УСТАНОВКА БИОЛОГИЧЕСКОЙ ОЧИСТКИ ХОЗЯЙСТВЕННЫХ СТОЧНЫХ ВОД Российский патент 1997 года по МПК C02F3/30 

Изобретение относится к установкам биологической очистки хозяйственно-бытовых сточных вод малой производительности.

Известна установка для очистки бытовых сточных вод индивидуальных жилых строений с числом жителей до 55 человек [1] состоящая из трех последовательно соединенных смотровых колодцев. В первом из них осуществляется осветление стоков со сбором и накоплением выделяемых осадков. Второй колодец выполняет роль биофильтра, для чего на опорном кольце над дном колодца в извлекаемых коробах размещена гравийно-песчаная загрузка. Для равномерного распределения поступающего осветленного стока по поверхности загрузки служит центрально размещенный над загрузкой отражатель. Третий колодец используется в качестве воздухозаборной шахты для аэрации биофильтра. Конструкция установки монтируется из сборных элементов заводского изготовления.

Недостатками данной установки являются невозможность стабильного получения высокого качества очищенной воды при неравномерности поступления сточной воды, значительная трудоемкость операций по размещению и извлечению гравийно-песчаной загрузки, вероятность ее заиливания при высокой загрязненности воды. В установке не предусмотрено удаление из очищенной воды отработанной биологической пленки и удаление осадка, накопленного в первом колодце. Установка не обеспечивает обеззараживание сточных вод, прошедших биологическую очистку.

Известна установка биоочистки [2] состоящая из многокамерного отстойника и цилиндрического резервуара, в нижней части которого размещены слой загрузки и системы аэрирования и рециркуляции воды, а в верхней расположена зона отстаивания. Перед подачей в резервуар сточная вода пропускается через многокамерный отстойник. Недостатком установки является невозможность обеспечения высокого качества очистки при значительных колебаниях расхода поступающих сточных вод. Кроме того, конструкция установки не содержит устройство для удаления осадков из многокамерного отстойника и избыточного активного ила, при этом установка не обеспечивает обеззараживания очищенной сточной воды.

Известна автономная многоступенчатая установка очистки сточных вод, образующихся после промывки туалетов, с целью повторного их использования [3] Установка включает анаэробный слоевой фильтр, контактный аэратор, осадительную секцию для удаления взвешенных частиц, устройство для регулирования рН очищаемой воды с угольной адсорбционной колонной, а также устройство для обеззараживания. В качестве источника карбоната кальция в устройстве для регулирования рН служит засыпка из устричных раковин. Установка включает насосы для подачи воздуха на аэрацию и для перекачки воды. Стабильность процесса очистки обеспечивается благодаря устройству регулирования рН и организации циркуляции потоков между узлами системы. Недостатком данной установки является сложность ее конструктивного исполнения, а также отсутствие устройства для удаления получаемых осадков. Кроме того, при работе установки необходимо использование дефицитного и дорогостоящего активированного угля, а также применение периодических операций по засыпке устричных раковин.

Известна установка биологической очистки сточных вод [4] включающая аэротенк, биофильтр с загрузкой и водораспределительной системой, вторичный отстойник. При работе установки смесь активного ила и обрабатываемых сточных вод подается из аэротенка в биофильтр, из которого смесь снова поступает в аэротенк. Для подачи смеси активного ила и обрабатываемых сточных вод установка снабжена погружным насосом, соединенным с водораспределительной системой биофильтра гибким трубопроводом и расположенным на плавающем понтоне, перемещающемся в аэротенке. Недостатком данной установки является отсутствие устройства для первичного отстаивания, что снижает качество очищенной воды. В установке также не предусмотрена система удаления осадка из вторичного отстойника. Кроме того, установка не обеспечивает обеззараживание очищенных сточных вод.

Известна типовая установка биологической очистки сточных вод малых населенных пунктов производительностью 12 м³/сутки (1,5 м³/час) КУ-12, которая выбрана в качестве прототипа заявленной группе изобретений. Эта установка выполнена в виде единого блока, включающего решетку с ручной очисткой либо механизированную решетку-дробилку, аэротен-отстойник, оборудованный механической системой аэрации, устройство для отстаивания активного ила и принудительного его возврата. Для возврата активного ила, задержанного в отстойной зоне, в аэрационную зону через нижнюю щель установка снабжена лопастным подъемником. Избыточный активный ил периодически (1 раз в 1-4 месяца) удаляется из аэрационных зон на иловые площадки. Установка имеет невысокую окислительную мощность при средней дозе ила 3,5-4,0 г/л.

Недостатками установки являются невозможность обеспечения стабильного качества очистки при колебаниях расхода сточных вод, необходимость применения ручного труда при очистке решеток от твердых включений, необходимость рециркуляции активного ила из отстойной зоны в аэрационную, невысокая доза активного ила в аэротенке-отстойнике, что обуславливает невысокую окислительную мощность и значительные габариты аэротенка-отстойника, отсутствие устройства для первичного отстаивания, что снижает качество очищенной воды, необходимость оборудования иловых площадок для осадков, образующихся в процессе очистки воды.

Заявленные изобретения направлены на создание установки биологической очистки хозяйственно-бытовых сточных вод с небольшим колеблющимся расходом от отдельных коттеджей, групп коттеджей, кемпингов, гостиниц.

Техническим результатом использования первого из заявленных изобретений является получение стабильно высокого качества очищенной воды при колебаниях ее расхода, исключение ручного труда при очистке решеток от твердых включений, исключение необходимости рециркуляции активного ила из отстойной зоны аэротенка-отстойника в аэрационную, обеспечение необходимой дезинфекции воды и возможность использования ее для ирригации (полива), отсутствие необходимости в наличии иловых площадок для осадков и возможность использования осадков для получения компоста, высокая окислительная мощность при средней дозе ила 5-12 г/л, компактность установки и возможность размещения ее в подвале коттеджа с самотечным поступлением воды на очистку. Указанный технический результат достигается за счет того, что выбранная в качестве прототипа установки очистки хозяйственно-бытовых сточных вод, содержащая устройство для дробления твердых включений, аэротенк-отстойник с размещенными в нем устройством аэрирования и устройством отстаивания активного ила, дополнительно снабжена помещенными перед аэротенком-отстойником и последовательно соединенными с ним и между собой приемным резервуаром, в первом из которых смонтировано имеющее гидравлическую связь с отстойником устройство для дробления твердых включений, а отстойник последовательно соединен через аэротенк-отстойник с камерой озонирования, пневматически связанной с озонатором, который через регулирующий клапан соединен с компрессором, который, в свою очередь, пневматически связан также через регулирующие клапаны с эрлифтом, установленным в отстойнике, и устройство аэрирования, а также соединенные между собой пневматически камеру озонирования и камеру приема и обезвоживания осадков, первая из которых гидравлически соединена с аэротенком-отстойником и контрольным колодцем, причем приемный резервуар имеет обратную гидравлическую связь через регулирующий клапан с аэротенком-отстойником, а отстойник имеет прямую гидравлическую связь через регулирующий клапан с камерой приема и обезвоживания осадков и обратные гидравлические связи через регулирующие клапаны с аэротенком-отстойником и камерой приема и обезвоживания осадков. При этом устройство для дробления твердых включений выполнено в виде насоса-дробилки, а аэротенк-отстойник выполнен в виде двух гидравлически последовательно связанных резервуаров, в каждом из которых размещена аэрационная камера, перекрытая верхней и нижней сетками, между которыми помещена пористая загрузка, причем над верхней сеткой смонтирован крестовой зубчатый лоток, а под нижней сеткой устройство аэрирования, по периметру каждого из резервуаров в верхней его части установлен кольцевой зубчатый лоток, причем кольцевой зубчатый лоток первого резервуара гидравлически соединен с крестовым зубчатым лотком второго резервуара, коническое днище каждого резервуара, расположенное под аэрационной камерой и представляющее собой устройство отстаивания, снабжено трубой для выпуска осадка, причем труба первого резервуара соединена посредством трубопровода и управляемого клапана с отстойником, а труба второго резервуара с приемным резервуаром. Камера озонирования выполнена в виде трех концентрически расположенных в корпусе труб, причем верхняя часть внешней трубы перекрыта герметичной крышкой и соединена через патрубок и трубопровод с камерой приема и обезвоживания осадка, средняя труба гидравлически соединена с аэротенком-отстойником, внутренняя труба снабжена установленной в верхней ее части насадкой в виде решеток и аэратором в виде перфорированной трубы, размещенным в нижней ее части, а зазор между внутренней и средней трубами в верхней их части герметично перекрыт кольцом, на котором размещен зубчатый водослив, гидравлически связанный с контрольным колодцем.

Камера приема и обезвоживания осадков выполнена в виде резервуара с коническим днищем, внутри которого установлена вертикальная перегородка, разделяющая его внутренний объем на зону накопления осадков и зону накопления иловой воды, каждая из которых гидравлически соединена с отстойником, в верхней части камеры установлена центральная труба, нижняя часть которой размещена в зоне накопления осадка, а верхняя часть посредством трубопровода соединена с камерой озонирования установки, причем зоны накопления осадков и иловой воды снабжены собственными сливными патрубками.

Выходное отверстие трубопровода, соединяющего камеру озонирования с контрольным колодцем, размещено ниже уровня воды, находящейся в контрольном колодце. Приемный резервуар и отстойник снабжены уровнемерами, в камере приема и обезвоживания осадков в зоне накопления иловой воды установлен уровнемер для фиксации верхнего уровня иловой воды, а трубопроводы для перепуска осадков из аэротенка-отстойника в приемный резервуар и отстойник, из отстойника в камеру приема и обезвоживания осадков, трубопровод для перепуска иловой воды из камеры приема и обезвоживания осадков в отстойник, а также трубопроводы для подачи сжатого воздуха в отстойник, аэротенк-отстойник и озонатор снабжены регулирующими клапанами.

Технический результат второго из заявленной группы изобретений характеризуется как техническим результатом, присущим первому из заявленных изобретений в полном объеме, так и дополнительным, заключающимся в том, что размещение установки может быть проведено в специальном здании с принудительной, при помощи насоса, подачей воды на установку очистки. При этом указанный технический результат достигается за счет того, что известная установка очистки хозяйственно-бытовых сточных вод, содержащая последовательно соединенные между собой устройство для дробления твердых включений, аэротенк-отстойник с размещенными в нем устройством аэрирования и устройством отстаивания активного ила, дополнительно включает помещенные перед аэротенком-отстойником и последовательно соединенные с ним и между собой емкость приема стоков, приемный резервуар и отстойник, в первом из которых смонтировано устройство для дробления, гидравлически связанное с приемным резервуаром, который, в свою очередь, через сифон связан с отстойником, а последний последовательно гидравлически соединен через аэротенк-отстойник с камерой озонирования, пневматически связанной с озонатором, который через регулирующий клапан соединен с компрессором, который, в свою очередь, пневматически связан через регулирующие клапаны с эрлифтом, установленным в отстойнике, и устройством аэрирования, а также соединенные между собой пневматически камеру озонирования и камеру приема и обезвоживания осадков, первая из которых гидравлически соединена с аэротенком-отстойником и контрольным колодцем, причем приемный резервуар имеет обратную гидравлическую связь через регулирующий клапан с аэротенком-отстойником, а отстойник имеет прямую гидравлическую связь через регулирующий клапан с камерой приема и обезвоживания осадков и обратные гидравлические связи через регулирующие клапаны с аэротенком-отстойником и камерой приема и обезвоживания осадков.

При этом устройство для дробления твердых включений выполнено в виде насоса-дробилки, а аэротенк-отстойник выполнен в виде двух гидравлически последовательно связанных резервуаров, в каждом из которых размещена аэрационная камера, перекрытая верхней и нижней сетками, между которыми помещена пористая загрузка, причем над верхней сеткой смонтирован крестовый зубчатый лоток, а под нижней сеткой устройство аэрирования, по периметру каждого из резервуаров в верхней его части установлен кольцевой зубчатый лоток, причем кольцевой зубчатый лоток первого резервуара гидравлически соединен с крестовым зубчатым лотком второго резервуара, коническое днище каждого резервуара, расположенное под аэрационной камерой и представляющее собой устройство отстаивания, снабжено трубой для выпуска осадка, причем труба первого резервуара соединена посредством трубопровода и управляемого клапана с отстойником, а труба второго резервуара с приемным резервуаром. Камера озонирования выполнена в виде трех концентрически расположенных в корпусе труб, причем верхняя часть внешней трубы перекрыта герметичной крышкой и соединена через патрубок и трубопровод с камерой приема и обезвоживания осадка, средняя труба гидравлически соединена с аэротенком-отстойником, внутренняя труба снабжена установленной в верхней ее части насадкой в виде решеток и аэратором в виде перфорированной трубы, размещенным в нижней ее части, а зазор между внутренней и средней трубами в верхней их части герметично перекрыт кольцом, на котором размещен зубчатый водослив, гидравлически связанный с контрольным колодцем.

Камера приема и обезвоживания осадков выполнена в виде резервуара с коническим днищем, внутри которого установлена вертикальная перегородка, разделяющая ее внутренний объем на зону накопления осадков и зону накопления иловой воды, каждая из которых гидравлически соединена с отстойником, в верхней части камеры установлена центральная труба, нижняя часть которой размещена в зоне накопления осадков, а верхняя часть посредством трубопровода соединена с камерой озонирования установки, причем зона накопления осадков и иловой воды снабжена собственными сливными патрубками.

Выходное отверстие трубопровода, соединяющего камеру озонирования с контрольным колодцем, размещено ниже уровня воды, находящейся в контрольном колодце. Емкость приема стоков и отстойник снабжены уровнемерами для фиксации верхнего и нижнего уровней сточной воды, в камере приема и обезвоживания осадков в зоне накопления иловой воды установлен уровнемер для фиксации верхнего уровня иловой воды, а трубопроводы для перепуска из аэротенка-отстойника в приемный резервуар и отстойник, из отстойника в камеру приема и обезвоживания осадков, трубопровод для перепуска иловой воды из камеры приема и обезвоживания осадков в отстойник, а также трубопроводы для подачи сжатого воздуха в отстойник, аэротенк-отстойник и озонатор снабжены регулирующими клапанами.

Существо изобретения отображено на фиг.1-6. На фиг.1 конструкция приемного резервуара и отстойника согласно первому изобретению из заявленной группы, на фиг.2 конструкция аэротенка-отстойника с устройством аэрирования и устройством отстаивания ила, на фиг.3 конструкция камеры озонирования, соединенной с контрольным колодцем, на фиг.4 конструкция камеры приема и обезвоживания осадков, на фиг. 5 установка очистки хозяйственно-бытовых сточных вод согласно первому изобретению из заявленной группы, на фиг.6 - конструкция приемного резеpвура и отстойника согласно второму изобретению из заявленной группы, на фиг.7 установка очистки хозяйственно-бытовых сточных вод согласно второму изобретению из заявленной группы.

Установка очистки хозяйственно-бытовых сточных вод по первому изобретению из заявленной группы включает приемный резервуар 1 (фиг.1), состоящий из корпуса 2 с коническим днищем 3 и крышки 4. Внутри приемного резервуара 1 смонтирован насос-дробилка 5 и быстросъемная сетчатая корзина 6 с ячейками 15х15 мм. Приемный резервуар снабжен подводящими патрубками 7 и 8, отводящим патрубком 9 и сливным патрубком 10, а также уровнемерами верхнего и нижнего уровней 11 и 12 соответственно.

Отстойник 13 (фиг.1) имеет корпус 14, коническое днище 15 и крышку 16. Внутри отстойника расположен эрлифт 17, снабженный патрубком 18. Отстойник 13 оборудован центральной трубой 19, имеющей отражательный щит 20. Верхняя часть трубы 19 соединена гидравлически через патрубки 21 и 9 с приемным резервуаром 1. По внутреннему периметру отстойника 13, в верхней его части, установлен зубчатый кольцевой лоток 22, соединенный с патрубком 23. Отстойник 13 также снабжен перепускным патрубком 24 и сливным патрубком 25, а также уровнемерами верхнего и нижнего уровней 26 и 27 соответственно. Центральная труба 19 и отстойника 13 соединена посредством трубопровода 28 с насосом-дробилкой 5, установленным в приемном резервуаре 1.

Аэротенк-отстойник (фиг. 2) выполнен в виде двух гидравлически последовательно связанных резервуаров 29 и 30, каждый из которых имеет корпус 31, коническое днище 32, крышку 33 и оборудован аэрационной камерой 34, закрытой сверху и снизу сетками 35 и 36 с ячейками 10х10 мм. Внутри аэрационных камер помещена пористая загрузка 37 размером 20х30 мм. Над верхними сетками 35 установлены крестовые зубчатые лотки 38, связанные с переливными патрубками 39. Под нижними сетками 36 смонтированы устройства аэрирования 40 в виде перфорированных труб, соединенных с патрубками 41. По внутреннему периметру резервуаров 29 и 30 расположены зубчатые лотки 42, соединенные с отводными патрубками 43. Вертикальные трубы 44 соединены с выпускными патрубками 45. В конических днищах 32 смонтированы сливные патрубки 46.

Камера озонирования 47 (фиг. 3) имеет корпус 48, коническое днище 49, крышку 50. Внутри корпуса 48 установлены вертикально три концентрические трубы: внешняя 51, средняя 52 и внутренняя 53. Внешняя труба 51 перекрыта в своей верхней части герметичной крышкой 54, в ее верхней зоне установлен отводящий патрубок 55. Средняя труба 52 имеет переливной патрубок 56. Внутренняя труба 53 снабжена в верхней части насадкой 57, выполненной в виде решеток, а в нижней части аэратором 58, выполненным в виде перфорированной трубы, связанной с подводящим патрубком 59. Зазор между внутренней трубой 53 и средней трубой 52 герметично перекрыт кольцом 60, на котором размещен зубчатый водослив 61. В верхней части корпуса 48 по его периметру установлен лоток 62 с зубчатым водосливом, связанный через сливной патрубок 63 с контрольным колодцем 64. В нижней части корпуса 48 камеры озонирования 47 установлен сливной патрубок 65.

Камера приема и обезвоживания осадков 66 (фиг.4) имеет корпус 67 с коническим днищем 68 и крышкой 69. Внутри камеры приема и обезвоживания осадков 66 установлена вертикальная переливная зубчатая перегородка 70, которая делит внутренний объем камеры на две зоны: левую зону накопления и обезвоживания осадков и правую зону накопления иловой воды. Каждая из зон снабжена соответствующими сливными патрубками 71 и 72. В камере приема и обезвоживания осадков 66 установлена центральная труба 73, нижняя часть которой размещена в зоне накопления и обезвоживания осадков, а верхняя часть соединена с подводящим патрубком 74, соединенным с камерой озонирования 47. Камера приема и обезвоживания осадков 66 также снабжена приемным патрубком 75 и сливным патрубком 76. В зоне накопления иловой воды смонтирован уровнемер 77 верхнего уровня воды. Камера приема и обезвоживания осадков 66 снабжена также шлангом 78.

Описанная выше установка очистки хозяйственно-бытовых сточных вод работает следующим образом (фиг.5).

Сточные воды по трубопроводу 79 поступают в приемный резервуар 1 самотеком. При достижении верхнего уровня воды в приемном резервуаре 1 по сигналу уровнемера верхнего уровня 11 включается расположенный в нем насос-дробилка 5, который подает стоки по трубопроводу 27 в центральную трубу 19 отстойника 13 с расходом 1-2 м³/час, забирая стоки с осадками из приемного резервуара 1 и перемалывая твердые включения, содержащиеся в осадке сточных вод. В случае, когда сточных вод в приемный резервуар 1 поступает больше, чем удаляется насосом-дробилкой 5, или он по какой-либо причине не работает, стоки заполняют приемный резервуар 1 и по переливной трубе 80 самотеком поступают в центральную трубу 19 отстойника 13, при этом подается сигнал, что насос-дробилка 5 не работает. При достижении нижнего уровня по сигналу уровнемера нижнего уровня 12 приемного резервуара 1 насос-дробилка 5 выключается.

После прекращения подачи воды в приемный резервуар 1 при условии, что насос-дробилка 5 не работает и в отстойнике 13 достигнут верхний уровень воды, по сигналу уровнемера верхнего уровня 26 включается в работу эрлифта 17, для чего открывается клапан 81 на трубопроводе подачи воздуха в эрлифт 17, который закрывается при достижении нижнего уровня воды в отстойнике 13 по сигналу уровнемера нижнего уровня 27.

После заполнения отстойника 13 водой начинается перелив по трубопроводу 82 отстоянной воды из отстойника 13 сначала в резервуар 29 аэротенка-отстойника. При этом вода поступает в крестовый зубчатый лоток 38 первого резервуара 29 и переливается в аэрационную камеру 34, заполненную водой, подвергавшейся аэрации. Поступающая из отстойника 13 вода смешивается с ранее аэрированной водой, проходит аэрационную камеру 34, опускается вниз и на выходе меняет свое движение на восходящий поток, при этом в устройстве отстаивания (коническом днище 32) выпадает выносимый из аэрационной камеры 34 активный ил. Вода собирается зубчатым лотком 42 и по трубопроводу 83 поступает в крестовый зубчатый лоток 38 второго резервуара 30 аэротенка-отстойника, который заполнен аэрированной водой, смешивается с ней и одновременно подвергается биологической очистке.

Воздух от компрессора 84 подается постоянно, но его подача прекращается и компрессор 84 останавливается через два часа после закрытия клапана 81 на трубопроводе 85 подачи сжатого воздуха в эрлифт 17, если при этом не работает насос-дробилка 5 в приемном резервуаре 1. Расход воздуха, подаваемого на аэрацию в аэротенк-отстойник, можно регулировать с помощью клапанов 86 и 87. Биологически очищенная сточная вода из зубчатого лотка 42 второго резервуара 30 аэротенка-отстойника по трубопроводу 88 поступает в среднюю трубу 52 камеры озонирования 47 и перемещается по ней вниз. В нижней части средней трубы 52 вода насыщается озоно-воздушной смесью, подаваемой по трубопроводу 89 в аэратор от озонатора 83, питающегося воздухом от компрессора 84, при этом расход воздуха можно регулировать с помощью клапана 90. Насыщенная озоно-воздушной смесью вода частично поступает во внутреннюю трубу 53, а частично движется далее вниз. Двигаясь вверх по внутренней трубе 53, вода проходит расположенную в трубе насадку 57, предназначенную для лучшего диспергирования и растворения озона, переливается через зубчатый водослив 61 во внешнюю трубу 51 и движется по ней вниз, где смешивается с частью поступающей воды. После этого озонированная вода поступает в зазор между внешней трубой 51 и корпусом 48 камеры озонирования 47 и перемещается снизу вверх. Обеззараженная и доочищенная вода отводится через лоток 62 с зубчатым водосливом и отводной трубопровод 91 в контрольный колодец 64. Чтобы исключить попадание озона в воздух из камеры озонирования, выходное отверстие трубопровода 91 размещено ниже уровня воды, находящейся в контрольном колодце 64. Избыточное количество воздуха с остатками нерастворенного озона отводится по трубопроводу 92 из камеры озонирования 47 в центральную трубу 73 камеры приема и обезвоживания осадков 66 в зону накопления и обезвоживания осадков. Озон реагирует с осадком и иловой водой и полностью удаляется из воздуха. Воздух, освобожденный от озона, выпускается в атмосферу.

В процессе очистки сточной воды в конических днищах резервуаров 29 и 30 аэротенка-отстойника скапливается осадок, представляющий собой в основном избыточный активный ил из аэрационных зон резервуаров 29 и 30 аэротенка-отстойника.

При достижении верхнего уровня иловой воды в камере приема и обезвоживания осадков 66 по сигналу уровнемера 77 в зоне накопления иловой воды после закрытия клапана 81 на трубопроводе 85 подачи воздуха к эрлифту 17 открывается клапан 93 на время 1-2 минуты на трубопроводе 94 отвода иловой воды из камеры приема и обезвоживания осадков 66. После его закрытия открываются клапаны 95 и 96 на трубопроводах 97 и 98 удаления осадков из резервуаров 29 и 30 аэротенка-отстойника на время 2-3 минуты. При этом происходит перепуск под гидростатическим напором осадков из конической части резервуаров 29 и 30 аэротенка-отстойника в отстойник 13 и в приемный резервуар 1 соответственно.

Таким образом, весь осадок, образующийся в процессе очистки сточных вод, скапливается в конической части отстойника 13. Удаление осадка из отстойника 13 в камеру приема и обезвоживания осадков 66 производится по трубопроводу 99 под гидростатическим напором при открытии на 2-3 минуты клапана 100 после троекратного достижения верхнего уровня воды в отстойнике 13 и остановки насоса-дробилки 5. При этом одновременно открывается установленный на трубопроводе сжатого воздуха 85 клапан 81, который закрывается после достижения в отстойнике 13 нижнего уровня воды.

После заполнения осадками зоны накопления и обезвоживания осадков камеры приема и обезвоживания осадков 66, в случае поступления новой порции осадков из отстойника 13, осуществляется перелив отстоянной иловой воды в зону накопления иловой воды через зубчатую перегородку 70. Удаление уплотненного и обезвоженного осадка из камеры приема и обезвоживания осадков осуществляется с помощью шланга 78.

Включение компрессора 84 и электропитания озонатора 83 производится при достижении верхнего уровня воды в отстойнике 13. Остановка компрессора и выключение электропитания озонатора 83 производится через 2 часа после закрытия клапана 81 при условии, что насос-дробилка 5 не работает.

Установка очистки хозяйственно-бытовых сточных вод по второму изобретению из заявленной группы включает емкость приема стоков 101 (фиг.6), внутри которой установлена быстросъемная сетчатая корзина 6 и насос-дробилка 5. Емкость приема стоков снабжена также уровнемером верхнего и нижнего уровней 11 и 12 соответственно.

Приемный резервуар 1 (фиг.6) состоит из корпуса 2 с коническим днищем 3 и крышки 4. Внутри приемного резервуара смонтирован сифон 102, соединенный с патрубком 103. Приемный резервуар снабжен подводящими патрубками 7 и 8, отводящим патрубком 9, сливным патрубком 10.

Отстойник 13 (фиг.6) имеет корпус 14, коническое днище 15 и крышку 16. Внутри отстойника расположен эрлифт 17, снабженный патрубком 18. Отстойник 13 оборудован центральной трубой 19, имеющей отражательный щит 20. Верхняя часть трубы 19 соединена гидравлически через патрубок 21 и 9 с приемным резервуаром 1. По внутреннему периметру отстойника 13 в верхней его части установлен зубчатый кольцевой лоток 22, соединенный с патрубком 23. Отстойник 13 снабжен перепускным патрубком 24 и сливным патрубком 25, а также уровнемерами верхнего и нижнего уровней 26 и 27 соответственно. Внутри центральной трубы 19 отстойника 13 смонтирован сифон 104, соединенный через патрубок 105 и 106 с сифоном 102.

Аэротенк-отстойник (фиг. 2) выполнен в виде двух гидравлически последовательно связанных резервуаров 29 и 30, каждый из которых имеет корпус 31, коническое днище 32, крышку 33 и оборудован аэрационной камерой 34, перекрытой сверху и снизу сетками 35 и 36 с ячейками 10х10 мм. Внутри аэрационных камер помещена пористая загрузка 37 размером 20х30 мм. Над верхними сетками 35 установлены крестовые зубчатые лотки 38, связанные с переливными патрубками 39. Под нижними сетками 36 смонтированы устройства аэрирования 40 в виде перфорированных труб, соединенных с патрубками 41. По внутреннему периметру резервуаров 29 и 30 расположены зубчатые лотки 42, соединенные с отводными патрубками 43. Вертикальные трубы 44 соединены с выпускными патрубками 45. В конических днищах 32 смонтированы сливные патрубки 46.

Камера озонирования 47 (фиг. 3) имеет корпус 48, коническое днище 49, крышку 50. Внутри корпуса 48 установлены вертикально три концентрические трубы: внешняя 51, средняя 52 и внутренняя 53. Внешняя труба 51 перекрыта в своей верхней части герметичной крышкой 54, в ее верхней зоне установлен отводящий патрубок 55. Средняя труба 52 имеет переливной патрубок 56. Внутренняя труба 53 снабжена в верхней части насадкой 57, выполненной в виде решеток, а в нижней части аэратором 58, выполненным в виде перфорированной трубы, связанной с подводящим патрубком 59. Зазор между внутренней трубой 53 и средней трубой 52 герметично перекрыт кольцом 60, на котором размещен кольцевой лоток 61 с зубчатым водосливом. В верхней части корпуса 48 по его периметру установлен переливной лоток 62 с зубчатым водосливом, связанный через сливной патрубок 63 с контрольным колодцем 64. В нижней части корпуса 48 камеры озонирования 47 установлен сливной патрубок 65.

Камера приема и обезвоживания осадков 66 (фиг.4) имеет корпус 67 с коническим днищем 68 и крышкой 69. Внутри камеры приема и обезвоживания осадков 66 установлена вертикальная переливная зубчатая перегородка 70, которая делит внутренний объем камеры на две зоны: левую зону накопления и обезвоживания осадков и правую зону накопления иловой воды. Каждая из зон снабжена соответствующими сливными патрубками 71 и 72. В камере приема и обезвоживания осадков 66 установлена центральная труба 73, нижняя часть которой размещена в зоне накопления и обезвоживания осадков, а верхняя часть соединена с подводящим патрубком 74, соединенным с камерой озонирования 47. Камера приема и обезвоживания осадков 66 также снабжена приемным патрубком 75 и сливным патрубком 76. В зоне накопления иловой воды смонтирован уровнемер 77 верхнего уровня воды. Камера приема и обезвоживания осадков 66 снабжена также шлангом 78.

Описанная выше установка очистки хозяйственно-бытовых сточных вод работает следующим образом (фиг. 7). Сточные воды поступают в емкость приема стоков 101 самотеком. При достижении верхнего уровня воды в емкости приема стоков 101 по сигналу уровнемера верхнего уровня 11, расположенного в ней, включается установленный в емкости приема стоков 101 насос-дробилка 5, который подает стоки в приемный резервуар 1 с расходом 1-2 м³/час, забирая стоки с осадками и перемалывая твердые включения, содержащиеся в осадке сточных вод. При заполнении приемного резервуара 1 до и выше уровня залива сифона 102 стоки через трубу 106 и сифон 104 подаются в центральную трубу 19 отстойника 13. В случае поступления воды в приемный резервуар 1 в количестве, превышающем количество воды, удаляемой по сифону 102, и заполнения приемного резервуара 1 до переливного патрубка 8, стоки по переливной трубе 80 начинают удаляться из приемного резервуара 1 в центральную трубу 19 отстойника 13.

После прекращения подачи воды в емкость приема стоков 101 и достижения нижнего уровня воды в нем по сигналу уровнемера нижнего уровня 12 насос-дробилка 5 останавливается. При этом, если в отстойнике 13 достигнут верхний уровень воды, по сигналу уровнемера верхнего уровня 26 в работу включается эрлифт 17, для чего открывается клапан 81 на трубопроводе подачи воздуха в эрлифт 17, который закрывается по сигналу уровнемера нижнего уровня 27 при достижении нижнего уровня воды в отстойнике 13. После включения в работу эрлифта 17 удаление осадка и воды из приемного резервуара 1 продолжается по сифону 102, трубопроводу 106 и сифону 104 до момента срыва сифона.

После заполнения отстойника 13 водой, подаваемой насосом-дробилкой 5 или через сифон 102 и 104, начинается перелив из кольцевого зубчатого лотка отстойника 13 отстоянной воды в первый резервуар 29 аэротенка-отстойника в камеру аэрации 34, заполненную аэрированной водой.

Далее работа установки очистки хозяйственно-бытовых сточных вод по второму из заявленных изобретений аналогична работе первой установки.

Использование: биологическая очистка хозяйственно-бытовых сточных вод в установках малой производительности. Сущность изобретения: в первом варианте выполнения установка содержит устройство для дробления твердых включений, аэротенк-отстойник, устройство аэрирования, устройство отстаивания активного ила. Дополнительно установка снабжена помещенными перед аэротенком-отстойником и последовательно соединенными с ним и между собой приемным резервуаром и отстойником. Отстойник последовательно соединен через аэротенк-отстойник с камерой озонирования, пневматически связанной с озонатором. Приемный резервуар имеет обратную гидравлическую связь через регулирующий клапан с аэротенком-отстойником резервуаром. Во втором варианте выполнения установка содержит устройство для дробления твердых включений, аэротенк-отстойник, устройство аэрирования, устройство отстаивания активного ила и дополнительно снабжена помещенными перед аэротенком-отстойником и последовательно соединенными с ним и между собой емкостью приема стоков, приемным резервуаром и отстойником. Приемный резервуар через сифон связан с отстойником, который последовательно соединен через аэротенк-отстойник с камерой озонирования, пневматически связанной с озонатором, который через регулирующий клапан соединен с компрессором. Установка включает также соединенные между собой пневматически камеру озонирования и камеру приема и обезвоживания осадков, причем первая гидравлически соединена с аэротенком-отстойником и контрольным колодцем. Технический результат второго изобретения дополнительно обеспечивает возможность использования установки в условиях принудительной подачи очищаемой воды с уровня ниже уровня размещения установки. 2 с. и 12 з.п.ф-лы, 7 ил.

1 1. Установка очистки хозяйственно-бытовых сточных вод, содержащая устройство для добавления твердых включений, аэротенк-отстойник с размещенными в нем устройством аэрирования и устройством отстаивания активного ила, отличающаяся тем, что она дополнительно включает помещенные перед аэротенком-отстойником и последовательно соединенные с ним и между собой приемный резервуар и отстойник, в первом из которых смонтировано имеющее гидравлическую связь с отстойником устройство для дробления твердых включений, а отстойник последовательно соединен через аэротенк-отстойник с камерой озонирования, пневматически связанной с озонатором, который через регулирующий клапан соединен с компрессором, который, в свою очередь, пневматически связан через регулирующие клапаны с эрлифтом, установленным в отстойнике, и устройством аэрирования, а также соединенные между собой пневматически камеру озонирования и камеру приема и обезвоживания осадков, первая из которых гидравлически соединена с аэротенком-отстойником и контрольным колодцем, причем приемный резервуар имеет обратную гидравлическую связь через регулирующий клапан с аэротенком-отстойником, а отстойник имеет прямую гидравлическую связь через регулирующий клапан с камерой приема и обезвоживания осадков и обратные гидравлические связи через регулирующие клапаны с аэротенком-отстойником и камерой приема и обезвоживания осадков.2 2. Установка по п.1, отличающаяся тем, что устройство для дробления твердых включений выполнено в виде насоса-дробилки. 2 3. Установка по п.1, отличающаяся тем, что аэротенк-отстойник выполнен в виде двух гидравлически последовательно связанных резервуаров, в каждом из которых размещена аэрационная камера, перекрытая верхней и нижней сетками, между которыми помещена пористая загрузка, причем над верхней сеткой смонтирован крестовой зубчатый лоток, а под нижней сеткой устройство аэрирования, по периметру каждого из резервуаров в верхней его части установлен кольцевой зубчатый лоток, причем кольцевой зубчатый лоток первого резервуара гидравлически соединен с крестовым зубчатым лотком второго резервуара, коническое днище каждого резервуара, расположенное ниже аэрационной камеры и представляющее собой устройство отстаивания, снабженное трубой для выпуска осадка, причем труба первого резервуара соединена посредством трубопровода и управляемого клапана с отстойником, а труба второго резервуара с приемным резервуаром.2 4. Установка по п.1, отличающаяся тем, что камера озонирования выполнена в виде трех концентрически расположенных в корпусе труб, причем верхняя часть внешней трубы перекрыта герметичной крышкой и соединена через патрубок и трубопровод с камерой приема и обезвоживания осадка, средняя труба гидравлически соединена с аэротенком-отстойником, внутренняя труба снабжена установленной в верхней ее части насадкой в виде решеток и аэратором в виде перфорированной трубы, размещенным в нижней ее части, а зазор между внутренней и средней трубами в верхней их части геометрично перекрыт кольцом, на котором размещен зубчатый водослив, гидравлически связанный с контрольным колодцем.2 5. Установка по п.1, отличающаяся тем, что камера приема и обезвоживания осадков выполнена в виде резервуара с коническим днищем, внутри которого установлена вертикальная перегородка, разделяющая ее внутренний объем на зону накопления осадков и зону накопления иловой воды, каждая из которых гидравлически соединена с отстойником, в верхней части камеры установлена центральная труба, нижняя часть которой размещена в зоне накопления осадков, а верхняя часть посредством трубопровода соединена с камерой озонирования установки, причем зоны накопления осадков и иловой воды снабжены собственными сливными патрубками.2 6. Установка по п.1, отличающаяся тем, что выходное отверстие трубопровода, соединяющее камеру озонирования с контрольным колодцем, размещено ниже уровня воды, находящейся в контрольном колодце.2 7. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что приемный резервуар и отстойник снабжены уровнемерами для фиксации верхнего и нижнего уровней сточной воды, в камере приема и обезвоживания осадков в зоне накопления иловой воды установлен уровнемер для фиксации верхнего уровня иловой воды, а трубопроводы для перепуска осадков из аэротенков-отстойников в приемный резервуар и отстойник, из отстойника в камеру приема и обезвоживания осадков и иловой воды из камеры приема и обезвоживания осадков в отстойник, а также трубопроводы для подачи сжатого воздуха в отстойник, аэротенки-отстойники и озонатор снабжены регулирующими клапанами.2 8. Установка очистки хозяйственно-бытовых сточных вод, содержащая устройство для дробления твердых включений, аэротенк-отстойник с размещенными в нем устройством аэрирования и устройство отстаивания активного ила, отличающаяся тем, что она дополнительно включает помещенные перед аэротенком-отстойником и последовательно соединенные с ним и между собой емкость приема стоков, приемный резервуар и отстойник, в первом из которых смонтировано устройство для дробления твердых включений, гидравлически связанное с приемным резервуаром, который, в свою очередь, через сифон связан с отстойником, а последний последовательно соединен через аэротенк-отстойник с камерой озонирования, пневматически связанной с озонатором, который через регулирующий клапан соединен с компрессором, который, в свою очередь, пневматически связан через регулирующие клапаны с эрлифтом, установленным в отстойнике, и устройством аэрирования, а также соединенные между собой пневматически камеру озонирования и камеру приема и обезвоживания осадков, первая из которых гидравлически соединена с аэротенком-отстойником и контрольным колодцем, причем приемный резервуар имеет обратную гидравлическую связь через регулирующий клапан с аэротенком-отстойником, а отстойник имеет прямую гидравлическую связь через регулирующий клапан с камерой приема и обезвоживания осадков и обратные гидравлические связи через регулирующие клапаны с аэротенком-отстойником и камерой приема и обезвоживания осадков.2 9. Установка по п.8, отличающаяся тем, что устройство для дробления твердых включений выполнено в виде насоса-дробилки.2 10. Установка по п.8 отличающаяся тем, что аэротенк-отстойник выполнен в виде двух гидравлически последовательно связанных резервуаров, в каждом из которых размещена аэрационная камера, перекрытая верхней и нижней сетками, между которыми помещена пористая загрузка, причем над верхней сеткой смонтирован крестовой зубчатый лоток, а под нижней сеткой устройство аэрирования, по периметру каждого из резервуаров в верхней его части установлен кольцевой зубчатый лоток, причем кольцевой зубчатый лоток первого резервуара гидравлически соединен с крестовым зубчатым лотком второго резервуара, коническое днище каждого резервуара, расположенное ниже аэрационной камеры и представляющее собой устройство отстаивания, снабженное трубой для выпуска осадка, причем труба первого резервуара соединена посредством трубопровода и управляемого клапана с отстойником, а труба второго резервуара с приемным резервуаром.2 11. Установка по п.8, отличающаяся тем, что камера озонирования выполнена в виде трех концентрически расположенных в корпусе труб, причем верхняя часть внешней трубы перекрыта герметичной крышкой и соединена через патрубок и трубопровод с камерой приема и обезвоживания осадка, средняя труба гидравлически соединена с аэротенком-отстойником, внутренняя труба снабжена установленной в верхней ее части насадкой в виде решеток и аэратором в виде перфорированной трубы, размещенным в нижней ее части, а зазор между внутренней и средней трубами в верхней их части герметично перекрыт кольцом, на котором размещен зубчатый водослив, гидравлически связанный с контрольным колодцем.2 12. Установка по п.8, отличающаяся тем, что камера приема и обезвоживания осадков выполнена в виде резервуара с коническим днищем, внутри которого установлена вертикальная перегородка, разделяющая ее внутренний объем на зону накопления осадков и зону накопления иловой воды, каждая из которых гидравлически соединена с отстойником, в верхней части камеры установлена центральная труба, нижняя часть которой размещена в зоне накопления осадков, а верхняя часть посредством трубопровода соединена с камерой озонирования установки, причем зоны накопления осадков и иловой воды снабжены собственными сливными патрубками.2 13. Установка по п.8, отличающаяся тем, что выходное отверстие трубопровода, соединяющее камеру озонирования с контрольным колодцем, размещено ниже уровня воды, находящейся в контрольном колодце. 2 14. Установка по п.8, отличающаяся тем, что емкость приема стоков и отстойник снабжены уровнемерами для фиксации верхнего и нижнего уровней отстойной воды, а в камере приема и обезвоживания осадков в зоне накопления иловой воды установлен уровнемер для фиксации верхнего уровня иловой воды, а трубопроводы для перепуска осадков из аэротенков-отстойников в приемный резервуар и отстойник, из отстойника в камеру приема и обезвоживания осадков и иловой воды из камеры приема и обезвоживания осадков в отстойник, а также трубопроводы для подачи сжатого воздуха в отстойник, аэротенк-отстойник и озонатор снабжены регулирующими клапанами.