СООРУЖЕНИЕ ДЛЯ ОЧИСТКИ СИЛЬНОЗАГРЯЗНЕННЫХ ЛИВНЕВЫХ И ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ СТОЧНЫХ ВОД

Полезная модель относится к устройствам для очистки ливневых и производственных сточных вод и может быть использована на промышленных предприятиях, в том числе в угольных портах.
Известен комплекс для очистки бытовой сточной воды отстаиванием, (ПМ по патенту №127067 от 06.09.2012 г. (RU)), включающий водораспределительную емкость, четыре параллельно работающих отстойника, систему трубопроводов, эффективные средства подачи в отстойники сточной воды и вывода осветленной воды, а также элементы, обеспечивающие возможность автоматического управления процессом очистки с постоянной скоростью вывода осветленной воды. Недостатком полезной модели является низкая степень очистки воды вследствие неполного удаления взвешенных частиц из устойчивых суспензий при отстаивании.
Известна станция для очистки ливневых вод в условиях г. Сочи (ИМ №128634 от 15.08.2012 г. RU), взятая в качестве прототипа, включающая ливнеприемники, коллектора ливневой сети, регулирующие расходы стоков аккумулирующие резервуары, ливнеспуски условно-чистых ливневых вод, очистное устройство, укомплектованное тонкослойным отстойником, реагентным хозяйством, сорбционными фильтрами, установками УФО очищенных вод, осадкоуплотнителями и обезвоживающими и обеззараживающими осадок устройствами, при этом очистка ливневых вод последовательно выполняется вначале без добавки реагента в аккумулирующих резервуарах, затем в тонкослойных отстойниках после введения, исключительно высокомолекулярного положительно заряженного флокулянта с последующей доочисткой воды в ершовом фильтре, мешковых фильтрах, обезвоживание уплотненных осадков производится в мешковых обсзвоживатслях, использующих многократно повторно мешки.
Недостатком прототипа является невысокая степень очистки сильнозагрязненных ливневых и сточных вод. Недостаточная степень очистки связана с тем, что в процессе очистки, время контакта загрязненной воды с реагентом недостаточно для 'эффективного образования флока, что приводит к неполному удалению взвешенных частиц.
Техническим результатом разработки предлагаемой полезной модели является повышение степени очистки сильнозагрязненных ливневых и производственных сточных вод, в частности, ливневых вод угольных портов, повышение эффективности и улучшение экологической обстановки.
Технический результат достигается тем, что Сооружение для очистки сильнозагрязненных ливневых и производственных сточных вод, включающее ливнеприемники, аккумулирующий резервуар, очистное устройство, включающее фильтры, ливнеспуск условно-чистых вод, устройство для сгущения и обезвоживания вьщсленных осадков, устройство ультрафиолетовой обработки дополнительно снабжено на входе в аккумулирующий резервуар установкой дозирования реагента, включающей по крайней мере один дозирующий насос, по крайней мере одну емкость с реагентом и по крайней мере одну линию дозирования реагента и обеспечивающей подачу реагента непосредственно в ноток сильнозагрязненных ливневых вод, а аккумулирующий резервуар разделен стеновыми перегородками на смежные секции, но крайней мере одна из которых является секцией первичного отстаивания, но крайней мере одна из которых является секцией основного отстаивания, но крайней мере одна из которых является секцией осветленной воды и по крайней мере одна из которых является секцией дополнительной реагентной обработки, причем секция дополнительной реагентной обработки непосредственно сообщается с секцией основного отстаивания через выполненную в межсекционной стеновой перегородке по крайней мере одну автоматически управляемую задвижку, работающую в периодическом режиме, для обеспечения порционного поступления очищаемой жидкости из секции основного отстаивания в секцию дополнительной реагентной обработки, при этом секция дополнительной реагентной обработки снабжена перекачивающим насосом с возможностью подачи очищаемой жидкости на очистное устройство или возврата очищаемой жидкости обратно в секцию дополнительной реагентной обработки для перемешивания; очистное устройство включает фильтры, по крайней мере один из которых выполнен в виде автоматического фильтра механической очистки, предпочтительно сетчатого, по крайней мере один из которых выполнен в виде фильтра с сорбционный загрузкой, причем количество фильтров подбирается в соответствии с требуемой производительностью сооружения, при этом фильтры расположены так, чтобы обеспечить фильтрацию поступающей воды последовательно, сначала на фильтре механической очистки, затем на фильтре с сорбционной загрузкой.
На представленном чертеже фигура 1 - принципиальная схема, где
1. Ливнеприемники;
2. Подающий насос;
3. Напорный трубопровод;
4. Дозирующий насос;
5.1; 5.2; 5.3 Линии дозирования;
6. Аккумулирующий резервуар;
6.1 Секция первичного отстаивания;
6.2 Секция основного отстаивания;
6.3.1 и 6.3.2 Секции дополнительной реагентной обработки;
6.4 Секция осветленной воды;
7.1 и 7.2 Подающие насосы;
8.1 и 8.2 Подающие линии;
8.1.1 и 8.2.1 Линии возврата очищаемой жидкости;
8.1A; 8.1B; 8.2A; 8.2B Автоматически управляемые задвижки;
9.1 и 9.2 Автоматические сетчатые фильтры;
10.1 и 10.2 Линии сброса осветленной воды;
11.1 11.2 11.3 Линии сброса промывной воды;
12.1 и 12.2 Автоматически управляемые задвижки;
13. Подающий насос;
14. Линия подачи осветленной воды на блок скорых фильтров;
15. Блок скорых фильтров;
16. Линия подачи на УФО обработку;
17. Блок УФО обработки;
18. Линия выхода очищенной воды;
19. Шламовый насос;
20. Линия подачи шлама;
21. Устройство обезвоживания;
22. Линия сброса отделившейся воды;
23. Ливнеспуск условно-чистых вод;
24. Блок автоматического управления.
Сущность полезной модели заключается в следующем. Сооружение для очистки сильнозагрязненных ливневых сточных вод включает ливнеприемники 1, отбор очищаемой жидкости из которых производится подающим насосом 2 и подается в напорный трубопровод 3, который соединен с аккумулирующим резервуаром 6. Между подающим насосом 2 и входом в аккумулирующий резервуар 6, к трубопроводу 3 подключена установка дозирования реагента, включающая дозирующий насос 4 и линии дозирования реагента 5.1, 5.2, 5.3, оснащенные датчиками расхода реагента. Аккумулирующий резервуар состоит из смежных между собой секции первичного отстаивания 6.1, секции основного отстаивания 6.2, секции осветленной воды 6.4 и секций дополнительной реагентной обработки 6.3.1 и 6.3.2., причем секция основного отстаивания снабжена ливнеспуском условно-чистых ливневых вод 23 для сброса воды при переполнении секции. Секции дополнительной реагентной обработки 6.3.1 и 6.3.2 непосредственно сообщаются с секцией основного отстаивания 6.2 через выполненные в стеновых перегородках автоматически управляемые задвижки 12.1 и 12.2. В секциях дополнительной реагентной обработки 6.3.1 и 6.3.2 установлены погружные подающие насосы 7.1 и 7.2, которые соединены с автоматическими сетчатыми фильтрами 9.1 и 9.2 через подающие линии 8.1 и 8.2. К линиям 8.1 и 8.2 подключены линии возврата очищаемой жидкости 8.1.1 и 8.2.1, причем подающие линии 8.1 и 8.2 и линии возврата 8.1.1 и 8.2.1 снабжены автоматически управляемыми задвижками 8.1A, 8.2А и 8.1B, 8.2B для перенаправления потока очищаемой жидкости с фильтрации на возврат обратно в секции дополнительной реагентной обработки 6.3.1 и 6.3.2. Фильтры 9.1 и 9.2 соединены с секцией осветленной воды линиями сброса осветленной воды 10.1 и 10.2 и с секцией первичного отстаивания линиями сброса промывной воды 11.1 и 11.2. В секции осветленной воды 6.4 установлен погружной насос 13, который отбирает воду и подает ее на фильтрацию в блок скорых фильтров 15 по линии подачи 14. Блок скорых фильтров 15 представляет собой группу скорых фильтров, подключенных параллельно и имеющих общий входной коллектор, подключенный к линии подачи 14, общий выходной коллектор, подключенный к линии подачи на УФО обработку 16 и коллектор промывной воды, который через линию сброса промывной воды 11.3 соединен с секцией предварительного отстаивания 6.1 Блок УФО 17 включает проточное устройство ультрафиолетовой обработки и подключен к линии выхода очищенной воды 18, по которой очищенная вода поступает в природный водный объект. Удаление осадка, образованного в придонном слое секции 6.2 осуществляется включением шламовых насосов 19, которые подают воду с осадком по линии подачи шлама 20 на устройство обезвоживания 21, в качестве которого может быть использован ленточный пресс-фильтр. Отделившаяся вода по линии 22 направляется в секцию предварительного отстаивания 6.1. Обезвоженный осадок с содержанием воды 50% собирается в технологическую тару (например, поддоны, биг-беги) для последующей утилизации. Автоматически управляемые задвижки, насосы и управляющие блоки фильтров соединены с блоком автоматического управления 24.
Система работает следующим образом. Сильнозагрязненная ливневая вода поступает в ливнеприемники 1, откуда подающим насосом 2 перекачивается в напорный трубопровод 3. В момент подачи ливнестоков по трубопроводу 3 по сигналу датчика расхода производится пропорциональное дозирование раствора реагента дозирующим насосом 4 по линии 5.1. Обработанная реагентом вода поступает из трубопровода 3 на вход в аккумулирующий резервуар 6, где в секции первичного отстаивания 6.1 происходит выравнивание потока и окончательное смешивание сильнозагрязненных ливневых вод с раствором реагента. Вода через ряд отверстий в разделительной стеновой перегородке переливается из секции первичного отстаивания 6.1 в секцию основного отстаивания 6.2, где происходит оседание хлопьевидного осадка, образованного взвешенной в воде суспензией частиц и реагента. Осветленная вода из секции основного отстаивания 6.2 поступает в емкости дополнительной реагентной обработки 6.3.1 и 6.3.2. через отверстия в межсекционных стеновых перегородках в момент, когда автоматически управляемые задвижки 12.1 и 12.2 находятся в положении «открыто». При заданном заполнении секций дополнительной реагентной обработки 6.3.1 и 6.3.2 по сигналу датчиков уровня автоматически управляемые задвижки 12.1 и 12.2 переходят в положение «закрыто», тем самым блокируя поступление очищаемой воды из секции основного отстаивания 6.2. После закрытия задвижек 12.1 и 12.2 включаются погружные насосы 7.1 и 7.2 и перекачивают поступившую в секции воду по линиям возврата 8.1.1 и 8.2.1 для интенсивного перемешивания воды в секциях, при этом автоматически управляемые задвижки 8.1A и 8.2A переходят в положение «закрыто», а задвижки 8.1B и 8.2B переходят в положение «открыто». Одновременно с включением насосов 7.1 и 7.2 происходит дозирование реагента в секции 6.3.1 и 6.3.2 по линиям 5.2 и 5.3. По истечении заданного интервала времени происходит переключение задвижек из положения «закрыто» - «открыто» в положение «открыто» - «закрыто» и очищаемая вода из секций 6.3.1 и 6.3.2 начинает поступать на вход сетчатых фильтров 9.1 и 9.2 Отфильтрованная вода поступает по линиям сброса осветленной воды 10.1 и 10.2 в секцию осветленной воды 6.4. По достижению заданного уровня в секции 6.4 включается погружной насос 13, который откачивает воду из секции 6.4 и подает ее на блок фильтров с сорбционной загрузкой 15 по линии 14. Отфильтрованная вода поступает по линии 16 на ультрафиолетовую обработку в блок 17. После прохождения УФО очищенная вода но линии 18 сбрасывается во внешний водный объект (например, морс, река) В процессе работы фильтров происходит засорение фильтрующих поверхностей, что приводит к увеличению гидравлического сопротивления. По достижению критического значения происходит автоматическая промывка фильтров, при этом промывная вода сбрасывается по линиям 11.2, 11.1 11.3 и поступает в секцию предварительного отстаивания 6.1. По мере накопления в придонном слое секции основного отстаивания 6.2 значительного количества хлопьевидного осадка включаются шламовые насосы 19, которые но линии 20 перекачивают шлам на устройство обезвоживания 21 (например, ленточный пресс фильтр). В процессе обезвоживания, отделившаяся вода возвращается по линии 22 в секцию предварительного отстаивания 6.1. Аварийный сброс воды при переполнении секции основного отстаивания 6.2 производится через ливнеспуск 23.
Примеры использования полезной модели:
Сооружение по заявке эксплуатировали в условиях угольного порта с открытым хранением каменного угля на площадке. Ливневые сточные воды объекта характеризуются очень высоким содержанием угольной пыли и прочих загрязнителей. В процессе работы очистного сооружения производили анализ содержания загрязнителей на различных стадиях очистки. Результаты представлены в Таблице 1.
Вид загрязнения
Содержание в воде, мг/дм<sup>3</sup>
На входе сооружения
После отстаивания в основном отстойнике
После вторичной реагентной обработки и фильтрации (осветленная вода)
После фильтрации на скорых фильтрах
Взвешенные вещества
2000-5000
150
5
3
Железо общее
3,4
1,7
0,3
0,1
Нефтепродукты
5,5
0,8
0,1
<0,05
Фенолы
0,7
0,2
0,04
<0,001
Вода, прошедшая полный цикл очистки, соответствует нормативным требованиям па сброс в рыбохозяйствснный водоем.