УСТАНОВКА ДЛЯ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД Российский патент 1997 года по МПК C02F3/00 C02F1/00 B01D36/04 

Изобретение относится к очистке сточных вод малых объектов и может быть использовано преимущественно в сельской местности, коттеджах, кемпинг, домах отдыха, пансионатах, на турбазах и т.п. для очистки бытовых и близких к ним по составу сточных вод малых расходов при ограниченных площадях под очистные сооружения.

Известна компактная установка для очистки сточных вод, содержащая расположенные по высоте друг над другом первичный отстойник с песколовкой, дозирующую камеру, биофильтр, вторичный отстойник и сбраживатель, а также трубопровод подачи исходной воды и отводной канал [1] Биофильтр разделен на верхний и нижний ярусы, имеющие самостоятельные распределительные и дренажные системы.

Сточная вода подается по подающему трубопроводу через песколовку в первичный отстойник, переливается через гребни в дозирующую камеру, самотеком проходит верхний и нижний ярусы биофильтра и дренажные системы, поступает во вторичный отстойник и отводится из установки по отводному каналу.

Установка не обеспечивает достаточно высокой степени очистки сточных вод, так как имеет мало ступеней очистки. Недостатком установки является и быстрая засоряемость биофильтра, поскольку через него проходят малоочищенные сточные воды. В результате требуется частая промывка и замена загрузки биофильтра. Это повышает трудоемкость и создает неудобство обслуживания. Из-за быстрой засоряемости биофильтра снижается надежность работы установки.

Наиболее близкой к изобретению по совокупности существенных признаков является, компактная станция очистных сооружений, содержащая аэрационные камеры, камеры осветления (первичный отстойник), отстойники (вторичный отстойник), тонкослойный модуль, электролизер, фильтры доочистки, входной и выходной трубопроводы [2] Электролизер размещен в блоке управления между аэрационными камерами и отстойниками.

Сточные воды поступают по входному трубопроводу в аэрационные камеры, после обработки в которых перемещаются в камеры осветления. Затем, пройдя через тонкослойные модули, сточные воды переливаются в отстойники, в которых при помощи дополнительных тонкослойных модулей осуществляется дополнительное осветление воды. Очищенная вода поступает на фильтры доочистки, где осуществляется окончательное ее осветление и доочистка. Далее очищенную воду подают в контактный резервуар и осуществляют дезинфекцию воды гипохлоритом натрия, вырабатываемым электролизером.

В станции предусмотрены разные ступени очистки, что позволяет обеспечить высокую степень очистки сточных вод. Фильтры доочистки засоряются реже, поскольку через них пропускают предварительно очищенные, достаточно чистые сточные воды.

Однако станция конструктивно сложная. Для размещения станции требуется большая площадь. Приборы, электрические контакты, металлические части электролизера и другие устройства, находящиеся в блоке управления, быстро корродируют под воздействием агрессивных газов и водяных паров, что снижает надежность работы станции и повышает эксплуатационные расходы.

Задача изобретения создать конструктивно простую и надежно работающую установку, занимающую малую площадь, удобную в эксплуатации и обеспечивающую высокую степень очистки сточных вод.

Задача решается тем, что установка для очистки сточных вод, содержащая первичный отстойник, вторичный отстойник, тонкослойный модуль, электролизер, фильтр доочистки, входной и выходной трубопроводы, согласно изобретению имеет кольцевую камеру, разделенную горизонтальной перегородкой на верхнюю и нижнюю части, охватывающие первичный отстойник, причем вторичный отстойник и тонкослойный модуль размещены в нижней части кольцевой камеры, фильтр доочистки размещен в верхней части кольцевой камеры, нижняя часть кольцевой камеры сообщается с верхней частью через тонкослойный модуль, а электролизер расположен с внешней стороны от кольцевой камеры и сообщается с первичным отстойником через заборный трубопровод и со вторичным отстойником через сливной трубопровод.

Фильтр доочистки выполнен в виде ряда фильтровальных кассет, установленных радиально по кругу с зазорами друг относительно друга, причем на верхней части фильтровальной кассеты имеется перелив для перетекания воды над фильтровальной кассетой.

Тонкослойный модуль расположен с диаметрально противоположной стороны от сливного трубопровода.

Благодаря кольцевой камере, разделенной перегородкой на верхнюю и нижнюю части, размещению вторичного отстойника и тонкослойного модуля в ее нижней части и фильтра доочистки в ее верхней части, выполнению фильтра доочистки в виде ряда кассет, установленных радиально по кругу, а также выполнению принципиальной схемы установки без аэрационных камер, требующих для своего размещения большой площади, достигнута компактность установки и возможность ее размещения на малой площади. При этом высокая степень очистки сточных вод достигается за счет их пропускания по удлиненным траекториям движения вокруг первичного отстойника, электрохимического коагулирования загрязнений сточных вод в электролизере, использования восходящего ламинарного потока при перетекании из вторичного отстойника через тонкослойный модуль в фильтр доочистки, многократной фильтрации с отстаиванием в фильтре доочистки.

Расположением электролизера с внешней стороны от кольцевой камеры повышены надежность работы установки и удобство эксплуатации за счет уменьшения коррозионного воздействия газов и паров на электрические контакты и металлические части электролизера и приборов управления. Выполнением фильтра доочистки в виде ряда фильтровальных кассет, установленных кассет, установленных радиально по кругу с зазорами друг относительно друга и оснащением кассет переливами не только достигнута высокая степень очистки сточных вод, но и обеспечена возможность длительной надежной работы фильтра без его промывки или замены.

Другие технические решения, содержащие признаки, изложенные в формуле изобретения в качестве отличительных, не известны, что позволяет сделать вывод о соответствии заявляемой установки изобретательному уровню. На фиг. 1 изображена установка для очистки сточных вод, вид сбоку; на фиг. 2 то же, вид сверху.

Установка содержит первичный отстойник 1, кольцевую камеру 2, разделенную горизонтальной перегородкой 3 на две части, вторичный отстойник 4, тонкослойный модуль 5, электролизер 6, фильтр доочистки 7, входной трубопровод 8 и выходной трубопровод 9. Вторичный отстойник 4 и тонкослойный модуль 5 размещены в нижней части кольцевой камеры 2, а фильтр доочистки 7 размещен в верхней части кольцевой камеры 2. Нижняя и верхняя части кольцевой камеры 2 сообщаются между собой через тонкослойный модуль 5, прикрепленный к перегородке 3. Входной трубопровод 8 сообщается с первичным отстойником 1. В первичном отстойнике 1 установлен датчик 10 уровня. Электролизер 6 расположен с внешней стороны от кольцевой камеры 2 и сообщается с первичным отстойником 1 через заборный трубопровод 11 и насос 12, а со вторичным отстойником 4 через сливной трубопровод 13, открытый конец которого размещен на диаметрально противоположной стороне от тонкослойного модуля 5. Фильтр доочистки 7 выполнен в виде ряда фильтровальных кассет 14, установленных радиально по кругу с зазорами 15 друг относительно друга. Верхняя кромка 16 каждой фильтровальной кассеты 14 выполнена в виде перелива для перетекания воды над фильтровальной кассетой 14. Входная часть фильтра доочистки 7 сообщается с тонкослойным модулем 5 через низкую перегородку 17, а выходная часть сообщается с выходным трубопроводом 9 и отделана высокой непроницаемой перегородкой 18 от тонкослойного модуля 5.

Установка работает следующим образом. Сточные воды, подлежащие очистке, поступают по входному трубопроводу 8 в первичный отстойник 1, где происходит первичное отстаивание стоков и накапливание осадка на его дне. При достижении стоками заданного уровня срабатывает датчик 10, управляющий насосом 12. Насос 12 откачивает осветленную в первичном отстойнике 1 воду через заборный трубопровод 11 и подает ее в электролизер 6, где сточная вода насыщается коагулянтом гидроокисью железа, образующимся при электрохимическом растворении стальных электродов. Насыщенная коагулянтом сточная вода сливается во вторичный отстойник 4 через сливной трубопровод 13. При понижении уровня воды в первичном отстойнике до заданной величины датчик 10 отключает насос 12. Во вторичном отстойнике 4 в процессе обтекания сточными водами с двух сторон первичного отстойника 1 происходит осаждение скоагулированных примесей. Осветленная вода проходит через тонкослойный модуль 5, где происходит осаждение взвесей, переливается через низкую перегородку 17 в фильтр доочистки 7 и проходит по кольцевой траектории вокруг первичного отстойника 1. В процессе движения по кольцевой траектории сточные воды фильтруются в фильтровальных кассетах 14, заполненных фильтрующим материалом (минеральными или синтетическими волокнами, пенополиуретаном и т.п.). Вода последовательно проходит все кассеты 14, в которых задерживаются мелкодисперсные примеси. При засорении одной или нескольких кассет 14 очищаемые воды переливаются через их верхние кромки 16 в расположенные за ними зазоры 15, отстаиваются в зазорах 15 и далее фильтруются в следующих по ходу движения воды кассетах 14. Профильтрованные воды сливаются из установки через выходной трубопровод. В процессе эксплуатации засорившиеся кассеты 14 периодически промывают или заменяют, а осадок, накапливающийся в первичном 1 и вторичном 4 отстойниках, удаляют. Электролизер 6 предохранен от воздействия газов и паров, выделяющихся при очистке сточных вод, поскольку размещен вне их досягаемости.

Использование: очистка сточных вод малых объектов. Сущность изобретения: установка содержит кольцевую камеру, разделенную горизонтальной перегородкой на верхнюю и нижнюю части. Кольцевая камера охватывает снаружи первичный отстойник. В нижней части кольцевой камеры размещены вторичный отстойник и тонкослойный модуль. В верхней части кольцевой камеры размещен фильтр доочистки. Нижняя часть кольцевой камеры сообщается с верхней частью через тонкослойный модуль. С внешней стороны от кольцевой камеры расположен электролизер, сообщающийся с первичным отстойником через заборный трубопровод и с вторичным отстойником через сливной трубопровод. Входной трубопровод соединен с первичным отстойником, а выходной трубопровод - с фильтром доочистки. 2 з. п. ф-лы, 2 ил.

1. Установка для очистки сточных вод, содержащая первичный отстойник, вторичный отстойник, тонкослойный модуль, электролизер, фильтр доочистки, входной и выходной трубопроводы, отличающаяся тем, что имеет кольцевую камеру, разделенную горизонтальной перегородкой на верхнюю и нижнюю части, охватывающие первичный отстойник, причем вторичный отстойник и тонкослойный модуль размещены в нижней части кольцевой камеры, фильтр доочистки размещен в верхней части кольцевой камеры, нижняя часть кольцевой камеры сообщается с верхней частью через тонкослойный модуль, а электролизер расположен с внешней стороны от кольцевой камеры и сообщается с первичным отстойником через заборный трубопровод и с вторичным отстойником через сливной трубопровод. 2. Установка по п.1, отличающаяся тем, что фильтр доочистки выполнен в виде ряда фильтровальных кассет, установленных радиально по кругу с зазорами друг относительно друга, причем на верхней части фильтровальной кассеты имеется перелив для перетекания воды над фильтровальной кассетой. 3. Установка по п.1, отличающаяся тем, что тонкослойный модуль расположен с диаметрально противоположной стороны от сливного трубопровода.