БЛОК ДООЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД

Полезная модель к области коммунального хозяйства и используется для доочистки промышленных и бытовых сточных вод, прошедших механическую и биологическую очистку от остаточных токсичных органических загрязнителей посредством их биодеградации с помощью биомассы.
Известен (патент РФ №2200135, опубл. 10.03.03 г.) реактор доочистки природных и сточных вод, включающий резервуар коридорного типа, разделенный поперечными перегородками на камеры, подающий и отводящий трубопроводы, фильтрующие блоки с центральной трубой на всю высоту блока, аэраторы, размещаемые под фильтрующими блоками и у противоположных стенок резервуара в отсеках аэрации и устройство для удержания и перемещения фильтрующих блоков. Боковые грани фильтрующих блоков, расположенных на границе отсеков фильтрации и аэрации, обращены к отсеку аэрации и выполнены из ершей. Недостатком устройства является недостаточно высокая степень очистки.
Из существующего уровня техники известны многочисленные установки для очистки сточных вод, выполненные в виде цилиндрических башенных биореакторов и использующие многоступенчатую обработку с использованием как прикрепленной, так и находящейся во взвешенном состоянии микрофлоры.
Так, в частности, известен башенный биореактор для биологического удаления из сточных вод органических веществ, соединений азота и фосфора /патент РФ 2019526, С02F 3/12, 1994 г./. Недостатком этой установки является сложность ее конструктивного оформления и, как следствие, сложность в ее обслуживании.
Наиболее близкой по технической сущности к предложенному блоку является установка для глубокой очистки сточных вод, содержащая цилиндрический корпус с расположенными в нем коаксиально камерами аэробной и анаэробной обработки и кольцевым отстойником с коническим днищем и иловыми щелями, узлы подачи сточных вод, аэрации, рециркуляции активного ила и отвода очищенной воды. Установка снабжена также камерой смешения с устройством для ввода реагента /патент РФ 2162446, С02F 3/12; 3/30, 2001 г./.
Недостатком этой установки является ее сложное конструктивное оформление, использование во всех зонах анаэробной, аноксичной и аэробной обработки одного и того же активного ила, последовательно проходящего все эти зоны с потоком подвергаемых обработке сточных вод (быстрая смена условий пребывания микрофлоры негативно отражается на ее работоспособности), а также использование только свободноплавающей микрофлоры, которая более, чем иммобилизованная (прикрепленная), подвержена влиянию таких негативных факторов, как колебание температур, расхода и качества сточных вод, подаваемых на очистку. Кроме того, в работе установки используют реагент, что связано с дополнительными затратами.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является многоступенчатый аэротенк-вытеснитель, содержащий открытый резервуар коридорного типа, разделенный поперечными перегородками на камеры, трубу для впуска исходной воды и трубу для выпуска обработанной воды, фильтрующие блоки с волокнистой насадкой для удерживания микроорганизмов и взвешенных веществ, аэраторы, размещенные в каждой камере под фильтрующими блоками и у противоположных стенок резервуара в отсеках аэрации. (Авторское свидетельство СССР 1463721, A1, 4 C02F 3/02. От 21.02.85. Бюл. 9 от 07.03.89.)
Недостатками известного устройства являются высокая материалоемкость конструкции фильтрующих блоков и сложность эксплуатации, поскольку для выполнения ремонтных работ фильтрующих блоков необходимо полностью выключить из работы сооружение, освободить его от воды, работать операторам внутри резервуара в антисанитарных условиях с тяжелыми и громоздкими фильтрующими блоками. Кроме того, область применения известного сооружения ограничивается биологической очисткой сточных вод.
Задача, на решение которой направлено заявленное техническое решение, состоит в улучшении степени очистки сточных вод, а также упрощение конструкции установки.
Поставленная задача решается тем, что блок доочистки сточных вод состоит из резервуара, корпус которого выполнен в виде емкости, содержащей зону с полимерной загрузкой, оборудованную системой аэрации, регенерации и эрлифтов, успокоительную и отстойную зону, при этом в зоне с полимерной загрузкой установлены съемные кассеты с указанной полимерной загрузкой с возможностью наращивания биомассы и фильтрации очищаемых сточных вод, причем в качестве полимерной загрузки используют волокнисто-пористый нетканый материал из синтетических волокон, а также струенаправляющие щиты для направления очищенной жидкости через кассеты с полимерной загрузкой.
Предпочтительно в зоне с полимерной загрузкой установлена мелкопузырчатая система аэрации для насыщения кислородом иммобилизационной свободноплавающей биомассы, что способствует глубокой очистке сточных вод.
Предпочтительно на дне под кассетами с полимерной нагрузкой установлена крупнопузырчатая система аэрации с возможностью регенерации загрузки и перемешивания осадка.
Предпочтительно в зоне с полимерной нагрузкой установлена система эрлифтов с возможностью удаления и перераспределения осадка и биомассы активного ила.
В частном случае выполнения полезной модели блок доочистки снабжен двухсторонним зубчатым водосливом с возможностью сбора очищенных стоков.
На фиг.1 представлен блок доочистки - вид спереди;
На фиг.2 - блок доочистки - вид сверху;
На фиг.3 - разрез по А-А на фиг.1;
На фиг.4 - разрез по В-В на фиг.2.
Блок доочистки представляет собой емкость 1, в которую входят: патрубок входной 2, распределительный лоток 3 U-образного сечения, кронштейн крепления 4 распределительного лотка, система регенерации 5, кассеты с полимерной загрузкой 6, расположенные в зоне С, щиты струенаправляющие 7, 8, 9, 10, 11, 12, эрлифты сбора осадка 13, 14, 15, 16, 17, системы аэрации 18, эрлифт сбора плавающих веществ 19, лоток сборный с двухсторонним зубчатым водосливом 20, кронштейн крепления сборного лотка 21, камера сборная 22, патрубок выходной 23, кронштейн крепления воздуховода и трубопровода активного ила 24, механизм подъема 25, трубопровод активного ила 26, воздуховод 27.
В зоне с полимерной загрузкой С установлены трубчатые пневмоаэраторы 28 с мелкопузырчатой системой аэрации.
На дне блока доочистки под кассетами с загрузкой 6 установлены трубчатые пневмоаэраторы 29 с крупнопузырчатой системой аэрации 18.
Для успокоения и окончательного осаждения взвешенных веществ в блоке доочистки имеются успокоительная и отстойная зона D.
Блок глубокой очистки сточных вод работает следующим образом. Сточные воды поступают в распределительный лоток 3 приема сточных вод, расположенный в зоне с полимерной загрузкой С. Струенаправляющие щиты 7, 8, 9 далее направляют очищаемую жидкость через кассеты с полимерной загрузкой 6, которые предназначены для наращивания биомассы и фильтрации очищенных сточных вод. Загрузка выполнена в виде волокнисто-пористого нетканого материала из синтетических волокон, соединенных между собой когезионными спайками в местах контакта. На полимерной загрузке адсорбируются коллоидные и растворимые вещества. Органическая часть загрязнений, задержанная биологической пленкой, подвергается биохимическому окислению при помощи аэробных и анаэробных микроорганизмов, находящихся на поверхности загрузки.
Для жизнедеятельности бактерий в зоне с полимерной загрузкой С установлена мелкопузырчатая система аэрации 18 с трубчатыми пневмоаэраторами 28.
Для регенерации загрузки в блоке доочистки установлена крупнопузырчатая система аэрации 5 с трубчатыми пневмоаэраторами 29, расположенная на дне под кассетами с загрузкой 6.
Для успокоения и окончательного осаждения взвешенных веществ в блоке доочистки имеются успокоительная и отстойная зона D со струенаправляющими щитами 10, 11, 12.
Сбор очищенных стоков производится сборным лотком 20 с двухсторонним зубчатым водосливом, в котором предусмотрена камера сборная 22 для сбора плавающих и загрязняющих веществ.
Осадок и активный ил откачивается эрлифтами 13, 14, 15, 16, 17, отводится и перераспределяется в нужную зону очистных сооружений или на иловые площадки.
Возможность упрощенной замены кассет с полимерной загрузкой блока в процессе эксплуатации позволяет расширить область использования очистки как сточных, так и природных вод в периоды поступления различных примесей в исходной воде.