УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЧИСТКИ БЫТОВЫХ СТОЧНЫХ ВОД

Полезная модель относится к устройствам, предназначенным для механической и биологической очистки сточных вод с использованием активного ила и может быть использована для очистки бытовых канализационных стоков в сооружениях индивидуальной застройки.
Из уровня техники известно устройство для очистки бытовых сточных вод, включающее цельнолитой полиэтиленовый корпус с двумя горловинами, а также входным и выходным патрубками, при этом внутренняя полость корпуса разделена перегородками с переливными отверстиями на три камеры, в одной из которых установлен биофильтр (RU 144017, 10.08.2014). В известном устройстве первые две камеры выполняют функцию отстойника, и обеспечивают разделение стоков на осветленную воду и осаждаемые твердые фракции, при этом фильтрация сточных вод в третьей камере через биофильтр осуществляется без насыщения кислородом, в связи с чем размножение аэробных бактерий затруднено и стоки не проходят глубокую степень очистки.
Из уровня техники известно устройство для очистки бытовых сточных вод включающее полиэтиленовый корпус с входным и выходным трубками, при этом внутренняя полость корпуса разделена перегородкой на камеры, кроме того устройство снабжено аэратором для увеличения роста аэробных бактерий и эрлифтом, обеспечивающим перекачку активного ила из одной камеры в другую (RU 96570, 10.08.2010). Известное устройство обеспечивает более глубокую очистку сточных вод за счет аэробного окисления загрязнений в первой камере и возврата активного ила из камеры отстаивания в камеру аэрации посредством эрлифта. Однако за счет высокого содержания в бытовых сточных водах органических веществ процесс очистки не достаточно эффективен, поскольку органические соединения содержат большое количество токсичных для нитрифицирующих микроорганизмов элементов.
Наиболее близким к заявленной полезной модели является устройство для очистки бытовых сточных вод, включающее корпус с входным и выходным патрубками, при этом внутренняя полость корпуса разделена перегородками с переливными отверстиями на три камеры, причем, во второй камере размещен аэратор и сорбционный материал-носитель выполненный в виде затопленной загрузки, а в третьей камере установлен эрлифт, гидравлически соединенный с первой камерой и выполненный с возможностью обеспечения рециркуляции сточных вод внутри устройства (RU 84839, 20.07.2009, прототип). В процессе очистки бытовых сточных вод при помощи известного устройства, поступающие во вторую камеру стоки содержат большой процент органических веществ, поскольку в первой камере они не подвергаются анаэробному разложению. За счет значительной органической нагрузки во второй камере скорость прироста бактерий-нитрификаторов не достаточна для глубокой очистки сточных вод. Кроме того, затопленная загрузка, стационарно закрепленная во второй камере устройства, не обеспечивает активное обновление биопленки. При этом, поступающий в третью камеру через переливное отверстие ил может вместе с отфильтрованной водой перетекать в выходной патрубок. Перечисленные недостатки выявленные при анализе ближайшего аналога влияют на снижение качества очистки бытовых сточных вод.
Задача заявленной полезной модели заключается в создании простого и эффективного устройства для очистки бытовых сточных вод.
Технический результат заключается в повышении степени очистки сточных вод.
Достижение технического результата обеспечивает устройство для очистки бытовых сточных вод, включающее корпус с входным и выходным патрубками, при этом внутренняя полость корпуса разделена перегородками с переливными отверстиями на три камеры, причем, во второй камере размещен аэратор и сорбционный материал-носитель, а в третьей камере установлен эрлифт, гидравлически соединенный с первой камерой и выполненный с возможностью обеспечения рециркуляции сточных вод внутри устройства, при этом в первой камере, на уровне переливного отверстия на перегородке установлена перфорированная емкость с плавающей загрузкой, а во второй камере в качестве сорбционного материала-носителя размещена плавающая загрузка, причем на уровне выходного патрубка внутри третьей камеры установлен фильтр с перфорированной перегородкой.
Согласно заявленной полезной модели корпус устройства оснащен двумя горловинами.
Согласно заявленной полезной модели корпус устройства выполнен из полимера с вертикальными по длинным сторонам и горизонтальными по торцам ребрами жесткости.
Согласно заявленной полезной модели в третьей камере установлен насос.
Заявленная полезная модель поясняется чертежами.
На фигуре 1 устройство для очистки бытовых сточных вод - общий вид.
На фигуре 2 устройство для очистки бытовых сточных вод в продольном сечении.
Устройство для очистки бытовых сточных вод включает корпус 1 с входным 2 и выходным 3 патрубками. Внутренняя полость корпуса разделена перегородками 4, 5 с переливными отверстиями 6, 7 на три камеры. Переливное отверстие 6 в перегородке 4, разделяющей первую и вторую камеры, расположено в верхней части устройства. Переливное отверстие 7 в перегородке 5, разделяющей вторую и третью камеры, расположено в нижней части устройства. Во второй камере размещен аэратор 8 с плавающей загрузкой 9. В третьей камере установлен эрлифт 10, гидравлически соединенный через трубу 11 с первой камерой. Устройство оснащено двумя горловинами 12 с открывающимися крышками, обеспечивающими доступ ко всем трем камерам, необходимый для технического обслуживания устройства. В горловине расположенной над первой камерой установлен воздушный компрессор 13, предназначенный для подачи воздуха к эрлифту 10 и аэратору 8 через трубу 14, расположенную между двумя горловинами и далее через шланги 15. В первой камере, на уровне переливного отверстия 6 на перегородке 4 установлена перфорированная емкость 16 с плавающей загрузкой (не показана). На уровне выходного патрубка 3 внутри третьей камеры установлен фильтр 17 с перфорированной перегородкой 18. Корпус устройства выполнен из полимера с вертикальными ребрами жесткости 19 по его длинным сторонам и горизонтальными ребрами жесткости 20 по торцам. Согласно одному из вариантов реализации полезной модели в третьей камере устройства установлен насос (не показан).
Заявленная полезная модель работает следующим образом.
Сточные воды по канализационному трубопроводу через входной патрубок 2 поступают в первую камеру, где происходит брожение и разделение стоков на органические и неорганические примеси и осаждение на дно в виде твердого осадка тяжелых неорганических веществ, не поддающихся разложению. При прохождении стоков через емкость 16, в которой размещена плавающая загрузка, на поверхности загрузки образуется биопленка состоящая из анаэробных бактерий. Биопленка адсорбирует растворенные и взвешенные органические вещества содержащиеся в сточной воде протекающей через загрузку. Осветленная вода поступающая через переливное отверстие 6 во вторую камеру насыщается кислородом через аэратор 8, что способствует интенсивному росту активного ила на плавающей загрузке 9 обеспечивающего окисление стоков очищенных от крупных фракций. Сточная вода, предварительно получившая в первой камере анаэробную очистку, во второй камере проходит более глубокую аэробную очистку, не оказывая при этом чрезмерную нагрузку, избыточным содержанием органических примесей, на аэробные микроорганизмы. Кроме того, под действием аэрации, компоненты плавающей загрузки 9 (полимерные трубочки) находятся в постоянном движении, взаимодействуя и соприкасаясь друг с другом, что способствует отслоению с их поверхности старой биопленки и образованию молодой, что также влияет на повышение интенсивности и качества очистки сточных вод. В случае использования затопленной загрузки, неподвижно закрепленной внутри камеры, процесс обновления биопленки протекает существенно медленнее. Вода поступающая в третью камеру, содержащая хлопья и фрагменты активного ила, перед переливом в выходной патрубок 3 дополнительно отфильтровывается через перфорированную перегородку 18 фильтра 17. При этом эрлифт 10 осуществляет перекачку части жидкости вместе с содержащимися в ней остаточными примесями из третьей камеры через трубу 11 в первую камеру. Работу аэратора 8 и эрлифта 10 поддерживает воздушный компрессор 13, обеспечивающий подачу воздуха через трубу 14, установленную между двумя горловинами, и шланги 15. В анаэробных условиях первой камеры осуществляется переработка избыточного активного ила поступившего с жидкостью из третьей камеры и седиментация содержащихся в ней частиц. Таким образом, в заявленной полезной модели обеспечивается непрерывный замкнутый цикл работы, благодаря чему происходит наиболее глубокое очищение сточных вод. Согласно одному из вариантов реализации заявленной полезной модели в третьей камере может быть установлен насос, необходимый для откачки вод, прошедших очистку, в случае высокого уровня грунтовых вод. Корпус устройства выполнен из полимера с вертикальными ребрами жесткости по его длинным сторонам и горизонтальными ребрами жесткости по торцам.