БЛОК ГЛУБОКОЙ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД Российский патент 2003 года по МПК C02F3/30 C02F3/12 C02F3/30 C02F101/00 C02F103/04 

Изобретение относится к установкам для очистки хозбытовых и близких к ним по составу загрязнений промышленных сточных вод и может быть использовано для доочистки сточных вод, прошедших биологическую очистку.

Из существующего уровня техники известны многочисленные установки для очистки сточных вод, выполненные в виде цилиндрических башенных биореакторов и использующие многоступенчатую обработку с использованием как прикрепленной, так и находящейся во взвешенном состоянии микрофлоры.

Так, в частности, известен башенный биореактор для биологического удаления из сточных вод органических веществ, соединений азота и фосфора /патент РФ 2019526, C 02 F 3/12, 1994 г./.

Недостатком этой установки является сложность ее конструктивного оформления и, как следствие, сложность в ее обслуживании.

Наиболее близкой по технической сущности к предложенному блоку является установка для глубокой очистки сточных вод, содержащая цилиндрический корпус с расположенными в нем коаксиально камерами аэробной и анаэробной обработки и кольцевым отстойником с коническим днищем и иловыми щелями, узлы подачи сточных вод, аэрации, рециркуляции активного ила и отвода очищенной воды. Установка снабжена также камерой смешения с устройством для ввода реагента /патент РФ 2162446, C 02 F 3/12; 3/30, 2001 г./.

Недостатком этой установки также является ее сложное конструктивное оформление, использование во всех зонах анаэробной, аноксичной и аэробной обработки одного и того же активного ила, последовательно проходящего все эти зоны с потоком подвергаемых обработке сточных вод (быстрая смена условий пребывания микрофлоры негативно отражается на ее работоспособности), а также использование только свободноплавающей микрофлоры, которая более, чем иммобилизованная (прикрепленная), подвержена влиянию таких негативных факторов, как колебание температур, расхода и качества сточных вод, подаваемых на очистку. Кроме того, в работе установки используют реагент, что связано с дополнительными затратами.

Задача, на решение которой направлено заявленное изобретение, состоит в создании компактно-блочных сооружений очистки сточных вод.

Технический результат от использования предложенного блока глубокой очистки сточных вод заключается в повышении его производительности за счет увеличения окислительной мощности сооружения, повышении надежности и упрощении его эксплуатации, а также в простоте конструктивного оформления.

Поставленная задача решается, а технический результат достигается за счет того, что в блоке глубокой очистки сточных вод, содержащем вертикальный цилиндрический корпус с коаксиально расположенными в нем камерами анаэробной обработки, кольцевым отстойником с коническим днищем и иловыми щелями и аэробной обработки с узлом аэрации, узлы подачи сточных вод, рециркуляции активного ила и отвода очищенной воды, камера анаэробной обработки расположена в центре корпуса, образована сплошной цилиндрической перегородкой с лотком перелива иловой смеси в верхней части, снабжена перемешивающим устройством и загрузкой для иммобилизации анаэробной микрофлоры, кольцевой отстойник с коническим днищем и иловыми щелями расположен снаружи камеры анаэробной обработки и снабжен тонкослойными модулями в верхней части и накопительными карманами в нижней, камера аэробной обработки снабжена загрузкой для иммобилизации микрофлоры, узел подачи сточных вод выполнен в виде вертикального лотка, расположенного в камере анаэробной обработки, узел рециркуляции активного ила выполнен в виде эрлифта, соединенного с накопительными карманами кольцевого отстойника, а узел отвода очищенной воды выполнен в виде сборных лотков, расположенных в верхней части кольцевого отстойника, при этом узел аэрации может быть выполнен в виде воздухораспределительной системы "Полипор" /заявка на изобретение РФ 99121156/12; C 02 F 3/20, 2001 г./, а в качестве загрузки для иммобилизации микрофлоры могут быть использованы волокнистоершовые полимерные элементы - "ерши".

На чертеже изображен общий вид блока.

Блок глубокой очистки сточных вод содержит вертикальный цилиндрический корпус 1 с узлом подачи сточных вод 2, выполненным в виде вертикального лотка, камерой анаэробной обработки 3, образованной сплошной цилиндрической перегородкой 4 с лотком перелива иловой смеси в верхней части 5 и снабженной перемешивающим устройством 6 и загрузкой для иммобилизации анаэробной микрофлоры 7, кольцевым отстойником 8 с тонкослойными модулями 9 в верхней части, расположенным снаружи камеры анаэробной обработки 3, выполненным в виде цилиндрического корпуса с коническим днищем и иловыми щелями и снабженного накопительными карманами (на чертеже не показаны), камерой аэробной обработки 10 с загрузкой для иммобилизации микрофлоры 11 и узлом аэрации 12, выполненным, например, в виде воздухораспределительной системы "Полипор", содержащей каркас в виде перфорированной трубы с двухслойным диспергирующим покрытием, выполненным пневмоэкструзией из волокнистого материала, и уложенной в придонном пространстве камеры аэробной обработки 10, узел рециркуляции активного ила выполнен в виде эрлифта 13, соединенного с накопительными карманами кольцевого отстойника 8, а узел отвода очищенной воды выполнен в виде сборных лотков 14, расположенных в верхней части кольцевого отстойника 8 выше тонкослойных модулей 9, при этом, в качестве загрузки для иммобилизации микрофлоры 11 в камере аэробной обработки 10 могут быть использованы волокнистоершовые полимерные элементы - "ерши".

Блок глубокой очистки сточных вод работает следующим образом.

Сточные воды через узел подачи сточных вод, выполненный в виде вертикального лотка 2, подают в нижнюю часть камеры анаэробной обработки 3 и проходят ее снизу вверх. Камера анаэробной обработки 3 отделена от основного пространства вертикального цилиндрического корпуса 1 сплошной цилиндрической перегородкой, оборудована перемешивающим устройством 6 и загрузкой для иммобилизации анаэробной микрофлоры 7, в качестве которой используют, например, волокнистоершовые полимерные элементы - "ерши". В камере анаэробной обработки происходит процесс денитрификации - восстановления нитратного азота до свободного. При помощи лотка перелива 5 иловую смесь подают в камеру аэробной обработки 10 с загрузкой для иммобилизации микрофлоры 11, в качестве которой используют, например, волокнистоершовые полимерные элементы - "ерши". В камере аэробной обработки 10 движение иловой смеси осуществляется сверху вниз. На загрузке 11 развивается иммобилизованная аэробная микрофлора. В камере аэробной обработки 10 расположен также узел аэрации 12, выполненный в виде воздухораспределительной системы "Полипор", уложенной в придонном пространстве камеры, посредством которой происходит насыщение сточных вод кислородом. Наряду с развитием прикрепленной аэробной микрофлоры в толще жидкости развивается и свободноплавающая микрофлора, что способствует глубокой очистке сточных вод. Окислительная мощность прикрепленной микрофлоры в 1,5 раза выше, чем свободноплавающей, что учитывают при расчете объемов реакционных зон.

После прохождения камеры аэробной обработки 10 сверху вниз иловая смесь через иловые щели поступает в кольцевой отстойник 8, в котором происходит разделение иловой смеси на активный ил, который осаждается на тонкослойных модулях (ламелях) 9, и осветленную воду. Иловая смесь в отстойнике 8 движется снизу вверх, при этом скорость ее движения меньше, чем скорость выпадения взвешенных частиц, что создает в придонной части отстойника взвешенный слой ила, который дополнительно участвует в процессе очистки. Осветленные воды собираются лотками 14 узла отвода очищенной воды, расположенными в верхней части кольцевого отстойника 8, и отводятся в окружающую среду. Активный ил, осевший на ламелях 9, сползает с них и попадает в накопительные карманы кольцевого отстойника 8, откуда забирается эрлифтами 13 узла рециркуляции активного ила и подается в камеру аэробной обработки 10.

В блоке глубокой очистки сточных вод происходят процессы биологического доокисления неокисленных ранее органических загрязнений, а также восстановление нитратных форм азота до свободного азота (денитрификация). Процессы денитрификации проходят во внутренних слоях иммобилизованной микрофлоры в анаэробных условиях.

В предлагаемом блоке за счет использования иммобилизованной микрофлоры увеличивается окислительная мощность сооружений, повышается надежность работы сооружения за счет того, что иммобилизованная микрофлора менее подвержена резкой смене температур, расходов и состава сточных вод, подаваемых на обработку, уменьшается прирост активного ила, что снижает затраты на его дальнейшую обработку. Блок прост в эксплуатации, не требует высокой квалификации эксплуатационного персонала, а его конструктивное оформление не вызывает сложности при монтаже.

Таким образом, предложенное техническое решение позволяет решить задачу создания компактно-блочного сооружения глубокой очистки сточных вод простого конструктивного оформления с повышенной производительностью при одновременном повышении надежности и упрощении эксплуатации.

Изобретение относится к установкам для очистки хозбытовых и близких к ним по составу загрязнений промышленных сточных вод и может быть использовано для доочистки сточных вод, прошедших биологическую очистку. Блок глубокой очистки сточных вод содержит вертикальный цилиндрический корпус с коаксиально расположенными в нем камерами анаэробной обработки, кольцевым отстойником с коническим днищем и иловыми щелями и аэробной обработки с узлом аэрации, узлы подачи сточных вод, рециркуляции активного ила и отвода очищенной воды, камера анаэробной обработки расположена в центре корпуса, образована сплошной цилиндрической перегородкой с лотком перелива иловой смеси в верхней части и снабжена перемешивающим устройством и загрузкой для иммобилизации анаэробной микрофлоры, кольцевой отстойник расположен снаружи камеры анаэробной обработки и снабжен тонкослойными модулями в верхней части и накопительными карманами в нижней, камера аэробной обработки снабжена загрузкой для иммобилизации микрофлоры, узел подачи сточных вод выполнен в виде вертикального лотка, расположенного в камере анаэробной обработки, узел рециркуляции активного ила выполнен в виде эрлифта, соединенного с накопительными карманами кольцевого отстойника, а узел отвода очищенной воды выполнен в виде сборных лотков, расположенных в верхней части кольцевого отстойника. Изобретение позволяет повысить производительность и надежность блока глубокой очистки сточных вод, упростить его эксплуатацию. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Блок глубокой очистки сточных вод, содержащий вертикальный цилиндрический корпус с коаксиально расположенными в нем камерами анаэробной обработки, кольцевым отстойником с коническим днищем и иловыми щелями и аэробной обработки с узлом аэрации, узлы подачи сточных вод, рециркуляции активного ила и отвода очищенной воды, отличающийся тем, что камера анаэробной обработки расположена в центре корпуса, образована сплошной цилиндрической перегородкой с лотком перелива иловой смеси в верхней части, снабжена перемешивающим устройством и загрузкой для иммобилизации анаэробной микрофлоры, кольцевой отстойник расположен снаружи камеры анаэробной обработки и снабжен тонкослойными модулями в верхней части и накопительными карманами в нижней, камера аэробной обработки снабжена загрузкой для иммобилизации микрофлоры, узел подачи сточных вод выполнен в виде вертикального лотка, расположенного в камере анаэробной обработки, узел рециркуляции активного ила выполнен в виде эрлифта, соединенного с накопительными карманами кольцевого отстойника, а узел отвода очищенной воды выполнен в виде сборных лотков, расположенных в верхней части кольцевого отстойника. 2. Блок по п. 1, отличающийся тем, что узел аэрации выполнен в виде воздухораспределительной системы "Полипор". 3. Блок по п. 1 или 2, отличающийся тем, что в качестве загрузки для иммобилизации микрофлоры в камерах анаэробной и аэробной обработки используют волокнисто-ершовые полимерные элементы - "ерши".