УСРЕДНИТЕЛЬ

Полезная модель относится к области очистки сточных вод и может быть использована для усреднения расхода и состава сточных вод, удаления крупных включений и взвешенных веществ, денитрификации и образования летучих жирных кислот.
Известен усреднитель состава сточных вод, представляющий собой прямоугольный резервуар с двумя отделениями с барботажным устройством в каждом, системами подачи и отвода сточной жидкости. Барботированием достигается усреднение состава сточных вод (справочник проектировщика "Канализация населенных мест и промышленных предприятий" М. Стройиздат 1981 г. стр.100 рис.11.12).
Недостатком известного устройства является ограниченная область его применения, так как он применяется исключительно для усреднения состава сточных вод.
Известна конструкция (прототип), предназначенная для усреднения состава и расхода сточных вод, представляющая собой прямоугольный резервуар с системой рассредоточенной подачи сточной жидкости и устройством, обеспечивающим равномерный отвод сточной жидкости из усреднителя (справочник проектировщика "Канализация населенных мест и промышленных предприятий" М. Стройиздат 1981 г. стр.101 рис.11.13-прототип).
Недостатком этой конструкции является также ограниченная область применения, поскольку она предназначена только для усреднения расхода и состава сточных вод.
Задачей, решаемой полезной моделью, является расширение области применения, снижение капитальных и эксплуатационных затрат, а также повышение эффективности работы очистных сооружений.
В предлагаемой конструкции помимо усреднения расхода и состава сточной жидкости происходит извлечение крупных включений, оседающих веществ, и частичное окисление коллоидных и растворимых органических загрязнений.
Снижение капитальных затрат достигается путем уменьшения концентрации загрязнений в усреднителе, благодаря иммобилизованной загрузке, сокращающей объемы аэротенка - нитрификатора. При подаче в усреднитель нитрифицированного активного ила или сточной жидкости обогащенной нитратами, отпадает необходимость в строительстве денитрификатора. За счет осаждения в усреднителе взвешенных веществ сокращается количество первичных отстойников.
Эксплуатационные расходы снижаются за счет уменьшения расходов воздуха на аэрацию сточной жидкости в аэротенке - нитрификаторе.
Эффективность работы очистных сооружений канализации повышается благодаря более высокой степени изъятия загрязнений на стадии механической очистки.
Для решения этих задач усреднитель, включающий резервуар с системой подачи сточной жидкости и устройством для ее отвода, отличающийся тем, что он снабжен
- распределительным устройством гиперболической формы с отверстиями по всей поверхности, установленным над иммобилизованной загрузкой,
- иммобилизованной загрузкой,
- погружным насосом для откачки сточной жидкости, установленным ниже иммобилизованной загрузки,
поршневым насосом, встроенным в иловый стояк, установленным на глубине 1,5-1,8 м ниже рабочего уровня сточной жидкости в усреднителе, для удаления осадка,
- системами подачи нитрифицированного активного ила, обогащенного нитратами, удаления осадка и подачи воздуха для регенерации иммобилизованной загрузки. На фиг.1 изображен план усреднителя, на фиг.2 разрез А - А фиг.1;
Усреднитель содержит:
1 - корпус; 2 - систему подачи сточной жидкости; 3 - погружной насос для равномерной откачки сточной жидкости; 4 - систему подачи нитрифицированного активного ила, содержащего нитраты, если
усреднитель используется в качестве нитрификатора; 5 - систему подачи воздуха для периодического взмучивания осадка и регенерации иммобилизованной загрузки; 6 - поршневой насос, встроенный в иловый стояк для откачки осадка; 7 - распределительное устройство гиперболической формы с отверстиями по всей поверхности с бортиками по краям для предотвращения переливания сточной жидкости; 8 -отражатель; 9 - иммобилизованная загрузка на которой образуется биопленка; 10 -приямок для осадка; 11 - перекрытие в виде съемных деревянных щитов для снижения теплопотерь в окружающую среду (особенно важно при использовании усреднителя в качестве ацидофикатора); 12 - иловый колодец.
Принцип действия усреднителя заключается в следующем. Сточная жидкость по системе подачи (2) поступает в усреднитель в зависимости от режима работы главной насосной станции периодически или непрерывно. При непрерывном режиме сточная жидкость может подаваться с большим коэффициентом неравномерности (Kgen max=1,5-3,5). Сюда же, если усреднитель работает в качестве денитрификатора, непрерывно подается по системе подачи (4) нитрифицированный ил обогащенный нитратами, в количестве 50-200% от расхода поступающей сточной жидкости.
Отражатель (8) способствует равномерному распределению неочищенной сточной жидкости или нитрифицированного ила, если усреднитель работает в качестве денитрификатора, по площади распределительной чаши, и соответственно, по поверхности иммобилизованной загрузки представляющей собой например капроновую сетку (9) или лавсановые ерши.
Отбросы, которые могут продавливаться через прозоры решеток, установленных в насосной станции или в здании решеток задерживаются в распределительном устройстве гиперболической формы с отверстиями (7) и удаляются не реже одного раза в сутки. В процессе эксплуатации на поверхности иммобилизованной загрузки появляется биологическая пленка, состоящая из мелкодисперсных органических загрязнений, заселенных факультативными анаэробными микроорганизмами, которые используют
загрязнения сточной жидкости в качестве питательного субстрата, а связанный кислород нитратов - для осуществления процессов дыхания. Основная масса растворимых и нерастворимых загрязнений удаляется из сточной жидкости при медленном ее прохождении через иммобилизованную загрузку. Крупные частицы органического и минерального происхождения, а также отмершая биологическая пленка осаждается в приямок для осадка (10). Выгрузка осадка в иловый колодец (12) осуществляется поршневым насосом, встроенным в иловый стояк (6), 1-2 раза в сутки. Усреднение расхода происходит за счет постоянной откачки сточной жидкости погруженным насосом (3), расположенным вне зоны осаждения крупных частиц. Для снижения теплопотерь в окружающую среду (особенно важно при использовании усреднителя в качестве ацидофикатора) усреднитель перекрывается съемными деревянными щитами (11).
Усреднение состава сточной жидкости обусловлено режимом работы заявляемого устройства. В дневное время при поступлении максимального количества сточной жидкости с максимальной концентрацией загрязнений иммобилизованная загрузка с микроорганизмами находится под водой. В часы минимального поступления стоков, обычно приходящиеся на ночное время, концентрация загрязнений минимальна. В этот период уровень жидкости в усреднителе постепенно снижается и достигает минимального, при котором иммобилизованная загрузка оказывается затопленной лишь на 0,5-0,7 м. Снижение поверхности контакта сточной жидкости с биологической пленкой снижает соответственно и степень изъятия загрязнений. Вместе с этим снижение уровня сточной жидкости в усреднителе приводит к частичному срыву биологической пленки с поверхности иммобилизованной загрузки, таким образом откачиваемая сточная жидкость обогащается органическими загрязнениями. При необходимости выравнивание концентрации загрязнений в сточной жидкости, откачиваемой на дальнейшую биологическую очистку, производится путем взмучивания осадка, находящегося в приямке, воздухом (5). Регенерация поверхности иммобилизованной загрузки производится
периодически, путем кратковременной подачи воздуха. Благодаря многофункциональному назначению заявляемого устройства улучшается качество сточной жидкости на стадии предварительной ее подготовки, при этом возможно исключение из технологической схемы первичных отстойников и денитрификаторов, сокращается требуемый объем аэротенков, стабилизируется работа очистных сооружений, канализации и снижаются капитальные и эксплуатационные затраты.