УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД

Полезная модель относится к технологии очистки сточных вод в анаэробных и аэробных условиях, и может быть использовано для очистки хозяйственно-бытовых и близких к ним по составу промышленных сточных вод.
Известна установка для очистки сточных вод и обработки осадков [1], содержащая первичный отстойник с трубопроводами подачи сточной воды и отвода осветленной воды и осадка, аэротенки первой и второй ступеней с аэраторами, каркасы с наполнителем, тонкостенные модули, а также трубопроводы подачи сжатого воздуха, аэраторы аэротенков расположены вдоль и поперек коридоров последних, каркасы с наполнителем размещены в первичном отстойнике с примыканием к аэраторам в аэротенке второй ступени, сетчатые коробы размещены над аэраторами аэротенка первой ступени, а тонкослойные модули - в отстойнике второй ступени, при этом отстойник второй ступени соединен трубопроводом с первичным отстойником.
Недостатком такой системы очистки сточных вод является недостаточная эффективность очистки сточных вод и большой объем оборудования.
Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является известная установка для очистки сточных вод [2], камеру гашения напора воды, усреднитель потока воды, аэротенк, отстойник, фильтр с загрузкой (анаэробный реактор) и обеззараживатель, перегородки, трубопроводы и насосы, при этом трубопровод подвода стоков соединен со входом усреднителя потока воды, а трубопровод отвода очищенной воды соединен с выходом обеззараживателя, аэротенк связан через тонкослойный илоотделитель с отстойником, который связан через прямой переток в соответствующей перегородке с фильтром, связанным с обеззараживателем, при этом усреднитель потока воды оборудован системой гидравлического перемешивания, включающей первый насос, соответствующие трубопроводы и водовоздушный эжектор, аэротенк оборудован системой аэрации, включающей второй насос с соответствующими трубопроводами и водовоздушный эжектор. В системе гидравлического перемешивания вход первого циркуляционного насоса соединен со всасывающим трубопроводом отбора сточной воды из усреднителя, а выход указанного насоса соединен с трубопроводом возврата части сточной воды в усреднитель и трубопроводом подачи сточной воды в аэротенк.
Недостатком такой установки является недостаточно эффективная работа установки из-за нестабильного расхода общего потока воды из-за колебания производительности нагнетающего насоса.
Технический результат, заключающийся в устранении указанного недостатка, а именно - в повышении стабильности потока воды, поступающего из усреднителя в анаэробный реактор, и повышении эффективности работы, достигается в предлагаемом устройстве для очистки сточных вод, содержащем резервуары с перегородками, трубопроводы, анаэробный реактор, усреднитель потока очищаемой воды и нагнетательный насос, тем, что оно содержит регулятор рабочего и сбросного потока воды, выполненный в виде резервуара, закрепленного в верхней части перегородки между усреднителем потока очищаемой воды и анаэробным реактором, причем на упомянутой перегородке выполнено первое отверстие в форме треугольника, ориентированного вершиной вверх, с обеспечением перетока очищаемой воды в анаэробный реактор, а на одной из стенок регулятора рабочего и сбросного потока воды выполнено второе отверстие в форме треугольника, ориентированного вершиной вниз, с обеспечением возвратного слива воды в усреднитель потока воды, в нижней части которого расположен нагнетательный насос, связанный через трубопровод с регулятором рабочего и сбросного потока воды.
Сущность полезной модели поясняется чертежами, где:
- на фиг.1 представлено предлагаемое устройство;
- фиг.2 поясняет работу регулятора рабочего и сбросного потока воды.
Устройство для очистки сточных вод (фиг.1) содержит последовательно соединенные между собой резервуары с перегородками, а именно: усреднитель 1 потока очищаемой воды, анаэробный реактор 2, между которыми расположена перегородка 3, нагнетательный насос 4, а также регулятор 5 рабочего и сбросного потока воды, выполненный в виде резервуара, закрепленного в верхней части перегородки 3 между усреднителем 1 потока очищаемой воды и анаэробным реактором 2. При этом на перегородке 3 выполнено первое отверстие 6 в форме треугольника, ориентированного вершиной вверх, с обеспечением перетока очищаемой воды в анаэробный реактор 2. На одной из стенок регулятора 5 рабочего и сбросного потока воды выполнено второе отверстие 7 в форме треугольника, ориентированного вершиной вниз, с обеспечением возвратного слива воды в усреднитель 1 потока воды по сливному каналу 8 (на фиг.1 изображен канал прямоугольного сечения, но может быть и круглого в виде трубопровода).
Нагнетательный насос 4 расположен в нижней части усреднителя 1 и связан через трубопровод 9 с регулятором 5 рабочего и сбросного потока воды.
Устройство работает следующим образом.
После предварительной очистки воды от крупных загрязнений (мусора, щепок и др.) очищаемая вода поступает в усреднитель 1 потока очищаемой воды (стрелка 10) и заполняет его. При этом нагнетательный насос 4 по трубопроводу 9 закачивает воду в регулятор 5 рабочего и сбросного потока воды до определенного уровня, отмеченного на фиг.2 штрих-пугктирной линией 11. Уровень воды 11 в регуляторе 5 превышает нижние границы треугольных отверстий 6 и 7 на величину h (на фиг.2 зоны перекрытия отверстий обозначены сетчатой штриховкой). При этом рабочий поток очищаемой воды (обозначен пунктирной стрелкой 12) поступает в анаэробный реактор 2, а сбросный поток воды (обозначен стрелкой 13) подается в сливной канал 8 и возвращается опять в усреднитель 1.
Расход воды в сбросном потоке определяется соотношением:
сбр.
2,5
3
q=4,913h м/час,
а расход воды в рабочем потоке соотношением:
раб.
max.
2,5
3
q=q-4,913(H-h) м/час, где:
H - высота треугольных отверстий 6 и 7,
h - величина перекрытия отверстий 6 и 7 уровнем 11 воды,
max.
q - максимальный расход воды, поступающей от насоса 4 по трубопроводу 9 в регулятор 5.
paб.
cбp.
paб.
Как показали исследования, при таком соотношении расходов q и q достигается стабилизация потока воды, поступающей в анаэробный реактор для окончательной очистки, что обеспечивает устойчивую и эффективную работу устройства очистки. Так, например, при колебании на 50% расхода общего потока воды, поступающей в усреднитель 1, расход рабочего потока q, поступающего в реактор 2, меняется всего лишь на 10%.
После окончательной очистки воды в реакторе 2 очищенная вода поступает на выход устройства (стрелка 14).
Узлы устройства (резервуары, перегородки и др.) изготавливаются на механическом производстве. Трубопроводы, насосы - стандартные, покупные.
Устройство изготавливается в виде металлического контейнера, имеет малые габариты и небольшую массу, что облегчает его монтаж, и может перевозиться автомобильным, железнодорожным и морским транспортом.
Устройство прошло промышленные испытания и показало высокую эффективность работы по отношению к прототипу.
Источники информации:
1. Патент РФ №1710525, М. Кл. С02F 3/02, опублик. 1992 г.
2. Патент РФ №29301, М. Кл. С02F 3/12, опублик. 2002 г.