопроводы 26 подключаются к источнику подачи воздуха 28 (например, воздуходувкам), который затем подается в твердую фракцию.

В твердой фракции начинается биологический процесс (биотермическая обработка), при котором совокупность различных микроорганизмов разлагает органическое вещество твердой фракции при определенных условиях (влажность, содержание кислорода, температура и др.) таким образом, что в конце процесса образуются гумусоподобные соли, а также антибиотические вещества. Процесс идет с выделением тепловой энергии, которая расходуется на испарение воды и интенсификацию жизнедеятельности микроорганизмов. Температура компостируемой твердой фракции поднимается до 60 75oC (5).

Биореакторы 8 через патрубки 9 заполняются жидкой фракцией, которая предварительно нагревалась в теплообменнике 13. В биореакторах начинается процесс анаэробного образования.

Диапазон температур, при котором возможно анаэробное сбраживание, довольно широк; в природе газ метан летом образуется при температурах от 0 до 97oC. Различают три основных температурные зоны жизнедеятельности микроорганизмов: психрофильная до 20oC, мезофильная от 29 до 40oC и термофильная от 50 до 70oC; в каждой зоне биохимические процессы осуществляет своя специфическая ассоциация микроорганизмов.

Для наблюдения за процессами биотермической обработки твердой фракции и сбраживания жидкой фракции устанавливаются необходимые контрольно-измерительные приборы (например, термометры, манометры, влагометры и т.д.).

Газ из биореакторов 8 отводится по патрубкам 11.

Во время сбраживания жидкая фракция в биореакторе 8 постоянно перемешивается с помощью мешалки 12 для поддержания постоянного температурного режима по высоте биореактора 8.

Время сбраживания жидкой фракции в биореакторах по сравнению с обработкой в них исходных сточных вод (например, свиноводческих стоков) уменьшается в 5 6 раз.

Жидкая фракция после обработки из биореактора 8 по патрубку 10 выводится в сборный резервуар (на фиг. не показан), а оттуда используется как органическое удобрение или снова используется для гидросмыва отходов в животноводческих помещениях.

Новая порция жидкой фракции подается в биореакторы 8 для обработки. Время обработки твердой фракции значительно больше (один месяц в теплое время года и 1,5 2 месяца в зимний период), что позволит обработать в биореакторах всю полученную жидкую фракцию при благоприятных температурных режимах (от 30oC до 60oC).

Теплообменник 16, установленный в камере 7 днища 6, служит для подогрева, например, воды, которая затем используется для поения животных, обогрева помещений в зимнее время или на бытовые нужды.

После биотермической обработки твердой фракции, патрубки 2 отсоединяются и вынимаются из твердой фракции, а затем твердая фракция (органическое удобрение) выгружается известными методами из корпуса отстойника.

Изобретение позволяет на животноводческих комплексах и фермах выполнить мероприятия по защите окружающей среды, более эффективно обрабатывать животноводческие и другие хозяйственно-бытовые стоки, создать безотходные и самоокупаемые очистные сооружения. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



1. Горизонтальный отстойник-накопитель для обработки сточных вод, содержащий навес, корпус с выполненными в боковых стенках корпуса проемами, в каждом из которых размещены фильтрующие элементы, днище корпуса, трубопроводы и патрубки подвода сточной воды и воздуха, отличающийся тем, что корпус снабжен биореакторами, размещенными в его центральной части, и трубчатым теплообменником, трубы которого расположены на наружной поверхности биореакторов по их высоте.

2. Отстойник-накопитель по п.1, отличающийся тем, что днище корпуса выполнено с образованием камеры и снабжено установленным в ней теплообменником.

3. Отстойник-накопитель по п.1, отличающийся тем, что трубопровод подвода сточной воды сообщен с трубопроводом подачи воздуха, патрубки подвода сточной воды выполнены перфорированными и заглушенными у основания и установлены с возможностью их снятия.




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