ЭЛЕМЕНТ БИОЗАГРУЗКИ ДЛЯ БИОРЕАКТОРА СЕПТИКА СИСТЕМЫ АВТОНОМНОЙ КАНАЛИЗАЦИИ

Полезная модель относится к биологической очистке бытовых сточных вод, а более точно к биозагрузкам, используемым в септиках системы автономной канализации.
Септик является устройством естественной биологической очистки, в котором происходит длительное хранение и перегнивание выпавшего осадка. Под влиянием накопившихся анаэробных микроорганизмов осадок разрушается, нерастворимые органические вещества превращаются частично в газообразный продукт, частично в растворимые минеральные вещества. Удаление осадка производится любым известным методом: откачкой диафрагмовым насосом, ассенизационной машиной или вручную.
В септиках происходит анаэробная очистка сточных вод, при которой достигается степень очистки до 60%. Поэтому требуется доочистка.
В RU 156232 U и 168107 U описаны установки для биологической очистки бытовых сточных вод, в которых используется размещенный в верхней части септика блок доочистки сточных вод - биореактор, содержащий оросительный элемент, соединенный шлангом подачи воды с циркуляционным насосом, установленным в камере, последней по ходу движения воды в септике. Оросительный элемент многократно распыляет поднятую циркуляционным насосом воду над размещенной в биореакторе пластиковой биозагузкой с развитой поверхностью. На поверхности биозагрузки образуется биопленка - комплекс микроорганизмов, которые разрушают органические загрязнения сточных вод. Происходит аэробная очистка воды. Через отверстия в дне биореактора, сточная вода стекает в ту же камеру, из которой она забирается насосом, вытекает наружу из камеры через выходное отверстие уже с высокой степенью очистки, до 96-98% и отводится в дренаж, где просачивается (впитывается) в землю.
Известны различные типы биозагрузок.
Вблоке доочистки сточных вод, описанном в RU 92658 U 1, используют волокнисто-пористый нетканый материал из синтетических волокон. Биозагрузка, описанная в RU 108316 U1, состоит из выполненных из полипропилена обрезков трубок и/или листов. Загрузка ЁРШ изготавливается из синтетических волокон, поперечно вплетенных в виде щетины в скрученный проволочный сердечник из нержавеющей проволоки (https://www.ecosgroup.com/company_profile/research_and_development/zapatentovannaya-sinteticheskaya-zagruzka-yersh/). Блочная (сотовая) загрузка раскрыта в https://camriel.ru/rybovodnoe-oborudovanie/sotovaya-zagruzka.html.
Каждая из указанных биозагрузок имеет свой недостаток. Наиболее критичными из этих недостатков являются быстрое заиливание и трудность очистки биозагрузки.
Широкое распространение получила биозагрузка Air-Ring (https://септик.kiev.ua/avtonomnaya-kanalizatsiya-zelena-skelya?gclid=EAIaIQobChMIhLqbo5OM5QIVhKiaCh0NHg53EAAYASAAEgIPg_D_BwE),
Элемент этой биозагрузки выполнен из пластика в виде плоского тела, напоминающего шайбу диаметром около 15 см и толщиной около 2 см. Он содержит наружную и внутренние стенки, которые пересекаются и образуют сквозные отверстия, Внутренние стенки в ней двух типов: стенки, расположенные концентрично наружной стенке, и радиальные стенки. Образуемые стенками отверстия имеют несколько типоразмеров. Такой биозагрузкой биореактор заполняется до определенной высоты. Элементы биозагрузки размещается в нем хаотично. Эта биозагрузка лишена критических недостатков ершовых, сотовых и волокнистых биозагрузок, однако из-за хаотичного размещения в биореакторе элементов биозагрузки между ними образуются пустоты, и поэтому эта биозагрузка имеет сравнительно небольшую площадь активной поверхности, то есть поверхности, на которой образуется биопленка, в пересчете на объем биореактора, который она занимает. Кроме того, при использовании затруднена аэрация элементов биозагрузки, расположенных ближе ко дну биореактора.
В основу полезной модели поставлена задача создать элемент биозагрузки, который обеспечивает большую площадь активной поверхности биозагрузки на объем биореактора, которую занимает биозагрузка, и достаточную аэрацию всей площади ее активной поверхности.
В элементе биозагрузки для биореактора септика системы автономной канализации, выполненном из пластика в виде плоского тела, содержащего наружные стенки и внутренние стенки, которые пересекаются и образуют сквозные отверстия, поставленная задача достигается тем, что он представляет собой пластину, наружные стенки которой образуют трапециевидную фигуру, а внутренние стенки образуют сквозные отверстия одинаковой формы.
Предпочтительно, чтобы отверстия были квадратными.
Предпочтительно, чтобы высота стенок составляла 10-30 мм.
Далее полезная модель описана со ссылками на чертежи, на которых: фиг. 1 - общий вид биореактора, фиг. 2 - вертикальное сечение биореактора, фиг. 3 - элемент биозагрузки, фиг. 4 - вид сверху биореактора с биозагрузкой, фиг. 5 - вид сверху биореактора с биозагрузкой, установленного на септике.
Элемент биозагрузки 1 является одним из множества элементов биозагрузки, размещаемой в биореакторе 2, предназначенном для септиков системы автономной канализации. Биореактор содержит дно 3, наружную цилиндрическую стенку 4 и концентричную ей внутреннюю цилиндрическую стенку 5, высота которой ниже высоты наружной цилиндрической стенки. Биозагрузка размещается в пространстве между наружной цилиндрической стенкой 4 и внутренней цилиндрической стенкой 5.
Биозагрузка 1 представляет собой пластину из пластика, содержащую наружные стенки 6 и внутренние стенки 7, которые пересекаются и образуют сквозные отверстия. Внутренние стенки 7 образуют сквозные отверстия 8 одинаковой формы. В предпочтительном варианте исполнения они квадратные со стороной квадрата 10 см, но могут быть также прямоугольными, но не квадратными, шестиугольными и треугольными. Возможен вариант также с круглыми отверстиями. Периферийные отверстия 9, образованные внутренними стенками и частью наружной стенки, имеют форму, отличающуюся от формы отверстий 8. В предпочтительном варианте исполнения толщина наружных стенок 6 и внутренних стенок 7 составляет 1 мм, а высота 20 мм.
Наружные стенки образуют трапециевидную фигуру, причем три из них - прямолинейные, а одна - дугообразная и имеет радиус закругления, равный радиусу закругления наружной цилиндрической стенки 4 биореактора 2. Размеры элемента биозагрузки 1 выбираются такими, чтобы на дне биореактора размещалось 12 элементов биозагрузки, занимая всю его площадь (фиг. 4, 5).
Биозагрузку используют следующим образом.
На дне 3 биореактора 2 размещают распорки (не показаны), например, в виде отрезков водопроводных труб высотой 30 мм, по три под каждую из 12 элементов биозагрузки, и укладывают на них первый ряд биозагрузки, при этом под первым рядом биозагрузки образуется пространство, назначение которого будет описано далее. Затем накладывают друг на друга последующие ряды биозагрузки так, чтобы отверстия всех рядов совмещались и образовывали каналы, высота которых зависит от количества размещенных рядов биозагрузки. Это количество должно быть таким, чтобы верхняя поверхность верхнего ряда биозагрузки находилась не выше высоты внутренней цилиндрической стенки 5 биореактора.
Принцип работы септика с установленным на нем биореактором описан выше со ссылками на RU 156232 U и 168107 U. Доочистка бытовых сточных вод в биореакторе с биозагрузкой согласно полезной модели происходит следующим образом. Вода, прошедшая предварительную очистку в септике, забирается насосом из выходной камеры 10 септика и шлангом подается к распылительному устройству (не показано), установленному над биозагрузкой, размещенной в пространстве между наружной цилиндрической стенкой 4 и внутренней цилиндрической стенкой 5 биореактора 2. По каналам, образованным сквозными отверстиями 8 и 9, вода стекает в пространство между дном 3 биореактора и первым рядом биозагрузки, а оттуда через отверстия в дне 3 биореактора (не показаны) стекает обратно в ту же выходную камеру 10 септика, из которой забиралась. Во время движения по каналам благодаря контакту с активной пленкой, расположенной на стенках каналов, вода доочищается. Этому содействует хорошая аэрация воды: поскольку вода стекает по стенкам каналов, по их центральной части свободно циркулирует воздух и способствует эффективной аэробной доочистке воды.
2
2
В биореакторе, имеющем диаметр наружной цилиндрической стенки 120 см и диаметр внутренней цилиндрической стенки 50 см, площадь активной поверхности биозагрузки, описанной в предпочтительном примере осуществления полезной модели, при высоте биозагрузки 50 см составляет 127 м, в то время как при тех же параметрах биозагрузка Air-Ring имеет площадь активной поверхности 75 м. Благодаря большой площади активной поверхности биозагрузки согласно полезной модели и хорошей аэрации достигается более эффективная доочистка воды.