СТАНЦИЯ БИОЛОГИЧЕСКОЙ ОЧИСТКИ ЮНИЛОС-ОПТИМА

Полезная модель относится к области биологической очистки сточных вод, и может быть использована в установках для биологической очистки сточных вод малых населенных пунктов, коттеджей и отдельно стоящих зданий.
Известно устройство для очистки сточных вод, содержащее, в том числе, активационный резервуар (аэротенк или камеру аэрации) с узлом подачи воды на очистку, аэратором и насосом отвода активного ила, в активационном резервуаре установлен отстойник с отводом очищенной воды, выполненный в виде усеченной пирамиды, меньшее основание которой обращено вниз, и снабженный выпускным соплом с успокоительным отбойником и защитным козырьком. Отстойник снабжен также успокоителем и крупнопузырчатым аэратором с эрлифтом, выполненным V-образной формы, причем открытый конец одного колена расположен ниже зеркала воды в отстойнике, а в нижней части другого колена установлена форсунка для подачи воздуха, и конец этого колена выведен в отстойник. В активационном резервуаре установлены биологическая загрузка и насос для перекачки очищенной воды с активным илом в успокоитель отстойника (патент РФ №2201405, 2003 г.).
Недостатками данного устройства также являются сложность его конструктивного оформления и, как следствие, сложность его обслуживания.
Также известна УСТАНОВКА ДЛЯ ОЧИСТКИ ВОДЫ (патент РФ №97362, 2010), которая содержит корпус, разделенный перегородками на четыре камеры: приемную камеру, аэротенк, вторичный отстойник и стабилизатор ила. В состав установки также входят блок управления, компрессор и подключенная нему через электромагнитный клапан система аэрации. Возможен конструктивный вариант установки с двумя компрессорами, работающими одновременно или попеременно.
Недостатками данного устройства является недостаточная компактность устройства и, вследствие этого, невозможность использования в ряде технических проектов.
Техническим результатом полезной модели является устранение данного недостатка.
Технический результат достигается за счет того, что станция биологической очистки ЮНИЛОС-ОПТИМА содержит корпус, разделенный перегородками на четыре камеры: приемную камеру, аэротенк, вторичный отстойник и стабилизатор ила. В состав установки также входят блок управления, компрессор и подключенная нему через электромагнитный клапан система аэрации; при этом корпус выполнен вертикально ориентированным, состоящим из трех сопряженных частей: основания в виде сужающегося к низу усеченного конуса, имеющего утолщение цилиндрической формы в своей верхней части; расположенной выше средней части, нижний диаметр которой равен верхнему диаметру верхнего утолщения основания; средняя часть представляет собой последовательное сопряжение пустотелых нижнего цилиндра, усеченного конуса с малым углом, и двух верхних цилиндров, причем диаметр верхнего цилиндра соотносится с нижним диаметром средней части в отношении от 1 к 3 до 2 к 3; на среднюю часть надевается крышка, представляющая собой сопряжение пустотелого цилиндра и части сферы, сверху крышки в ней выполнены 2 диаметральных углубления, выполняющих роль ребер жесткости; высота основания (конической части) относится к совместной высоте средней части и крышки в пределах от 3:1 до 4:1, чем достигается компактность очистной станции, ее устойчивость и возможность установки станции без использования дополнительных приспособлений.
Все элементы устройства, включая корпус, выполнены из полимерных материалов, предпочтительным является полипропилен.
Возможен конструктивный вариант установки с двумя компрессорами, работающими одновременно или попеременно.
Система аэрации включает три подсистемы: подсистему турбо-режима, подсистему прямой фазы очистки и подсистему обратной фазы очистки. В состав подсистемы турбо-режима входят турбораспределитель воздуха, главный насос с фильтром крупных фракций, воздухопровод главного насоса, воздухопровод продувки главного насоса в приемной камере, а также насос - циркулятор аэротенка с воздухопроводом насоса - циркулятора.
Подсистема прямой фазы очистки включает распределитель воздуха, воздухопровод внешней аэрации фильтра крупных фракций и аэратор аэротенка с воздухопроводом. В состав подсистемы обратной фазы очистки входят распределитель воздуха, аэратор приемной камеры с воздухопроводом, насос - рециркулятор аэротенка с воздухопроводом, насос стабилизатора ила с воздухопроводом, насос вторичного отстойника с воздухопроводом, а также воздухопровод продувки вторичного отстойника. Во вторичном отстойнике также находятся успокоитель потока и форсунка продувки.
После вторичного отстойника, обычно рядом с его верхней частью, может находиться емкость очищенной воды с насосом откачки очищенной воды.
Кроме того, установка может быть снабжена оборудованием для фильтрации и обеззараживания воды (например, в виде песчаного фильтра и УФ лампы обеззараживания), размещаемом в отдельном отсеке внутри корпуса станции.
Корпус станции выполнен составным, состоящим из трех частей: основания в виде сужающегося к низу усеченного конуса, имеющего утолщение цилиндрической формы в своей верхней части; расположенной выше средней части, нижний диаметр которой равен верхнему диаметру верхнего утолщения основания; средняя часть представляет собой последовательное сопряжение пустотелых нижнего цилиндра, усеченного конуса с малым углом, и двух верхних цилиндров, причем диаметр верхнего цилиндра соотносится с нижним диаметром средней части в отношении от 1 к 3 до 2 к 3. На среднюю часть надевается крышка, представляющая собой сопряжение пустотелого цилиндра и части сферы, сверху крышки в ней выполнены 2 диаметральных углубления, выполняющих роль ребер жесткости. Высота основания (конической части) относится к совместной высоте средней части и крышки в пределах от 3:1 до 4:1, чем достигается устойчивость корпуса и возможность его установки без использования дополнительных приспособлений.
На Фиг.1 схематически изображена станция биологической очистки ЮНИЛОС-ОПТИМА в развернутом виде. На нем указаны:
1 - приемная камера;
2 - аэротенк;
3 - вторичный отстойник;
4 - стабилизатор ила;
6 - емкость очищенной воды;
7 - успокоитель потока;
8 - фильтр крупных фракций;
10 - насос очищенной воды;
11 - главный насос;
12 - насос аэротенка - циркулятор;
13 - насос аэротенка - рециркулятор;
14 - насос илового стабилизатора;
15 - аэратор приемной камеры;
16 - аэратор аэротенка;
17 - насос вторичного отстойника - жироудалитель;
18 - форсунка продувки вторичного отстойника;
20 - датчик уровня приемной камеры - рабочий;
21 - датчик уровня приемной камеры - контрольный;
22 - компрессор;
23 - электромагнитный клапан;
24 - распределитель воздуха - турбофаза;
25 - распределитель воздуха - прямая фаза;
26 - распределитель воздуха - обратная фаза;
27 - воздухопровод - главный насос;
28 - воздухопровод - продувка главного насоса;
29 - воздухопровод - циркулятор;
30 - воздухопровод - аэратор аэротенка;
31 - воздухопровод - насос стабилизатора ила;
32 - воздухопровод - аэратор приемной камеры;
33 - воздухопровод - продувка фильтра крупных фракций;
34 - воздухопровод - рециркулятор;
35 - воздухопровод - жироудалитель;
36 - воздухопровод - продувка вторичного отстойника;
37 - блок управления;
38 - корпус установки.
Станция биологической очистки ЮНИЛОС-ОПТИМА работает следующим образом. Сточные воды, преимущественно хозяйственно-бытовые, поступают в приемную камеру 1, где с помощью фильтра 8 отделяются крупные фракции загрязнений (мусор). Приемная камера 1 позволят принять залповый сброс сточных вод и усреднить их по составу, не нарушая режим работы остальных камер установки. В приемной камере 1 начинается биологическая очистка стоков с помощью активного ила, поступающего во время обратной фазы из стабилизатора ила 4, и воздуха, поступающего через аэратор приемной камеры 15 и воздуховода 32. Уровень сточных вод в приемной камере 1 отслеживается с помощью рабочего датчика 20 и контрольного датчика 21. Периодически для очистки от загрязнений, забивающих главный насос 11 и фильтр 8, используют продувку через воздухопроводы 27 и 33 соответственно. Воздух подается во все камеры установки от компрессора 22.
Из приемной камеры 1 сточные воды с помощью главного насоса 11 поступают в аэротенк 2, в котором происходит интенсивная биологическая очистка с помощью активного ила. Аэротенк 2 работает в двух режимах, которые задают блоком управления 37, переключая электромагнитный клапан 23. В первом режиме сточные воды интенсивно перемешивают и насыщают кислородом воздуха с помощью воздухопровода 30 и аэратора 16. При этом работает распределитель 25 воздуха. Во втором режиме подачу воздуха и перемешивание прекращают и откачивают осевший ил в стабилизатор ила 4 с помощью насоса аэротенка 13 и воздухопровода 34 к нему.
Из аэротенка 2 смесь очищенной воды и активного ила с помощью насоса 12 и воздуховода 29 через успокоитель 7 потока подают во вторичный отстойник 3, где происходит осветление воды и осаждение активного ила. Жировую пленку, плавающую на поверхности во вторичном отстойнике 3, удаляют насосом 17 во время обратной фазы при помощи подачи в него воздуха по воздухопроводу 35. Очищенная и осветленная из вторичного отстойника отводится самотеком за пределы установки или в емкость 6, откуда очищенная вода дальше откачивается насосом 10.
Излишки активного ила из аэротенка 2 откачивают насосом 13 в стабилизатор ила 4. К насосу 13 подается воздух по воздухопроводу 34.
Во время работы обратной фазы воздух подается через воздухопровод 36 к форсунке продувки вторичного отстойника 18, что обеспечивает направление потока жидкости в сторону жироуловителя 17. Также в обратной фазе воздух подается по воздухопроводу 31 в насос илового стабилизатора 14 (возможен вариант с аэратором вместо насоса).
Распределитель 24 воздуха турбофазы работает независимо от включения магнитного клапана 23. Он предназначен для распределения воздуха на насос 12 аэротенка и воздухопровода 29 к нему, главный насос 11 и воздухопровод 27 к нему, а также продувку 28 главного насоса.
Если сточные воды в установку не поступают, она работает автономно с постоянной рециркуляцией воды. Когда главный насос 11 откачивает воду из приемной камеры 1 до минимально допустимого уровня, блок управления 37 переключает электромагнитный клапан 23 в режим обратной фазы очистки, и вступает в работу распределитель 26 воздуха.
Корпус и все элементы установки изготавливают из полимерных материалов, например из полипропилена или полиэтилена, или винипласта и т.п.
Преимущественными размерами корпуса являются: общая высота от 2000 до 2500 мм, при которой высота основания составляет от 1500 до 1800 мм; диаметр нижней части основания составляет от 1100 мм до 1300 мм, максимальный диаметр корпуса (максимальный диаметр средней части): от 1400 до 1500 мм.
Таким образом, предложенное техническое решение позволяет интенсифицировать работу компактного и простого в монтаже и эксплуатации устройства для биологической очистки сточных вод.