УСТАНОВКА БИОЛОГИЧЕСКОЙ ОЧИСТКИ БЫТОВЫХ СТОЧНЫХ ВОД Российский патент 2008 года по МПК C02F3/06 C02F9/00 

Описание патента на изобретение RU2323891C1

Техническое решение относится к устройствам биологической очистки хозяйственно-бытовых сточных вод и может быть использовано в коммуникационном хозяйстве малых населенных пунктов.

Из уровня техники известна установка для очистки сточных вод и обработки осадка. Установка содержит трубопровод ввода сточной воды, приемную камеру со встроенной решеткой-ситом, соединенную анаэробным отстойником-биореактором с сетчатой загрузкой, и многокамерную емкость с полупогружными вращающимися биофильтрами с загрузкой в виде сетчатых или комбинации плоскостных и сетчатых элементов с уменьшающимся размером ячеек по ходу движения воды и вторичный отстойник с тонкослойными модулями и трубопроводом отвода осадка с загрузкой. Кроме того, установка может быть снабжена проточным электролизером и барабанным устройством сгущения осадка (RU, патент 1834860, C02F 3/06).

Недостатком данной установки является неполная очистка воды.

Наиболее близким техническим решением к заявляемому является установка двухступенчатой очистки сточных вод, включающая последовательно расположенные по направлению движения обрабатываемой воды песколовку, два блока биологической очистки, третичный отстойник и систему технологических трубопроводов прохождения обрабатываемой воды. Первый блок биологической очистки выполнен из биофильтра с пластиковой загрузкой и вторичного отстойника, а второй блок из аэротенка (С.В.Яковлев, Ю.В.Воронов. Водоотведение и очистка сточных вод. М.: Издательство Ассоциации строительных ВУЗов, 2002, с.316).

Недостатком данной установки является сложность установки, обусловленная необходимостью дополнительного насосного и воздуходувного оборудования для аэротенка. Кроме того, аэротенк не позволяет быстро и в достаточном количестве наращивать биомассу микроорганизмов, являющуюся основным показателем эффективной работы установки.

Техническим результатом данного технического решения является быстрое наращивание биомассы микроорганизмов и наиболее полное использование загрузки для размещения микроорганизмов, а также простота конструктивного исполнения установки и ее технологического обслуживания.

Технический результат достигается тем, что установка биологической очистки бытовых сточных вод включает последовательно расположенные по направлению движения обрабатываемой воды песколовку, два блока биологической очистки, третичный отстойник и систему технологических трубопроводов; первый блок биологической очистки выполнен из биофильтра с плоскостной загрузкой и вторичного отстойника, при этом установка дополнительно содержит накопитель-усреднитель, установленный перед песколовкой, второй блок выполнен аналогично первому, а вторичный отстойник выполнен из открытой емкости, включающей 2-4 поперечных кассетных фильтра с закрепленной загрузкой из фракционированного цеолита клиноптилолитового состава и камер отстаивания.

Кроме того, биофильтр выполнен в виде двухсекционного погружного барабанного биофильтра, при этом секции барабана биофильтра разделены сплошной перегородкой, а каждая секция имеет по 4 загрузочных секторных камеры.

Кроме того, кассетные фильтры установлены в открытой емкости с возможностью регулирования по высоте или полного удаления их из емкости.

Кроме того, дно открытой емкости выполнено горизонтальным, а сама емкость имеет один выпускной патрубок.

Кроме того, нижняя часть камер отстаивания открытой емкости выполнена пирамидальной или конусообразной формы с патрубками для подачи воздуха в камеру и количеством выпускных патрубков, равным количеству камер отстаивания.

Кроме того, количество вторичных отстойников в каждом блоке составляет 1-3.

Введение во вторичные отстойники пористых стационарных наполнителей в виде кассетных фильтров из фракционированного цеолита клиноптилолитового состава позволяет значительно увеличить объем биомассы микроорганизмов, поскольку указанная цеолитовая загрузка с большой внутренней пористостью является высокоэффективной средой для прикрепления и развития колоний микроорганизмов. Увеличению биомассы микроорганизмов способствует и конструкция двухсекционного барабана погружного биофильтра со сплошной перегородкой, увеличивающей путь прохождения сточных вод через систему барабан-погружной резервуар. Эффективность работы установки при очистке сильно загрязненных сточных вод обеспечивает и выполнение вторичных отстойников с возможностью подачи воздуха в камеры отстаивания, так как при этом наиболее полно используется загрузка для размещения микроорганизмов, а возможность регулировки поперечных кассетных фильтров по высоте для перетекания сточных вод и выполнение вторичного отстойника с функцией аэротенка значительно упрощает конструкцию установки и ее технологическое обслуживание.

На фиг.1 дана технологическая схема установки.

На фиг.2 - барабан двухсекционного погружного барабанного биофильтра.

На фиг.3 - вид сбоку на фиг.2.

На фиг.4 - вторичный отстойник с горизонтальным дном.

На фиг.5 - вторичный отстойник с нижней частью емкости с конусообразной или трапецеидальной формой.

Установка содержит систему технологических трубопроводов 1 и последовательно расположенные по направлению движения обрабатываемой воды: накопитель-усреднитель 2, погружной насос 3, тангенциальную песколовку 4, два блока биологической очистки, каждый из которых содержит двухсекционный погружной барабанный биофильтр 5, с плоскостной жесткой засыпной загрузкой, два вторичных отстойника 6 и третичный отстойник 7. Накопитель-усреднитель - это приямок 3,5×3,5 м с глубиной 2,5 м и с бетонированными стенами. Объем заполнения 30-32 м3.

Барабан 8 биофильтра 5, размещенный в резервуаре 9, разделен сплошной поперечной перегородкой 10 на две секции 11, каждая из которых разделена сетчатыми перегородками 12 на 4 загрузочных секторных камеры 13, внутри которых размещена загрузка 14 (фиг.2, 3). В качестве загрузки могут быть использованы керамические, пластмассовые, металлические и рудные цеолитовые засыпные материалы. Барабанный биофильтр 5 соединен, например, с двумя вторичными горизонтальными отстойниками 6, выполненными из Ст.3 в виде открытых емкостей 15, оборудованными, например, 3-мя поперечными кассетными фильтрами 16 с загрузкой 17 из фракционированного цеолита клиноптилолитового состава с размерами гравия 10-30 мм. Стенки и боковины кассетных фильтров 16 выполнены из сетки, а дно и боковины из Ст.3. Емкость 15 разделена поперечными кассетными фильтрами 16 на камеры отстаивания 18. При этом емкость 15 может быть выполнена с горизонтальным дном и с одним выпускным патрубком 19 с запорной арматурой 20 для выпуска биологической пленки и ила для менее загрязненных сточных вод (фиг.4). Нижняя часть емкости 15 может быть выполнена пирамидальной или конусообразной формы с патрубками 21 для подачи воздуха в емкость 15 и количеством выпускных патрубков 19, равным количеству камер отстаивания 18 для более загрязненных вод (фиг.5). Каждый из вторичных отстойников 6 через систему трубопроводов 1 для отработанной биопленки и ила соединен с третичным отстойником 7.

Установка работает следующим образом.

Сточные воды по трубопроводу 1 периодически поступают в накопитель-усреднитель 2, из которого погружным насосом 3 с постоянной скоростью подаются на тангенциальную песколовку 4, где при сравнительно невысоких скоростях движения происходит осаждение тяжелых механических примесей (песка) и всплывание пузырьков воздуха, которые флотируют мелкие органические вещества и поддерживают их во взвешенном состоянии. Далее сточные воды поступают на двухсекционный погружной барабанный биофильтр 5, вращающийся со скоростью 1-5 об/мин, первого блока биологической очистки. Степень погружения в резервуары 9 барабанных биофильтров 6 в обрабатываемую сточную воду составляет 0,35-0,45 диаметра барабана. На поверхности плоскостной загрузки 14, например, пластика закрепляются и развиваются колонии микроорганизмов, образующих биопленку. При прохождении части барабана в жидкой фазе осуществляется процесс сорбции на биопленке нерастворенных коллоидных и растворенных органических загрязнений, содержащихся в обрабатываемой сточной воде. При повороте барабана биопленка оказывается на воздухе, где происходит интенсивное поглощение кислорода и окисление сорбированных загрязнений. За счет вращения барабана осуществляется также аэрация обрабатываемой сточной воды. Путь сточных вод при движении их в двухсекционном барабане 8 при обходе сплошной перегородки 10 между секциями 11 увеличивается и способствует увеличению биомассы микроорганизмов. Часть биопленки, включая отработавшую, отрывается от поверхности пластика и, находясь в обрабатываемой сточной воде во взвешенном состоянии аналогично хлопьям активного ила, удаляется из барабанного биофильтра 6 и резервуара 9 и попадает самотеком в первый вторичный отстойник с поперечными кассетными фильтрами 16, установленными в открытой емкости 15 с камерами отстаивания 18. Загрузка 17 кассетных фильтров 16 в виде фракционированного цеолита клиноптилолитового состава благодаря большой внутренней пористости и высокой сорбционной способности задерживает в значительной степени взвешенные вещества, включая отработанную биопленку, и способствует прочному закреплению формирующихся в обрабатываемой воде нитчатых микрооганизмов, что дополнительно очищает сточное воды. В случае сильно загрязненных сточных вод во вторичных отстойниках 6 используют открытые емкости 15 с нижней частью емкости пирамидальной или конусообразной формы с патрубками 21 для подачи воздуха в камеры отстаивания 18, где сточные воды подвергаются аэрации. После обработки сточных вод во вторичных отстойниках 6 первого блока биологической очистки сточные воды поступают на биофильтр 5 и вторичные остстойники 6 второго блока биологической очистки, где сточная вода проходит дополнительную очистку. Отработанная биопленка и ил первого и второго блоков биологической очистки через выпускные патрубки 19 вторичных отстойников 6 по трубопроводу 1 поступают в третичный отстойник 7, где проходят окончательную очистку, отвечающую требованиям ПДК (ПДС) на сброс очищенных хозяйственно-бытовых сточных вод.

Похожие патенты RU2323891C1

название год авторы номер документа
СПОСОБ СОРБЦИОННОЙ ВОДОПОДГОТОВКИ ПИТЬЕВОЙ ВОДЫ 2006
  • Снычков Александр Дмитриевич
  • Снычков Сергей Александрович
RU2326823C1
СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЧИСТКИ ХОЗЯЙСТВЕННО-БЫТОВЫХ СТОЧНЫХ ВОД 2019
  • Галай Станислав Анатольевич
  • Горкуценко Андрей Викторович
RU2736187C1
КОМПЛЕКСНЫЙ СПОСОБ БЕЗРЕАГЕНТНОЙ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД И БРИКЕТИРОВАНИЯ ИЛА 2009
  • Сенкус Витаутас Валентинович
  • Стефанюк Богдан Михайлович
  • Сенкус Василий Витаутасович
  • Сенкус Валентин Витаутасович
  • Часовников Сергей Николаевич
  • Гридасов Игорь Сергеевич
  • Богатырев Алексей Александрович
  • Конакова Нина Ивановна
  • Кисель Александр Федорович
RU2431610C2
СТАНЦИЯ БИОЛОГИЧЕСКОЙ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД 2014
  • Горев Алексей Владимирович
  • Марков Сергей Геннадьевич
RU2572329C2
СПОСОБ И УСТАНОВКА ДЛЯ ГЛУБОКОЙ БИОХИМИЧЕСКОЙ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД 2012
  • Недува Александр Шмулевич
RU2555010C2
БИОЛОГИЧЕСКОЕ СООРУЖЕНИЕ ДЛЯ ОЧИСТКИ БЫТОВЫХ СТОЧНЫХ ВОД 2011
  • Назаров Владимир Дмитриевич
  • Назаров Максим Владимирович
  • Курас Марина Викторовна
RU2464239C1
СТАНЦИЯ БИОЛОГИЧЕСКОЙ ОЧИСТКИ ХОЗЯЙСТВЕННО-БЫТОВЫХ СТОЧНЫХ ВОД В БЛОЧНО-МОДУЛЬНОМ ИСПОЛНЕНИИ 2020
  • Саргин Евгений Юрьевич
  • Виниченко Антон Семенович
RU2741566C1
Способ очистки сточных вод 1979
  • Синев Олег Петрович
  • Кравченко Виталий Сергеевич
  • Охримюк Борис Федорович
SU833582A1
СТАНЦИЯ ГЛУБОКОЙ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД 1994
  • Непаридзе Рауль Шалвович
RU2048457C1
Способ глубокой комплексной очистки высококонцентрированных многокомпонентных фильтратов полигонов 2022
  • Зубов Михаил Геннадьевич
  • Вильсон Елена Владимировна
  • Обухов Дмитрий Игоревич
  • Кожухова Евгения Вадимовна
  • Литвиненко Вячеслав Анатольевич
RU2797098C1

Иллюстрации к изобретению RU 2 323 891 C1

Реферат патента 2008 года УСТАНОВКА БИОЛОГИЧЕСКОЙ ОЧИСТКИ БЫТОВЫХ СТОЧНЫХ ВОД

Изобретение относится к устройствам биологической очистки хозяйственно-бытовых сточных вод и может быть использовано в коммуникационном хозяйстве малых населенных пунктов. Установка содержит последовательно расположенные по направлению движения обрабатываемой воды накопитель-усреднитель, песколовку, два блока биологической очистки, третичный отстойник и систему технологических трубопроводов. Каждый из блоков биологической очистки содержит двухсекционный погружной барабанный биофильтр с плоскостной загрузкой и вторичный отстойник. Биофильтр выполнен в виде двухсекционного погружного барабанного биофильтра, в котором секции разделены сплошной перегородкой, при этом каждая секция имеет по 4 загрузочных секторных камеры. Вторичный отстойник выполнен из открытой емкости, включающей 2-4 поперечных кассетных фильтров с закрепленной загрузкой из фракционированного цеолита клиноптилолитового состава и камер отстаивания. Кассетные фильтры установлены в открытой емкости с возможностью регулирования по высоте или полного удаления их из емкости. Количество вторичных отстойников в каждом блоке составляет 1-3. Технический результат - быстрое наращивание биомассы микроорганизмов и наиболее полное использование загрузки для размещения микроорганизмов. 5 з.п. ф-лы, 5 ил.

Формула изобретения RU 2 323 891 C1

1. Установка биологической очистки бытовых сточных вод, включающая последовательно расположенные по направлению движения обрабатываемой воды песколовку, два блока биологической очистки, третичный отстойник и систему технологических трубопроводов, при этом первый блок биологической очистки выполнен из биофильтра с плоскостной загрузкой и вторичного отстойника, отличающаяся тем, что установка дополнительно содержит накопитель-усреднитель, установленный перед песколовкой, второй блок выполнен аналогично первому, а вторичный отстойник выполнен из открытой емкости, включающей 2-4 поперечных кассетных фильтра с закрепленной загрузкой из фракционированного цеолита клиноптилолитового состава, и камер отстаивания.2. Установка по п.1, отличающаяся тем, что биофильтр выполнен в виде двухсекционного погружного барабанного биофильтра, при этом секции барабана биофильтра разделены сплошной перегородкой, а каждая секция имеет по 4 загрузочные секторные камеры.3. Установка по п.1, отличающаяся тем, что кассетные фильтры установлены в открытой емкости с возможностью регулирования по высоте или полного удаления их из емкости.4. Установка по п.1, отличающаяся тем, что дно открытой емкости выполнено горизонтальным, а сама емкость имеет один выпускной патрубок.5. Установка по п.1, отличающаяся тем, что нижняя часть камер отстаивания открытой емкости выполнена пирамидальной или конусообразной формы с патрубками для подачи воздуха в камеру и выпускными патрубками.6. Установка по п.1, отличающаяся тем, что количество вторичных отстойников в каждом блоке составляет 1-3.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2008 года RU2323891C1

ЯКОВЛЕВ С.В
и др., Водоотведение и очистка сточных вод, Учебник для вузов, Москва, АСВ, 2002, стр.316, рис.12.4
Установка для биологической очистки сточных вод 1988
  • Бачковас Римантас Альфонсович
  • Воронов Юрий Викторович
  • Лютикас Ириниюс Феликсович
  • Нетис Ольга Борисовна
SU1650613A1
СПОСОБ БИОХИМИЧЕСКОЙ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД 2004
  • Назаров В.Д.
  • Русакович А.А.
  • Шапенский А.М.
RU2259962C1
СТАНЦИЯ ГЛУБОКОЙ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД 1994
  • Непаридзе Рауль Шалвович
RU2048457C1
Коробка скоростей 1927
  • Грибнов М.Т.
SU8702A1
Трепан 1933
  • Марцинковский А.П.
  • Филатов В.П.
SU39328A1
RU 94020907 A1, 27.06.1996
WO 9000158 A1, 11.01.1990.

RU 2 323 891 C1

Авторы

Снычков Александр Дмитриевич

Снычков Сергей Александрович

Снычкова Наталья Васильевна

Даты

2008-05-10Публикация

2007-01-09Подача