УСТАНОВКА ДЛЯ ГЛУБОКОЙ БИОЛОГИЧЕСКОЙ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД Российский патент 2009 года по МПК C02F3/22 

Изобретение относится к установкам, сочетающим биологическую очистку с процессом мелкопузырчатой аэрации (искусственной подачи воздуха) для окисления составляющих сточной воды, и предназначено для глубокой биологической очистки сточных вод.

Известна из патента РФ №2162062, кл. C02F 3/00, 1995 установка для осуществления очистки сточных вод биологическим путем, содержащая уравнивающий резервуар с подводом сточных вод и насосом сырой воды для подачи ее из уравнивающего в активационный резервуар, включающий подвод воздуха и отвод во вторичный отстойник, снабженный насосом для откачивания ила из вторичного отстойника в активационный резервуар, выпускное отверстие, при этом в активационном резервуаре размещен поплавковый выключатель минимального и рабочего уровня сточных вод для обеспечения прекращения процесса активации и включения насоса ила для перекачивания ила из активационного резервуара в уравнивающий резервуар и выключения насоса ила и обеспечения возобновления процесса активации при достижении в уравнивающем резервуаре рабочего уровня сточных вод.

К недостаткам данной установки следует отнести низкую производительность и недостаточно высокое качество очистки.

Известна из патента РФ №45380, кл. C02F 3/00, 2005 установка для биологической очистки бытовых канализационных стоков, содержащая технологические камеры, включая уравнительную и активационные камеры, датчики уровня, систему аэрации прямого и обратного циклов очистки с не менее чем двумя компрессорами, подключенными к насосам и аэраторам, расположенным в технологических камерах, которая подключена к блоку управления с возможностью обеспечения прямого и обратного циклов, при этом установка дополнительно снабжена системой аварийного сброса в виде установленного в уравнительной камере датчика аварийного уровня и насоса аварийного сброса, подключенного к аварийному насосу. Кроме того, установка снабжена вторичным отстойником и камерой стабилизации ила.

Данная известная установка принята в качестве ближайшего аналога. К ее недостаткам относится недостаточно высокое качество очистки, сложная и высокая по стоимости система управления, усложненная конструкция самой установки.

Технической задачей, для решения которой предназначено предлагаемое изобретение, является разработка и создание установки для глубокой биологической очистки сточных вод, обладающей простой, не сложной в управлении и компактной конструкцией, высокими надежностью и сроками эксплуатации и являющейся экологически безопасной.

Это же является и техническим результатом, к которому можно добавить обеспечение высокого качества очистки при любых объемах, поступающих в установку сточных вод, особенно при поступлении так называемых залповых притоков, имеющих пиковые, запредельные значения по объемам поступления.

Решение указанной технической задачи обеспечивается тем, что предлагаемая установка представляет собой емкость, содержащую корпус, размещенные в корпусе приемную камеру с подводом сточных вод, камеру аэротенка, вторичный отстойник с выводом очищенной воды и стабилизатор активного ила, при этом приемная камера сообщается посредством эрлифта с камерой аэротенка, содержит фильтр грубой очистки и средство его обдува, поплавковые датчики уровня и насос перекачки сточных вод, во вторичном отстойнике размещен жироудалитель и насос для перекачки жировой пленки в аэротенк, причем приемная камера, аэротенк и стабилизатор активного ила снабжены аэраторами, подвод воздуха к которым, а также насосам, установленным в приемной камере, аэротенке и вторичном отстойнике осуществляется от, по меньшей мере, двух компрессоров, камера стабилизатора активного ила снабжена промежуточной перегородкой, образующей дополнительную камеру успокоителя ила, при этом указанная перегородка состоит из двух - верхней и нижней частей, установленных с образованием свободного пространства между ними, причем верхняя часть установлена наклонно, а нижняя часть вертикально, при этом в приемной камере размещен насос для перекачки залповых притоков.

Предлагаемое изобретение представлено на фиг.1, 2 и 3, где

фиг.1 - вид сверху на установку

фиг.2 - вид сверху на установку с указанием основных камер.

На фиг.3 схематично показана промежуточная перегородка, установленная в стабилизаторе активного ила.

Установка для глубокой очистки сточных вод содержит емкость 1, цельнонесущий корпус которой имеет прямоугольную форму и снабжен ребрами жесткости (на фигурах не показаны). Стенки корпуса выполнены из вспененного полипропилена.

Корпус разделен на рабочие камеры - приемную 2 с подводом сточных вод, в которой происходит первичная очистка от крупных фракций; камеру аэротенка 3, являющуюся основной камерой очистки, в которой происходит интенсивное окисление стоков без крупных фракций и их слабое окисление активным илом; вторичный отстойник 4, в котором происходит отделение рабочего активного ила от чистой воды и стабилизатор активного ила 5 (камера, в которой накапливается отработанный активный ил).

В приемной камере 2 установлены аэратор 6 и фильтр грубой очистки 9, а также средство обдува фильтра, которое на фиг.1 не показано. Также в этой камере размещены поплавковые датчики 10, 11 рабочего и аварийного уровней стоков соответственно, а также поплавковый датчик 12 уровня залповых притоков. Также в приемной камере 2 размещен насос 13 для перекачки залповых притоков, кроме того, приемная камера 2 сообщается с камерой аэротенка посредством эрлифта (мамут-насоса) 14 перекачки сточных вод, которая, в свою очередь, снабжена аэратором 7 и удалителем волокнистых материалов 18. Установка также содержит размещенные в соответствующих камерах аэратор 8, эрлифты (мамут-насосы) удаления жировой пленки 15, откачки ила 19 и циркуляционный насос 16, входящие наряду с аэраторами и поплавковыми датчиками в две аэрационные подсистемы (прямого и обратного циклов), каждая из которых оборудована компрессором, при этом управление работой указанных устройств осуществляется с помощью электровоздушно-распределительного шкафа 22.

Работает предлагаемое изобретение по следующей схеме.

Сточные воды поступают в приемную камеру 2 самотеком, где все крупные фракции начинают разбиваться интенсивной аэрацией. В приемной камере происходит отделение органической части стоков от неорганической и слабое воздействие активного ила на сточную воду, при этом твердые, неразлагаемые частицы оседают в придонную часть камеры, где, контактируя с минеральным осадком, образуются пассивный осадок. Затем мелкие фракции проходят фильтр грубой очистки 9 и посредством эрлифта (мамут-насоса) 14 стоки перекачиваются в камеру аэротенка 3.

В этой камере происходит интенсивное воздействие активного ила на стоки и осуществляется биологическая очистка стоков. Затем смесь воды и ила, подвергнутая очистке, перекачивается во вторичный отстойник 4, где в успокоительном цилиндре 17, в спокойном состоянии, в неаэрируемом пространстве происходит отделение активного ила от воды под действием гравитации, при этом ил поступает в придонную часть вторичного отстойника, а вода через дополнительный фильтр (на фигурах не показан) поступает на выходной патрубок 23.

В этот момент жировая пленка, образовывающаяся во вторичном отстойнике 4, посредством эрлифта 15 возвращается обратно в камеру аэротенка 3. Активный ил из придонной части установки поступает с помощью эрлифта (мамут-насоса) в стабилизатор активного ила 5, где происходит отделение старого (более тяжелого) активного ила от молодого (более легкого). Молодой ил перетекает в приемную камеру, а из нее обратно в камеру аэротенка.

Стабилизатор активного ила разделен промежуточной перегородкой 20, которая состоит из двух - верхней и нижней частей (фиг.3), установленных с образованием свободного пространства между ними, причем верхняя часть установлена наклонно, а нижняя вертикально. Посредством указанной перегородки создается дополнительная камера 24, сообщающаяся переливом 21 (фиг.1) как с основной камерой стабилизатора ила 5, так и с приемной камерой 2, при этом в указанной дополнительной камере 24, в верхней ее части, постоянно находится очищенная вода, причем наличие указанной перегородки позволяет исключить вымывание активного ила из указанной камеры при работающем технологическом оборудовании установки.

Таким образом, обеспечивается непрерывный замкнутый цикл работы установки, благодаря которому станция очищает сточные воды на 98%.

Отработанный активный ил удаляется один раз в три-четыре месяца при помощи мамут-насоса.

При недостаточном количестве стоков, когда их уровень в приемной камере 2 достигает заранее установленного минимума, срабатывает поплавковый датчик 10, который включает компрессор аэрационной подсистемы обратного цикла и переключает установку в фазу рециркуляции (обратный цикл). В этой фазе производится аэрация приемной камеры и откачка ила из аэротенка 3 эрлифтом 19 в стабилизатор активного ила 5, где происходит разделение активного ила на фракции, при этом легкий наиболее активный ил направляется вместе с оставшейся водой обратно в приемную камеру, а более тяжелый старый ил оседает в придонную часть стабилизатора. Когда уровень жидкости в приемной камере достигнет рабочего верхнего значения, поплавковый датчик 11 включает компрессор аэрационной подсистемы прямого цикла и установка начинает работать в режиме прямого тока жидкости.

При поступлении в установку залповых притоков сточных вод от поплавочного датчика 12 включается насос 13 залповых притоков и одновременно с ним начинает работу насос перелива 25, установленный в дополнительной камере 24 стабилизатора активного ила 5. Находящаяся в верхней части камеры 24 очищенная вода выводится в камеру аэротенка 3 и оттуда во вторичный отстойник 4.

После того как залповые выбросы будут переработаны, насос 13 отключится и установка начинает работать в режиме описанной выше фазы рециркуляции.

Таким образом, в ходе работы установки автоматически происходит удаление активного ила и поддержание его концентрации на уровне, необходимом для оптимальной очистки, в том числе и при ее переполнении выше аварийного уровня и при поступлении залповых выбросов.

Изобретение относится к охране окружающей среды. Установка представляет собой емкость 1, в цельнонесущем корпусе которой размещены приемная камера 2 с подводом сточных вод, камера аэротенка 3, вторичный отстойник 4 и стабилизатор активного ила 5. Приемная камера 2 содержит фильтр грубой очистки 9 и средство его обдува 6, поплавковые датчики уровня 10-12, эрлифт 14 перекачки сточных вод, посредством которого она сообщается с камерой аэротенка 3, и насос 13 перекачки залповых притоков. В приемной камере 2 осуществляется биологическая очистка. Затем смесь воды и ила перекачивают во вторичный отстойник 4, где размещен жироудалитель, эрлифт 15 для перекачки жировой пленки в аэротенк 3 и успокоительный цилиндр 17, в неаэрируемом пространстве которого активный ил отделяется от воды. Очищенная вода выводится через выходной патрубок 23. Активный ил из придонной зоны вторичного отстойника 4 поступает в камеру стабилизатора активного ила 5, снабженную промежуточной перегородкой 20, образующей дополнительную камеру 24 успокоителя ила. Перегородка 20 состоит из наклонной верхней и вертикальной нижней частей, установленных с образованием свободного пространства. Дополнительная камера 24 сообщается посредством перелива 21 с основной камерой стабилизатора активного ила 5 и с приемной камерой 2. При поступлении залповых притоков включается насос 13 от поплавкового датчика 12 и насос перелива 25. Вода, находящаяся в верхней части камеры 24, выводится в камеру аэротенка 3 и затем - во вторичный отстойник 4. Изобретение позволяет обеспечить простоту, компактность, надежность и экологическую безопасность, увеличить срок эксплуатации установки. 3 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Установка для глубокой биологической очистки сточных вод, представляющая собой емкость, в цельнонесущем корпусе которой размещены приемная камера с подводом сточных вод, камера аэротенка, вторичный отстойник с выводом очищенной воды и стабилизатор активного ила, при этом приемная камера сообщается посредством эрлифта с камерой аэротенка, содержит фильтр грубой очистки и средство его обдува, подлапковые датчики уровня поступающих сточных вод и эрлифт перекачки сточных вод, во вторичном отстойнике размещен жироудалитель и эрлифт для перекачки жировой пленки в аэротенк, причем приемная камера, аэротенк и стабилизатор активного ила снабжены аэраторами, подвод воздуха к которым, а также к эрлифтам, установленным в приемной камере, аэротенке и вторичном отстойнике, осуществляется от, по меньшей мере, двух компрессоров, камера стабилизатора активного ила снабжена промежуточной перегородкой, образующей дополнительную камеру успокоителя ила, при этом указанная перегородка состоит из двух - верхней и нижней - частей, установленных с образованием свободного пространства между ними, причем верхняя часть установлена наклонно, а нижняя часть вертикально, при этом в приемной камере размещен насос для перекачки залповых притоков.

2. Установка для биологической очистки сточных вод по п.1, отличающаяся тем, что корпус емкости снабжен ребрами жесткости.

3. Установка для биологической очистки сточных вод по п.1, отличающаяся тем, что емкость в поперечном сечении выполнена прямоугольной.

4. Установка для биологической очистки сточных вод по п.1, отличающаяся тем, что корпус емкости выполнен из полипропилена.