УСТАНОВКА ДЛЯ ГЛУБОКОЙ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД С УДАЛЕНИЕМ АММОНИЙНОГО АЗОТА И ОБРАБОТКОЙ ОСАДКА

Полезная модель относится к области очистки сточных вод и предназначается для глубокой биологической очистки сточных вод с удалением аммонийного азота и обработкой осадка от индивидуального жилого строения.
Наиболее близкой к полезной модели является компактная установка (патент RU №2182133) для глубокой очистки сточных вод с удалением аммонийного азота и обработкой осадка, оборудованная в двух изолированных и коаксиально расположенных емкостях, содержащих в центре двухъярусный отстойник с подводящим патрубком поступающей сточной воды, а во внешней емкости биореактор с затопленной загрузкой, имеющей зону денитрификации, зону нитрификации с аэрирующими устройствами и вторичный отстойник с эрлифтом.
Недостатками этого устройства является неудачное расположение вторичного отстойника, при котором на наклонном полудуговом днище скапливается осадок и начинает загнивать, обуславливая вторичное загрязнение очищенной воды с ухудшением показателей ее очистки.
Использование двухъярусного отстойника для анаэробного сбраживания сырого осадка и избыточного активного ила в центре установки может приводить к периодическим неприятным запахам в районе установки (в зависимости от силы и направления ветра, а также режима и условий процесса сбраживания). Кроме того, сброженный осадок необходимо откачивать и вывозить спецавтотранспортом на ближайшие городские очистные сооружения, что также усложняет их эксплуатацию.
Техническим результатом является повышение качества очистки сточных вод, исключение неприятных запахов и упрощение ее эксплуатации.
Технический результат достигается тем, что во внутренней емкости установки располагается вторичный отстойник с эрлифтом для рециркулирующего и избыточного активного ила, а над ним помещается контейнер для избыточного активного ила с фильтрующими съемными элементами и поддон для сбора фильтрата и слива его в зону денитрификации.
Предполагаемое конструктивное решение устраняет двухъярусный отстойник с септической камерой для анаэробного процесса сбраживания осадка и ила и в полезной модели практически образуется только избыточный активный ил с высокой степенью минерализации, который периодически перекачивается из вторичного отстойника эрлифтом в контейнер, со съемными фильтрующими элементами, установленный непосредственно над вторичным отстойником. Предлагаемое устройство обеспечивает удаление из иловой смеси в контейнере излишней влаги, содержащей высокие концентрации аммонийного азота, и направляет ее в зону денитрификации для обезвреживания. Обезвоженный осадок имеет высокую минерализованность (т.е. не загнивает) низкую влажность и может быть использован как удобрение совместно с компостом.
Вторичного загрязнения очищенной воды не происходит, неприятные запахи от установки отсутствуют, и нет необходимости в вывозе дурнопахнущего анаэробного осадка.
Установка представлена на чертежах, где на фиг.1 изображен разрез, а на фиг.2 план.
Установка для глубокой очистки сточных вод от органических загрязнений с удалением аммонийного азота и обработкой осадка состоит из двух изолированных коаксиально расположенных емкостей: внешней (1) и внутренней (2) с конусом (3).
Во внешней части расположены: зона денитрификации (8) с входным патрубком (4), решеткой (5) и зона нитрификации (10), разделенные в начале и конце между собой глухой изолированной перегородкой (6), а в середине полупогружной перегородкой (7). Зона денитрификации оснащена среднепузырчатой системой аэрации для перемешивания иловой смеси (9). Зона нитрификации оборудована мелкопузырчатой системой аэрации (11) и двумя модулями затопленной загрузки с плоскостным носителем (12 и 13).
Во внутренней части установки расположен вторичный отстойник (2) с конусным приямком (3). Для подвода воды имеется патрубок (14) и центральная труба (15) с водоотбойником (16). Для сбора и отвода очищенной воды предусмотрен периферийный водосборник (17) и отводящий патрубок (18). Для сбора избыточного активного ила над отстойником установлен контейнер (20) с фильтрующими сменными элементами. Отвод иловой смеси из конуса отстойника осуществляется эрлифтом (19).
Установка для глубокой очистки сточных вод от органических загрязнений с удалением аммонийного азота и обработкой осадка работает следующим образом. Исходную сточную воду подают через патрубок (4) и решетку (5) в зону денитрификации (8), сюда же поступает активный ил и фильтрат.
В денитрификаторе проходит расщепление нитратов, образовавшихся в нитрификаторе, с выделением свободного кислорода и азота. За счет кислорода окисляются органические загрязнения, поступающие со сточной водой, а газообразный азот выдувается в нитрификаторе (10), куда иловая смесь попадает под полупогружной перегородкой (7). В нитрификаторе продолжаются процессы окисления оставшихся органических загрязнений в присутствии кислорода, поступающего от компрессора, при этом одновременно кислород обеспечивает минерализацию активного ила. Кроме того в процессе нитрификации участвует прикрепленная биопленка, наросшая на плоскостных модулях (12 и 13), эта биопленка обеспечивает стабильность работы установки в различных нестандартных и аварийных ситуациях.
Иловая смесь по трубопроводу (14) направляется в центральную трубу (15) отстойника (2) и от рассекателя (16) направляется вверх к сборному периферийному лотку с зубчатом водосливом (17) и по патрубку (18) выводится из установки. При подъеме вверх биологически очищенные сточные воды противотоком фильтруются через слой осадка, оседающего под действием сил гравитации в конусную часть отстойника.
Рециркулирующий ил эрлифтом (19) по трубопроводу (19б) постоянно перекачивается в начало денитрификатора. Избыточный активный ил периодически, в автоматическом режиме, при помощи реле времени, отводится через автоматический клапан (21) в контейнер для осадка (20) по патрубку (19а), где иловая вода фильтруется через фильтрующие элементы в поддон (22) и далее по трубопроводу (23) направляется в зону денитрификации, а ил задерживается фильтрующими элементами и после обезвоживания удаляется из установки для использования в качестве удобрения. Воздух от воздуходувки к аэраторам и эрлифту подводится по воздуховодам (24).
Установка изготавливается из пластмассовых материалов, круглая в плане.
Оборудование отстойника вертикального типа в центре установки повысило эффективность осветления сточных вод за счет приближения конструкции к классическим типам. Минерализация активного ила аэробным путем при интенсивной рециркуляции устраняет неприятные запахи, обеспечивает возможность его применения на огороде, клумбах и т.д.
Перечисленные факторы упрощают эксплуатацию предлагаемой установки, так как отсутствует необходимость в регулировании процесса анаэробного сбраживания осадка и вывоза его спецавтотранспортом.