СПОСОБ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД Российский патент 2004 года по МПК E03D9/02 C02F1/58 

Область изобретения

Настоящее изобретение касается способа очистки сточных вод в системах сточных вод, которые содержат туалет посредством добавления осаждающего средства для осаждения фосфатов.

Предшествующий уровень техники

Утечка фосфора из систем сточных вод, особенно таких, которые не связаны с городскими системами сточных вод, является актуальной проблемой. Отделение грязи в таких системах, которые не соединены с городскими системами сточных вод, часто осуществляется в виде двухкамерной системы септического резервуара или трехкамерной системы септического резервуара с использованием соответствующей им фильтрационной установки. Система сточных вод содержит, по меньшей мере, один туалет и также может содержать выходы из стиральных машин, машин для мытья посуды и другие источники сточных вод.

Как было известно ранее, для осаждения солей фосфата из таких систем сточных вод используют осаждающие средства в виде солей металла, например солей железа или алюминия. Целесообразно соли выбирают из группы, состоящей из сульфатов, хлоридов или нитратов. Согласно способам осаждения предшествующего уровня техники осаждающее средство добавляют в шламоотделитель, например осаждающее средство либо обеспечивают в твердом виде в шламоотделителе или дозированно подают в жидком виде в шламоотделитель.

Такие способы предшествующего уровня техники имеют недостатки. При подаче твердого осаждающего средства в шламоотделитель оно может раствориться и непрерывно поступать к выходному отверстию независимо от поступления сточных вод в шламоотделитель, поскольку атмосфера в шламоотелителе насыщена водяным паром, который может непрерывно растворять осаждающее вещество. Это приводит к использованию высоких доз осаждающего средства, что вызывает опасность, связанную с тем, что объем шламовых осадков в шламоотделителе может увеличиться до такой степени, что потребуется частый сброс отходов. При дозированной подаче жидких осаждающих средств с регулируемыми интервалами времени в шламоотделителе требуется электросиловое оборудование и устройства дозирования, что приводит к большим материальным затратам. Более того, дозирование с регулированием по времени осуществляют независимо от выделения сточных вод, в результате чего при использовании твердого осаждающего средства создается опасность расхода больших доз осаждающего средства, при этом объем осадков увеличивается настолько, что требуется более частый сброс.

Следовательно, существует необходимость в создании способа осаждения фосфатов и других загрязняющих веществ в сточных водах систем сточных вод, особенно тех систем, которые не связаны с городскими установками обработки сточных вод, но содержат шламоотделитель, например, в виде двухкамерной системы септического резервуара или трехкамерной системы септического резервуара, и соединенный с ней туалет, причем в этом случае осаждение предназначено для фосфатов, добавляющихся в систему сточных вод.

Наиболее близким к заявленному изобретению является способ очистки сточных вод, включающих фосфаты в системах сточных вод, содержащих туалет, включающий добавление осаждающего вещества в сточные воды (см. патент Швеции №435080, 03.09.1984).

Краткое описание изобретения

Технический результат достигается тем, что в способе очистки сточных вод, включающих фосфаты, в системах сточных вод, содержащих туалет и шламоотделитель, включающий добавление осаждающего вещества, выбранного из группы, состоящей из солей железа и солей алюминия, в сточные воды, подают осаждающее вещество в чашу туалета, смывают воду в чаше туалета, направляют сточные воды, воду и осаждающее вещество в шламоотделитель через выходную трубу, которая проходит к шламоотделителю, осаждают фосфаты и связывают фосфаты в гидроокись в осадках, отделенных в шламоотделителе.

Осаждающее вещество является твёрдым, при этом его подвешивают от кромки туалета.

Осаждающее вещество является жидким, которое дозированно подают в чашу при смывании.

Дозированную подачу осуществляют посредством приведения в действие промывочного устройства туалета или снижения уровня воды при смывании.

Сточные воды из туалета направляют в шламоотделитель через выходную трубу, которая проходит в нижнюю часть шламоотделителя под его выходным отверстием.

Соли железа и соли алюминия выбирают из группы, состоящей из сульфатов, хлоридов и нитратов.

Согласно изобретению указанные выше задачи достигаются посредством способа очистки сточных вод в системах сточных вод, содержащих туалет, посредством добавления осаждающего средства, отличающегося тем, что осаждающее средство выбирают из группы, состоящей из солей железа и солей алюминия, при этом осаждающее средство используют для промывки с водой в чаше при смывании.

Другие признаки и преимущества изобретения будут понятны из зависимых пунктов формулы изобретения и последующего описания.

Подробное описание изобретения

В дальнейшем изобретение и предпочтительные примеры его реализации будут описаны со ссылкой на сопроводительный чертеж, где схематично показана система сточных вод, в которой осуществляется способ согласно изобретению.

На чертеже показан туалет 1 с бачком 2 и чашей 3. Бачок 2 снабжен промывочным устройством 4. От туалета 1 отходит выходная труба 5 в шламоотделитель 6, например, типа трехкамерной системы септического резервуара. Если используется двухкамерный септический резервуар или трехкамерный септический резервуар, на чертеже показана первая камера септического резервуара. Выходная труба 5 обычно проходит в верхнюю часть шламоотделителя 6. Шламоотделитель 6 имеет выходное отверстие 7. Если шламоотделитель является двухкамерным септическим резервуаром или трехкамерным септическим резервуаром, выходное отверстие 7 проходит в следующую камеру. Ссылочная позиция 15 обозначает уровень воды емкости для шламовых осадков. Согласно предпочтительному примеру реализации изобретения шламоотделитель имеет внутреннюю трубу 8, например, из пластика или металла, предпочтительно закрепленную в шламоотделителе 6 при помощи распорок 9. Ссылочная позиция 10 обозначает твердое осаждающее средство, которое находится в чаше 3. Целесообразно, когда осаждающее средство 10 подвешивают от кромки 11 чаши с помощью подвесных средств (не показаны), например крюка.

Поскольку осаждающее средство, как очевидно из описания, изложенного выше, дозированно подается только при смывании туалета, нежелательная передозировка осаждающего средства и, следовательно, также нежелательное увеличение объема шламовых осадков в шламоотделителе эффективно устраняется. Изобретение дает возможность дозированно подавать осаждающее средство в количестве, соответствующем количеству осаждающего средства, которое требуется для осаждения содержащихся в сточных водах фосфатов при каждом смывании.

Если к этому шламоотделителю подсоединены другие источники фосфатов, как, например стиральная машина и т.п., дозировка осаждающего средства в туалете должна быть рассчитана таким образом, чтобы дозированная подача осаждающего средства при смывании превышала количество, которое требуется для осаждения фосфатов в сточных водах только от туалета. Дозировка осаждающего средства должна соответствовать количеству, необходимому для осаждения общего количества фосфатов и БПК в сточных водах из туалета и в сточных водах от других источников загрязнения, например стиральных машин, посудомоечных машин, раковин и т.п.

Осаждающее средство в изобретении содержит соль железа или соль алюминия для осаждения фосфатов и веществ, поглощающих кислород. Соли железа и алюминия предпочтительно выбирают из группы, состоящей из сульфатов, хлоридов и нитратов. Соли железа могут быть солями (III) железа или солями (II) железа. Все соли металлов, которые используют для осаждения фосфатов, также осаждают частицы, такие как частицы органического вещества, например бактерии, вирусы и т.д. С помощью изобретения помимо прочего бактерии таким образом будут задерживаться в шламовых осадках и содержание БПК выходящей воды будет уменьшаться.

Использование изобретения таким образом уменьшает содержание ХПК и содержание БПК отходящих сточных вод. В городских установках, где воду очищают только химической очисткой, более 80% содержания БПК и около 75% содержания ХПК осаждают в поступающих сточных водах. Соответствующие цифры установок, которые очищают воду только механической очисткой, как это осуществляют в шламоотделителе, составляют 30%.

Помимо соли металла осаждающее средство может также по необходимости или по желанию содержать аромат, цвет и/или дезинфицирующие агенты. Тип используемой соли металла выбирают исходя из обстоятельств. Соли алюминия выделяют свой цвет в меньшей степени, чем соли железа и, таким образом, являются предпочтительными с эстетической точки зрения. Однако соли железа имеют преимущество, заключающееся в стимулировании биологической активности в шламоотделителе. Кроме того, соли нитратов могут стимулировать биологическую активность таким образом, что содержание ВПК воды, выходящей из шламоотделителя, уменьшается. Кроме того, соли нитратов способствуют нейтрализации имеющегося запаха. Соли хлорида имеют то преимущество, что они часто имеют более высокую растворимость, чем соли сульфата, что способствует меньшему забиванию.

Если система сточных вод содержит больше выходов, чем туалет, например, если она содержит выходы стиральных машин, посудомоечных машин, баков, ванн и/или раковин, существует опасность, что перенасыщенные фосфатами выбросы, например, из стиральной машины временами могут достигать шламоотделителя. Для связывания и осаждения фосфатов требуется определенное количество времени для того, чтобы фосфаты насыщенных ими сточных вод связывались с гидроксидами в шламовых осадках шламоотделителя, прежде чем вода будет проходить из шламоотделителя в фильтрационную установку. Чтобы облегчить связывание и осаждение фосфатов, шламоотделитель 6 может предпочтительно иметь форму, показанную на чертеже, и которая была коротко описана выше.

Более конкретно, поступающие сточные воды подают в шламоотделитель через трубу 8, которая оканчивается на расстоянии над дном шламоотделителя, но ниже выходного отверстия 7. Благодаря такой простой конструкции входящие сточные воды будут проходить через шлам 14, таким образом способствуя связыванию как фосфатов, так и частиц, например бактерий, в поступающих сточных водах с гидроксидами железа или гидроксидами алюминия, находящимися в шламовых осадках. Как показано на чертеже, труба 8 установлена на месте в шламоотделителе 6 с помощью распорок 9. Распорки 9 могут, например, быть выполнены из двух труб, которые свинчены вместе, или из труб, которые упираются в стенки шламоотделителя при помощи пружинного механизма (не показан). Если требуется, на входной трубе 5 установлена удлиняющая труба, так что поступающие сточные воды проходят вниз в трубу 8.

В другом, более простом альтернативном варианте вместо удлинения трубы 8 и распорок 9 труба 5 выполнена таким образом, что она заканчивается между дном и выходным отверстием 7.

Изобретение было описано со ссылкой на сопроводительный чертеж и с помощью конкретных предпочтительных примеров реализации изобретения, однако понятно, что изобретение не ограничивается ими и может включать варианты, не выходящие за объем формулы изобретения

Изобретение касается очистки сточных вод в системах сточных вод, содержащих туалет. Техническим результатом является осаждение фосфатов и связывание органического вещества, находящихся в сточных водах. Способ очистки сточных вод, включающих фосфаты, в системах сточных вод, содержащих туалет и шламоотделитель, включает добавление осаждающего вещества, выбранного из группы, состоящей из солей железа и солей алюминия, в сточные воды, которое подают в чашу туалета, смывание воды в чаше туалета, направление сточных вод, воды и осаждающего вещества в шламоотделитель через выходную трубу, которая проходит к шламоотделителю, осаждение фосфатов и связывание фосфатов в гидроокись в осадках, отделенных в шламоотделителе. Осаждающее вещество может быть твёрдым, при этом его подвешивают от кромки туалета, или жидким, которое дозированно подают в чашу при смывании. Дозированную подачу осуществляют посредством приведения в действие промывочного устройства туалета или снижения уровня воды при смывании. Сточные воды из туалета направляют в шламоотделитель через выходную трубу, которая проходит в нижнюю часть шламоотделителя под его выходным отверстием. Соли железа и соли алюминия выбирают из группы, состоящей из сульфатов, хлоридов и нитратов. 5 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Способ очистки сточных вод, включающих фосфаты, в системах сточных вод, содержащих туалет (1) и шламоотделитель (6), включающий добавление осаждающего вещества, выбранного из группы, состоящей из солей железа и солей алюминия, в сточные воды, отличающийся тем, что подают осаждающее вещество в чашу (3) туалета, смывают воду в чаше туалета, направляют сточные воды, воду и осаждающее вещество в шламоотделитель (6) через выходную трубу (5), которая проходит к шламоотделителю (6), осаждают фосфаты и связывают фосфаты в гидроокись в осадках, отделенных в шламоотделителе (6).2. Способ по п.1, отличающийся тем, что осаждающее вещество является твёрдым, при этом его подвешивают от кромки (11) туалета.3. Способ по п.1, отличающийся тем, что осаждающее вещество является жидким, которое дозированно подают в чашу (3) при смывании.4. Способ по п.3, отличающийся тем, что дозированную подачу осуществляют посредством приведения в действие промывочного устройства (4) туалета или снижения уровня воды при смывании.5. Способ по любому из пп.1-4, отличающийся тем, что сточные воды из туалета (1) направляют в шламоотделитель через выходную трубу (5, 8), которая проходит в нижнюю часть шламоотделителя (6) под его выходным отверстием (7).6. Способ по любому из пп.1-5, отличающийся тем, что соли железа и соли алюминия выбирают из группы, состоящей из сульфатов, хлоридов и нитратов.