УСТАНОВКА ДЛЯ ОБРАБОТКИ АКТИВНОГО ИЛА

Полезная модель относится к области водоочистки, а именно к устройствам и приспособлениям для биологической очистки сточных вод.
При биологической очистке сточных вод, как правило, используется активный ил, представляющий собой смесь различных бактерий и иных микроорганизмов. В ходе очистки суспензию активного ила смешивают с очищаемой водой и проводят аэрацию, после чего отработанный ил направляют во вторичный отстойник, где седиментация и концентрирование продолжается путем осаждения ила. Сконцентрированный ил повторно используют в процессе очистки, а жидкость после декантации направляют в приемник как очищенные сточные воды.
Установка для биологической очистки сточных вод, как правило, включает в себя камеры аэрации, двухъярусные отстойники, илосборники, пневматические аэраторы, системы трубопроводов для подачи сточных вод, перетекания очищаемой воды из одной камеры в другую и отвода очищенной воды (RU 819069, 1987; RU 2057085, 1994).
Недостатком такой установки является длительность цикла обработки и недостаточная эффективность особенно при больших объемах перерабатываемых сточных вод, в частности, из-за длительности и недостаточной эффективности стадии обработки использованного активного ила.
Известен способ биохимической очистки сточных вод (RU 2060967, 1995), который включает подачу исходных сточных вод, первичное отстаивание сточных вод, аэрацию, вторичное отстаивание иловой смеси, обработка ее с
помощью озонирования, рециркуляцию ила и выпуск очищенной воды. Используемая при этом установка состоит из первичного отстойника, аэротенка с аэратором, вторичного отстойника, озонатора и системы трубопроводов.
Недостатком такой технологической схемы является необходимость применения озонирования, оказывающего негативное воздействие на микроорганизмы активного ила, длительность процесса его рекультивации, необходимость выделения больших площадей под отстойники.
Наиболее близким к заявляемому техническим решением является установка для очистки сточных вод, содержащая резервуар для аэрации смеси отходов с активным илом и вторичный отстойник, соединенный с резервуаром вентиляционным устройством, выполненным в виде перевернутой U-образной трубки, одно из ответвлений которой образует подающий коллектор, а другое - выпускной коллектор, верхние концы которых связаны с камерой отсасывания газа, которая связана с вакуум-насосом а нижние концы коллекторов соединены с резервуаром для аэрации или камерой, выделенной в нем, и со вторичным отстойником при этом поперечное сечение промежуточной камеры больше, чем поперечные сечения этих коллекторов, а в подающем коллекторе выполнено отверстие, расположенное выше уровня отходов, подлежащих аэрации, обеспечивающее турбулентное движение смеси отходов с активным илом, поступающей в камеру отсасывания газа (RU 2136610, 1994).
Недостатком данного устройства является то, что в связи с тем, что в данной установке в систему дополнительно вводится воздух, что снижает эффективность работы установки по дегазации активного ила и делает неоднородным очищаемую суспензию. Наличие нерегулируемого отверстия в подающем коллекторе затрудняет возможность изменения режима дегазации при изменении плотности обрабатываемой суспензий, что необходимо при изменении состава очищаемых сточных вод. Кроме того, в случае нарушения режима работы вакуум-насоса высока вероятность разрыва столба подающей жидкости, что в данной установке приводит к длительной и дорогостоящей операции ее нового запуска в связи с низкими значениями вакуума в нижней
части подающего коллектора из-за подсоса воздуха из вышеупомянутого отверстия.
Технической задачей, решаемой авторами являлось создание установки, позволяющей при эффективной дегазации осуществлять более равномерную циркуляцию суспензии через камеру отсасывания газа, а также позволяющей проводить очистку сточных вод различного состава и оптимально решающей проблему запуска установки при выходе из строя вакуум-насоса.
Указанная задача решалась подсоединением к нижнему концу подающего коллектора трубопровода с очищенной (отработанной) водой. Трубопровод связан с вторичным отстойником, емкостью или иным источником воды. Лучшие результаты достигались, когда патрубок вышеуказанного трубопровода был соединен с подающим коллектором на уровне 0.5-1.5 м выше уровня жидкости в аэротенке.
Общая схема установки, приведена на фиг.1, где введены следующие обозначения:
1 - резервуар для аэрации (аэротенк) (РА);
2 - вторичный отстойник (ВО);
3 - камера отсасывания газа (КОГ);
4 - подающий коллектор (ПК);
5 - выпускной коллектор (ВК);
6 - емкость очищенной воды (ЕВ);
7 - вакуумный насос (ВН);
8 - трубопровод (ТП).
В заявляемом устройстве резервуар для аэрации 1 и вторичный отстойник 2 соединены между собой через КОГ 3 с помощью ПК 4 и ВК 5. Вода поступает в ПК 4 из ЕВ 6 через ТП 8, и отсасывается с помощью ВН 7.
Устройство работает следующим образом. При включении вакуумного насоса 7 в нижнюю часть ПК 4 из ЕВ 6 поступает вода, которая образует в ПК 4 слой жидкости с большим удельным весом по сравнению с суспензией. Этот слой создает своеобразный гидравлический затвор, обеспечивающий в
начальный период работы установки более быстрое и равномерное движение очищаемой суспензии в КОГ 3, где в разреженном пространстве осуществляется дегазация ила, после чего суспензия по ВК 5 поступает во вторичный отстойник 2.
В случае нарушения работы вакуум-насоса, начавшееся обратное движение столба жидкости в ПК 4 ведет к поступлению в систему дополнительных количеств воды из ЕВ 6, что формирует в ПК 4 гидравлический затвор, что исключает вероятность разрыва столба и снижает скорость опускания жидкости в ПК4, давая возможность принять меры по ликвидации нештатной ситуации.
При необходимости изменить режим дегазации, например, при переходе на работу с жидкой суспензией другой вязкости меняют режим ВН 7, добиваясь оптимальных для данной суспензии результатов.
Новая схема работы установки за счет снижения количества газов в системе позволяет повысить эффективность дегазации на 5-7% по сравнению с аналогом, а также повысить надежность и безопасность ее работы.