УСТРОЙСТВО ДЛЯ БИОЛОГИЧЕСКОЙ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД

Полезная модель относится к устройствам для биологической очистки сточных вод и может быть использована в оборудовании или установках для очистки сточных вод.
Известна «Установка для очистки сточных вод «ЭКО-Б» (заявка на полезную модель 2003120144/20, дата подачи заявки 2003.07.02), содержащая корпус, в котором размещены первичный отстойник, секция очищения воды, аэратор. При этом в первичном отстойнике установлен стояк для откачки ила, а между первичным отстойником и секцией очищенной воды выполнены секция аэрирования и секция биологической очистки. Секция биологической очистки воды заполнена биологической загрузкой и снабжена аэратором встряхивания загрузки. В секциях аэрирования и биологической очистки установлены эрлифты для перекачки активного ила. Недостатком указанной установки является относительно низкое качество очистки воды из-за неполного использования очищающей способности биологической загрузки, так как последняя не может быть равномерно распределена по всему объему секции биологической очистки.
Известен «Способ очищения природных и сточных вод и устройство «Плавучая отмель» для его осуществления» (RU 21429191 С1, 1999.03.01), содержащее корпус с водонепроницаемыми стенками, поддон с расположенной на нем биологической загрузкой, водяной насос с приводом, при этом биологическая загрузка снабжена зоопланктоном. Недостатком указанного устройства является сложность изготовления, необходимость использования насоса с приводом, а также дороговизна.
Наиболее близким техническим решением является «Устройство для биологической очистки водотоков и/или водоемов» (а.с. СССР №893895, кл. C 02 F 3/32, 1980). В указанном устройстве биологическую загрузку закрепляют на отдельно размещенных в толще воды приспособлениях, выполненных в виде шарнирно прикрепленных к якорям горизонтальных или вертикальных поплавков носителей, которые могут быть выполнены в виде цилиндра или в виде герметичных коробов с эластичными кольцами, или штырями с перфорированной лентой или спиралями. Недостатком указанного устройства является сложное конструктивное его выполнение, недостаточная надежность и качество очистки, так как в предложенном устройстве биологическая загрузка контактирует только м поверхностным слоем воды, не реагирует на изменение уровня воды, а также предполагает использование в качестве биологической загрузки только высшие водные растения.
Технической задачей настоящего изобретение является разработка такого устройства, которое было бы универсальным, простым по конструктивному выполнению, не требовало вмешательства операторов в процессе работы и взаимодействовало бы со всеми слоями воды.
Технический результат, который может быть достигнут при использовании заявляемой полезной модели, заключается в универсальности применения, простоте и низкой стоимости изготовления, повышении надежности и качества очистки сточных вод за счет возможности применения различных веществ в качестве биологической загрузки, а также в возможности реагирования на изменение уровня сточных вод.
Указанный технический результат достигается тем, что устройство для биологической очистки сточных вод, имеет плавучий элемент, несущие элементы, биологическую загрузку и якорный элемент, характеризующееся тем, что плавучий элемент выполнен из двух горизонтально расположенных полых герметичных цилиндров, образующие которых соединены посредством сборочного элемента, а к сборочному элементу на равном расстоянии от осей цилиндров присоединена по крайней мере одна четырехугольная рамка, в которой закреплены несущие элементы для биологической загрузки, имеющие гибкую эластичную конструкцию с элементами удерживания биологической загрузки, при этом расстояние между несущими элементами
и их количество определяется конструктивными размерами устройства для биологической очистки сточных вод и особенностями загрязняющих веществ сточных вод, а также веществом, используемым в качестве биологической загрузки, а к нижней части рамки присоединен якорный элемент, при этом масса якорного элемента выбрана с возможностью обеспечения плавучему элементу нахождения на уровне сточных вод.
Плавучий элемент выполнен из двух горизонтальных полых герметичных цилиндров, имеющих одинаковый диаметр, соединенных в горизонтальной плоскости посредством сборочного элемента, при этом сборочный элемент расположен касательно к боковым поверхностям цилиндров и находится либо на уровне, либо ниже плоскости их осей, а расстояние между осями цилиндров либо больше либо равно сумме их диаметров.
Якорный элемент закреплен либо непосредственно к рамке, либо посредством промежуточных связей.
Несущие элементы для биологической загрузки, имеющие гибкую эластичную конструкцию с элементами удерживания биологической загрузки, выполнены в виде ершика.
Несущие элементы для биологической загрузки, имеющие гибкую эластичную конструкцию с элементами удерживания биологической загрузки, выполнены в виде оребренного и/или рифленого стержня.
Несущие элементы для биологической загрузки, имеющие гибкую эластичную конструкцию с элементами удерживания биологической загрузки, выполнены в виде стержня, покрытого ворсом.
Несущие элементы для биологической загрузки, имеющие гибкую эластичную конструкцию с элементами удерживания биологической загрузки, выполнены в виде пучка петлеобразных нитей.
Устройство для биологической очистки сточных вод выполнено из материалов, устойчивых к агрессивной среде сточных вод, например из пластика, или нержавеющей стали.
Полезная модель поясняется чертежами, где на фиг.1 изображен общий вид устройства для биологической очистки сточных вод, на фиг.2 изображен вариант
исполнения плавучего элемента, на фиг.3 изображен вариант использования устройства в составе установки очистки сточных вод.
Устройство для биологической очистки сточных вод содержит плавучий элемент 1, выполненный из двух горизонтальных полых герметичных цилиндров, имеющих одинаковый диаметр. Нижние образующие указанных цилиндров соединены в горизонтальной плоскости посредством сборочного элемента 2, который может также находится ниже плоскости их осей. К сборочному элементу 2 на равном расстоянии от осей цилиндров присоединена по крайней мере четырехугольная рамка 3, в которой закреплены несущие элементы 4 для биологической загрузки. К нижней части рамки 3 присоединен якорный элемент 5. Якорный элемент может быть как непосредственно закреплен к рамке, так и посредством промежуточных звеньев, например стержней или гибких связей.
Сущность процессов, происходящих в предлагаемом устройстве для биологической очистки сточных вод, заключается в следующем.
Устройство для биологической очистки сточных вод заполняется биологической загрузкой, качественные и количественные характеристики которой выбираются в зависимости от загрязняющих веществ, присутствующих в сточных водах. Указанная биологическая загрузка крепится на несущих элементах 4, которые закреплены в четырехугольной рамке 3. При этом размеры рамки и расстояние между несущими элементами определяются конструктивными особенностями всего устройства, а также веществом, используемом в качестве биологической загрузки и особенностями загрязняющих веществ сточных вод. Далее устройство помещают в резервуар со сточными водами. Рамка 3, несущие элементы 4 с биологической загрузкой в сточных водах находится в постоянно погруженном состоянии, указанное положение достигается наличием плавучего элемента 1 и якорного элемента 5. При этом масса якорного элемента подобрана таким образом, что позволяет плавучему элементу находится в зоне уровня сточных вод, а биологической загрузке - ниже. Благодаря наличию плавучего элемента 1, устройство для очистки сточных вод реагирует на изменение уровня сточных вод, а именно поднимается и опускается вместе с уровнем сточных вод. Это качество является наиболее важным, когда указанное устройство, например, является составной частью установки очистки сточных вод. Для поддержания плавучего состояния плавучий
элемент 1 выполнен из двух горизонтальных полых герметичных цилиндров, имеющих одинаковый диаметр, соединенных боковыми поверхностями в горизонтальной плоскости посредством сборочного элемента 2. При этом сборочный элемент 2 расположен касательно к боковым поверхностям цилиндров и находится ниже плоскости их осей. Кроме этого, плавучий элемент 1 может быть выполнен из двух цилиндров, удаленных друг от друга на расстояние равное или большее суммы их диаметров (см. фиг.2). Указанная конструкция плавучего элемента препятствует соприкосновению рамки 3, в которой закреплены несущие элементы 4 для биологической загрузки, со стенками корпуса емкости 6, например установки очистки сточных вод (см. фиг.3), так как цилиндры одновременно являются ограничителями, и в то же время устройство может свободно плавать в емкости, в которую поступают сточные воды. Указанная конструкция позволяет устройству свободно перемещается в сточных водах, при этом вода проходит сквозь биологическую загрузку и эффективно очищается от биологических и химических примесей.
Таким образом, предложенное устройство является универсальным, может применяться как самостоятельно, так и в составе установок очистки сточных вод. Кроме того, данное устройство является простым в изготовлении и имеет низкую стоимость, а также позволяет использовать различные вещества в качестве биологической загрузки, что повышает надежность и качество очистки воды.