УСТАНОВКА ДЛЯ БИОЛОГИЧЕСКОЙ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД

Полезная модель относится к области биологической очистки, а именно к устройствам для очистки природных, промышленных сточных вод, и может быть использована для очистки бытовых или близких к ним по содержанию промышленных сточных вод там, где отсутствует централизованная канализация: индивидуальные дома, придорожные мотели и гостиницы, кафе, административные здания, сельские школы, больницы и учреждения соцкультбыта, промышленные предприятия.
Сточные воды это воды, сброс которых в водные объекты осуществляется после их использования или сток которых осуществляется с загрязненной территории. А очистка сточных вод подразумевает обработку сточных вод с целью разрушения или удаления из них определенных веществ. Сточные воды подразделяют на хозяйственно-бытовые сточные воды, которые образуются в жилых, административных и коммунальных (банях, прачечных и т.д.), а также в бытовых помещениях промышленных предприятий, и на производственные сточные воды, которые образуются в процессе производства.
Известна установка для биологической очистки сточных вод по заявке №99117237/12 Российской Федерации, кл. С02F 3/00, 2000 г., содержащая аэротенк в виде коридора, замкнутого в горизонтальное кольцо. При этом аэротенк разделен вертикальными перегородками с образованием секций так, что в каждой секции вода движется вертикально. Каждая секция снабжена аэратором, а, по крайней мере, некоторые секции снабжены элементами для прикрепления аэробной микрофлоры. Установка так же содержит отстойник, расположенный в центре указанного кольца по его вертикальной оси. Центральная труба отстойника снабжена элементами для прикрепления аэробной микрофлоры и гидравлически связана с входным первым и выходным вторым трубопроводами установки, а также с первой секцией аэротенка. Последняя секция аэротенка гиравлически связана с входным третьим и выходным четвертым трубопроводами установки. При открытых трубопроводах, первым и вторым, установка работает в прямом направлении. При открытых трубопроводах, третьим и четвертым, установка работает в обратном направлении.
Однако эта установка имеет сложную и дорогую конструкцию, не позволяющую очищать сточные воды с достаточной степенью очистки.
Известна установка для очистки сточных вод по патенту Российской Федерации №2130901, кл. С02F 3/08, 1999 г. Она содержит емкость, в которой размещены первичный отстойник, аэротенк с носителем прикрепленной микрофлоры и системами аэрации, вторичный отстойник, система рециркуляции активного ила, система удаления очищенной воды и илового осадка и самоочищающаяся решетка, установленная в верхней части емкости, причем аэротенк установки снабжен, по меньшей мере, двумя подвижными рамами, к которым закреплены носители прикрепленной микрофлоры, выполненные в виде параллельных штор из тканевого или пленочного материала и к нижней части которых прикреплены фиксирующие натяжные грузы, рамы подвешены на тросах, которые через блоки соединены с уравновешивающими грузами, выполненными в виде полых колпаков, установленных в кессонах с очищенной водой. Кроме того, аэротенк разделен по ходу движения сточных вод перегородками, по меньшей мере, на две части. Установка также содержит воздушный ресивер, который через воздухораспределители соединен раздельно с системами аэрации и уравновешивающими грузами каждой подвижной решетки, а так же воздухораспределители дополнительно содержат патрубки с клапанами. Между вторичным отстойником и системой удаления очищенной воды установлен источник ультрафиолетового излучения.
Однако эта установка имеет сложную конструкцию и дорогой технологический процесс, используемый в ней для очистки.
Технической задачей полезной модели является создание простой по конструкции и надежной в эксплуатации установки с высокой степенью очистки.
Поставленная задача решается тем, что в предлагаемом решении эрлифт секции аэрации установлен с возможностью перекачивания избыточного активного ила на поверхность очищаемых сточных вод, находящихся в секции аэрации, биологическая загрузка в секции биологической очистки выполнена в виде фиксированного блока биологической загрузки, и эрлифт, размещенный в секции биологической очистки, установлен с возможностью перекачивания избыточного активного ила в секцию аэрации, секция очищенной воды снабжена эрлифтом, который установлен с возможностью перекачивания избыточного активного ила в первичный отстойник, причем в первичном отстойнике выполнен канал для подачи осветленной воды в секцию аэрации, а в секции аэрации выполнен двойной переливной канал для подачи осветленной воды в секцию биологической очистки, при этом аэраторы в секции аэрации расположены на дне, а в секции биологической очистки аэраторы находятся под биологической загрузкой.
Кроме того, установка выполнена в виде модульного блока, который выполнен с возможностью присоединения к нему второго и последующих модульных блоков.
Технический результат от использования предлагаемой полезной модели заключается в том, что создана установка, позволяющая с высокой степенью очистки очищать сточные воды после хозяйственно-бытового использования воды потребителем в сочетании с доочисткой стоков на песчано-щебеночной загрузке поглощающего колодца или траншеи, до показателей, удовлетворяющих требованиям ГОСТ 25298-82 п. 10.
На чертеже изображен общий вид установки типа ЭКО-Б в рабочем положении.
Установка для биологической очистки сточных вод типа ЭКО-Б содержит корпус 1, выполненный цилиндрической формы и размещенный горизонтально. В корпусе 1 последовательно размещены первичный отстойник 2, секция аэрации 3, секция биологической очистки 4 и секция очищенной воды 5.
Установка в предлагаемом исполнении предназначена для подземного размещения и использования.
К первичному отстойнику 2 подведен входящий трубопровод 6 подачи сточных вод, а вертикально в нем установлен стояк 7 для откачивания ила 8, нижний конец которого размещен у дна, а верхний выведен через смотровой люк 9 на поверхность. Кроме того, в первичном отстойнике 2 выполнен канал 10 для подачи осветленной воды в секцию аэрации 3. Осветление воды подразумевает удаление из воды взвешенных и частично коллоидных веществ в процессе первичного отстаивания.
Секция аэрации 3 снабжена системой аэрации с подводящими воздух патрубками, которые представляют собой трубчатые аэраторы 11 и размещены на дне, а вдоль вертикальной стенки, отделяющей секцию аэрации 3 от секции биологической очистки 4, размещен эрлифт 12, который установлен с возможностью перекачивания избыточного активного ила 8 в секцию аэрации 3. Кроме того, в секции биологической очистки 4 выполнен двойной переливной канал 13 для подачи осветленной воды в секцию биологической очистки. В секции аэрации 3 размещены фиксированные блоки биологической загрузки 14.
Активный ил, перекачиваемый эрлифтами, представляет собой искусственно выращиваемый биоценоз при аэрации антропогенно загрязненных вод, населенный гелепродуцирующими бактериями гетеротрофами, хемотрофами, простейшими и многоклеточными животными, которые удаляют загрязняющие вещества из сточных вод в результате биосорбции, биохимического окисления.
Секция биологической очистки 4 предназначена для биологической фильтрации, а биологическая загрузка, которая размещена в ней, выполнена в виде фиксированного блока биологической загрузки 15. Под блоком биологической загрузки 15 установлен аэратор 16 для встряхивания биологической загрузки от излишней биологически активной пленки. Кроме того, в секции биологической очистки 4 установлен эрлифт 17 с возможностью перекачивания избыточного активного ила 8 в секцию аэрации 3.
Секция очищенной воды 5 сопряжена с секцией биологической очистки 4 и снабжена выходящим трубопроводом 18 для очищенной воды и смотровым люком 19, а также она снабжена эрлифтом 20, который установлен с возможностью перекачивания избыточного активного ила 8 в первичный отстойник 2. Секция аэрации 3 так же снабжена смотровым люком 21, а секция биологической очистки 4 смотровым люком 22, через который подведен трубопровод 23 подачи воздуха в аэраторы 11 и 16 от компрессора 24.
Установка для биологической очистки сточных вод типа ЭКО-Б работает следующим образом.
По входящему трубопроводу 6 сточные воды попадают в первичный отстойник 2, где происходит осаждение взвешенных веществ и грубодисперстных примесей, а также частичное снижение концентрации органических компонентов, т.е. взвешенные вещества оседают на дно, а вода накапливается сверху и по переливному каналу 10 переливается в секцию аэрации 3. К взвешенным веществам относят твердые частицы минеральных и органических веществ разной формы, размера и плотности, находящиеся в воде во взвешенном состоянии.
В секции аэрации 3 происходит перемешивание сточных вод, насыщение их кислородом воздуха и биологическая деструкция при помощи активного ила 8, состоящего из аэробных бактерий. Активный ил 8 вырабатывается из сточных вод в результате 15-25 дневного аэрирования. Воздух в секцию аэрации 3 поступает через трубчатые аэраторы 11 с размером пузырьков 2-3 мм. Избыточный активный ил 8 перекачивается в первичный отстойник 2 эрлифтом 12.
Биофильтр секции биологической очистки 4, куда осветленная вода попадает посредством перелива через двойной переливной канал 13, выполнен из фиксированного блока биологической загрузки 15, представляющей собой продукт производства пластмасс. На поверхности блока биологической загрузки 15 в процессе обработки сточных вод нарастает биологически активная пленка, состоящая из бактерий. Биопленка создается в результате орошения блока биологической загрузки 15 водой, насыщенной кислородом в течении 15-25 дней. Под биофильтром размещен аэратор 16. Он служит для периодического встряхивания биологической загрузки 15 с целью удаления излишней биологически активной пленки. Аэратор встряхивания 16 необходимо включать один раз в 30 дней на 20 минут.
Осаженная биологически активная пленка перекачивается эрлифтом 17 в секцию аэрации 3, а очищенные сточные воды поступают в секцию очищенной воды 5, откуда они самотеком выходят из установки по выходящему трубопроводу 18.
Сточные воды, прошедшие биологическую очистку, самотеком выходят из установки ЭКО-Б или через канализационные насосные станции дренируют в грунт через фильтрационные поля. Осажденный избыточный ил 8 перекачивается эрлифтом 20 в первичный отстойник 2, откуда удаляется при помощи стояка 7 для откачки. В то время, когда отсутствует приток стоков, вода циркулирует по установке.
Использование предложенного технического решения позволило создать конструктивно простую и надежную в эксплуатации, долговечную установку с высокой степенью очистки сточных вод до 95-97% без введения дополнительной операции очистки, благодаря использованию в конструкции секции аэрации и секции биологической очистки, установку выполнили в виде модульного блока, а с увеличением числа соединенных вместе модульных блоков растет производительность установки, то есть тем большие объемы сточных вод может очистить установка в единицу времени.
При эксплуатации установки отсутствует характерный запах септика. Кроме того, установка ЭКО-Б экономична: в отсутствии электрической энергии она продолжает работать и очищать, в ней не применяются какие-либо расходные материалы.