Реактор и способ анаэробной очистки сточных вод - RU2006118344A

Реферат

1. Гибридный реактор для анаэробной очистки сточных вод, обеспечивающий комбинацию работающего с микроорганизмами-гранулами способа UASB (Upflow Anaerobis Sludge Blanket) с иммобилизацей микроорганизмов в неподвижном слое, и содержащий:

а) несущие элементы для части высоты гибридного реактора для иммобилизации микроорганизмов;

б) нижнюю часть гибридного реактора между его нижним ограничением и несущими элементами в качестве пространства для устранения загрязнения сточных вод посредством микроорганизмов-гранул;

в) верхнюю часть гибридного реактора между его верхним ограничением и несущими элементами;

г) подающий трубопровод для подаваемых впервые в гибридный реактор очищаемых сточных вод;

д) систему отвода для заключительного удаления очищенных сточных вод из гибридного реактора;

отличающийся тем, что

е) центральный, ведущий сверху вниз проточный канал заканчивается вверху на первом расстоянии от верхнего ограничения реактора, а внизу - на втором расстоянии от нижнего ограничения реактора;

ж) несущие элементы, установленные в кольцевом пространстве между центральным проточным каналом и стенкой реактора по всей высоте проточного канала или на части высоты проточного канала для иммобилизации микроорганизмов в виде структурированного упорядоченного неподвижного слоя, выполнены в виде пористых для протекания несущих элементов и расположены с путями протекания шириной в пределах заданной ширины участка между смежными несущими элементами;

з) сепараторная система, служащая для задержания плавающих в сточных водах микроорганизмов в гибридном реакторе, предусмотрена в названной верхней части гибридного реактора под системой отвода;

и) гибридный реактор выполнен в отношении своего внутреннего течения как реактор с внутренним контуром циркуляции таким образом, что содержащиеся сточные воды, включая микроорганизмы-гранулы, могут циркулировать через центральный проточный канал вниз, затем через пространство в названной нижней части, затем вдоль несущих элементов вверх и, наконец, снова в центральный проточный канал.

2. Гибридный реактор по п.1, отличающийся тем, что в нем установлены плитообразные несущие элементы.

3. Гибридный реактор по п.2, отличающийся тем, что по его периферии с распределением расположены несколько пакетов несущих элементов, причем внутри каждого пакета плитообразные несущие элементы расположены параллельно друг другу и в тангенциальном направлении гибридного реактора.

4. Гибридный реактор по п.1, отличающийся тем, что пути течения между смежными несущими элементами имеют ширину 3-6 см, предпочтительно 3,5-5,5 см.

5. Гибридный реактор по п.1, отличающийся тем, что в нем установлены несущие элементы, состоящие, по существу, из соединенных между собой полимерных и керамзитовых частиц.

6. Гибридный реактор по п.1, отличающийся тем, что в нем предусмотрена система рециркуляции, которая содержит отборное устройство для сточных вод и подающее устройство для сточных вод для направления течения в центральный проточный канал.

7. Гибридный реактор по п. 6, отличающийся тем, что отборное устройство содержит промежуточное пространство между двумя плитообразными элементами и начинающийся в этом промежуточном пространстве трубопровод.

8. Гибридный реактор по п.6, отличающийся тем, что система отвода установлена немного выше отборного устройства системы рециркуляции.

9. Гибридный реактор по п.1, отличающийся тем, что в его верхней части начинается первый отводящий трубопровод для образовавшегося в гибридном реакторе газа.

10. Гибридный реактор по п.1, отличающийся тем, что в 15-40%, предпочтительно 20-30%, объема реактора установлены несущие плиты.

11. Гибридный реактор по п.1, отличающийся тем, что в его указанной нижней части на стенке установлено устройство отклонения течения.

12. Гибридный реактор по п.1, отличающийся тем, что под нижним концом центрального проточного канала заканчивается, по меньшей мере, одно выходное отверстие для реактивной струи.

13. Гибридный реактор по п.1, отличающийся тем, что он выполнен так, в качестве микроорганизмов-гранул, с другой стороны, предусмотрены различные виды микроорганизмов.

14. Гибридный реактор по п.1, отличающийся тем, что сепараторная система на расстоянии над верхним концом центрального проточного канала содержит перегородку, которая перекрывает большую часть сечения реактора и оставляет свободной внешнюю кольцевую поверхность.

15. Гибридный реактор по п.14, отличающийся тем, что перегородка проходит на отдельных участках не горизонтально и образует в самой верхней части газосборное пространство.

16. Гибридный реактор по п. 15, отличающийся тем, что от самой верхней части перегородка проходит, грубо говоря, наклонно наружу вниз и наклонно внутрь вниз.

17. Гибридный реактор по п.14, отличающийся тем, что отборное устройство системы рециркуляции установлено на верхней стороне перегородки.

18. Гибридный реактор по п.14, отличающийся тем, что в его верхней части начинается первый отводящий трубопровод для образовавшегося в гибридном реакторе газа.

19. Способ анаэробной очистки сточных вод в гибридном реакторе, комбинирующий между собой работающий с микроорганизмами-гранулами способ UASB (Upflow Anaerobis Sludge Blanket) и иммобилизацию микроорганизмов в неподвижном слое, причем очищаемые сточные воды циркулируют в гибридном реакторе таким образом, что сточные воды, включая микроорганизмы-гранулы,

а) пропускают через пространство в нижней части гибридного реактора;

б) затем в находящемся выше пространстве гибридного реактора пропускают вдоль микроорганизмов, которые в виде структурированного упорядоченного неподвижного слоя иммобилизированы на пористых для протекания, образующих пути протекания между собой несущих элементах;

в) затем направляют к сепараторной системе, которая служит для задержания плавающих в сточных водах микроорганизмов в гибридном реакторе и делит сточные воды на первый частичный поток с меньшим содержанием плавающих в сточных водах микроорганизмов и второй частичный поток с бульшим содержанием плавающих в сточных водах микроорганизмов;

г) и наконец в виде второго частичного потока пропускают по центру гибридного реактора сверху вниз обратно в пространство в нижней части гибридного реактора.

20. Способ по п. 19, отличающийся тем, что от первого частичного потока ответвляют часть сточных вод и в качестве рециркуляционного потока закачивают в участок центрального течения.

21. Способ по п.19, отличающийся тем, что в качестве иммобилизированных микроорганизмов, с одной стороны, и в качестве микроорганизмов-гранул, с другой стороны, используют различные виды микроорганизмов.

22. Применение гибридного реактора по одному из пп.1-13 или способа по одному из пп.19-21 для анаэробной очистки сточных вод установки по производству прохладительных напитков, комбикормов и пищевых продуктов.

23. Применение способа по одному из пп.19-21 для анаэробной очистки сточных вод установки по производству прохладительных напитков, комбикормов и пищевых продуктов.

24. Применение гибридного реактора по одному из пп.1-13 для анаэробной очистки сточных вод установки в бумажной или текстильной промышленности.

25. Применение способа по одному из пп.19-21 для анаэробной очистки сточных вод установки в бумажной или текстильной промышленности.