Устройство для аэробной микробиологической очистки сточной воды

2 . Устройство по п 7 . отличающееся тем. что полое тело 7 7 7 выполнено в виде дискообразного элемента. имеющего отверстия для сквозного протекания воды И биомассы и по меньшей мере одно отверстие для подачи газа от источника газа или для слива отфильтрованной очищенной воды.7 . Устройство по п 7 или 2 . отличающееся тем. что несколько полых тел 77 7 установлены одно над другим. а полости полых тел соединены друг с другом.77 Устройство по одному из пп. 7 -7 . отличающееся тем. что каждое полое тело 77 7 имеет по меньшей мере одно сквозное отверстие 72 7 7. соединенное с полостью 72 5 7. причем сквозные отверстия полых тел 77 7 соединены друг с другом и образуют по меньшеймере один канал 77 с 7. соединенный с источником газа и/или со сливной трубой для отфильтрованной очищенной воды.5 . Устройство по одному из пп. 7 -7 . отличающееся тем. что каждое полое тело 77 7 включает наружное кольцо 72 7 7. имеющее кольцевой канал 72 5 7. и множество полых стержней 72 7 7. проходящих внутрь от наружного кольца 72 7 7. причем полости 72 7 7 стержней 72 7 7 соединены с кольцевым каналом 72 5 7. а на наружном кольце 72 7 7 или в нем вь 1 полнено по меньшей мере одно сквозное отверстие 72 7 7. соединенное с кольцевым каналом 72 5 777 . Устройство по одному из пп 7 -5 . отличающееся тем. что источник газа представляет собой источник сжатого газа.7 . Устройство по одному из пп 7 -7 . отличающееся тем. что в реакторной камере 77 7 установлено измерительное устройство 7 7 5 7 для измерения содержания кислорода. и в зависимости от содержания кислорода можно управлять временем открытия клапана 79 а 7. с помощью которого блок 77 7 фильтрации и аэрации соединяется с источником газа.7 . Устройство по одному из пп. 7 -7 . отличающееся тем. что на реакторной камере 77 7 или в ней установлено устройство 72 а 7 для измерения давления. с помощью которого можно регулировать предварительное давление для блока 77 7 фильтрации и аэрации9 . Устройство по одному из пп. 7 -7 . отличающееся тем. что в трубе 77 7 для подачи сточной воды установлен теплообменник 77 7 7. соединенный со сливной трубой 77 7 7 для отфильтрованной очищенной воды.7 7 . Устройство по одному из пп. 7 -9 . отличающееся тем. что с реакторной камерой 77 7 соединена труба 7 7 2 7 для отработанного воздуха. в которой установлен абсорбционный реактор 7 7 7 7 для осаждения ароматических веществ и аэрозолей7 7 . Устройство по одному из пп. 7 -7 7 . отличающееся тем. что на трубе 7 7 7 для подачи сточной воды или в этой трубе установлены измерительное устройство 7 7 7 7 7 Для измерения величины рН и устройство 77 7 7 для примешивания веществ с целью регулировки величины рН в зависимости от измеренных значений.7 2. Устройство по одному из пп. 7 -7 7 . отличающееся тем. что блок фильтрации и аэрации содержит канал 77 а 7 очистки для подачи чистящего вещества.7 7 . Устройство по одному из пп. 7 -7 2 . отличающееся тем. что в трубе 7 7 7 для подачи сточной воды и/или в трубе 77 2 7 для отработанного воздуха. и/или в сливной трубе 77 7 7 для очищенной воды. и/или в соединительной трубе 79 7. идущей к источнику газа. имеются устройства управления пропусканием потока.7 7 . Устройство по одному из пп. 7 -7 7 . отличающееся тем. что имеются по меньшей мере два блока 77 7 фильтрации и аэрации. каждый из которых поочередно служит для фильтрации и для аэрации. и переключающее устройство 72 7 7 для переключения подачи газа с одного блока 7 7 7 фильтрации и аэрации на другой и наоборот.7 5 . Устройство по одному из пп 7 - 7 7 . отличающееся тем. что имеются управляющее и регулирующее устройства. которые управляют и регулируют подачу сточной воды. подачу газа. дозирование для регулировки величины рН и/или время нахождения сточной воды при непрерывной или прерывающейся работе в зависимости от значений. измеренных измерительными устройствами для измерения содержания кислорода 77 5 7. давления 72 а 7 и/или величины рН 77 7 7 7. и устройства 7 7 7 7 управления пропусканием потока.1 6 . Устройство по одному из пп. 1 -1 5 . отличающееся тем. что внутренние и/или наружные поверхности полых тел покрыты ферментами и/или катализаторами1 7 . Устройство по одному из пп. 1 -1 6 . отличающееся тем. что теплообменник Н 6 ). и/или абсорбционнь 1 й реактор Н 3 ). и/или устройство Н 7 ) для примешивания состоят из полых тел. причем полые тела теплообменника не являются пористыми.Изобретение относится к устройству для аэробной микробиологической очистки сточной воды путем создания биосуспензии.Для того чтобы живущие в аэробных условиях микроорганизмы могли в процессе дь 1 хания осуществлять переработку и минерализацию нечистот. присутствующих в сточной воде. они должны получать кислород. растворенный в воде. При большом количестве сточной воды и соответственно растворенного в ней кислорода. дыхание микроорганизмов представляет собой так называемое дыхание с размножением. когда микроорганизмы размножаются делением и поэтому могут переработать большое количество сточной воды. Если же кислорода мало. микроорганизмы переходят в режим дыхания. который обеспечивает только поддержание жизни. при котором может быть переработано лишь небольшое количество сточной воды.Согласно уровню техники. поскольку реакторы должны иметь высокую производительность. используются технологии. где обеспечивается дыхание микроорганизмов с размножением. Однако при использовании такой технологии встает проблема удаления отстоя сточной воды. образующегося в больших количествах при очистке Для решения этой проблемы требуются большие затратыПоэтому целью настоящего изобретения является создание устройства для аэробной микробиологической очистки сточной воды. в котором образуется сравнительно немного отстоя сточной воды при сохранении высокой эффективности очистки и получении воды хорошего качества и которое имеет простую конструкцию и может быть приспособлено к очистке различного количества сточной воды.Согласно настоящему изобретению. эта цель достигается с помощью признаков независимого пункта формулы изобретения.Благодаря тому. что устройство. согласно изобретению. содержит блок фильтрации и аэрации. который установлен в нижней части реактора и состоит из полых пористых тел. расположенных друг над другом и служащих в качестве мембран. образуется реактор с биомембранами. который частично решает проблему отстоя сточной воды тем. что микроорганизмы удерживаются в реакторе с биомембранами за счет микрофильтрации. а это приводит к затруднению дыхания у микроорганизмов. так как хотя имеется достаточно кислорода. но не хватает углерода. В результате микроорганизмы вынуждены перейти на режим экономного метаболизма. что достигается дыханием. обеспечивающим поддержание жизни. Дыхание для поддержания жизни действительно снижает метаболизм. но это компенсируется более высокой концентрацией микроорганизмов. в результате чего в целом на м реактора достигается такая же перерабатывающая способность. как при дь 1 хании с размножением. Микроорганизмы и содержащиеся в воде вещества. проникающие в поры мембран в процессе микрофильтрации. вновь хаотично вымываются во время аэрации. так что возможен очень большой срок службы мембран. Благодаря чередованию процессов аэрации и микрофильтрации полые пористые тела. служащие мембранами. работают в обоих направленияхКроме уменьшения количества биомассы. т.е. отстоя сточной воды. сточная вода очищается путем микрофильтрации. так что удовлетворяются предусмотренные нормы по ирригации на месте и непосредственному введению и можно осуществлять децентрализованную очистку сточных вод с использованием замкнутого цикла в особенности в сельской местностиПоскольку полые пористые тела расположены друг над другом И служат в качестве мембраны. микропоры которой равномерно распределены по сечению реактора. в любой точке сечения можно осуществить специальное и экономичное введение кислорода так что в кислороде не будет недостатка и микроорганизмы не погибнут. После микрофильтрации достигается качество очищенной воды. при котором облегчается ее повторное использование в качестве непитьевой воды.Выгодные усовершенствования изобретения обеспечиваются признаками зависимых пунктов формулы. Особенно предпочтительно наличие нескольких реакторов или по меньшей мере двух блоков фильтрации и аэрации. которые поочередно производят аэрацию и фильтрацию. в результате чего возможен непрерывный процесс.Необходимое для микрофильтрации предварительное давление можно регулировать. а время нахождения сточнои воды в реакторе определяется управлением процессом аэрации. но не сигналами с устройства измерения содержания кислорода и устройства измерения давления в коллекторной камере реактора.На чертежах в качестве примеров изображены варианты выполнения изобретения. которые подробно описаны нижеНа фиг 7 схематично показана конструкция устройства согласно одному варианту выполнения изобретения. на фиг. 2 схематично показаны несколько реакторов. работающих параллельно. на фиг. 8 показано устройство. соответствующее изображенному на фиг. 7 . со средствами управления пропусканием потока для непрерывной подачи воды с избыточным давлением. на фиг. 7 показан реактор. содержащий два блока фильтрации и аэрации. на фиг 5 показан в перспективе пример выполнения полого пористого телаОсновной составной частью устройства для аэробной микробиологической очистки сточной воды. изображенного на фиг. 7 . является реактор 7 88. соединенный с трубой 7 для подачи сточной воды. Эта труба 7 входит в верхнюю часть реактора 7 8 8 . образующего коллекторную или реакторную камеру 7 . Блок 8 фильтрации и аэрации или блок газации соединен через первую фланцевую деталь 5 с коллекторной камерой 7. а через вторую фланцевую деталь 8 - со сливной трубой 7 7 реактора. которая служит для слива материала и для очистки и снабжена. с целью управления. соленоидным клапаном 7 7 а.Блок 8 фильтрации и аэрации состоит из отдельных полых тел 7 . размещенных стопкой друг над другом и выполненных в виде дисков из пористого материала. предпочтительно из пористого керамического материала. Дискообразные мембранные элементы или полые тела 7 находятся между двумя соединительными головками 8 а. 8 8 . скрепленными стяжными стержнями 8 с.На фиг 5 показан пример выполнения мембранного элемента или полого тела 7 . которое может использоваться в устройстве. изображенном на фиг 7 . Полое тело имеет наружное кольцо 2 7 . внутреннее кольцо 2 6 . стержни 2 7 . идущие между внутренним кольцом 2 6 и наружным кольцом 2 7 . и приставки 2 2 со сквозными отверстиями 2 8 . отлитые на наружном кольце 2 7 . В наружном кольце 2 7 выполнен канал 2 5 . показанный Штриховыми линиями. Стержни 2 7 также являются полыми и имеют каналы 2 8 . показанные штриховыми линиями. Отверстия 2 8 могут быть выборочно соединены с каналом 2 5 наружного кольца через пробиваемые участки 292 Во внутреннем кольце 28 также может иметься внутренний кольцевой канал. В рассматриваемом варианте выполнения изобретения полое тело имеет центральное сквозное отверстие. однако это не обязательно стержни 2 7 могут соединяться друг с другом с помощью полой соединительной части В данном варианте имеется шесть стержней 2 7 и шесть приставок 2 2 . но их может быть больше или меньше На фиг 5 полое тело имеет круглую форму. но оно может быть прямоугольным. а сквозные отверстия 2 8 могут быть выполнены в прямоугольном теле Стержни также могут иметь иную форму. но. как правило. должны быть распределены равномерно по поперечному сечению.Блок 7 фильтрации и аэрации. показанный на фиг. 7 . состоит из мембранных тел 7 . изображенных на фиг. 7 . которые предпочтительно установлены друг над другом с некоторым смещением Они смещены относительно друг друга так. чтобы сквозные отверстия 2 7 образовывали по меньщей мере один канал 7 с На фиг 7 изображено два канала 7 с. Один канал 7 с Через первую фланцевую деталь 7 соединен с трубой 9 для подачи сжатого воздуха или кислорода где установлен соленоидный клапан 9 а который может являться составной частью управляющего средства. а второй канал 7 с соединен со сливной трубой 7 77 для очищенной воды. которая установлена на второй фланцевой детали 7 и в которой установлен аналогичный соленоидный клапан 7 77 а.В коллекторной или реакторной камере 7 установлены кислородный зонд 7 7 для измерения содержания кислорода и выключатель регулировки уровня воды в виде поплавка 7 . Имеется также датчик 2 а давления для измерения внутреннего давления в реакторнойкамере 7 . Для использования тепла очищенной воды. выходящей через сливную трубу 7 77. на трубе 7 для подачи сточной воды установлен теплообменник 7 7 . который также предпоч тительно состоит из полых тел. аналогичных изображенным на фиг 7 . однако эти тела не являются пористыми Труба 7 для подачи сточной воды соединена с фланцами. окружающими полые тела. Сточная вода течет между стержнями. а очищенная вода поступает в полости и отдает свое тепло сточной воде.В трубе 7 для подачи сточной воды или на этой трубе 7 установлены датчик 7 7 7 величины рН для измерения величины рН в сточной воде и смесительное устройство 7 7 . имеющее соответствующие регулировочные и клапанные устройства 7 7 а. Смесительное устройство. как показано на чертеже. может также состоять из пористых полых тел и иметь конструкцию. аналогичную блоку 7 фильтрации и аэрацииРеактор 7 77 77 соединен с трубой 7 2 для отработанного воздуха. которая имеет клапаны 7 2 а и в которой расположен абсорбционный реактор 7 7 . служащий для удаления запахов Абсорбционный реактор соединен с трубой 7 7 для подачи водопроводной воды. Абсорбционный реактор 7 7 выполнен также аналогично блоку 7 фильтрации и аэрации и отработанный воздух проходит в нем между стержнями пористых полых тел. а вода поступает в полости.Блок 7 фильтрации и аэрации. который состоит из керамических полых пористых тел 7 . уплотнен снаружи глазурью или уплотнительным покрытием или же может полностью размещаться в герметичном корпусе Блок 7 фильтрации и аэрации может иметь дополнительный канал 7 а очистки. соединенный с трубой для подачи чистящего средства. управляемой клапаном 7 7 .Для заполнения реактора 7 7777 сточной водой ее подают через трубу 7 при открытом клапане 7 7 в реакторную камеру 7 . где находится биомасса. которая смещивается со сточной водой Для многих промышленных сточных вод необходимо проверить величину рН и нейтрализовать их. добавляя раствор соляной кислоты или гидрооксида натрия. Величину рН измеряют с помощью зонда 7 7 7 или. как вариант. через управляющее средство 7 7 а и в реактор 7 7 подают необходимую жидкость в требуемом количестве. В процессе заполнения клапан 7 2 а также открыт. чтобы воздух. вытесняемый сточной водой. мог выйти из реакторной камеры 7 . а клапаны 9 а. 7 77 а и 7 7 закрыты. Реакторная камера заполняется сточной водой до тех пор. пока поплавковый выключатель 7 не выключит насос подачи сточной воды не показан). Имеется управляющее устройство. в которое поступают сигналы от различных измерительных устройств и которое осуществляет управление и/или регулировку клапанов и других управляющих средств По окончании заполнения клапан 7 7 а выполненный предпочтительно в виде соленоидного клапана. закрывается и остается открытым только клапан 7 2 а.Отработанный воздух из реакторной камеры 7 обрабатывается ароматическими веществами и аэрозолями Для того чтобы они не попали в окружающую среду. имеется абсорбционный реактор 7 7 . который. как сказано выще. состоит из пористых керамических