КОМПЛЕКС ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД

Предлагаемая полезная модель относится к технике очистки хозяйственно бытовых и промышленных сточных вод и предусматривает очистку хозяйственно бытовых и промышленных сточных вод до установленных нормативных показателей.
Известна установка биологической очистки сточных вод, которая содержит последовательно соединенные между собой приемную камеру, решетки, песколовки, первичные отстойники, аэротенки, вторичные отстойники и трубопроводы подачи сырого осадка и ила в первичную камеру и аэротенки. Для активизации процесса очистки сточных вод применяется смеситель с тангенциальным патрубком (RU, C1, №2114793, 1998).
Недостатком установки является низкая эффективность очистки воды, большие площади, открытые водные поверхности, газовые выбросы в атмосферу и относительная низкая надежность работы при переменных нагрузках, что ограничивает ее применение.
Наиболее близким техническим решением по своей сущности и достигаемому результату к заявленной полезной модели является водоочистной комплекс, содержащий последовательно установленные гидравлически связанные между собой улавливающие решетки, приемную накопительную камеру, аэротенки для биологической очистки вод, частично заполненные биологически активным илом, компрессорную установку для подачи сжатого воздуха, а также систему прудов для тонкой очистки. Система снабжена трубопроводами для удаления излишнего ила, а также блок ультрафиолетового облучения сточной воды. (RU, C2, №2295501, 2006).
Недостатками известного решения низкая степень очистки сточных вод, при переменных нагрузках, возможность неконтролируемого сброса недостаточно очищенных вод в природные объекты, а также значительные энергозатраты и открытые водные поверхности, газовые выбросы в атмосферу.
Полезная модель направлена на повышение качества очистки сточных вод при снижении энергозатрат.
Указанный технический результат достигается тем, что в комплексе очистки сточных вод, содержащем последовательно установленные и гидравлически связанные между собой улавливающие решетки, приемную накопительную емкость, основную камеру для биологической очистки вод, частично заполненную биологически активным илом и выполненную с возможностью отвода очищенной воды и удаления излишнего ила, а также дополнительное оборудование тонкой очистки и блок обеззараживания сточной воды, основная камера для биологической очистки выполнена в виде биологического реактора циклического действия, связанного с приемной накопительной емкостью посредством подающей магистрали, снабженного плавающим поверхностным турбоаэратором, выполненным с возможностью перемещения в вертикальном направлении, для чего он взаимодействует с направляющими стойками, размещенными во внутренней полости биологического реактора, при этом устройство для удаления очищенной воды из биологического реактора выполнено в виде поворотного поверхностного декантера.
Основная камера для биологической очистки выполнена в виде нескольких, установленных параллельно, биологических реакторов циклического действия.
Дополнительное оборудование тонкой очистки выполнено в виде песчаных фильтров.
Дополнительное оборудование тонкой очистки выполнено в виде флотационных фильтров.
Биореакторы образуют здание, перекрытое стационарной крышей.
На крышке биологического реактора размещена вентиляционная или газоочистная установка
На фиг.1 представлена принципиальная схема водоочистного комплекса.
Водоочистной комплекс содержит последовательно подающую магистраль, приемные улавливающие решетки 1, гидравлически связанные между собой накопительную емкость 2 и блок основной очистки сточной воды, который выполнен в виде одного или нескольких биологических реакторов 3 циклического действия. В случае выполнения этого блока из нескольких биологических реакторов 3, последние подключены к накопительной емкости 2 параллельно.
Биологический реактор 3 снабжен плавающим поверхностным турбинным аэратором (турбоаэратором), размещенным на плавающей платформе (не показаны). Плавающая платформа (понтон) с турбоаэратором подвижно связаны с вертикальными стойками, установленными внутри полости биологического реактора 3, что обеспечивает возможность их совместного перемещения в вертикальном направлении в зависимости от изменения уровня воды во внутренней полости реактора 3.
Для отвода осветленной воды биологический реактор 3 снабжен поворотным поверхностным декантиром, отбирающим поверхностную воду (не показан).
Нижняя часть полости биологического реактора 3 заполнена биологически активным илом. Для отбора излишков биологически активного ила (прироста) в биологическом реакторе 3 установлен насос (не показан).
На крышке биологического реактора 3 размещаются вентиляционные и газоочистительные установки.
За блоком биологической очистки воды размещен блок 4 тонкой очистки воды в виде самопромывных песчаных фильтров, или песчаных фильтров, или флотофильтров, или любого иного устройства доочистки и блок 5 ультрафиолетового ее обеззараживания или иного обеззараживающего оборудования и химикатов.
Избыточный ил из биологического реактора 3 подают в специальный резервуар 6 для его аккумулирования перед обезвоживанием, после чего он подается он на установку обезвоживания. Извлеченная из ила в процессе обезвоживания вода направляется в биологический реактор 3 для последующей обработки.
Комплекс с биологическими реакторами 3 конструктивно представляет здание, вспомогательное оборудование размещено внутри здания, которое перекрыто стационарной крышей (не показана).
Комплекс очистки сточных вод работает следующим образом.
Сточные воды поступают на приемную улавливающую решетку 1, где от воды отделяют крупные взвеси. Прошедшая предварительную фильтрацию вода самотеком направляется в биологический реактор 3 до его заполнения или приемную накопительную емкость 2.
Работа турбоаэратора по очистке поступающей сточной воды начинается в процессе заполнения биологического реактора 3 путем создания восходящих потоков жидкости и разбрызгивания жидкости над ее поверхностью, жидкость захватывает воздух (происходит массоперенос «газ-жидкость»), - таким образом происходит насыщение сточной воды кислородом воздуха. После достижения заданного уровня воды в одном из биологических реакторов 3 подача сточной воды в этот биологический реактор 3 прекращается, и сточная вода начинает подаваться в следующий свободный биологический реактор 3. После прекращения подачи сточных вод в биологический реактор 3 турбоаэратор переходит на работу в заданном режиме: «жестком» или в зависимости от показаний кислородометра, установленного в биологическом реакторе 3.
Чередование процессов аэробной очистки при большой скорости турбины и аноксидного пребывания сточной воды - при малой скорости турбины, позволяет осуществлять процессы нитри-денитрификации стоков. Измерение скорости потребления кислорода при малой скорости турбины позволяет оценить наличие окисляемой органики, оставшейся в объеме биологического реактора 3. При достижении заданной скорости потребления кислорода (т.е. окисляемой органики в биологическом реакторе 3 нет) турбина биологического реактора 3 останавливается, при этом осаждается взвешенный в воде ил.
После осветления поверхностного слоя воды в нее опускается декантирующее устройство, собирающее осветленную воду. Качество осветленной воды регулируется настройками биологического реактора 3. После отбора заданного объема очищенной воды декантирующее устройство поднимается путем поворота вокруг шарнирной оси и иловыми насосами 7 производится удаление избыточного, прирощенного за цикл очистки, ила. После этого биологический реактор 3 готов к приему новой порции неочищенных сточных вод.
Осветленная в биологическом реакторе 3 вода проходит последующую тонкую очистку в флотофильтрах или самопромывных фильтрах или песчаных фильтрах 5, после чего очищенная вода обеззараживается посредством установки ультрафиолетового облучения 6 и сбрасывается в водный приемник.
Откаченный избыточный ил подается в накопительную емкость, а из нее - на сгущение, а затем - на обезвоживающее оборудование 8. Фильтрат обезвоживания возвращается в биологическое реакторы 3 на повторную очистку.
Для обеспечения необходимых санитарно-гигиенических условий работы - вентиляционная система, установленная на крышке биологического реактора 3; прокачивает теплый, загрязненный воздух, из внутренних помещений станции, через емкость биологического реактора 3, что позволяет утилизировать тепло производственного помещения и очищать выбрасываемые газы веществом активного ила.
Весь комплекс канализационных очистительных сооружений обеспечивает работу в самотечном режиме при минимальном расходе электроэнергии. Полностью исключается попадание недостаточно очищенных сточных вод в природные источники.