БЛОК БИОЛОГИЧЕСКОЙ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД

Полезная модель к области коммунального хозяйства и используется для биологической очистки сточных вод активным илом в контактном режиме городских и близких к ним по составу производственных сточных вод малых и средних объемов с высокой неравномерностью поступления загрязнений.
Известно техническое решение (патент РФ №1834858, МПК _ C02F 3/02, опубл. 15.08.1993 г.) - устройство для очистки сточной жидкости, содержащее первичный отстойник, аэротенк, вторичный отстойник с тонкослойными модулями и эрлифтами возвратного ила, распределительные и сборные лотки и воздухоподаюшие трубы, а также первичный отстойник, который снабжен разделяющими его на три камеры вертикальными перегородками, недоходящими до дна, при этом в центральной камере установлены распределительный лоток и под ним тонкослойные модули, крайние камеры снабжены блоками с загрузкой, под которыми расположены воздухоподающие трубы, водосборные лотки соединены с одной стороны с аэротенком, а с другой стороны - с эрлифтами, которые соединены с распределительным лотком центральной камеры.
Недостатком данного технического решения является необходимость использования дополнительных объемов для организации усреднения сточных вод, невозможность проведения процессов биохимического окисления.
Известно устройство для биологической очистки сточных вод (А.с. №1798325, МПК C02F 3/00, опубл. 28.02.93 г.), содержащее резервуар, разделенный на коридоры, аэраторы, трубопроводы подачи сточных вод, воздуха, активного ила, трубопроводы отвода иловой смеси и водосливы, также оно снабжено установленной вдоль продольной оси резервуара камерой биосорбции с продольно размещенным в ее нижней части аэратором с приспособлениями подачи избыточного ила и отвода иловой смеси, перегородками из нетканого материала, жестко и консольно прикрепленными к боковым стенкам камеры по углом 20-70° и в шахматном порядке, а также с дополнительными перегородками из нетканого материала, жестко и консольно прикрепленными к основным перегородкам, при этом перегородки установлены на расстоянии друг от друга и свободным концом не доходят до соседних перегородок и боковых стенок камеры. Недостатком данного устройства является сложность конструкции и недостаточное качество очистки сточных вод.
Известны многочисленные компактные установки биологической очистки сточных вод, содержащие корпус с патрубками подачи сточных вод на очистку и отвода очищенной воды, разделенный перегородками на технологические емкости с эрлифтами и аэраторами /Патент РФ №2201405, C02F 3/02, 2003; патент РФ №2220112, C02F 3/02, 2003; патент РФ №2228915 C02F 3/02, 2004, патент РФ №2233247, C02F 3/12, 2004 и другие/.
Наиболее близкой по технической сущности к предложенной является установка для биологической очистки сточных вод, содержащая корпус с патрубками подачи сточных вод на очистку и отвода очищенной воды, разделенный перегородками на приемную камеру с аэратором и двумя датчиками уровня, снабженную перфорированной перегородкой с образованием камеры предварительной аэрации с установленным в ней аэратором, аэротенк с установленным в нем аэратором, илоотстойник и вторичный отстойник, совмещенные в одной камере и отделенные один от другого наклонной, не доходящей до дна перегородкой, с образованием камеры вторичного отстойника, снабженной накопительным резервуаром очищенной воды и насосом откачки очищенной воды, выход которого соединен с патрубком отвода очищенной воды /патент РФ на полезную модель №70244, МПК C02F 3/00, опубл. 2008 г./
Недостатком известной установки является недостаточная степень очистки сточных вод, а также конструктивная сложность установки.
Задачей, на решение которой направлена заявленная полезная модель, является создание модульного автономного блока очистки сточных вод, обеспечивающего высокую степень очистки сточных вод, позволяет повысить степень очистки сточных вод, надежность и долговечность работы установки, а также упростить ее конструкцию и эксплуатацию, превышающую известную из уровня техники.
Поставленная задача решается тем, что блок биологической очистки сточных вод, состоит из прямоугольного резервуара с аэротенком проточного типа, разделенного вертикальными перегородками на секции, снабженного системой пневматической аэрации постоянного действия, а также сообщенные между собой зоны денитрификации и нитрификации, содержащий распределительный и сборный лотки, вторичный отстойник и илоотстойник, совмещенные в одной камере и отделенные один от другого наклонной перегородкой, эрлифты возвратного ила, при этом аэротенк выполнен двух- и более ступенчатым, состоящим из последовательно соединенных аэротенка-смесителя и аэротенка с продленной аэрацией, а вторичный отстойник снабжен двумя эрлифтами рециркуляции активного ила из вторичного отстойника в зону денитрификации, причем в зоне денитрификации установлена крупнопузырчатая система аэрации, а в зоне нитрификации мелкопузырчатая система аэрации, выполненные с трубчатыми пневмоаэраторами с возможностью диспергирования потока воздуха для равномерного распределения его по объему емкости и перемешивания стоков.
Предпочтительно в зоне нитрификации установлены струенаправляющие щиты в виде тонкослойного модуля для направления стоков во вторичный отстойник.
Предпочтительно илоотстойник содержит систему эрлифтов с возможностью удаления плавающих и осевших веществ и с возможностью разделения ила на рециркуляционный и избыточный для перекачки избыточного ила и эрлифт сбора плавающих веществ.
В частном случае выполнения полезной модели сборный лоток выполнен с двухсторонним зубчатым водосливом.
На фиг.1 представлен блок очистки - вид спереди;
На фиг.2 - блок очистки - вид сверху;
На фиг.3 - разрез по А-А на фиг.1;
На фиг.4 - разрез по В-В на фиг.2.
Блок биологической очистки сточных вод представляет собой прямоугольный резервуар с аэротенком проточного типа, причем аэротенк выполнен двух и более ступенчатым и состоит из последовательно соединенных аэротенка-смесителя 1 и аэротенка с продленной аэрацией 2.
Блок очистки сточных вод содержит сообщенные между собой зону денитрификации С и зону нитрификации D, входной патрубок 3, распределительный лоток 4 U-образного сечения, кронштейн 5 крепления распределительного лотка 4. Блок содержит также трубчатые пневмоаэраторы с мелкопузырчатой системой аэрации 6, расположенные в зоне нитрификации D, и трубчатые пневмоаэраторы с крупнопузырчатой системой аэрации 7, расположенные в зоне денитрификации С.
В зоне нитрификации D расположен вторичный отстойник 8 и илоотстойник 9 с накопительной камерой 10, совмещенные в одной камере и отделенные один от другого наклонной перегородкой 11, а также кассеты с полимерной загрузкой 12.
Кроме того, блок содержит струенаправляющие щиты 13, 14, 15, 16, 17, 18, расположенные в зонах денитрификации С и нитрификации D, илоотделитель 20, эрлифты сбора осадка 21, 22, 23, 24, 25, эрлифт сбора плавающих веществ 26, лоток сборный с двухсторонним зубчатым водосливом 27, установленный в блоке посредством кронштейна 28 для крепления сборного лотка 27, в лотке имеется камера сборная 29, кронштейн 30 для крепления воздуховода 31 и трубопровода активного ила 32, патрубок выходной 33 (фиг.3, 4).
Блок очистки работает следующим образом.
По подающей трубе через входной патрубок 3 сточная вода подается по распределительному лотку 4, в зону денитрификации С. Из вторичного отстойника 8 в зону денитрификации С подается рециркуляционный активный ил, а из зоны нитрификации D - нитрифицирующий ил. При этом происходит биологический процесс денитрификации нитритов и нитратов, находящихся в активном иле, которые восстанавливаются до газообразного азота. Процесс денитрификации обеспечивают трубчатые пневмоаэраторы постоянного действия с крупнопузырчатой системой аэрации 7, которые поддерживают иловую смесь во взвешенном состоянии. Пнемоаэраторы соединены с системой воздуховодов, по которым подается воздух.
Далее стоки поступают в зону нитрификации D, где установлены трубчатые пневмоаэраторы с мелкопузырчатой системой аэрации 6, посредством которых осуществляется насыщение иловой смеси кислородом воздуха. Кислород воздуха требуется на окисление органических загрязнений и восстановление аммонийного азота до нитритов и нитратов.
Иловая смесь из зоны денитрификации С поступает в илоотделитель 20, где частично осветляется и поступает на следующую ступень очистки в зону нитрификации D.
Далее стоки проходят через струенаправляющие щиты 16, 17, 18 и поступают во вторичный отстойник 8 и илоотстойник 9, в котором происходит отделение активного ила от биологически очищенных вод.
Иловая смесь оседает в накопительной камере 10 илоотстойника 9, откуда забирается эрлифтами 22, 23, 24, 25 и подается снова в зону денитрификации С, а избыточный ил удаляется по патрубку выходному на иловые площадки.
Сбор очищенных стоков происходит сборным лотком с двухсторонним зубчатым водосливом 27, в котором предусмотрена камера сборная 29 для сбора плавающих и загрязняющих веществ.
Все аэраторы блока работают в непрерывном режиме. Таким образом, в предложенной установке использован так называемый метод продленной аэрации, что также позволяет повысить степень очистки сточных вод. Кроме того, исключение пауз в аэрации, т.е. периодических переключений аэраторов из рабочего в нерабочий режим и обратно, позволяет повысить надежность и долговечность работы блока.
Совмещение илоотделителя и вторичного отстойника в одной камере существенно упрощает конструкцию и эксплуатацию установки, поскольку выгрузку образовавшегося избыточного активного ила необходимо производить реже и только из одной камеры.
Таким образом, предложенное техническое решение позволяет решить задачу создания компактной установки биологической очистки сточных вод простой, надежной и долговечной в эксплуатации.