ИЗОБРЕТЕНИЕ
Патент Российской Федерации RU2182133
КОМПАКТНАЯ УСТАНОВКА ДЛЯ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД
Имя изобретателя: Саломеев В.П.; Побегайло Ю.П.; Круглова И.С.; Захаров Б.В.; Гогина Е.С.; Ружицкая О.А.
Имя патентообладателя: Саломеев Валерий Петрович; Побегайло Юрий Петрович; Круглова Ирина Сергеевна; Захаров Борис Владимирович; Гогина Елена Сергеевна; Ружицкая Ольга Андреевна
Адрес для переписки: 117321, Москва, ул. Островитянова, 30-2-185, Ю.П.Побегайло
Дата начала действия патента: 1999.03.02
Изобретение относится к области очистки сточных вод и предназначено для
биологической очистки сточных вод и обработки осадка от одного или группы жилых
объектов, отдаленных от существующих систем канализации и очистных сооружений.
Компактная установка для очистки сточных вод содержит в двух изолированных и
коаксиально расположенных емкостях двухъярусный отстойник с осадительным желобом,
биореактор с затопленной загрузкой и аэрирующим устройством. При этом во внутренней
емкости размещен двухъярусный отстойник, осадочный кольцевой желоб которого
находится в центре емкости. В конусной части осадочного кольцевого желоба
предусмотрено отверстие. Во внешней емкости размещен биореактор с затопленной
загрузкой и вторичный отстойник с высокопористым фильтром. Биореактор выполнен в виде
рециркуляционного окислительного канала. Затопленная загрузка размещена в нескольких
точках по длине биореактора. Технический результат - повышение качества очистки
сточных вод и упрощение монтажа и эксплуатации компактной установки.
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Изобретение относится к области очистки сточных вод и предназначено для
биологической очистки сточных вод и обработки осадка от одного или группы жилых
объектов, отдаленных от существующих систем канализации и очистных сооружений.
Наиболее близкой к изобретению является компактная установка для очистки
сточных вод (заявка 94018042126 (патент N2057085), 27.03.96, бюл. N9), содержащая две изолированные и
коаксиально расположенные емкости - двухъярусный отстойник с осадочным желобом,
биореактор с затопленной загрузкой и аэрирующим устройством, вторичный отстойник и
высокопористый фильтр.
Двухъярусный отстойник расположен во внешней емкости, при этом осадочный желоб
смонтирован вдоль наружной стенки установки. В нижней части желоба по всей его длине
предусмотрена щель для отвода осадка в септическую зону.
Однако из-за высокого коэффициента неравномерности притока сточных вод нарушается
гидравлический режим течения воды в осадочном желобе и, как следствие, происходит
попадание из септической камеры через щель желоба в биореактор продуктов брожения с
повышенным содержанием биогенных элементов (аммонийного азота и фосфатов), что
ухудшает качественные показатели очищенных сточных вод.
Основная часть взвешенных веществ выпадает и накапливается в первой половине
кольцевой септической камеры. Это приводит к уменьшению объема септической камеры
двухъярусного отстойника и требует более частой откачки сброженного осадка.
Биореактор расположен во внутренней емкости и представляет из себя аэротенк-смеситель.
Общеизвестный недостаток аэротенка-смесителя - возможность проскока недоочищенных
сточных вод. Кроме того, конструкция осадочного желоба вызывает сложности при монтаже
установки.
Изобретение направлено на повышение качества очистки сточных вод и упрощение монтажа
и эксплуатации компактной установки.
Это достигается тем, что во внутренней емкости установки размещен двухъярусный
отстойник, осадочный кольцевой желоб которого находится в центре емкости, а во внешней
емкости размещен биореактор с затопленной загрузкой и вторичный отстойник. При этом
биореактор выполнен в виде рециркуляционного окислительного канала, в начале которого
установлена не доходящая до дна перегородка, а затопленная загрузка размещена в
нескольких точках по длине биореактора. Рециркуляция и аэрация осуществляется
погружным насосом и эжектором с помощью кольцевой трубы с отверстиями. В конической
части осадочного кольцевого желоба предусмотрено отверстие, а отбойный конус выполнен
съемным на штанге.
Предложенное конструктивное расположение осадочного кольцевого желоба, с отверстием
в конусной части, в центре установки позволяет улучшить гидравлический режим течения
воды в желобе и свести до минимума контакт очищаемой жидкости с септической камерой и
тем самым предотвратить вторичное загрязнение очищенной воды биогенными элементами.
Использование отбойного конуса даст возможность равномерно распределять осадок по
всему объему септической камеры двухъярусного отстойника, а следовательно, увеличить
срок хранения сброженного осадка. Применение съемного отбойного конуса позволяет
использовать для откачки сброженного осадка специальный автотранспорт, оборудованный
вакуумным насосом с рукавом диаметром до 150 мм. Перечисленные факторы упрощают
эксплуатацию установки. Монтаж кольцевого осадочного желоба в предлагаемой
конструкции значительно проще, чем в прототипе (аналоге).
Биореактор, выполненный в виде рециркуляционного канала с установленной в разных
точках затопленной загрузкой по его длине, полностью исключает возможность проскока
неочищенных сточных вод. Система рециркуляции водовоздушной смеси обеспечивает
ликвидацию застойных зон в биореакторе и интенсивное насыщение кислородом очищаемых
стоков. Выделенная анаэробная зона в канале с помощью перегородки, не доходящей до дна,
служит для удаления избыточного аммонийного азота. Все это способствует повышению
качества очистки сточных вод.
Кроме того, при одинаковых габаритах пропускная способность предлагаемой установки в
1,5 раза выше, чем у аналога.
При повышенных требованиях к качеству очищенных сточных вод предусматривается
оборудование во вторичном отстойнике высокопористого фильтра и обеззараживающего
устройства.
Сущность изобретения поясняется чертежом, где
Фиг.1 представлен продольный разрез, а
на фиг.2 - план установки.
Компактная установка включает две изолированные и коаксиально расположенные емкости:
внешнюю 1 и внутреннюю 2. Во внутренней емкости размещен двухъярусный отстойник,
состоящий из осадочного кольцевого желоба 3, с отверстием в конусной части 4, имеющего
три полупогружные перегородки 5 и одну сплошную (глухую) перегородку 6; септической
камеры 7 и съемного отбойного конуса на штанге 8. Во внешней емкости размещены:
анаэробная зона 9, выделенная глухой перегородкой 10 и перегородкой 11, не доходящей до
дна; биореактор 12 с затопленной загрузкой 13, погружным насосом 14 с эжектором 15 и
системой рециркуляции водовоздушной смеси 16; вторичный отстойник 17, образованный
наклонной перегородкой 18, не доходящей до дна, и глухой перегородкой 10; высокопористый
фильтр 19; аппарат для обеззараживания очищенных стоков 20 (таблеточный дозатор). Подача
сточной воды в установку осуществляется через патрубок 21 и решетку 22. Перелив воды из
внутренней емкости во внешнюю осуществляется через патрубок 23. Очищенная вода
отводится по патрубку 24. Отвод избыточного активного ила в септическую камеру
производится через патрубок 25.
Установка работает следующим образом. Исходную сточную воду через патрубок 21 и решетку
22 подают в осадочный кольцевой желоб 3 двухъярусного отстойника 2. В желобе оседает 40-60%
взвешенных веществ, которые через отверстие 4 в конусной части желоба попадают в
септическую камеру 7. При этом площадь контакта рабочей зоны осадочного желоба 3 (отверстие
4) с септической камерой 7 столь мала, что обратного протока воды, насыщенной биогенными
элементами, не происходит. Отбойный конус 8 способствует распределению осадка по всему
объему септической камеры 7 и прикрывает отверстие 4 от всплывающих веществ, в процессе
сбраживания. Сюда же в септическую камеру 7 отводится избыточный активный ил через
патрубок 25. Полупогружные перегородки 5 предотвращают вынос из осадочного кольцевого
желоба всплывших загрязнений. Осветленную воду через патрубок 23 направляют в
анаэробную зону 9, где происходит денитрификация с окислением части аммонийного азота.
Обработанная вода под перегородкой 11 попадает в биореактор 12 с затопленной загрузкой
13. Рециркуляцию и аэрацию сточной воды осуществляют с помощью погружного насоса 14 с
эжектором 15 через полукольцевой трубопровод 16 с отверстиями. Этой же системой
производится отвод избыточного активного ила патрубком 25 в септическую камеру 7.
Постоянная рециркуляция очищаемой сточной воды в смеси с активным илом по всему объему
биореактора 12 обеспечивает их интенсивное перемешивание и насыщение кислородом, что
создает благоприятные условия для биологических процессов и предотвращает проскоки
неочищенных стоков. Смесь активного ила и биологически очищенной воды проходит под
наклонной перегородкой 18 во вторичный отстойник 17, откуда активный ил, по мере
осаждения, возвращается в биореактор, сползая по наклонной перегородке. Осветленную
воду фильтруют через высокопористый фильтр 19, который служит для доочистки
биологически очищенной воды и обеззараживают в аппарате 20. Очищенную воду по патрубку
24 выводят из установки и сбрасывают в водоем или фильтруют в грунт. Осадок, после
сбраживания в течение 10-12 месяцев, удаляют из септической камеры 7 в специальную
автоцистерну с помощью всасывающего рукава вакуумным насосом через отверстие 4. При
этом для удобства откачки отбойный конус 8 при помощи штанги вынимается из установки.
Сброженный осадок вывозится на иловые площадки ближайших сооружений или
обрабатывается иным путем с последующим использованием в сельском хозяйстве.
Компактная установка, в зависимости от требования к качеству очищенной воды, может
работать либо в режиме полной биологической очистки (без монтажа высокопористого
фильтра и обеззараживающего аппарата), либо с глубокой доочисткой и обеззараживанием.
Пропускная способность компактной установки, в зависимости от ее габаритов,
составляет от 1 до 6 м3/сут.
Компактная установка изготавливается круглой, прямоугольной или многогранной в плане.
В таблице представлены сравнительные характеристики предлагаемой компактной
установки и прототипа (режим работы без высокопористого фильтра).
Расположение осадочного желоба в двухъярусном отстойнике облегчает монтаж установки,
а его конструктивные особенности позволяют предотвратить повторное загрязнение
очищаемых стоков биогенными элементами, образующимися в септической камере, и более
полно использовать ее объем для накопления сброженного осадка. Увеличение промежутка
между откачками сброженного осадка и возможность применения для откачки
спецтранспорта с рукавом до 150 мм упрощает эксплуатацию установки. Расположение
сооружений в установке и использование в качестве биореактора циркуляционного
окислительного канала способствует повышению качества очистки сточных вод при
увеличении пропускной способности в 1,5 раза.
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
1. Компактная установка для очистки сточных вод, содержащая в двух изолированных и
коаксиально расположенных емкостях двухъярусный отстойник с осадочным желобом,
биореактор с затопленной загрузкой и аэрирующим устройством, вторичный отстойник,
высокопористый фильтр, отличающаяся тем, что во внутренней емкости размещен
двухъярусный отстойник, осадочный кольцевой желоб которого находится в центре емкости,
а во внешней емкости размещен биореактор с затопленной загрузкой и вторичный
отстойник с высокопористым фильтром.
2. Компактная установка по п. 1, отличающаяся тем, что биореактор с затопленной загрузкой
выполнен в виде рециркуляционного окислительного канала.
3. Компактная установка по пп. 1 и 2, отличающаяся тем, что затопленная загрузка размещена
в нескольких точках по длине биореактора.
4. Компактная установка по пп. 1-3, отличающаяся тем, что в начале биореактора установлена
не доходящая до дна перегородка.
5. Компактная установка по пп. 1-4, отличающаяся тем, что система рециркуляции и аэрации
выполнена в виде погружного насоса с эжектором и полукольцевого трубопровода с
отверстиями.
6. Компактная установка по пп. 1-5, отличающаяся тем, что в конусной части осадочного
кольцевого желоба предусмотрено отверстие.
7. Компактная установка по пп. 1-6, отличающаяся тем, что отбойный конус выполнен съемным
на штанге.
Версия для печати
Дата публикации 25.02.2007гг
вверх
|
