УСТАНОВКА ДЛЯ БИОЛОГИЧЕСКОЙ ОЧИСТКИ БЫТОВЫХ СТОЧНЫХ ВОД

Полезная модель относится к области очистки сточных вод из сети хозяйственно-бытовой канализации населенных пунктов, промышленных предприятий, индивидуальной застройки.
Известно устройство для биологической очистки сточных вод (RU 96570, МПК C02F 3/00, C02F 9/14, опубл. 10.08.2010 г.), содержащее корпус с узлами подачи сточных вод на очистку и отвода очищенной воды и избыточного активного ила, разделенный перегородками на камеру аэрации и камеру отстаивания с успокоителем потока и устройством продувки. Камера аэрации снабжена аэратором и эрлифтом перекачки иловой смеси через успокоитель потока в камеру отстаивания. Перегородки выполнены наклонными с образованием усеченной пирамиды с открытыми основаниями, меньшее основание которой направлено вниз, расположено над аэратором камеры аэрации и снабжено, по меньшей мере, одним козырьком-отсекателем, а верхнее основание снабжено вертикальной перегородкой, соединяющей противоположные стенки корпуса и снабженной усилительным ребром и жироуловителем. В качестве узла отвода избыточного активного ила и жироуловителя используют эрлифты.
Вышеописанное техническое решение не может обеспечить эффективную очистку сточных вод ввиду того, что в конструкции предусмотрен одноэтапный окислительный процесс. Из-за непродолжительного пребывания стоков в устройстве возможен вынос неочищенных стоков.
Известна установка для биологической очистки бытовых сточных вод, принятая в качестве ближайшего аналога (RU 84839, МПК C02F 3/00, опубл. 20.07.2009 г., второй вариант), содержащая первичный отстойник, аэротенк, биореактор с затопленной загрузкой и аэрирующим устройством, вторичный отстойник, устройство для осуществления рециркуляции активною ила. Отдельные функциональные емкости установки соединены последовательно, загрузка биореактора выполнена в виде набора кассет, а отдельный элемент кассеты - в виде перфорированной призмы. Устройство для рециркуляции активного ила из вторичного отстойника в первичный выполнено в виде эрлифта, кроме того, первичный отстойник снабжен напорогасителем, а часть перегородки, расположенной ниже входного отверстия во вторичный отстойник, ориентирована наклонно и является направляющей потока.
К недостаткам описанной установки можно отнести перегруженность биореактора, который «забивается» крупными нечистотами, что снижает надежность эффективной очистки сточных вод, кроме того, окислительный процесс в установке протекает недостаточно эффективно из-за короткого цикла очистки и созданных условий для протекания окислительных процессов. Установка требует частого технического обслуживания.
Полезная модель решает задачу повышения надежности эффективной очистки сточных вод за счет улучшения очистки на первом этапе, что снижает нагрузку на биореактор, и дополнительной фильтрации стоков на последнем этапе очистки, а также увеличения продолжительности и улучшения условий протекания окислительных процессов в установке.
Для получения необходимого технического решения в известной установке для биологической очистки бытовых сточных вод, содержащей соединенные последовательно отдельные функциональные емкости - первичный отстойник, аэротенк, биореактор с затопленной загрузкой и аэрирующим устройством, вторичный отстойник и эрлифт для рециркуляции активного ила из вторичного отстойника в первичный, предлагается установку дополнительно снабдить накопителем и эрлифтом для перекачивания осадка из первичного отстойника в накопитель, сообщающийся с первичным отстойником, между первичным отстойником и аэротенком установить сетчатый фильтр, отдельный элемент носителя микрофлоры в загрузке биореактора выполнить в виде сетчатой рамы, вторичный отстойник оборудовать воздушным насосом для удаления биопленки, между вторичным отстойником и выходным патрубком установить съемный фильтр из полимерного материала, оборудованный зубчатым водосливом с водосбросным лотком, кроме того, выход из каждой функциональной емкости расположить под прямым углом к входу.
На прилагаемых к описанию графических материалах изображено:
фиг.1 - предлагаемая установка, вид прямо;
фиг.2 - то же, вид сверху без крышки.
На графических материалах приняты следующие обозначения:
1 - входной патрубок; 2 - первичный отстойник; 3 - эрлифт; 4 - накопитель; 5 - сетчатый фильтр; 6 - аэротенк; 7 - аэрирующее устройство; 8 - биореактор; 9 - вторичный отстойник; 10 - воздушный насос; 11 - эрлифт; 12 - фильтр из полимерного материала; 13 - зубчатый водослив с водосбросным лотком; 14 - выходной патрубок, 15 - корпус, 16 - крышка.
Сточные воды подводятся в установку через входной патрубок
1. Предлагаемая установка состоит из соединенных последовательно отдельных функциональных емкостей: первичного отстойника 2, связанного эрлифтом 3 с накопителем 4, аэротенка 6 и биореактора 8 с аэрирующим устройством 7, вторичного отстойника 9, оснащенного воздушным насосом 10 для удаления биопленки и связанного с накопителем 4, и эрлифтом 11. Между вторичным отстойником и выходным патрубком установлен съемный фильтр из полимерного материала, оборудованный зубчатым водосливом с водосбросным лотком. Очищенные стоки удаляются через выходной патрубок 14. Выход из каждой функциональной емкости расположен под прямым углом к входу в нее.
Описание работы установки.
На первом этапе очистки сточные воды попадают в первичный отстойник 2, в котором происходит предварительная очистка путем осаждения взвешенных веществ и частичное осветление сточных вод. Осадок, выпадаемый на этом этапе, вместе с избыточным илом эрлифтом 3 перекачивается в накопитель 4, где осадок с илом стабилизируется, происходит постепенное его накопление и уплотнение, а вода самотеком возвращается обратно в первичный отстойник 2. Накопитель 4 периодически очищается путем откачки содержимого насосом. Из первичного отстойника 2 стоки с активным илом самотеком, проходя через сетчатый фильтр 5 (например, с размером ячеи 0,8×0,8 мм), задерживающий наиболее крупные нечистоты, переходят на второй этап очистки, попадая в аэротенк 6, где происходит процесс аэрации сточной воды в присутствии активного ила и частичное окисление. Емкость 6 и емкость с биореактором 8 аэрируются устройством 7. Третий этап очистки, где наиболее интенсивно протекают окислительные процессы, осуществляется в биореакторе 8. Загрузка биореактора 8 для удобства обслужит; шия выполнена из отдельных элементов, а отдельный элемент выполнен в виде сетчатой рамы. Образующаяся пленка из осевшего на сетчатую раму активного ила обеспечивает устойчивость биологической системы и позволяет восстановить работоспособность биореактора даже после месячного перерыва в эксплуатации. Кроме того, используемый инертный плоскостной носитель микрофлоры в виде сетчатой рамы (по сравнению с отдельным элементом в виде перфорированной призмы в ближайшем аналоге) является более удобным для обслуживания, так как не «забивается», и способен самоочищаться в процессе эксплуатации, благодаря тому, что нарастающая на нем пленка периодически отрывается и выносится из биореактора во вторичный отстойник. Таким образом, в биореакторе создаются улучшенные условия для интенсификации окислительных процессов. Из биореактора 8 стоки поступают на четвертый этап очистки - во вторичный отстойник 9, который оборудован воздушным насосом 10 для перекачивания биопленки, состоящей из всплывшего активного ила, образующейся на поверхности. Осадок из активного и избыточного ила из вторичного отстойника 9 при помощи эрлифта 11 перекачивается в первичный отстойник 2. На пятом этапе очистки осуществляют дополнительную фильтрацию стоков при помощи фильтра 12 из полимерного материала. Очищенная вода по зубчатому водосливу 13 с водосбросным лотком поступает к выходному патрубку 14. Зубчатый водослив 13 предотвращает залповый вынос активного ила и сохраняет оптимальные условия протекания окислительного процесса во вторичном отстойнике 9. Использованное расположение выхода из каждой функциональной емкости под прямым углом к входу в эту емкость снижает скорость продвижения сточных вод в установке, что способствует более продолжительному окислительному процессу и, следовательно, повышает надежность эффективной очистки сточных вод.
Система подачи воздуха для азрации и в эрлифты регулируется блоком управления (на схеме не показан). Подача воздуха в систему аэрации и в эрлифты осуществляется воздушным роторным насосом, установленным в специальной камере из полипропилена.
Поступающие на установку бытовые сточные воды не должны иметь БПК выше 375 мг/л, содержание взвешенных веществ более 325 мг/л. После очистки на предлагаемой установке БПК составляет 3-4 мг/л, а количество взвешенных веществ - 6 мг/л. Очищенные до этих параметров сточные воды выводят из установки и после обеззараживания сбрасывают в ручей, водоем рыбохозяйственного назначения или в ливневую канализацию. Осадок с периодичностью примерно в 6 месяцев удаляют и используют в качестве удобрения.
Таким образом, предлагаемая установка позволяет улучшить условия протекания окислительных процессов в установке, их продолжительность и снижает нагрузку на биореактор, обеспечивая надежность эффективной очистки сточных вод в течение более продолжительного периода, чем установка, описанная в ближайшем аналоге.