Локальное очистное сооружение

Область техники, к которой относится полезная модель.
Полезная модель относится к области сооружений, предназначенных для очистки сточных вод небольших хозяйств, например, дачных или сельскохозяйственных как в индивидуальном, так и коллективном использовании.
Уровень техники
Из уровня техники известны компактные очистные сооружения, например, изделие по патенту РФ на полезную модель №99480, представляющее собой компактное очистное сооружение для очистки сточных вод, содержащее корпус с поперечными перегородками, разделяющими внутреннюю полость корпуса на сообщенные между собой камеры, при этом последовательно расположены бродильная камера с анаэробными бактериями, камера с аэробными бактериями и камера с аэробными пленочными бактериями, отличающееся тем, что бродильная камера отделена от соседней камеры с аэробными бактериями при помощи гидрозатвора, выполненного в виде промежуточной камеры, образованной пространством между перегородками, одна из которых ограничивает бродильную камеру, а другая - камеру с аэробными бактериями, при этом промежуточная камера сообщена с бродильной камерой в нижней части корпуса сооружения, а с камерой с аэробными бактериями - в верхней части корпуса.
Также известно изобретение Республики Казахстан KZ 27737 А4 - канализационно-очистная станция, состоящая из установки механической очистки сточных вод от мусора и песка, соединенного с ней резервуара усреднителя, аэротенка, совмещенного с отстойником и имеющего блок носителей для прикрепления микрофлоры, тонкослойные модули в зоне отстаивания, зоны денитрификации, постаэрации, блок доочистки и блок обеззараживания, согласно изобретения снабжена реактором вертикальной струйной аэрации, установленным после резервуара усреднителя, последовательно соединенного с аэротенком, и состоящего из цилиндрического корпуса с расположенной внутри него центральной вертикальной трубой, установленной на горизонтально расположенном диске, жестко прикрепленным к корпусу, в центральном отверстии диска закреплена камера распределения потоков очищаемых стоков и воздуха, при этом реактор имеет форсунку для смешивания очищаемых стоков и воздуха и трубопровод рецикла с насосом.
Недостатки указанных систем очистки сводятся к тому, что их нельзя устанавливать в любой экологической зоне и при разных уровнях грунтовых вод, а также к недостаточно высокой степени переработки отходов.
Раскрытие сущности полезной модели
Целью полезной модели является создание изделия с многоступенчатой схемой очистки с чередованием зон «аэробная - анаэробная - аэробная - аноксидная», способной одновременно очищать от органических загрязнений и от соединений азота. Эти технологические процессы являются базовыми для очистки сточных вод с преобладанием биогенных органических соединений. Для решения поставленной задачи предложена конструкция, представляющая собой проточную 7-ми камерную емкость. Коробка с электрооборудованием вынесена за пределы емкости, имеется биореактор с применением специальных биологических шариков, используется дисковая аэрация в камерах.
Краткое описание чертежей
Фиг. 1 показывает изображение изделия в разрезе сбоку
Осуществление полезной модели
Биологическая очистка основана на постоянном введении загрязнений и выведении продуктов метаболизма в виде избыточного ила (осадка). Именно поэтому в камеру 14 добавлена плавающая биозагрузка 5. Плавающая биозагрузка 5 представляет собой пластиковые шарики с перегородками, на которых закрепляются бактерии, что значительно ускоряет очистку и улучшает качество очистки. Биозагрузка засыпается в аэротенк, где за счет направленного потока и подачи воздуха перемещаются в различном направлении, образуя «кипящий поток». Биозагрузка способна заселять большинство микроорганизмов в фазе роста. Их прикрепление осуществляется с помощью экзо полимеров, синтезируемых бактериями. Закрепившись на шариках, они начинают активно размножаться до образования пленки определенной толщины.
Изделие представляет собой проточную семикамерную емкость, в которую через трубу 1 подаются канализационные стоки, а через трубу 9 выводятся посредством работы насоса 7 очищенные стоки. Попавшие в емкость канализационные стоки сначала проходят механический фильтр 2 и затем попадают в приемную камеру 11. Внизу приемной камеры 11 имеется аэратор 3. Далее стоки попадают в аэробный биореактор 12 с ершовой загрузкой 4, который преобразует трудноокисляемые загрязнения в легкоокисляемые. Далее стоки попадают в первичный отстойник 13, из которого направляются в аэротенк 14 с биологической загрузкой 5 в верхней части и дисковым аэратором 10 в нижней части. После этого стоки попадают во вторичный отстойник 15, а затем в аэробный биоактиватор 16 с ершовой загрузкой 4, в котором происходят сорбация и окисление органических соединений. В изделии имеется аэролифт 6, посредством которого из биореактора 12, первичного отстойника 13, аэротенка 14, вторичного отстойника 15, аэробного биоактиватора 16 удаляются иловые отложения в приемную камеру. После аэробного биоактиватора стоки попадают в насосную камеру 17 для последующего выведения через трубу 9. Изделие также оборудовано вынесенным компрессором 8.
Толщина биопленки на биозагрузке может достигать 2-3 мм, в результате чего происходит расслоение видов бактерий, т.е. на верхней поверхности образовываются аэробные бактерии, а на внутренней - анаэробные. Благодаря такой способности процессы окисления органики восстановления соединений азота происходят более эффективно. Со временем омертвевшие клетки отпадают с поверхности загрузки и выводятся из системы посредством применения специализированных устройств - эрлифтов.
Эффективность биозагрузки обосновывается тем, что в биопленках фиксированные микроорганизмы демонстрируют в основном более высокую специфическую активность, чем в свободных культурах. Происходит более эффективное поглощение растворенных и дисперсных органических загрязнений и очищение стоков. Ускоряется процесс нитроденитрификации. Они гораздо жизнеспособнее и не так чувствительны к токсичным загрязнениям. Проходя через блоки очистки, из воды поглощаются растворенные и нерастворенные примеси органического и неорганического происхождения.
Органические вещества при попадании на биопленку окисляются и используются бактериями в качестве питания. За счет этого происходит рост и самовоспроизводство активной биомассы. Омертвевшие клетки биопленки вымываются вместе со стоками, тем самым предотвращая заиливание. Для ввода станции в эксплуатацию не требуется дополнительного введения бактерий или активного ила, так как бактерии образуются самостоятельно в течение 1-2х месяцев использования станции в полном объеме.
Для ускорения запуска станции рекомендуется использовать биопрепарат Liquazyme, он поможет станции быстро выработать натуральные бактерии и ускорить процесс запуска. Бактерии, входящие в состав Liquazyme, на основе гнилостных земляных бактерий, начинают работать сразу, как только попадают в сточные воды и не требуют времени для размножения или роста.
Стоки, прошедшие очистку в локальном очистном сооружении, приобретают качества, соответствующие всем экологическим нормам и требованиям, что позволяет использовать станции в качестве воды для технических нужд.