Устройство для биологической очистки сточных вод

Полезная модель относится к области биологической очистки бытовых и промышленных сточных вод, близких по составу к хозяйственно-бытовым сточным водам, с использованием активного ила.
Из уровня техники известно устройство для очистки воды [RU 97362, U1, C02F 1/00, 10.09.2010], содержащее корпус, в котором находятся разделенные перегородками приемная камера, аэротенк, вторичный отстойник и стабилизатор ила, а также подключенная к блоку управления и подключенная, по крайней мере, к одному компрессору через электромагнитный клапан система аэрации, состоящая из подсистемы турборежима, подсистемы прямой фазы очистки и подсистемы обратной фазы очистки, причем подсистема турборежима включает турбораспределитель воздуха, главный насос с фильтром крупных фракций, воздухопровод главного насоса, воздухопровод продувки главного насоса в приемной камере, а также насос-циркулятор аэротенка с воздухопроводом насоса-циркулятора, подсистема прямой фазы очистки включает распределитель воздуха, воздухопровод внешней аэрации фильтра крупных фракций и аэратор аэротенка с воздухопроводом, а подсистема обратной фазы очистки включает распределитель воздуха, аэратор приемной камеры с воздухопроводом, насос-рециркулятор аэротенка с воздухопроводом, насос стабилизатора ила с воздухопроводом, насос вторичного отстойника с воздухопроводом, а также воздухопровод продувки вторичного отстойника, при этом во вторичном отстойнике размещены успокоитель потока и форсунка продувки.
Недостатком этой установки является относительно высокая сложность конструкции, неустойчивая работа вторичного отстойника, вызванная возможностью выноса избыточного активного ила, и относительно низкая ремонтопригодность.
Близким по технической сущности к предложенному техническому решению является устройство для биологической очистки сточных вод [RU 184550, U1, C02F 3/02, C02F 3/00, C02F 1/00, 30.10.2018], содержащее корпус, разделенный перегородками на приемную камеру, аэротенк, вторичный отстойник, стабилизатор ила, блок управления и компрессор, подключенную к нему через электромагнитный клапан систему аэрации, причем корпус выполнен в форме цилиндра, а вторичный отстойник образован вертикальными стенками, при этом вторичный отстойник соединен с аэротенком через нижний вырез длиной не менее 80% ширины соединяющей стенки, а в стенке, соединяющей вторичный отстойник и аэротенк, напротив нижнего выреза размещена наклонная плоскость для скатывания ила в аэротенк с наклоном 30-35°.
Недостатком этого устройства является относительно низкое качество очистки в условиях наличия в сточных водах бионеразлагаемого мусора и жира, а также относительно недостаточная противоаварийная защита.
Наиболее близким по технической сущности к предложенному является устройство для биологической очистки сточных вод [RU 189767, U1, C02F 3/12, 03.06.2019], содержащее корпус, разделенный перегородками на первичную приемную камеру, оснащенную мелкопузырчатым аэратором и патрубком для подачи сточных вод, выполненным в верхней части стенки первичной приемной камеры, вторичную приемную камеру, выполняющую функции первичного отстойника, стабилизатор ила, аэротенк и вторичный отстойник, причем первичная приемная камера оснащена Г-образной трубой перелива, малый элемент которой введен в нижнюю часть вторичной приемной камеры, а больший элемент направлен вертикально вверх и оснащен на конце тройником для регулировки залива в зависимости от уровня установки патрубка для подачи сточных вод, а также патрубком для ввода в нее самотеком активного ила, подаваемого по трубе из стабилизатора ила, вторичная приемная камера, выполняющая функции первичного отстойника, оснащена крупнопузырчатым аэратором и аэролифтовыми насосами, для подачи сточных вод в аэротенк, оснащенный мелкопузырчатым аэратором и аэролифтовым насосом для подачи сточных вод через успокоитель во вторичный отстойник, оснащенный иловым аэролифтовым насосом для подачи активного ила из нижней части вторичного отстойника в аэротенк и в стабилизатор ила, причем вторичный отстойник снабжен отсеком сбора чистой воды, соединенный со вторичным отстойником перегородкой, обеспечивающей перелив в него самотеком очищенной воды из верхней части вторичного отстойника, при этом в верхней части вторичного отстойника установлена труба вывода чистой воды из вторичного отстойника и отсека сбора чистой воды.
Недостатком наиболее близкого технического решения является относительно низкое качество очистки.
Задача, которая решается в полезной модели, заключается в создании устройства для биологической очистки сточных вод, отличающееся повышенным качеством очистки, что позволит также расширить арсенал технических средств, используемых для очистки сточных вод.
Требуемый технический результат заключается в повышении качества очистки сточных вод.
Поставленная задача решается, а требуемый технический результат достигается тем, что устройство для биологической очистки сточных вод содержит корпус, разделенный перегородками на первый, второй, третий, четвертый и пятый отстойники, при этом первый отстойник оснащен патрубком для подачи в него сточных вод, выполненным в его верхней части, аэратором, установленным в его нижней части и выполненным с возможностью соединения с компрессором, а также переливом во второй отстойник, выполненным в средней части перегородки между первым отстойником и вторым отстойником и оборудованный волосоулавливателем, третий отстойник оснащен переливом из второго отстойника, выполненным в средней части перегородки между вторым отстойником и третьим отстойником, и первым дренажным насосом, установленным в его верхней части, а также переливом в четвертый отстойник, выполненным в верхней части перегородки между третьим отстойником и четвертым отстойником и содержащим первый сорбционный фильтр, пятый отстойник оснащен переливом из четвертого отстойника, выполненным в верхней части перегородки между четвертым и пятым отстойниками и содержащим второй сорбционный фильтр, а также вторым дренажным насосом, установленным в нижней части пятого отстойника и выполненным с возможностью вывода очищенной воды через патрубок вывода, в котором установлен ультрафиолетовый обеззараживатель, причем устройство содержит также оросительный элемент, в который первым дренажным насосом подается вода из третьего отсека, и биологический фильтр, выполненный с возможностью орошения оросительным элементом и подачи из него очищенной воды в отстойники.
На чертеже представлено устройство для биологической очистки сточных вод в разрезе совместно со средством управления, компрессором и таймером орошения.
Устройство для биологической очистки сточных вод содержит корпус 1, разделенный перегородками на первый 2, второй 3, третий 4, четвертый 5 и пятый 6 отстойники.
В устройстве первый отстойник 2 оснащен патрубком 7 для подачи в него сточных вод, выполненным в его верхней части, и аэратором 8, установленным в его нижней части и выполненным с возможностью соединения с компрессором 9, а также переливом 10 во второй отстойник 3, выполненный в средней части перегородки 11 между первым 2 отстойником и вторым 3 отстойником и оборудованный волосоулавливателем 12.
Кроме того, в устройстве третий отстойник 4 оснащен переливом 13 из второго отстойника 3 в третий отстойник 4, выполненным в средней части перегородки 14 между вторым отстойником 3 и третьим отстойником 4, который оснащен первым дренажным насосом 15, установленным в верхней его части, и переливом 16 в четвертый отстойник 5, содержащим первый сорбционный фильтр 17 и выполненным в верхней части перегородки 18 между третьим отстойником 4 и четвертым отстойником 5, и переливом 19, выполненным в верхней части перегородки 20 между четвертым отстойником 5 и пятым отстойником 6, содержащим второй сорбционный фильтр 21.
Дополнительно к отмеченному пятый отстойник 6 оснащен вторым дренажным насосом 22, установленным в его нижней части и выполненным с возможностью вывода очищенной воды через патрубок 23 вывода очищенной воды, в котором установлен ультрафиолетовый обеззараживатель 24.
Устройство содержит также биологический фильтр 25 и оросительный элемент 26, выполненный с возможностью подачи в него очищенный воды из третьего отсека 4 первым дренажным насосом 15 и орошения биологического фильтра 25, выполненный с возможностью подачи из него дополнительно очищенной воды в верхние части отстойников 2-6.
На чертеже обозначены также средство 27 управления и таймер 28 орошения.
Используется устройство для биологической очистки сточных вод следующим образом.
Устройство для биологической очистки сточных вод выполняется в сборной пластиковой емкости, изготовленную, в частности, из полипропилена толщиной 10 мм. Сточные воды проходят отсеки 2-6 последовательно через соответствующие переливы с дополнительными профилями от отсекания жировых и других легких масс. Первый отсек 2 оборудован аэрационным элементом 8, соединенным с компрессором 9 для дополнительного насыщения кислородом и разбивания жиров на мелкие фракции. Во втором отсеке 3 на переливе 10 установлен волосоулавливатель 12 для исключения попадания волос к дренажным насосам. В верхней части устройства над отстойниками 2-6 установлен биологический фильтр 25 в виде секции с бактериологической загрузкой. Первый дренажный насос 15 забирает отстоявшуюся воду из третьего отсека 4 и многократно разбрызгивает ее над биологическим фильтром 25 для дополнительной очистки стоков и насыщением кислородом. Биологический фильтр 25 является местом обитания микроорганизмов, которые ускоряют процесс разложения биомассы. На переливе 17 из третьего отстойника 4 в четвертый отстойник 5 установлен сорбционный биофильтр, который доочищает отстоявшиеся сточные воды, и при превышении залпового сброса не даст пройти недоочищенным стокам в пятый отстойник 6 с чистой водой. Для лучшего доочищения стоков установлен второй сорбционный биофильтр 21.
Таким образом, стоки проходят двойную фильтрацию через биофильтры, имея высокие показатели очистки. На выходе очищенной воды стоки проходят окончательную очистку, проходя через установленную в верхней части септика ультрафиолетовый обеззараживатель 24.
Таким образом, благодаря введенным усовершенствованиям обеспечивается расширение арсенала технических средств, используемых для очистки сточных вод, при одновременном достижения заявленного технического результата, заключающегося в повышении качества очистки.