УСТАНОВКА ДЛЯ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД ОТ ЗАГРЯЗНЕНИЙ
WASTE WATER TREATMENT APPARATUS

Установка для очистки сточных вод от загрязнений может быть использована для полной биологической очистки сточных вод как населенных мест, так и отдельно расположенных объектов (дома отдыха, санатории, коттеджные и вахтовые поселки и т.п.).
Известно сооружение для биологической очистки сточных вод «Установка биологической очистки сточных вод» по патенту РФ №2152907, кл. C02F 3/00, от 20.07.2000 г., которая содержит аэротенк нитри-денитрификатор, совмещенный с отстойником, имеющий аноксидную зону и зону нитрификации, трубопроводы подачи и отвода сточных вод, циркуляции и отвода избыточной биомассы, циркуляции нитратосодержащих сточных вод, воздуховоды и аэраторы, эрлифты для перекачки возвратного активного ила и внутризонной рециркуляции биомассы и нитратосодержащей жидкости.
Однако данная установка имеет ряд недостатков, основными из которых являются:
- увеличенное время пребывания в зоне нитрификации;
- потребность в дополнительном расходе электроэнергии при необходимости перекачки рециркуляционной нитратосодержащей иловой смеси в зону денитрификации;
- загрязнение окружающей среды продуктами обработки сточных вод и твердой фазы (диоксид углерода и метан);
- чувствительность биоценоза к негативному влиянию исходной жидкости при резких изменениях в ее составе.
В итоге это потенциально снижает возможную область применения установки, снижает эффективность очистки.
Известна также установка для очистки сточных вод от загрязнений (патент РФ 2410335, МПК C02F 3/22, от 24.02.2009 г.), включающая аэротенк нитри-денитрификатор, совмещенный с отстойником, имеющий аноксидную зону и зону нитрификации, трубопроводы подачи и отвода сточных вод, циркуляции и отвода избыточной биомассы, циркуляции нитратосодержащих сточных вод, воздуховоды и аэраторы, эрлифты для перекачки возвратного активного ила и внутризонной рециркуляции биомассы и нитратосодержащей жидкости, а также газосборные козырьки, расположенные с наружной стороны по периметру отстойника под восходящим углом к эрлифтам, смонтированным в точке пересечения восходящих углов газосборного козырька. При этом газосборный козырек разрезан минимум на две равновеликие части, а выходная труба эрлифта направлена в зону разделения уклонов газосборного козырька.
Данное техническое решение принято за прототип.
Недостатком принятой за прототип установки для очистки сточных вод от загрязнений является ограниченность применения только аэротенками нитри-денитрификаторами, совмещенными со вторичным отстойником, и статическое расположение газосборных козырьков, что не позволяет оперативно регулировать режим работы эрлифтов, перекачивающих циркулирующую биомассу, и что в итоге снижает эффективность очистки сточных вод.
Задачей заявляемого изобретения является расширение области применения установки и повышение эффективности очистки сточных вод.
Задача изобретения решается тем, что известная установка биологической очистки сточных вод, включающая аэротенк нитри-денитрификатор, имеющий аноксидную зону и зону нитрификации, трубопроводы подачи и отвода сточных вод, циркуляции и отвода избыточной биомассы, циркуляции нитратосодержащих сточных вод, воздуховоды и аэраторы, эрлифты для перекачки возвратного активного ила и внутризонной рециркуляции биомассы и нитратосодержащей жидкости, а также газосборные козырьки, отличается тем, что газосборные козырьки выполнены подвижными в вертикальной плоскости минимум с одним восходящим углом к эрлифтам и расположены на стенках аэротенка-нитрификатора или монтируются на специальных опорах, причем расположены они на разных глубинах аэрируемой биомассы.
Сущность заявляемого изобретения поясняется чертежами, на которых представлен план установки (фиг.1) и разрез 1-1 (фиг.2).
Установка для очистки сточных вод от загрязнений состоит из аэротенка нитрификатора-денитрификатора 1 с аноксидной зоной 2 и зоной нитрификации 3, имеет подвижные в вертикальной плоскости газосборные козырьки 4, смонтированные на опорах, с одним восходящим углом или подвижные в вертикальной плоскости газосборные козырьки 5, смонтированные на стене нитрификатора с двумя восходящими углами, трубопроводы внутризонной циркуляции биомассы 6, трубопроводы циркуляции нитратсодержащей жидкости и возвратного активного ила 7, эрлифты 8, трубопроводы подачи исходных сточных вод 9, трубопроводы отвода очищенных сточных вод и избыточной биомассы 10, перегородки между зонами нитрификатора-денитрификатора 11, опоры для крепления козырьков 12, стойки опор 13, направляющие 14 для крепления козырьков на стене нитрификатора-денитрификатора, приспособления 15 для крепления козырьков при перемещении по высоте. (Примечание: аэраторы расположены в придонном слое зоны нитрификации нитрификатора-денитрификатора, но не показаны на фиг.1 и фиг.2.)
Установка для очистки сточных вод от загрязнений работает следующим образом.
Освобожденная от мусора и песка сточная вода по трубопроводу 9 поступает в аноксидную зону 2 аэротенка нитрификатора-денитрификатора 1, куда также с помощью эрлифтов 8 по трубопроводу 7 поступает циркулирующая нитратосодержащая жидкость и возвратный активный ил. В объеме денитрификатора при механическом перемешивании в аноксидных условиях (мешалка не показана) происходит восстановление нитратов и нитритов до газообразного азота и частичное окисление органических веществ до воды и углекислого газа. Азот и углекислый газ выделяются в атмосферу. Далее из аноксидной зоны 2 сточная жидкость поступает в зону нитрификации 3 нитрификатора-денитрификатора, аэрация в которой производится через расположенные у дна аэраторы (на фиг.1 и 2 не показаны). Обогащенный углекислым газом аэрационный воздух, попавший в подвижные в вертикальной плоскости газосборные козырьки 4, смонтированные на опорах 12 и стойках 13, с одним восходящим углом или подвижные в вертикальной плоскости газосборные козырьки 5, смонтированные на направляющих 14 на стене нитрификатора с двумя восходящими углами, расположенные в зоне нитрификации на разных уровнях иловой смеси, обеспечивает эрлифтами 8 внутризонную рециркуляцию биомассы и нитратосодержащей жидкости в аноксидную зону 2. В зависимости от технологических потребностей нитрифицирующей биомассы в автотрофном питании в виде диоксида углерода при очистке сточных вод от азота аммонийного перемещение в вертикальной плоскости газосборных козырьков 4 и/или 5 обеспечивается приспособлениями 15.
В установке по сравнению с прототипом достигнуты следующие преимущества:
- газосборные козырьки и эрлифты могут быть смонтированы на стенках и/или перегородках зоны нитрификации нитрификатора-денитрификатора, что позволяет их реализовать практически в любом аэрационном сооружении независимо от формы его в плане и конструктивной связи со вторичным отстойником, что в итоге расширяет область применения установки;
- исключаются трубопроводы для подвода воздуха к эрлифтам зоны нитрификации, что снижает затраты на строительство и эксплуатацию установки, т.е. делает ее эффективнее;
- подвижность в вертикальной плоскости козырьков позволяет отбирать на необходимой высоте требуемую для циркуляции биомассу с целью сохранения доминантного видового разнообразия активного ила на каждом этапе очистки сточных вод, а также с учетом потребности нитрифицирующей биомассы в автотрофном питании, что регулируется содержанием диоксида углерода, отбираемого на определенной высоте зоны аэрации, что в итоге расширяет применение установки и повышение эффективности ее работы.