Аеротенк-пневмоелеватор із тангенційним перемішувачем активного мулу

1. Аеротенк-пневмоелеватор із тангенційним перемішувачем активного мулу, що містить корпус, до якого підведений патрубок подачі води на очищення, систему аерації, трубопровід відведен 3 36697 щення, а також при зміні характеру забруднень. Тому створюються несприятливі умови використання активного мулу, особливо при необхідності проведення процесів окислення органічних домішок, азотвмістких забруднень, що зумовлено недостатньою активністю мулу. Процес очищення із використанням пристрою-прототипу є довготривалим, а для досягнення необхідного рівня очищення це супроводжується значними витратами енергії. Констр укція пристрою не передбачає створення динамічного контакту між активним мулом і забрудненнями, адже потребує додаткового енергетично потужного обладнання, що впливає на вартість очищення води із застосуванням вказаного обладнання. В основу корисної моделі поставлено задачу, в аеротенку-пневмоелеваторі із тангенційним перемішувачем активного мулу, шля хом виконання корпусу, як мінімум, із двох резервуарів циліндричної форми, з'єднаних між собою тангенційним трубопроводами, котрі обладнані форсунками системи аерації, забезпечити збільшення градієнту тангенційної швидкості води в нижній і верхній частинах кожного резервуару аеротенку. Поставлена задача досягається в аеротенкупневмоелеваторі із тангенційним перемішувачем активного мулу, який складається із корпусу, до якого підведений патрубок подачі води на очищення, системи аерації, трубопроводу відведення очищеної води, за рахунок того, що корпус виконаний, як мінімум, із двох резервуарів циліндричної форми, з'єднаних між собою трубопроводами, розташованими тангенційно по відношенню до циліндричних стінок корпусу, в діаметрально протилежних місцях, при цьому система аерації виконана із системи трубопроводів, приєднаних до повітродувки і форсунок, заведених в тангенційні трубопроводи. Поставлена задача може бути досягнута за рахунок того, що кожен резервуар додатково обладнаний системою гідроциркуляції, об'єднаної із трубопроводом системи аерації. Завдяки виконанню корпусу, як мінімум, із двох резервуарів циліндричної форми забезпечуються умови кругового перемішування води у кожному із резервуарів корпусу, що призводить до створення динамічного контакту між забрудненнями, активним мулом і аераційним повітрям. З'єднання циліндричних резервуарів між собою трубопроводами, розташованими тангенційно по відношенню до циліндричних стінок корпусу, в діаметрально протилежних місцях дозволяє використати саме тангенційне розташування трубопроводів, по яких рухається вода у якості рушійної сили щодо обертового перемішування води, що очищається, у кожному резервуарі. При цьому рух води між резервуарами, як і обертовий рух в них створюється системою аерування води, яка виконана із системи трубопроводів, приєднаних до повітродувки і форсунок, заведених в тангенційні трубопроводи. Таким чином, досягається одночасне аерування води в тангенційних тр убопроводах, а також рециркуляція активного мулу із відновленням його активності завдяки газонасиченню, а також створення обертового руху води в кожному із 4 резервуарів. При цьому швидкість обертання узгоджується із газонасиченням, а градієнт тангенційної швидкості, що утворюється при обертовому русі води в циліндричному резервуарі дозволяє оптимально розподілити проходження бульбашок повітря і вміст активного мулу у всьому об'ємі кожного із резервуарів. Таким чином оптимізується контакт між забрудненою водою, активним мулом і киснем повітря, створює сприятливі умови для окислення домішок, а також для життєдіяльності та активного і одночасного впливу на стічну воду гетеротрофних та автотрофни х (нітрифікуючих) бактерій які зосереджені в резервуарі, чим досягається окислення і мінералізація забруднень, що присутні у воді. Продуктивність газонасичення може регулюватися в залежності від характеру забруднень і кількості води, що надходить на очищення, при цьому автоматично узгоджується перемішування її в кожному із резервуарів, що дозволяє підтримувати високу ефективність очищення. Додаткове обладнання кожного резервуару системою гідроциркуляції, об'єднаної із трубопроводом системи аерації дозволяє провадити додаткове регулювання вмісту повітря і швидкості перемішування (обертання) в кожному із резервуарів, залежно від характеру і кількості забруднень. Стає можливим циркуляція води між резервуарами із газонасиченням і без газонасичення, а також створити умови як для забезпечення градієнту тангенційної швидкості, так і вмісту повітря при включенні газонасичення, що робить пристрій більш універсальним у використанні при збереженні оптимальних параметрів для ефективного очищення води. На Фіг. 1 зображена схема аеротенкапневмоелеватора із тангенційним перемішувачем активного мулу. На Фіг. 2 схема аеротенка-пневмоелеватора із тангенційним перемішувачем активного мулу в плані. Аеротенк-пневмоелеватор із тангенційним перемішувачем активного мулу складається із трубопроводу подачі води на очищення 1, резервуарів циліндричної форми 2, 3, з'єднаних між собою трубопроводами 4, 5, розташованими тангенційно по відношенню до циліндричних стінок корпусу в діаметрально протилежних місцях, системи аерації, котра включає повітродувку 6, трубопроводи 7, 8, обладнані напірними форсунками 9, заведеними в тангенційні трубопроводи, окремих систем гідроциркуляції 10, 11, об'єднаних із трубопроводами системи аерації, трубопроводу відведення очищеної води 12. Аеротенк-пневмоелеватор із тангенційним перемішувачем активного мулу працює наступним чином. Вода із забрудненнями по трубопроводу 1 подається на очищення в резервуар циліндричної форми 2, з якого по трубопроводах 4 і 5 одночасно заповнює резервуар 3. Із заповненням резервуарів включається в роботу система аерування води. За допомогою повітродувки 6 по трубопроводах 7 і 8 повітря вводиться в трубопроводи 4 і 5 через взаємно направлені форсунки 9 таким чином, що од 5 36697 ночасно із насиченням води повітрям приводиться в рух вода, що заповнює простір трубопроводів, а завдяки тому, що тр убопроводи 4 і 5 розташовані тангенційно по відношенню до циліндричних стінок резервуарів 2 і 3 в діаметрально протилежних місцях, за рахунок чого вода в кожному із резервуарів отримує обертовий рух із одночасним інтенсивним газонасиченням усієї товщі води бульбашками повітря. Біологічне очищення води в резервуарах аеротенку відбувається в результаті життєдіяльності мікроорганізмів активного мулу. Стічна вода безупинно перемішується й аерується в режимі обертового руху і висхідної циркуляції за рахунок піднімання води та активного мулу, котрий являє собою суспензію мікроорганізмів, здатну до флокуляції. При цьому протікають два процеси - сорбція забруднень активним мулом забруднень і їхнє внутрішньоклітинне окислювання мікроорганізмами. Швидкість сорбції значно перевищує швидкість біоокислення, тому активний мул потребує відновлення властивостей, що проходить саме в трубопроводах 4 і 5 при циркуляції води між резервуарами і інтенсивному газонасичені. Одночасно може включатися системи гідроциркуляції 10 і 11, за допомогою яких інтенсифікується процес перемішування і досягається оптимізація процесів перемішування та газонасичення. Можливе перемінно-періодичне включення вказаних систем. Вода із мінералізованими зваженими домішками відводиться по трубопроводу 12. Запропоноване технічне рішення відрізняється тим, що дозволяє цілеспрямовано впливати на процес біологічного очищення шляхом створення оптимального режиму перемішування і аерування води в циліндричних резервуарах, при цьому забезпечити як обертовий, так і висхідний рух ріди 6 ни, що найбільш сприяє масообмінним процесам між забрудненнями, активним мулом та киснем повітря. Запропонований підхід створює умови, які дозволяють впливати на біологічне очищення в залежності від характеру забруднень, їх кількості і досягти оптимального балансу таких параметрів як продуктивність та ефективність вилучення забруднень. Регулювання газового середовища у поєднанні із рухом води, що очищується, а також створення пневмовисхідного руху дозволяє інтенсифікувати процес мінералізації та флокулювання частинок забруднень, що є необхідною умовою відділенні їх від води і зростанню ефективності та збільшення продуктивності пристрою. При цьому важливим є скорочення енергоспоживання, адже використовується енергія аерування та рециркуляції рідини для перемішування, при цьому обертовий і висхідний рух рідини виключає наявність застійних неактивних зон в обладнанні і є пристроєм універсального призначення, здатного бути пристосованим шляхом регулювання в широких межах до умов конкретного водного середовища. Впровадження пристрою дозволить одержати економічний ефект за рахунок суттєвого скорочення енергетичних витрати на проведення очищення води при відносному збільшенні продуктивності очищення. Економія витрат на очищення комунальних стічних вод може складати 200...240 тисяч гривень на рік для очисної споруди продуктивністю 12...15 тисяч куб. м на добу. Джерела інформації: 1. А. с. СРСР №1286526, С 02 F 1/24; 1987р 2. Справочник проектировщика. Канализация населенных мест и промышленных предприятий./ под ред. В. Н. Самохина., М. «Стройиздат» 1981 7 Комп’ютерна в ерстка І.Скворцов а 36697 8 Підписне Тираж 28 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601