УСТАНОВКА ДЛЯ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД

Полезная модель относится к установкам для очистки воды, а именно к оборудованию для биологической очистки сточных вод от биогенных элементов, в частности, производных фосфора.
Установки для биологической очистки сточных вод, как правило, включают в себя камеры аэрации, двухъярусные отстойники, илосборники, пневматические аэраторы, системы трубопроводов для подачи сточных вод, перетекания очищаемой воды из одной камеры в другую и отвода очищенной воды (RU 819069, 1987; RU 2057085, 1994). Биологическая очистка осуществляется путем использования активного ила, содержащего смесь различных микроорганизмов. В ходе очистки суспензию активного ила смешивают с очищаемой водой, проводят аэрацию, после чего отработанный ил направляют во вторичный отстойник, где осуществляется седиментация и концентрирование примесей. Ил из вторичного отстойника поступает в отходы или повторно используют в процессе очистки, а жидкость после декантации направляют в приемник как очищенные сточные воды.
Недостатками таких устройств являются недостаточная эффективность, особенно при больших объемах перерабатываемых сточных вод, в частности, из-за длительности и недостаточной эффективности стадии илоразделения, так как активный ил отличается низкой способностью к седиментации, а также недостаточная эффективности при удалении биогенных элементов, а так же наличие неприятного специфического канализационного запаха.
Наиболее близким по технической сути к заявляемому решению является установка (RU 2633896, 2017), которая содержит в себе первичный отстойник с «зоной дозревания», куда поступает сточная вода и суспензия активного ила, аэротенк, состоящий из аноксидной и аэробной зон и вторичный отстойник.
Недостатком данного решения является недостаточная эффективность ее работы, обусловленная тем, что после нахождения в анаэробных условиях в первичном отстойнике и в первичном блоке аэротенка (зоне анаэробной обработки), активный ил имеет очень высокий иловой индекс и не может быть эффективно отделен от жидкости во вторичном отстойнике.
Задачей, решаемой авторами являлось повышение эффективности установки за счет понижения илового индекса путем удаления из иловой суспензии мелких газовых пузырьков и растворенных газов.
Технический результат настоящей полезной модели состоит в создании установки, содержащей связанные трубопроводами между собой последовательно первичный отстойник, аэротенк и вторичный отстойник, в которой между аэротенком и вторичным отстойником установлена вакуум-колонна, причем вторичный отстойник связан дополнительно трубопроводом рециркуляции иловой взвеси с зоной анаэробной обработки.
Отличием заявляемой установки от промышленных аналогов является наличие в первичном отстойнике описанной в ближайшем аналоге (RU 2633896, 2017) зоны "дозревания", обеспечивающей ферментацию 100% осадка поступающих сточных вод и, соответственно образование значительного объема летучих жирных кислот а, обеспечивающих более глубокое удаление из сточных вод производных фосфора.
Общая схема установки, приведена на фиг. 1, где введены следующие обозначения:
1 - первичный отстойник;
2 - аэротенк;
3 - вакуум-колонна;
4 - вторичный отстойник;
5 - 7 трубопроводы;
8 - трубопровод рецикла.
Устройство работает следующим образом.
Сточная вода и суспензия активного ила поступают в первичный отстойник (1). Под действием гравитационных сил взвешенные вещества сточной воды и активный ил оседают на дно первичного отстойника в зону дозревания, где уплотняются. При этом органические вещества осадка в анаэробных условиях под действием микроорганизмов, в состав которых входят фосфат-аккумулирующие бактерии, подвергаются гидролизу и ферментации с образованием низкомолекулярных жирных кислот и производных фосфора. При этом содержание кислорода в уплотненном осадке падает до величин 0,2-0,1 мг/л.
После выдержке в первичном отстойнике осадок перекачивают по трубопроводу (5) в аэротенк (2). При попадании в аэротенке в аэробные условия входящие в него фосфаты окисляется с образованием полифосфатов, которые накапливаются в клетках бактерий. Таким образом, создаются условия для преимущественного развития фосфат-аккумулирующих микроорганизмов, например, Вас. acinetobacter (ФАМ), что позволяет повысить содержание фосфора в иле с 3-5%, до 20%.
Далее суспензию активного ила подают по трубопроводу (6) на вакуум-колонну (3), где осуществляется дегазация и концентрирование иловой суспензии. После вакуум-колонны (3) концентоированная иловая суспензия подается по трубопроводу (7) во вторичный отстойник (4), где происходит ее сгущение и отделение от нее очищенной воды.
Получаемый в результате концентрированный ил с повышенным содержанием фосфора частично рециркулирует в зону анаэробной обработке по трубопроводу 8, что обеспечивает поддержание в ней концентрации ФАМ, а основная часть обезвоживается и поступает на дальнейшую утилизацию.
Зона анаэробной обработки как правило, включает в себя первичный отстойник (1), но при большой концентрации фосфатов в нее может дополнительно включена первая секция аэротенка, в которой отключена мешалка.
Данная установка позволяет глубоко удалять из сточных вод биогенные элементы, в частности фосфор и получать при этом иловую суспензию с низким иловым индексом.