Завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

1. Насадка для іммобілізації мікроорганізмів в біотехнологіях очистки стічних вод, яка виконана з полімерного матеріалу у вигляді елемента трубчастої форми, яка відрізняється тим, що елемент насадки складається з двох коаксіально розташованих трубчастих деталей різного діаметра, з'єднаних променеподібними перегородками, а зовнішня поверхня трубчастої деталі більшого діаметра виконана ребристою.

2. Насадка за пунктом 1, яка відрізняється тим, що довжина елемента насадки становить 40 мм, діаметри коаксіально розташованих трубчастих деталей складають, відповідно, 48¸60 мм та 20 мм, число променеподібних з'єднувальних перегородок - 8 шт., кількість ребер на зовнішній поверхні трубчастої деталі більшого діаметра - 24 шт., висота ребра - 5,0 мм, питома поверхня насадки – 275 м2/м3.

3. Насадка за п. 1, яка відрізняється тим, що зовнішня поверхня всіх складових деталей елемента насадки піддається фізичній (механічній) обробці для підвищення її шорсткості і, відповідно, адгезійних властивостей.

4. Насадка за п. 1, яка відрізняється тим, що зовнішня поверхня всіх складових деталей елемента насадки активується за допомогою імпульсних магнітних полів, для підвищення селективної та адгезійних властивостей.

Текст

Дивитися

Реферат: Насадка для іммобілізації мікроорганізмів в біотехнологіях очистки стічних вод виконана з полімерного матеріалу у вигляді елемента трубчастої форми. Елемент насадки складається з двох коаксіально розташованих трубчастих деталей різного діаметра, з'єднаних променеподібними перегородками, а зовнішня поверхня трубчастої деталі більшого діаметра виконана ребристою. UA 99446 U (54) НАСАДКА ДЛЯ ІММОБІЛІЗАЦІЇ МІКРООРГАНІЗМІВ В БІОТЕХНОЛОГІЯХ ОЧИСТКИ СТІЧНИХ ВОД UA 99446 U UA 99446 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до біотехнології очищення води і може бути використана при біологічному очищенні та в системах доочистки господарчо-побутових чи промислових стічних вод в аеробних та/або анаеробних умовах. Відомий носій для іммобілізації мікроорганізмів, який складається з окремих елементів у вигляді полотнищ із поліамідних волокон типу "ВІЯ", закріплених нерухомо вертикальним дротом, установленим в петлі (UA 50546, С2, 15.06.2004). Причинами, що перешкоджають ефективному використанню носія, є складність його монтажу в біореакторі та складність здійснення регенерації. Найбільш близькою до заявленої корисної моделі є насадка для іммобілізації мікроорганізмів, яка виконана з полімерного матеріалу у вигляді елемента трубчастої форми із сітчастою структурованою бічною поверхнею і прохідними отворами для циркуляції стічних вод, діаметр елемента насадки - 50 мм, довжина - 500 мм, з елементів насадок формують блок насадок, які монтують в установках очистки стічних вод (UA 73428, С2, 15.07.2005, найближчий аналог). Відома насадка має наступні недоліки: в біореакторах очистки стічних вод із комбінацією завислих і іммобілізованих на поверхні насадки мікроорганізмів відбувається швидке замулювання сітчастої бічної поверхні насадки і, відповідно, суттєве скорочення її питомої поверхні. Розміщення в спорудах біоочистки насадок у вигляді блоків також ускладнює процеси монтажу, а згодом і експлуатації. В основу корисної моделі поставлено задачу вдосконалення конструкції насадки для іммобілізації мікроорганізмів в біотехнологіях очистки стічних вод шляхом нового конструктивного вирішення її просторової структури і геометрії та фізичної активації її зовнішньої поверхні, що буде сприяти оптимізації умов проведення процесів очистки, підвищенню видалення із стічних вод органічних та біогенних забруднень, спрощенню умов експлуатації споруд очистки, скороченню ресурсо- та енерговитрат. Технічний результат, якого можна досягти при реалізації корисної моделі, забезпечується тим, що насадка для іммобілізації мікроорганізмів виконується з двох коаксіально розташованих трубчастих деталей різного діаметра, з'єднаних променеподібними перегородками, а зовнішня поверхня трубчастої деталі більшого діаметра є ребристою. Довжина елемента насадки становить 40 мм, діаметри коаксіально розташованих трубчастих деталей складають, відповідно, 4860 мм та 20 мм, число променеподібних з'єднувальних перегородок - 8 шт., кількість ребер на зовнішній поверхні трубчастої деталі більшого діаметру - 2448 шт., висота 2 3 ребра - 25 мм, питома поверхня насадки - 220320 м /м . Зовнішня поверхня всіх складових деталей елемента насадки піддається фізичній обробці для підвищення її шорсткості, та/або активується за допомогою імпульсних магнітних полів. Крім того, внутрішня поверхня трубчастої деталі більшого діаметра виконана з ступінчастими надрізами. В цілому, така удосконалена конструкція насадки для іммобілізації мікроорганізмів, а саме просторова структура, конфігурація, геометричні розміри, питома вага, роблять можливим її застосування в спорудах біологічної очистки у вигляді вільно плаваючих саморегенерованих носіїв біоценозу, що розміщуються в структурі горизонтального або вертикального муловодяного потоку аеротенку, а також в спорудах доочистки стічних вод. Це суттєво спрощує умови експлуатації споруд біоочистки і скорочує експлуатаційні витрати, пов'язані при застосуванні насадок згідно з найближчим аналогом, з додатковими заходами по монтажу спеціальних кріплень, блоків із насадками та подальшими ускладненими заходами з регенерації поверхні носіїв із іммобілізованою мікрофлорою. Конфігурація та розмір всіх деталей насадки розроблені таким чином, щоб забезпечити максимально розвинуту питому поверхню для прикріплення мікроорганізмів при одночасному запобіганню суттєвого скорочення цієї поверхні або її повного замулювання при нарощуванні в процесі очистки шару біоплівки. Фізичні прийоми обробки та активації зовнішньої поверхні насадки дають можливість закріпити на ній більшу кількість мікроорганізмів за рахунок підвищення її селективної та адгезійної здатності. На фіг. 1, 2, 3 представлена принципова схема одного елемента насадки. Насадка має зовнішню трубчасту деталь 1 із розташованими на зовнішній поверхні цієї деталі ребрами - 2 та 3, коаксіально розташовану внутрішню трубчасту деталь меншого діаметру - 4, променеподібні перегородки - 5, що з'єднують дві трубчасті деталі 1 та 4, ступінчасті надрізи - 6. Насадка для іммобілізації мікроорганізмів в біотехнологіях очистки стічних вод виготовляється промисловим способом із використанням відомих нетоксичних полімерних 1 UA 99446 U 3 5 10 15 20 25 30 35 40 матеріалів із питомою вагою 0,95-0,98 т/м і існуючого екструзійного технологічного устаткування та на прес-формах. Упаковка виготовлених елементів насадки здійснюється насипом в п'яти- чотиришарові паперові мішки (або в іншу тару), в яких завантаження надходить на станції очистки стічних вод. Заявлений пристрій працює таким чином. Для введення насадки в експлуатацію її просто висипають із пакувальної тари та рівномірно розподіляють по всьому об'єму споруд біологічної очистки (аеротенки) або доочистки. На виході очищеної води із споруд біологічної очистки або доочистки встановлюється сітчаста перегородка для запобігання можливості виносу носіїв із споруди. В процесі очищення стічних вод на поверхні насадки завдяки особливостям її конструкції і геометрії утворюється стійкий шар біоплівки. Одночасно із цим, в процесі утворення на поверхні завантажувального матеріалу біоплівки, по її товщині установлюються різні кисневі умови (від аеробних до анаеробних). Так, в глибинних шарах плівки розчинного кисню практично нема, максимальна його кількість знаходиться у верхньому шарі плівки, що межує з оброблюваною рідиною й киснем повітря. Це дозволяє в спорудах біоочистки із іммобілізованою на носіях такої конструкції мікрофлорою інтенсифікувати в умовах єдиномулової системи перебіг процесів не тільки біодеструкції органічних забруднень. але і процесів нітро- денітрифікації. Внаслідок того, що питома вага насадки близька до питомої ваги води, в умовах руху в спорудах біоочистки рециркуляційних муловодяних потоків відбувається постійне залучення до цього руху вільно плаваючих носіїв із прикріпленим біоценозом і забезпечується таким чином їх постійне переміщення по всьому об'єму аеротенку. Завдяки цим процесам в умовах турбулентності відбувається саморегенерація поверхні носіїв від надлишків та відмерлої біоплівки, а також підвищення ефективності переносу кисню в зоні аерації, що призводить до скорочення витрат повітря і, в цілому, енерговитрат. Об'єм завантаження відносно корисного об'єму аеротенків складає переважно 5-50 %. При застосуванні насадок в спорудах доочистки їх регенерація здійснюється стисним повітрям. Застосування насадок заявленої конструкції в біотехнологіях із іммобілізацією мікрофлори, забезпечує: - підвищення потужності споруд біологічної очистки на 100-200 %, та/або підвищення ефективності видалення із стічних вод органічних забруднень, сполук азоту та фосфору; - покращення седиментаційних характеристик мулу; - зменшення приросту мулу та зменшення навантажень на вторинні відстійники; - підвищення ефективності переносу кисню завдяки присутності носіїв мікроорганізмів в зоні аерації; - значне покращення експлуатаційних показників проведення процесу очистки стічних вод. Біотехнологія з іммобілізованими на поверхні насадок заявленої конструкції мікроорганізмами забезпечує нові параметри очистки комунальних і близьких до них по складу промислових стічних вод: - БСК і завислі речовини до 10 мг/л (в системах доочистки - до 5 мг/л); - азот амонійний до 1 мг/л; - нітрати до 8-12 мг/л; - загальний азот до 10 мг/л.\ 45 ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 50 55 60 1. Насадка для іммобілізації мікроорганізмів в біотехнологіях очистки стічних вод, яка виконана з полімерного матеріалу у вигляді елемента трубчастої форми, яка відрізняється тим, що елемент насадки складається з двох коаксіально розташованих трубчастих деталей різного діаметра, з'єднаних променеподібними перегородками, а зовнішня поверхня трубчастої деталі більшого діаметра виконана ребристою. 2. Насадка за пунктом 1, яка відрізняється тим, що довжина елемента насадки становить 40 мм, діаметри коаксіально розташованих трубчастих деталей складають, відповідно, 4860 мм та 20 мм, число променеподібних з'єднувальних перегородок - 8 шт., кількість ребер на зовнішній поверхні трубчастої деталі більшого діаметра - 24 шт., висота ребра - 5,0 мм, питома 2 3 поверхня насадки – 275 м /м . 3. Насадка за п. 1, яка відрізняється тим, що зовнішня поверхня всіх складових деталей елемента насадки піддається фізичній (механічній) обробці для підвищення її шорсткості і, відповідно, адгезійних властивостей. 2 UA 99446 U 4. Насадка за п. 1, яка відрізняється тим, що зовнішня поверхня всіх складових деталей елемента насадки активується за допомогою імпульсних магнітних полів, для підвищення селективної та адгезійних властивостей. Комп’ютерна верстка Л. Ціхановська Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3

Додаткова інформація

Автори англійською

Osadchyi Viktor Fedorovych, Yaremenko Liudmyla Volodymyrivna, Sokovnin Valentyn Markovych, Osadchyi Oleksandr Viktorovych

Автори російською

Осадчий Виктор Федорович, Яременко Людмила Владимировна, Соковнин Валентин Маркович, Осадчий Александр Викторович

МПК / Мітки

МПК: C02F 3/02, C02F 3/10

Мітки: насадка, мікроорганізмів, біотехнологіях, вод, очистки, стічних, іммобілізації

Код посилання

<a href="http://uapatents.com/5-99446-nasadka-dlya-immobilizaci-mikroorganizmiv-v-biotekhnologiyakh-ochistki-stichnikh-vod.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Насадка для іммобілізації мікроорганізмів в біотехнологіях очистки стічних вод</a>

Подібні патенти