УСТРОЙСТВО ДЛЯ МАЛОНАСЕЛЕННОГО ПУНКТА ПО ОЧИСТКЕ ХОЗЯЙСТВЕННО-БЫТОВЫХ СТОЧНЫХ ВОД И УТИЛИЗАЦИИ ИХ ОСАДКОВ

Предлагаемая полезная модель относится к техническим системам автономной локальной канализации. Она может найти применение при эксплуатации отдельно стоящих зданий типа коттеджей, баз отдыха, больниц, санаториев и т.д., а так же для подготовки сточных и хозяйственно-бытовых вод к повторному использованию для нужд полива растений, моек и других потребностей отдельно расположенного жилого сооружения.
Техническая система автономной локальной канализации представляет собой комплекс инженерно-технических сооружений и санитарных мероприятий по сбору хозяйственно-бытовых сточных вод, их очистке и утилизации образуемых при этом осадков, а также вывода очищенных вод во внешнюю среду. От качества такой системы автономной локальной канализации, соответствия ее строительным нормам и правилам, стандартам, предъявляемым к данному виду оборудования СанПиН и владельцами домов, зависит комфортная и экономичная, с материальной точки зрения, ее эксплуатация.
7
Известно изобретение «Автономная система канализации» (Патент РФ №2244073. МПК E03F 1/03; E03F 5/00, опубл. 10.01.2005). Оно представляет собой устройство для малонаселенного пункта по очистке сточных и хозяйственно-бытовых вод и утилизации их осадков. Это устройство включает ванну, унитаз, умывальник, емкость накопления, емкость расщепления с отверстием для отвода очищенной воды в грунт, в верхней части которой установлен клапан сброса газа, и трубопроводы. Указанные емкости выполнены в виде металлических бочек, внутри емкости расщепления размещена система фильтров, в нижней части этой емкости по всей длине днища просверлены указанные отверстия. Через упомянутый клапан, выполненный с возможностью удаления через него вручную удобрения из емкости расщепления. Система фильтров имеет соединительные устройства, выполненные в виде гибких муфт, с помощью которых осуществляют стыковку развязки канализации в доме с конструкциями системы. Техническим результатом является высокая надежность работы, простота конструкции, технологии и эксплуатации, невысокая стоимость системы.
Недостатками этого известного устройства для малонаселенного пункта по очистке хозяйственно-бытовых сточных вод и утилизации их осадков являются:
- необходимость ручным способом удаление из емкости расщепления удобрения и его утилизации;
- недостаточная степень очистки сбрасываемой воды;
- большие объемы приемных емкостей.
Известно изобретение «Очистная установка для сточных вод коттеджей» (Патент РФ №2260568, МПК C02F 9/14, C02F 9/14. опубл. 20.09.2005). Оно представляет собой устройство для малонаселенного пункта по очистке хозяйственно-бытовых сточных вод. Такое устройство включает септик, биореактор с сообществами прикрепленных и свободноплавающих микроорганизмов, содержащий два вращающихся барабана с лотками перетока иловой смеси, тонкослойные илоотделители и поддоны, а также закрепленные на колесах вращающихся барабанов черпаки, устройство доочистки, выполненное в виде фильтровальной колонки с зернистым катализатором первого вида, бак очищенной воды, обеззараживающее устройство, выполненное в виде двух фильтровальных колонок, заполненных катализаторами второго и третьего вида, содержащих воздуховоды для барботажа, сбросной трубопровод и электрифицированную, управляемую командно-электрическим прибором задвижку. Камеры септика и первая ступень биореактора выполнены с возможностью усреднения расходов воды. Технический результат: снижение энергоемкости устройства, упрощение эксплуатации, полная автоматизация и повышение качества очищенной сточной жидкости. В сущности, это устройство имеет общий коллектор, который собирает хозяйственно-бытовые сточные воды в населенном пункте и направляет эти воды в накопительную емкость. Имеются фильтры, сгуститель осадков, а также обеззараживатель, в данном случае химический. Имеет место быть и ряд других устройств, которые обеспечивают связь фильтров с канализацией в доме и с упомянутой системой утилизации отходов.
Данное устройство, как совпадающее по большинству существенных признаков с предлагаемой полезной моделью, заявителем принято за прототип.
Недостатками прототипа являются:
- сложность в обслуживании всего устройства и в усреднении расхода воды в биореакторе, в образовании равномерной подачи воздуха на барбатаж;
- длительность процесса очистки воды и утилизации отходов, например, из-за остановки процесса утилизации осадков или очистки воды из-за периодической замены при эксплуатации септиков и катализаторов.
Задачей предлагаемой полезной модели является достижение следующих технических результатов: упрощение конструкции и эксплуатации устройства для малонаселенного пункта по очистке хозяйственно-бытовых сточных вод и утилизации их осадков.
Для решения поставленной задачи предлагается в известном устройстве для малонаселенного пункта по очистке хозяйственно-бытовых сточных вод и утилизации их осадков, содержащем общий коллектор для сбора хозяйственно-бытовых сточных вод от санитарно-технического оборудования, в том числе душевой (ванной), умывальника, туалета и кухонной мойки, накопительную емкость, связанную с коллектором и расположенную на выходе коллектора, фильтр упомянутых вод и сгуститель их осадков, обеззараживатель выделенных осадков, а также трубопроводы, СОГЛАСНО настоящей полезной модели, после накопительной емкости установлен деструктор в виде дезинтегратора, выполненный с возможностью образования равномерной водянистой массы и соединенный с помощью трубопровода с накопительной емкостью, за деструктором расположен сгуститель упомянутой массы, в котором есть один трубопроводный выход жидкой фазы упомянутой массы в фильтр, имеющий трубопроводный выход очищенной воды через введенный дополнительный обеззараживатель, выполненный с ультрафиолетовой установкой, и трубопроводный выход твердых осадков, соединенный со сгустителем, имеющим еще трубопроводный выход сжатой массы в обеззараживатель, выполненный с возможностью утилизации сгущенной массы осадков путем ее сжигания.
Такое новое техническое решение всей своей совокупностью существенных признаков позволяет получить устройство для малонаселенного пункта по очистке хозяйственно-бытовых сточных вод и утилизации их осадков, которое по своей сущности представляет собой техническую систему автономной локальной канализации, пригодную для эксплуатации в условиях отдельно стоящих зданий типа коттеджей, баз отдыха, больниц, санаториев и т.д., а также для подготовки хозяйственно-бытовых сточных вод к повторному использованию для нужд полива растений, моек и других потребностей отдельно расположенного жилого сооружения. При этом получить устройство, имеющее простую конструкцию и удобство в эксплуатации, а также возможности автоматизированной эксплуатации.
Это достигается тем, что применен деструктор, приводящий собранные хозяйственно-бытовые сточные воды в однородную жидкообразную массу, в которой осадки приобретают одинаковые мелкие размеры, быстрее коагулируют и практически равномерно распределяются в потоке массы.
Поэтому ее проще сгустить, например, спрессовать, а жидкую фазу направить на фильтрование с последующей обработкой очищенной воды ультрафиолетом и подать потребителю, а отделенные твердые фракции вернуть в сгуститель и с него в спрессованном виде их подать на утилизацию, осуществляемую путем сжигания с одновременным обеззараживанием. При этом образовавшуюся золу можно использовать как строительный материал для обустройства дворового хозяйства или в огороде. Сжигание спрессованных осадков может быть осуществлено, например, с помощью устройства для термического пиролиза отходов или печи, работающей на твердом топливе (для термического пиролиза). Подобного рода установки общеизвестны и подробного пояснения для них не требуется. Возможен и иной способ сжигания таких спрессованных осадков.
Заявителем проведен патентно-информационный поиск, который показал, что заявленная совокупность существенных признаков в патентной информации о достигнутом техническом уровне не обнаружена. Поэтому заявляемую полезную модель можно считать новой.
Техническая сущность и практическая применимость предлагаемого устройства очистки хозяйственно-бытовых сточных вод и утилизации их осадков в малонаселенном пункте поясняется нижеследующим описанием и чертежом, на котором изображена схема применения заявляемого устройства в условиях малонаселенного пункта - дома.
В любом доме имеется душевая (ванная) 1 комната. Есть в нем умывальник 2, туалет 3, кухонная мойка 4. Вода с этих объектов поступает в коллектор 5. При этом от каждого из них вода содержит соответствующие осадки (на чертеже не показаны). Это в коллекторе 5 создает разнородность потоков, которые поступают в накопительную емкость 6. По достижению в ней определенного уровня (на чертеже не показано) собранная вода со смесью разнородных осадков поступает в деструктор 7. Им может быть дезинтегратор, имеющий, например, корпус, в котором с большой скоростью вращается лопастное тело, которое крупные осадки разрушает и перемешивает их с остальными, формируя равномерно распределенную по осадкам водянистую почти однородную массу. В качестве дезинтегратора может быть использованы и другие устройства, способные измельчать в водной среде всевозможные органические, а порой и не органические хозяйственно-бытовые отходы. Затем эта масса поступает на сгуститель 8, выполненный, например, в виде шнекового (винтового) пресса. С его помощью отжимается водяная составляющая, которая передается на фильтр 9. В нем она фильтруется, и очищенная вода поступает на обеззараживание с помощью ультрафиолетовой установки 10, а с нее - на бытовые нужды дома или на полив участка, либо в водоем. Осадки, отделенные в фильтре 9 поступают на вход сгустителя 8 и из него вместе с общей спрессованной массой передаются на блок утилизации 11 путем их сжигания с одновременным обеззараживанием. После чего полученная зола используется для хозяйственных целей, например, для строительства дорожек к саду или на прилегающей к дому территории. Все связи между перечисленными элементами осуществляются с помощью соответствующих трубопроводов.