УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЧИСТКИ ВОДЫ

Предлагаемая полезная модель относится к устройствам для очистки воды и может быть использована в различных системах культивирования гидробионтов, например при их промышленном выращивании.
Известно устройство для биологической очистки, (1) включающее резервуар из нескольких секций, соединенных между собой проходами и заполненные насадкой для прикрепления микроорганизмов, патрубки для подачи и отвода воды.
Недостатком известного устройства является сложность, громоздкость и дороговизна конструкции, а также отсутствие блока механической очистки от взвешенных частиц. Микроорганизмы, с помощью которых проводят биологическую очистку воды, дополнительно загрязняют очищаемую воду продуктами своей жизнедеятельности.
Наиболее близким к предложенной полезной модели является, используемое в способе очистки воды, (2) устройство для очистки воды в системах с замкнутым циклом водоснабжения. Устройство содержит сообщающиеся между собой проходами фильтр для механической очистки, три биосекции, и снабжено средствами для подачи и отвода очищаемой воды. Дно биосекций засажено высшими водными растениями. Расположение высших водных растений на дне биосекций не обеспечивает очистку воды по всему ее объему. Поэтому биосекции располагают в три яруса. Это требует сложной системы подкачки воды, и, соответственно, увеличения расхода электроэнергии.
Задачей предлагаемой полезной модели является улучшение качества очистки воды при снижении энергозатрат на функционирование системы очистки.
Технический результат - малое расходование электроэнергии на функционирование системы очистки воды, а также повышение продуктивности в системах культивирования гидробионтов за счет улучшения качества подаваемой в них воды.
Это достигается тем, что в устройстве для очистки воды, содержащем сообщающиеся между собой проходами для подачи и отвода воды секцию механической очистки и три биосекции с высшими водными растениями, входной и выходной патрубок, согласно полезной модели, секции расположены на одном уровне, секция механической очистки заполнена адсорбентом для механической очистки воды, например поливинилхлоридным волокном, биосекции снабжены перегородками, установленными в виде лабиринта, проходы из одной секции в другую снабжены регулирующими затворами, позволяющими регулировать скорость течения и высоту воды в каждой секции.
Перегородки биосекций выполнены из светоотражающего материала.
На перегородках биосекций подвешены искусственные субстраты для культивирования низших водных растений.
Перегородки биосекций могут иметь шероховатую поверхность для закрепления низших водных растений.
В биосекциях параллельно дну закреплены сетчатые полотна.
На сетчатых полотнах расположены носители с водными растениями.
Выполнение перегородок из светоотражающего материала, благодаря отражению от своей поверхности солнечного света, значительно увеличивает фотосинтез водных растений.
Выполнение перегородок с шероховатой поверхностью, для закрепления на ней низших водных растений, и выполнение перегородок в виде лабиринта, увеличивает площадь и время контакта очищаемой воды с водными растениями, обеспечивает в каждой секции биологическую очистку и аэрацию всего объема воды, что позволяет располагать секции на одном уровне. Благодаря этому для подачи воды в устройство используется один водовод без системы подкачки, что значительно сокращает расходы электроэнергии.
Регулирующие затворы в проходах между секциями позволяют регулировать скорость течения и высоту воды в каждой секции независимо, что способствует более высокому качеству очистки воды.
Закрепленные параллельно дну секций, сетчатые полотна способствуют дополнительной очистке воды от взвешенных примесей и их осаждению на дно секций, а размещение на них носителей с водными растениями, улучшает качество очищаемой воды.
Для удобства компоновки секций перегородки «лабиринт» одной секций можно располагать перпендикулярно перегородкам «лабиринт» другой секции.
Совокупность отличительных признаков описываемого устройства обеспечивает достижение указанного технического результата.
Сравнение прототипа с заявляемым техническим решением показало, что указанные выше признаки являются отличительными в связи, с чем заявляемое устройство соответствует критерию "новизны".
Сущность полезной модели поясняется чертежом, где на фиг.1 изображен общий вид устройства, а на фиг.2 - вид сверху.
Устройство для очистки воды представляет собой прямоугольный резервуар 1, разделенный вертикальными перегородками 2 на четыре секции: секцию механической очистки 3 и биосекции 4, 5, 6. Перегородки 2 между секциями 3, 4, 5, 6 выполнены с проходами 7. Проходы 7 перекрыты пластиковыми сетками, препятствующими проникновению взвешенных частиц в следующую секцию, и снабжены регулирующими затворами 8, позволяющими регулировать скорость течения и высоту воды в каждой секции независимо. Устройство снабжено средствами для подачи воды 9, которое смонтировано в секции 3 механической очистки и отвода очищенной воды 10, которое смонтировано в биосекции 6. В качестве адсорбента в секции 2 механической очистки используют поливинилхлоридное волокно.
Биосекции 4, 5, 6 снабжены перегородками 11, смонтированными таким образом, что создают в каждой секции лабиринт. При этом перегородки 11 «лабиринт» секций 5, 6 могут быть расположены перпендикулярно перегородкам 11 «лабиринт» секции 4, что позволяет увеличить время прохождения воды в перегородках 11, подобрать скорость потока воды в них, а также оптимальный световой режим для различных водных растений. Внутри секций 4, 5, 6 параллельно дну могут быть закреплены сетчатые полотна 12. Низшие водные растения выращиваются на поверхностях перегородок 11. При этом в основном выращиваются макроводоросли, например нитчатые. Высшие водные растения размещены на дне секций 4, 5, 6 на перфорированных носителях. На сетчатых полотнах 12 также можно располагать носители с водными растениями для улучшения процесса очистки. Резервуар 1 изготовлен из прозрачного пластика высотой от 70 до 100 см. При изготовлении резервуара 1 из непрозрачных материалов подвешивают подсветку, необходимую для фотосинтеза растений.
Перегородки 11 «лабиринт» выполнены из светоотражающего материала, например карболита. На них подвешивают искусственные субстраты для культивирования низших водных растений. Перегородки 11 могут иметь шероховатую поверхность для непосредственного закрепления на них низших макроводорослей.
Устройство функционирует следующим образом:
Вода поступает через средство для подачи воды 9 в блок механической очистки 3, где очищается от крупных взвешенных частиц и через проход 7 переходит в секцию биологической очистки 4, затем в секции 5 и 6. В секции 4, располагают моллюски-фильтраторы и водные растения. Здесь происходит дальнейшее поглощение взвешенных частиц и насыщение воды кислородом с помощью фотосинтеза высших водных растений. В секциях 5, 6 низшие и высшие водные растения поглощают растворенные в воде соли и осаждают оставшиеся мелкие взвешенные частицы прошедшие через блок 3 механической очистки и блок 4. Кроме того в процессе фотосинтеза вода обогащается кислородом. Очищенная вода собирается через средство для отвода очищенной воды 10, расположенное на дне секции 6. Меняя высоту подъема затворов 8, регулируют объем воды, подаваемой в секции, изменяют скорость течения и высоту воды в каждой секции независимо, что способствует более высокому качеству очистки воды. Сетки в проходах 7 препятствуют попаданию взвешенных частиц в следующую секцию.
В предлагаемом устройстве, по сравнению с известными, значительно увеличена площадь обрастания водными растениями, причем разными видами, которые в свою очередь могут быть пищей для кормовых простейших и беспозвоночных, что способствует высокому качеству очищаемой воды. Это позволяет использовать устройство для биологической очистки и аэрации воды в системах культивирования гидробионтов, а также в замкнутых системах производства. Устройство можно располагать как над выростными бассейнами в 2-3 яруса, так и на одном уровне.