УСТАНОВКА ДЛЯ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД ОТ ЗАГРЯЗНЕНИЙ Российский патент 2013 года по МПК C02F3/02 

Установка для очистки сточных вод от загрязнений может быть использована для полной биологической очистки сточных вод как населенных мест, так и отдельно расположенных объектов (дома отдыха, санатории, коттеджные и вахтовые поселки и т.п.).

Известно сооружение для биологической очистки сточных вод «Установка биологической очистки сточных вод» по патенту РФ №2152907, кл. C02F 3/00, от 20.07.2000 г., которая содержит аэротенк нитри-денитрификатор, совмещенный с отстойником, имеющий аноксидную зону и зону нитрификации, трубопроводы подачи и отвода сточных вод, циркуляции и отвода избыточной биомассы, циркуляции нитратосодержащих сточных вод, воздуховоды и аэраторы, эрлифты для перекачки возвратного активного ила и внутризонной рециркуляции биомассы и нитратосодержащей жидкости.

Однако данная установка имеет ряд недостатков, основными из которых являются:

- увеличенное время пребывания в зоне нитрификации;

- потребность в дополнительном расходе электроэнергии при необходимости перекачки рециркуляционной нитратосодержащей иловой смеси в зону денитрификации;

- загрязнение окружающей среды продуктами обработки сточных вод и твердой фазы (диоксид углерода и метан);

- чувствительность биоценоза к негативному влиянию исходной жидкости при резких изменениях в ее составе.

В итоге это потенциально снижает возможную область применения установки, снижает эффективность очистки.

Известна также установка для очистки сточных вод от загрязнений (патент РФ 2410335, МПК C02F 3/22, от 24.02.2009 г.), включающая аэротенк нитри-денитрификатор, совмещенный с отстойником, имеющий аноксидную зону и зону нитрификации, трубопроводы подачи и отвода сточных вод, циркуляции и отвода избыточной биомассы, циркуляции нитратосодержащих сточных вод, воздуховоды и аэраторы, эрлифты для перекачки возвратного активного ила и внутризонной рециркуляции биомассы и нитратосодержащей жидкости, а также газосборные козырьки, расположенные с наружной стороны по периметру отстойника под восходящим углом к эрлифтам, смонтированным в точке пересечения восходящих углов газосборного козырька. При этом газосборный козырек разрезан минимум на две равновеликие части, а выходная труба эрлифта направлена в зону разделения уклонов газосборного козырька.

Данное техническое решение принято за прототип.

Недостатком принятой за прототип установки для очистки сточных вод от загрязнений является ограниченность применения только аэротенками нитри-денитрификаторами, совмещенными со вторичным отстойником, и статическое расположение газосборных козырьков, что не позволяет оперативно регулировать режим работы эрлифтов, перекачивающих циркулирующую биомассу, и что в итоге снижает эффективность очистки сточных вод.

Задачей заявляемого изобретения является расширение области применения установки и повышение эффективности очистки сточных вод.

Задача изобретения решается тем, что известная установка биологической очистки сточных вод, включающая аэротенк нитри-денитрификатор, имеющий аноксидную зону и зону нитрификации, трубопроводы подачи и отвода сточных вод, циркуляции и отвода избыточной биомассы, циркуляции нитратосодержащих сточных вод, воздуховоды и аэраторы, эрлифты для перекачки возвратного активного ила и внутризонной рециркуляции биомассы и нитратосодержащей жидкости, а также газосборные козырьки, отличается тем, что газосборные козырьки выполнены подвижными в вертикальной плоскости минимум с одним восходящим углом к эрлифтам и расположены на стенках аэротенка-нитрификатора или монтируются на специальных опорах, причем расположены они на разных глубинах аэрируемой биомассы.

Сущность заявляемого изобретения поясняется чертежами, на которых представлен план установки (фиг.1) и разрез 1-1 (фиг.2).

Установка для очистки сточных вод от загрязнений состоит из аэротенка нитрификатора-денитрификатора 1 с аноксидной зоной 2 и зоной нитрификации 3, имеет подвижные в вертикальной плоскости газосборные козырьки 4, смонтированные на опорах, с одним восходящим углом или подвижные в вертикальной плоскости газосборные козырьки 5, смонтированные на стене нитрификатора с двумя восходящими углами, трубопроводы внутризонной циркуляции биомассы 6, трубопроводы циркуляции нитратсодержащей жидкости и возвратного активного ила 7, эрлифты 8, трубопроводы подачи исходных сточных вод 9, трубопроводы отвода очищенных сточных вод и избыточной биомассы 10, перегородки между зонами нитрификатора-денитрификатора 11, опоры для крепления козырьков 12, стойки опор 13, направляющие 14 для крепления козырьков на стене нитрификатора-денитрификатора, приспособления 15 для крепления козырьков при перемещении по высоте. (Примечание: аэраторы расположены в придонном слое зоны нитрификации нитрификатора-денитрификатора, но не показаны на фиг.1 и фиг.2.)

Установка для очистки сточных вод от загрязнений работает следующим образом.

Освобожденная от мусора и песка сточная вода по трубопроводу 9 поступает в аноксидную зону 2 аэротенка нитрификатора-денитрификатора 1, куда также с помощью эрлифтов 8 по трубопроводу 7 поступает циркулирующая нитратосодержащая жидкость и возвратный активный ил. В объеме денитрификатора при механическом перемешивании в аноксидных условиях (мешалка не показана) происходит восстановление нитратов и нитритов до газообразного азота и частичное окисление органических веществ до воды и углекислого газа. Азот и углекислый газ выделяются в атмосферу. Далее из аноксидной зоны 2 сточная жидкость поступает в зону нитрификации 3 нитрификатора-денитрификатора, аэрация в которой производится через расположенные у дна аэраторы (на фиг.1 и 2 не показаны). Обогащенный углекислым газом аэрационный воздух, попавший в подвижные в вертикальной плоскости газосборные козырьки 4, смонтированные на опорах 12 и стойках 13, с одним восходящим углом или подвижные в вертикальной плоскости газосборные козырьки 5, смонтированные на направляющих 14 на стене нитрификатора с двумя восходящими углами, расположенные в зоне нитрификации на разных уровнях иловой смеси, обеспечивает эрлифтами 8 внутризонную рециркуляцию биомассы и нитратосодержащей жидкости в аноксидную зону 2. В зависимости от технологических потребностей нитрифицирующей биомассы в автотрофном питании в виде диоксида углерода при очистке сточных вод от азота аммонийного перемещение в вертикальной плоскости газосборных козырьков 4 и/или 5 обеспечивается приспособлениями 15.

В установке по сравнению с прототипом достигнуты следующие преимущества:

- газосборные козырьки и эрлифты могут быть смонтированы на стенках и/или перегородках зоны нитрификации нитрификатора-денитрификатора, что позволяет их реализовать практически в любом аэрационном сооружении независимо от формы его в плане и конструктивной связи со вторичным отстойником, что в итоге расширяет область применения установки;

- исключаются трубопроводы для подвода воздуха к эрлифтам зоны нитрификации, что снижает затраты на строительство и эксплуатацию установки, т.е. делает ее эффективнее;

- подвижность в вертикальной плоскости козырьков позволяет отбирать на необходимой высоте требуемую для циркуляции биомассу с целью сохранения доминантного видового разнообразия активного ила на каждом этапе очистки сточных вод, а также с учетом потребности нитрифицирующей биомассы в автотрофном питании, что регулируется содержанием диоксида углерода, отбираемого на определенной высоте зоны аэрации, что в итоге расширяет применение установки и повышение эффективности ее работы.

Изобретение относится к области обработки сточных вод. Исходную сточную воду по трубопроводу 9 подают в аноксидную зону 2 аэротенка нитрификатора-денитрификатора 1. В аэротенк 1 также с помощью эрлифтов 8 по трубопроводу 7 поступает циркулирующая нитратосодержащая жидкость и возвратный активный ил. Далее из аноксидной зоны 2 сточная вода поступает в зону нитрификации 3 аэротенка 1. Аэрацию проводят через расположенные у дна аэраторы. Обогащенный углекислым газом аэрационный воздух попадает в подвижные в вертикальной плоскости газосборные козырьки 4 и 5. Очищенную воду выводят по трубопроводу 10. Изобретение позволяет расширить область применения установки и повысить эффективность очистки сточных вод. 2 ил.

Установка для очистки сточных вод, включающая аэротенк-нитриденитрификатор, имеющий аноксидную зону и зону нитрификации, трубопроводы подачи и отвода сточных вод, циркуляции и отвода избыточной биомассы, циркуляции нитратосодержащих сточных вод, воздуховоды и аэраторы, эрлифты для перекачки возвратного активного ила и внутризонной рециркуляции биомассы и нитратосодержащей жидкости, газосборный козырек, отличающаяся тем, что газосборные козырьки выполнены подвижными в вертикальной плоскости минимум с одним восходящим углом к эрлифтам и расположены на стенках аэротенка-нитрификатора или монтируются на опорах, причем козырьки расположены на разной высоте очищаемой жидкости по ее ходу движения.