УСТРОЙСТВО ДЛЯ БИОЛОГИЧЕСКОЙ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД

Полезная модель относится к очистке сточных вод и может быть использована при биологической очистке сточных вод от органических и биогенных загрязнений.
Известно устройство для очистки сточных вод (патент RU №106615 МПК C02F 3/02 опубликовано 20.07..2011), содержащее расположенные в общем корпусе с крышкой и сообщающиеся между собой аэротенк с системой аэрации, и связанный с ним первичный и вторичный отстойники.
Известна также установка для глубокой биологической очистки бытовой и промышленной сточной воды "ТОПАС" (патент RU №64024 МПК A01K 63/04 опубликовано 27.06..2007), содержащая полимерный корпус с системой аэрации, компрессорами, насосами и аэраторами, с первичным и вторичным отстойниками.
Наиболее близким техническим решением является установка для биологической очистки сточных вод (патент RU №75186 МПК C02F 3/00 опубликовано 27.07..2008), представляющая собой прямоугольную в поперечном сечении полимерную емкость, с цельнонесущим корпусом с ребрами жесткости, в которой размещены приемная камера с подводом сточных вод, аэратором, фильтром и датчиками рабочего и аварийного уровня стоков, аэротенк с аэраторами, вторичный отстойник, при этом подвод воздуха в установку ведется, по меньшей мере, от двух компрессоров, размещаемых внутри или снаружи корпуса емкости.
Однако установка имеет недостаточную степень очистки сточных вод по органическим и биогенным загрязнениям, не соответствующую нормативам сброса очищенных вод в водоем рыбохозяйственного назначения, а также не защищает от газовых выбросов, в частности, запахов, что влияет на загрязнение атмосферы и увеличивает величину санитарно-защитной зоны.
Задача предлагаемой полезной модели - повышение эффективности очистки сточных вод по органическим и биогенным загрязнениям и снижение выбросов отработанных в установке газов в атмосферу.
Сущность полезной модели заключается в том, что устройство для биологической очистки сточных вод, содержащее прямоугольный закрытый полимерный корпус с металлическим каркасом и с горловинами, в котором последовательно расположены: зона первичного отстаивания с разделительной перегородкой и подводящим исходные сточные воды патрубком, аноксидная зона с контактными носителями биомассы, аэробная зона с системой пневматической аэрации и илоразделительной перегородкой, зона вторичного отстаивания с потоконаправляющей перегородкой, биореактор доочистки с пневматической системой аэрации и контактными носителями биомассы и камера очищенной воды с отводящим патрубком, дополнительно устройство для билогической очистки сточных вод снабжено двумя контурами рециркуляции жидкости, состоящими из трубопроводов подачи сжатого воздуха от двух компрессоров, а также эрлифтов, смонтированных в зоне вторичного отстаивания и биореакторе доочистки, а их запорно-регулирующая арматура располагается в верхней части зоны первичного отстаивания, доступ к которой осуществляется через одну горловину, при этом все горловины герметизированы, за исключением одной, оборудованной приспособлением для отвода газов и впуска воздуха.
При этом в разделительной перегородке зоны первичного отстаивания имеется минимум одно отверстие с направляющими патрубками.
Пневматическая система аэрации представлена мелкопузырчатыми аэраторами.
Эрлифты контуров рециркуляции жидкости имеют нескольких входных патрубков, расположенных на разной высоте.
Технический результат от практической реализации полезной модели состоит в снижении сбросов недостаточно очищенных сточных вод в водоем - приемник сточных вод за счет выделения органических и биогенных загрязнений, а также в сокращении загрязнений атмосферы за счет сбора и организованного отвода газовых выбросов, включая запахи, и аэрозольных микробных загрязнений, а также их обезвреживании.
Сущность полезной модели поясняется чертежами, где на фиг. 1 -: разрез по 1-1, фиг. 2 - вид сверху, фиг. 3 - разделительная перегородка, фиг. 4 - герметизированная горловина.
Устройство для биологической очистки сточных вод, имеет прямоугольный закрытый полимерный корпус 1 с металлическим каркасом и с горловинами 2, в котором последовательно расположены: зона первичного отстаивания 3 с разделительной перегородкой 4 и подводящим исходные сточные воды патрубком 5, аноксидная зона 6 с контактными носителями биомассы 7, аэробная зона 8 с системой пневматической аэрации 9 и илоразделительной перегородкой 10, зона вторичного отстаивания 11 с потоконаправляющей перегородкой 12, биореактор доочистки 13 с пневматической системой аэрации и контактными носителями биомассы и камера очищенной воды 14 с отводящим патрубком 15, а также оборудовано двумя контурами рециркуляции жидкости 16 и 17, состоящими из трубопроводов подачи сжатого воздуха от двух компрессоров 19, а также эрлифтов 20, смонтированных в зоне вторичного отстаивания 11 и биореакторе доочистки 13, а их запорно-регулирующая арматура 21 располагается в верхней части зоны первичного отстаивания 3, доступ к которой осуществляется через одну горловину 2, при этом все горловины 2 герметизированы при помощи гидрозатворов 22, за исключением одной - негерметичной, оборудованной приспособлением для отвода газов 23.
При этом в разделительной перегородке 4 зоны первичного отстаивания 3 имеется минимум одно отверстие 24, а пневматическая система аэрации 9 представлена мелкопузырчатыми аэраторами, и эрлифты 20, контуров рециркуляции жидкости 16, 17 имеют нескольких входных патрубков, расположенных на разной высоте.
Устройство для биологической очистки сточных вод от загрязнений работает следующим образом.
Исходные сточные воды по подводящему патрубку 5 поступают в зону первичного отстаивания 3 с разделительной перегородкой 4, туда же из зоны вторичного отстаивания 11 во время промывки с помощью эрлифтов 20 поступает избыточный ил первого контура рециркуляции 16, а также осадок из биореактора доочистки 13 в процессе планового обслуживания системы. В этой зоне происходит преферментация органических загрязнений, с образованием летучих жирных кислот и высвобождение фосфатов.
Расход смешанной и отстоянной сточной жидкости, равный притоку исходных сточных вод по подводящему патрубку 5, под низом разделительной перегородки 4 через слой взвешенного осадка и через отверстие 24 с направляющими патрубками 23 поступает в аноксидную зону 6 с контактными носителями биомассы 7, где завершается процесс денитрификации. В эту же зону перекачивается активный ил из вторичного отстойника 11 с нитрат содержащей жидкостью при помощи контура рециркуляции 17. Далее очищаемая жидкость поступает в аэробную зону 8 с системой пневматической аэрации 9, где аэробные микроорганизмы окисляют органические и аммонийные загрязнения, а также в режиме "жадного" поглощения при наличии летучих жирных кислот, как доминантного субстрата, потребляют фосфаты.
Из аэробной зоны 8 иловая смесь через илоразделительную перегородку 10 поступает в зону вторичного отстаивания 11, где, благодаря потоконаправляющей перегородке 12, направляется в нисходяще - восходящем режиме с предусмотренным снижением скорости восходящего потока для увеличения эффективности выделения активного ила. Далее сточные воды попадают в биореактор доочистки 13 с системой пневматической аэрации 9 и контактными носителями биомассы 7, после которого поступают в камеру очищенной воды 14, откуда отводящим патрубком 15 выводятся из устройства.
Осевшая в зоне первичного отстаивания 3 твердая фаза (сырой осадок и илы) периодически откачивается на дальнейшую обработку, для опускания (а после завершения и извлечения) погружного насоса или всасывающего шланга ассенизационной машины используется отверстие 24 с направляющим патрубком 23 в разделительной перегородке 4 зоны первичного отстаивания 3.
Выделившиеся в процессе очистки сточных вод газы: азот и углекислота совместно с отработанным воздухом из системы пневматической аэрации 9, а также выносимые воздухом микробные загрязнения поступают в пространство между уровнем обрабатываемой жидкости и верхней частью корпуса 1, откуда отводятся на очистку или на выброс в атмосферу по негерметичной горловине, оборудованной приспособлением для отвода газов и впуска воздуха 23. При этом для предотвращения создания вакуума впуск воздуха внутрь корпуса 1 осуществляется одновременно с откачкой твердой фазы из зоны первичного отстаивания 3.
Регулирование расходов воздуха системы пневматической аэрации 9 и расходов рециркулирующих жидкостей контуров рециркуляции 1 (16) и 2 (17) осуществляется запорно-регулирующей арматурой 21, расположенной в верхней части зоны первичного отстаивания 3, через горловину 2 корпуса 1 устройства.