×
23.02.2019
219.016.c6eb

Результат интеллектуальной деятельности: Способ повышения эффективности работы фильтра биологической очистки сточных вод

Вид РИД

Изобретение

Аннотация: Изобретение относится к технике очистки сточных вод и может быть использовано при биологической очистке сточных вод в аэротенках с активным илом. Способ повышения эффективности работы фильтра биологической очистки сточных вод включает регулирование интенсивности освещения. Непосредственно в объеме очищаемых сточных вод с носителями биомассы размещают осветительно-аэрационный элемент, оснащенный источником освещения 3 и аэратором. Регулируют количество кислорода, поступающего на аэратор. В качестве источника освещения 3 используют светодиоды, излучающие лучи синего и красного спектра излучения. Интенсивность освещения регулируют посредством количества горящих светодиодов и их яркости. Изобретение позволяет сократить энергозатраты, обеспечить контроль развития групп микроорганизмов и удобство эксплуатации. 1 ил., 1 табл.

Изобретение относится к технике очистки сточных вод и может быть использовано при биологической очистке сточных вод в аэротенках и биофильтрах.

Известен способ биологической очистки [Патент RU №2489366, МПК C02F 3/02, C02F 3/20, C02F 103/20, опубл. 10.08.2013 г.]. Данный способ предлагает очистку хозяйственно-бытовых или приравненных к ним по составу сточных вод от одного или нескольких жилых объектов, отдаленных от систем канализации, в том числе для очистки сточных вод коттеджей, поселков, турбаз, придорожных кафе и гостиниц.

Также известен способ биологической очистки сточных вод путем прерывистого подвода жидкости на слой пористых крупнозернистых веществ [Ав. Св-во СССР №11586, кл. 85 с 3/01, 30.09.1929 г.], по которому очищаемую жидкость подводят на биологические желобчатые фильтры волнообразно, прерывая подвод на короткие моменты, в целях создания условий, при которых пористые тела могут быть, по спадении волны, пронизаны воздухом.

Такой способ очистки относится к открытому способу и требует больших площадей, он больше подходит к финишной операции очистки, при таком способе невелика степень очистки сточных вод.

По технической сущности и достигаемому эффекту известные способы являются наиболее близкими к заявляемому, но имеют ряд недостатков - неудобство эксплуатации и обслуживания.

Наиболее близким аналогом, принятым за прототип является способ повышения эффективности работы фильтра биологической очистки вод, описанный в дисковом биофильтре для биохимической очистки воды [Патент RU №2452693, опубл. 10.06.2012, МПК], по которому через резервуар 1 биофильтра постоянно протекает обрабатываемая вода 4, подводимая и отводимая по патрубкам 5 и 6. Весь пакет дисков приводится во вращение приводом с частотой 0,5…3 мин-1. При вращении пакета пластин 3 их поверхность постоянно погружается в обрабатываемую воду и выходит их нее. Энергия для фотосинтеза обеспечивается источниками излучения 7 в диапазонах длин волн 610…760 нм и 450…500 нм. На поверхности дисков культивируется альгобактериальный биоценоз, состоящий из микроорганизмов и водорослей. Необходимые условия их жизнедеятельности обеспечиваются кислородом из воздуха, который выделяется из консорциума водорослей, поглощающего углекислый газ, выделяющийся при окислении органических загрязнений бактериальной частью биоценоза. Контактируя с примесями в обрабатываемой воде, биоценоз на дисках извлекает их и окисляет, а часть веществ, загрязнений трансформируется в общий прирост биомассы, обеспечивая тем самым процесс биохимической очистки.

Задачей способа является повышение эффективности биологической очистки, за счет сужения спектра излучаемых лучей для оптимального развития и трофических связей альгобактериального сообщества.

Технический результат - сокращение энергозатрат при эксплуатации, а также контроль развития той или иной группы микроорганизмов путем регулирования подачи кислорода, и удобство эксплуатации.

Технический результат достигается за счет того, что способ повышения эффективности работы фильтра биологическоой очистки сточных вод, включающий регулирование интенсивности освещения, причем непосредственно в объеме очищаемых сточных вод с носителями биомассы размещают осветительно-аэрационный элемент, оснащенный источником освещения и аэратором, регулируют количество кислорода, поступающего на аэратор, в качестве источника освещения используют светодиоды, излучающие лучи синего и красного спектра излучения, а интенсивность освещения регулируют посредством количества горящих светодиодов и их яркости

На чертеже представлен устанавливаемый осветительно-аэрационный элемент, реализующий способ и его вид сверху.

Осветительно-аэрационный элемент включает следующие элементы конструкции: трубку 1 продувки установки, трубку 2 аэрации жидкости, источник освещения 3, корпус 4 установки, аэратор (на чертеже не обозначен) с диспергатором 5, дно 6 корпуса 4 установки. Конструктив осветительно-аэрационного элемента объединяет в себе ряд технических решений для достижения поставленных задач. Из-за разности температур между водами и элементами установки, возможно скопление конденсата внутри. В силу этого, трубка 1 продувки установки предназначена для продувки корпуса 4 установки. Трубка 2 аэрации жидкости - предназначена непосредственно для аэрации жидкости. Нижний торец трубки 2 аэрации жидкости выходит из дна 6 корпуса 4 установки, на который устанавливается аэрационная насадка-диспергатор 5. На трубки 1 и 2 путем намотки помещен источник освещения 3 (например, светодиодная лента) с элементами, излучающими синий и красный спектр излучения лучей. Напряжение в сети, требуемое для светодиодов, составляет 12 В, что безопасно для эксплуатации, и в случае возможной протечки или при повреждении корпуса 4, не представляет опасности для человека и оборудования. Корпус установки вертикальной цилиндрической формы с дном, выполненный из прозрачного полимерного материала.

На примере работы осветительно-аэрационного элемента рассмотрим процесс осуществления способа: корпус 4 установки помещается в объем очищаемых вод аэротенка или биобильтра. К осветительно-аэрационному элементу подводится воздух при помощи компрессора и напряжение 12 вольт. По трубке 2 аэрации жидкости через аэрационный диспергатор 5 воздух, количество которого регулируется компрессором, распространяется по аэротентку или биофильтру в объеме сточных вод, тем самым насыщая ее кислородом. Помимо кислорода для роста микроорганизмов необходимы лучи синего и красного спектра, которые излучает заключенный в корпус 4 из светопропускаемого материала источник освещения 3. Интенсивность освещения регулируется количеством горящих светодиодов, и их яркостью. Освещение и аэрация осветительно-аэрационным элементом позволяет использовать фильтр биологической очистки или аэротенк в равномерном круглосуточном режиме эксплуатации. В процессе работы из-за перепада температур между источником освещения 3 и очищаемыми водами, на корпусе 4 образуется конденсат, который скапливается на дне 6 исследуемого устройства. Скапливаемый конденсат приведет к короткому замыканию и выходу из строя элементов источника освещения 3. Для предотвращения скапливания конденсата на дне 6 корпуса 4 установки, в корпус 4 внедрена трубка 1 продувки установки, по которой воздух подается в нижнюю часть корпуса 4. Подача электроэнергии может быть от источников переменного или постоянного тока.

Пример: для анализа эффективности исследуемого способа, осветительно-аэрационный элемент был помещен в биофильтр системы очистки оборотных вод действующей рыборазводной фермы. После биофильтра с используемой установкой, был установлен механический фильтр, где задерживались твердые частицы и часть коллоидных веществ.

Режим использования биологического фильтра, установленного на рыбоводческой ферме, снижает химическое потребление кислорода (ХПК) на 50%, а биологическое потребление кислорода (ВПК) на 5%. Спустя 10 дней после интеграции в биологический фильтр осветительно-аэрационного элемента, получены результаты, сведенные в таблицу.

Согласно химическому анализу, при использовании осветительно-аэрационного элемента имеет место снижение ХПК на 83,4%, а ВПК на 81,3%. До применения заявляемого осветительно-аэрационного элемента, эффективность очистки вод путем денитрификации по азоту нитратов составляла 10,1%. После обработки вод с использованием осветительно-аэрационного элемента - 39,9%.

Таким образом, способ биологической очистки с использованием осветительно-аэрационного элемента более эффективен по сравнению со способами биологической очисткой вод в уже существующих биофильтрах, упрощает эксплуатацию, и снижает затраты на электроэнергию.

Таблица 1. Результаты лабораторных исследований.

Способ повышения эффективности работы фильтра биологической очистки сточных вод, включающий регулирование интенсивности освещения, отличающийся тем, что непосредственно в объеме очищаемых сточных вод с носителями биомассы размещают осветительно-аэрационный элемент, оснащенный источником освещения и аэратором, регулируют количество кислорода, поступающего на аэратор, в качестве источника освещения используют светодиоды, излучающие лучи синего и красного спектра излучения, а интенсивность освещения регулируют посредством количества горящих светодиодов и их яркости.
Способ повышения эффективности работы фильтра биологической очистки сточных вод
Способ повышения эффективности работы фильтра биологической очистки сточных вод
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 1-10 of 51 items.
20.01.2018
№218.016.1059

Способ изготовления брикета для раскисления стали

Изобретение относится к области черной металлургии и может быть использовано при производстве различных марок стали для её раскисления как в процессе выплавки стали в ДСП, так и при её ковшевой обработке. Способ включает прессование вторичных алюминия и железа, при этом измельченные стружковые...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002633682
Дата охранного документа: 16.10.2017
20.01.2018
№218.016.1cef

Комплекс карьерного оборудования

Изобретение относится к техническим средствам, используемым на открытых горных работах при добыче скальных грунтов. Техническим результатом является повышение производительности комплекса карьерного оборудования за счет взрывонавалочной технологии с постоянным нахождением оборудования в забое....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002640622
Дата охранного документа: 10.01.2018
04.04.2018
№218.016.3009

Керамический аэратор

Изобретение относится к обработке природных и сточных вод воздухом. Керамический аэратор содержит цельнокерамический пустотелый корпус 1 со стенками из монофракций керамических порошков с центральным отверстием 2 и винтовой нарезкой 3 в корпусе 1, входной штуцер 4 и подводящий трубопровод 5...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002645141
Дата охранного документа: 15.02.2018
04.04.2018
№218.016.35ef

Керамическая масса для изготовления клинкерного кирпича.

Изобретение относится к производству строительных материалов и изделий, в частности к стеновому (строительному) и дорожному (мостовому) клинкерному кирпичу, получаемых на основе камнеподобного глинистого сырья – аргиллита и его разновидностей. Керамическая масса для изготовления клинкерного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002646261
Дата охранного документа: 02.03.2018
04.04.2018
№218.016.3679

Устройство адаптивного регулирования на основе объединённого принципа максимума

Изобретение относится к области цифровых систем управления и может быть использовано для решения задач быстродействия в автоматизированных системах, например в радиотехнике, для фазовой автоподстройки частоты. Технический результат – увеличение быстродействия автоматизированных систем. Он...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002646373
Дата охранного документа: 02.03.2018
10.05.2018
№218.016.4f02

Устройство определения распределения взвешенных частиц по массе

Изобретение относится к технике измерений, в частности к оптическим методам контроля, и может использоваться в электронной и химической промышленности, в медицине, биологии, экологии, порошковой металлургии и других областях науки и техники, связанных с определением параметров взвешенных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002652662
Дата охранного документа: 28.04.2018
10.05.2018
№218.016.4f3a

Способ определения распределения взвешенных частиц по массе

Изобретение относится к технике измерений, в частности к оптическим методам контроля, и может использоваться в электронной и химической промышленности, в медицине, биологии, экологии, порошковой металлургии и других областях науки и техники, связанных с определением параметров взвешенных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002652654
Дата охранного документа: 28.04.2018
09.06.2018
№218.016.5df0

Способ приготовления бетонной смеси

Изобретение относится к технологии приготовления с добавками суперпластификаторов бетонных смесей, используемых преимущественно при бетонировании монолитных бетонных и железобетонных конструкций. Технический результат – снижение расхода суперпластификатора и увеличение прочности бетона на...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002656298
Дата охранного документа: 04.06.2018
09.06.2018
№218.016.6003

Стенд микроконтроллерный для изучения и исследования алгоритмов цифровой модуляции, используемой в цифровом телерадиовещании и в системах мобильной связи

Изобретение относится к области электроники, радиотехники и к системам мобильной связи. Технический результат – расширение функциональных возможностей в части исследования алгоритмов беспроводных информационных систем. Стенд микроконтроллерный для изучения и исследования алгоритмов цифровой...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002656974
Дата охранного документа: 07.06.2018
20.06.2018
№218.016.64fa

Винтовой конвейер с гибким рабочим органом

Винтовой конвейер содержит привод (1) и смонтированный в цилиндрическом желобе (2) гибкий винт (3), выполненный в виде двух коаксиально расположенных спирально изогнутых наружного стержня (4) и внутреннего стержня (5). Наружный стержень (4) выполнен в виде плоской пряди каната двойной правой...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002658217
Дата охранного документа: 19.06.2018
Showing 1-10 of 10 items.
20.01.2013
№216.012.1c35

Установка для очистки сточных вод от загрязнений

Изобретение относится к области обработки сточных вод. Исходную сточную воду по трубопроводу 9 подают в аноксидную зону 2 аэротенка нитрификатора-денитрификатора 1. В аэротенк 1 также с помощью эрлифтов 8 по трубопроводу 7 поступает циркулирующая нитратосодержащая жидкость и возвратный активный...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002472715
Дата охранного документа: 20.01.2013
20.01.2013
№216.012.1c39

Способ повышения эффективности аэробной очистки сточных вод

Изобретение может быть использовано при биологической и физико-химической очистке сточных вод или в области промышленного водоснабжения. Для осуществления способа проводят аэрацию, сорбцию и окисление загрязнений в исходных сточных водах на загрузочном материале. В качестве загрузочного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002472719
Дата охранного документа: 20.01.2013
10.04.2013
№216.012.32ee

Способ очистки высококонцентрированных пав-содержащих сточных вод

Изобретение относится к очистке сточных вод от поверхностно-активных веществ (ПАВ) и может быть использовано для очистки сточных вод предприятий легкой промышленности и бытовой химии. Способ включает введение реагентов и минеральной добавки, смешение и разделение смеси на твердые и жидкую...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002478581
Дата охранного документа: 10.04.2013
20.04.2014
№216.012.ba60

Способ аэрации воды

Изобретение относится к очистке сточных вод и может быть использовано при биологической очистке сточных вод в аэраторах. Способ аэрации воды включает подачу газа через трубопровод в аэрационное устройство, например в аэротенк, его диспергирование, при этом в качестве аэратора используют туф с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002513440
Дата охранного документа: 20.04.2014
04.04.2018
№218.016.3009

Керамический аэратор

Изобретение относится к обработке природных и сточных вод воздухом. Керамический аэратор содержит цельнокерамический пустотелый корпус 1 со стенками из монофракций керамических порошков с центральным отверстием 2 и винтовой нарезкой 3 в корпусе 1, входной штуцер 4 и подводящий трубопровод 5...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002645141
Дата охранного документа: 15.02.2018
01.11.2018
№218.016.98bb

Способ сорбционной очистки вод от аммонийного азота предприятий рыборазведения

Изобретение может быть использовано в химической промышленности и водоочистке. Сорбционную очистку вод от аммонийного азота предприятий рыборазведения осуществляют при подаче сорбента, перемешивании и отделении твердой фазы. В качестве сорбента используют химически или термически активированную...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002671329
Дата охранного документа: 30.10.2018
20.12.2018
№218.016.a91b

Способ очистки сточных вод фабрик первичной обработки шерсти

Изобретение может быть использовано для очистки сточных вод на фабриках первичной обработки шерсти. Для осуществления способа проводят электролиз в поле постоянного тока, нейтрализацию щелочным реагентом с аэрацией, отстаивание в тонком слое, сорбцию и повторное использование очищенных сточных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002675556
Дата охранного документа: 19.12.2018
30.03.2019
№219.016.fa12

Способ биологической очистки сточных вод

Изобретение относится к области биотехнологии. Предложен способ биологической очистки сточных вод. Способ включает обработку воды в аэротенках, причём перед вводом воду разбавляют очищенной водой 1:3, затем вводят микроводоросли Chlorella Vulgaris, смесь аэрируют, а процесс очистки...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002683522
Дата охранного документа: 28.03.2019
26.04.2020
№220.018.1a3c

Модифицированный погружной вращающийся биофильтр для очистки сточных вод от загрязнений

Изобретение относится к погружным вращающимся биофильтрам и может применяться для очистки хозяйственно-бытовых сточных вод и аналогичных им по составу загрязнений от малых населенных пунктов и отдельно расположенных объектов (дома отдыха, коттеджи и отдельно стоящие промышленные предприятия и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002720150
Дата охранного документа: 24.04.2020
15.07.2020
№220.018.32a6

Способ утилизации бесподстилочного навоза в биоорганическое удобрение

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано при подготовке отходов влажностью более 86% в виде удобрений для орошения или прямого внесения в почву для сельскохозяйственных угодий. Способ утилизации бесподстилочного навоза в биоорганическое удобрение включает обработку...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002726309
Дата охранного документа: 13.07.2020
+ добавить свой РИД