СТАНЦИЯ ДЛЯ ОЧИСТКИ ЖИДКИХ ОТХОДОВ Российский патент 2022 года по МПК C02F1/52 C02F1/465 C02F9/00 

Изобретение относится к устройствам для очистки жидких отходов, образующихся, например, при компостировании органических материалов или твердых бытовых отходов. [МПК B01D 21/01]

Из уровня техники известна СТАНЦИЯ ОЧИСТКИ ВОДЫ [RU 94035772 A1, опубл. 10.07.1996] содержит последовательно соединенные подводящую магистраль, циркуляционный насос, четырехходовой кран, батарею ультрафильтров, имеющую линию отвода концентрата, соединенную с всасывающей линией циркуляционного насоса и линией сброса концентрата, на которой установлен регулирующий клапан, и линию отвода фильтрата, бак, напорный насос, сорбционный фильтр и стерилизующее устройство. Линия отвода фильтрата соединена через нормально закрытый отсечной клапан с нагнетательным трубопроводом напорного насоса и через параллельно установленные нормально открытый отсечной клапан и регулятор давления с баком. На нагнетательном трубопроводе напорного насоса перед сорбционным фильтром установлен нормально открытый отсечной клапан, а на линии сброса концентрата параллельно регулирующему клапану установлен нормально закрытый отсечной клапан. Недостатком данного аналога является то, что он не позволяет производить очистку жидких отходов, образующихся при компостировании органических материалов или твердых бытовых отходов

Также из уровня техники известна СТАНЦИЯ ОБЕЗВОЖИВАНИЯ ЭЛЕКТРОКОАГУЛЯЦИОННОГО ОСАДКА [RU 127740 U1, опубл. 10.05.2013], содержащая блок смешивания осадка с флокулянтом, установку приготовления раствора флокулянта, содержащую винтовой дозатор и мешалку, соединенные между собой линией подачи раствора флокулянта, на которой установлены центробежный насос и счетчик-расходомер, блок смешивания осадка с флокулянтом последовательно соединен с баком уплотнения осадка, узлом разрыхления осадка, шнековой осадительной центрифугой и устройством выгрузки обезвоженного осадка, бак уплотнения осадка снабжен плавающим всасывающим устройством, узел разрыхления осадка снабжен мешалкой и аналоговым датчиком уровня, шнековая осадительная центрифуга снабжена устройством отвода фугата, устройство выгрузки обезвоженного осадка оснащено вибратором и шиберным затвором, между узлом разрыхления осадка и шнековой осадительной центрифугой установлены винтовой насос и счетчик-расходомер, кроме того, станция содержит установку приготовления и дозирования технологических растворов, снабженную мешалкой и насосом-дозатором, соединенную с входом шнековой осадительной центрифуги, и буферный бак, снабженный погружным насосом и аналоговым датчиком уровня, при этом буферный бак сообщается с баком уплотнения осадка, с плавающим всасывающим устройством, соединенным с линией отвода осветленной воды, на которой установлен анализатор мутности и центробежный насос, с узлом разрыхления осадка, с устройством отвода фугата и установкой приготовления и дозирования технологических растворов, станция оснащена запорной арматурой и контейнерами пакетирования осадка. Недостатком данного аналога является сложность поддержания стабильной степени очистки жидких отходов посредством анализа мутности осветленной воды с последующей регулировкой приготовления раствора флокулянта в установке приготовления флокулянта, так как данный цикл имеет инертность и на выход установки может попасть осветленная вода недостаточной степени очистки из-за подачи на вход установки жидких отходов сниженного качества и повышенной опасности.

Наиболее близкой по технической сущности является УСТАНОВКА ДЛЯ ОБРАБОТКИ ВОДЫ [RU 2688619 C1, опубл. 21.05.2019], включающая: резервуар, снабженный смесителем для смешивания воды, подлежащей обработке, с коагулянтом; флокуляционный резервуар, снабженный мешалкой; полочный резервуар-отстойник, содержащий сифонную перегородку, устройство для соскребания осадка и выходной канал для обработанной воды; гидроциклон; резервуар для хранения осадка, выходящего из верхнего слива гидроциклона; трубопровод, соединяющий нижнюю часть резервуара-отстойника с гидроциклоном; трубопровод, соединяющий верхний слив гидроциклона с резервуаром для хранения осадка; трубопровод для рециркуляции осадка из резервуара для хранения; автоматическое устройство дозированной подачи коагулянта; автоматическое устройство пополнения балласта; автоматическое устройство дозированной подачи флокулянта; первый датчик, предназначенный для непрерывного измерения концентрации загрязнений в воде, поступающей в установку; второй датчик, установленный во флокуляционном резервуаре и осуществляющий непрерывное измерение концентрации балласта в смеси, проходящей через указанный резервуар; третий датчик, предназначенный для непрерывного измерения качества воды, обрабатываемой в установке; вычислительное устройство, соединенное с автоматическими устройствами для дозированной подачи коагулянта, балласта и флокулянта и обеспечивающее непрерывное определение по измерениям, сделанным первым и вторым датчиками, количества коагулянта, балласта и флокулянта, которое необходимо ввести в соответствующие резервуары, отличающаяся тем, что: трубопровод для рециркуляции осадка из резервуара для хранения соединен с резервуаром для смешивания воды, подлежащей обработке, с коагулянтом; третий датчик, предназначенный для непрерывного измерения качества воды, обрабатываемой в установке, соединен с вычислительным устройством; содержит два датчика для периодического контроля электропроводности воды до и после ее обработки, которые соединены с вычислительным устройством.

Основной технической проблемой прототипа является применение вычислительного устройства, соединенного с автоматическими устройствами для дозированной подачи коагулянта, балласта и флокулянта для непрерывного определения по измерениям, сделанным первым и вторым датчиками, количества коагулянта, балласта и флокулянта, которое необходимо ввести в соответствующие резервуары для очистки жидких отходов, что обуславливает конструктивную сложность и недостаточную надежность известного технического решения для поддержания стабильности очистки жидких отходов.

Задачей изобретения является устранение недостатков прототипа.

Техническим результатом изобретения является конструктивное упрощение, повышение надежности и стабильности работы установки для очистки жидких отходов.

Заявленный технический результат достигается за счет того, что станция для очистки жидких отходов, содержащая соединенные трубопроводами флокулятор, электрофлотатор, бак и насос, отличающаяся тем, что содержит контур жидких отходов, включающий последовательно соединенные трубопроводами приемный бак, по меньшей мере один накопительный резервуар, по меньшей мере один насос повышения давления и флокулятор, при этом выход электрофлотатора последовательно соединен трубопроводами с баком для осветленной воды, по меньшей мере одни насосом повышения давления и по меньшей мере одним напорным фильтром, которые образуют контур осветленной воды, при этом выход по меньшей мере одного насоса повышения давления контура осветленной воды соединен либо с выходом станции, либо со входом по меньшей мере одного напорного фильтра, выход которого соединен с выходом станции, либо с по меньшей мере одним накопительным резервуаром контура жидких отходов. В частности, в приемном баке расположен погружной насос, выход которого подключен к накопительному резервуару.

В частности, выход по меньшей мере одного насоса повышения давления контура очищенной воды через резервную емкость-накопитель подключен к его входу.

В частности, напорные фильтры выполнены с возможностью параллельной работы.

В частности, к выходу по меньшей мере одного насоса повышения давления контура осветленной воды подключено два трехходовых клапана - один для подключения выхода по меньшей мере одного насоса к накопительным резервуарам, а другой для подключения выхода по меньшей мере одного насоса к по меньшей мере одному напорному фильтру.

В частности, выход станции образован выходом третьего трехходового клапана, к одному входу которого подключен выход второго трехходового клапана по меньшей мере одного насоса повышения давления контура осветленной воды, а к другому выход по меньшей мере одного напорного фильтра.

В частности, на выходе станции расположены анализаторы химического и биологического потребления кислорода, и/или наличия взвешенных веществ. В частности, в баке для осветленной воды расположены анализаторы химического и биологического потребления кислорода, и/или наличия взвешенных веществ.

Краткое описание чертежей.

На фиг. 1 показана блок-схема станции для очистки жидких отходов.

На фигуре обозначено: 1 - приемный бак, 2 - накопительные резервуары, 3 - насосы повышения давления, 4 - флокулятор, 5 - электрофлотатор, 6 - бак для осветленной воды, 7 - резервные емкости-накопители, 8 - напорные фильтры.

Осуществление изобретения.

Станция для очистки жидких отходов содержит контур жидких отходов и контур осветленной воды.

Контур жидких отходов включает последовательно соединенные трубопроводами приемный бак 1 с погружным насосом, накопительные резервуары 2, насосы повышения давления 3 и флокулятор 4, при этом выход флокулятора 4 трубопроводом подключен к электрофлотатору 5. Контур осветленной сточной воды включает электрофлотатор 5, который подключен к выходу флокулятора 4, при этом выход электрофлотатора 5 трубопроводами последовательно соединен с баком осветленной воды 6, насосами повышения давления 3, напорными фильтрами 8. Выход насосов повышения давления 3 контура очищенной воды через резервные резервуары 7 подключен к его входу.

Выход станции образован выходом напорных фильтров 8 и выходом насосов повышения давления 3 контура осветленной воды, которые также подключены к накопительным резервуарам 3 контура жидких отходов.

В одном из возможных вариантов реализации заявленного технического решения к выходу насосов повышения давления 3 контура осветленной воды подключено 2 трехходовых клапана - один для подключения выхода насосов повышения давления 3 к накопительным резервуарам 2, а другой для подключения насосов повышения давления 3 к напорным фильтрам 8, при этом выход станции образован выходом третьего трехходового клапана, к одному входу которого подключен выход второго трехходового клапана насосов повышения давления 3 контура осветленной воды, а к другому выход напорных фильтров 8.

Кроме того, в баке для осветленной воды и/или на выходе станции могут быть расположены анализаторы химического потребления кислорода (ХПК) и биологического потребления кислорода (БПК), и/или наличия взвешенных веществ.

Станция для очистки жидких отходов предназначена для очистки инфильтрационных сточных вод, в том числе фильтрата полигонов твердых бытовых отходов, жидких отходов их очистки и иных сточных вод с показателем ХПК 500-15000 мг/дм.куб и количеством взвешенного вещества - 500-5000 мг/дм.куб.

Первоначально жидкие отходы подают в приемный бак 1, из которого погружным насосом жидкие отходы перераспределяют по накопительным резервуарам 2, затем насосами повышения давления 3 жидкие отходы сначала подают в флокулятор 3, а затем через электрофлотатор 5 в бак осветленной воды 6.

Из бака для осветленной воды 6 насосами повышения давления 3 осветленную воду подают на выход станции и, при этом контролируют анализаторами ХПК, БПК и наличие взвешенных веществ. Кроме того, контроль показатель осветленной воды могут осуществлять в баке для осветленной воды 6.

В зависимости от показателей качества после насосов повышения давления 3 осветленную воду подают на:

- выход станции, если показатели осветленной воды соответствуют требуемым значениям, например, для норм стока в городской коллектор;

- на вход напорных фильтров 8, если в осветленной воде повышенное количество взвешенных веществ, при этом напорные фильтры 8 осуществляют фильтрацию взвешенных веществ и подают на выход станции воду с требуемым значением взвешенных частиц;

- в накопительные резервуары 2, если у осветленной воды завышены показатели ХПК и БПК, при этом осветленная вода разбавляет жидкие отходы, повторная очистка которых позволяет снизить до требуемых значений показатели ХПК и БПК.

Переключение направлений движения осветленной воды может осуществляться посредством трехходовых клапанов с ручным управлением или автоматическим управлением в зависимости от показателей анализаторов ХПК и БПК, а также наличия взвешенных веществ. При этом выходы анализаторов подключают к блоку управления, выход которого подключают к приводам трехходовых клапанов.

Если повышено значение анализатора взвешенных частиц, а показатели ХПК и БПК находятся в области нормальных значений, тогда блок управления переключает трехходовой клапан на выходе насосов повышения давления 3 контура осветленной воды с выхода станции на вход напорных фильтров 8.

Если повышено значение показателей ХПК и БПК осветленной воды, тогда блок управления переключает другой трехходовой клапан на выходе насосов повышения давления 3 контура осветленной воды с выхода станции на вход накопительных резервуаров 2.

Если сброс осветленной воды не возможен, тогда переключают трехходовой клапан на выходе насосов повышения давления 3 контура осветленной воды с выхода станции на вход резервных емкостей-накопителей 7.

Заявленный технический результат достигается за счет того, что в зависимости от показателей качества осветленной воды она подается на выход станции, на напорные фильтры 8 или на повторную очистку в накопительные резервуары 2, при этом нет необходимости регулировать параметры работы флокулятора 4 и электрофлотатора 5.

Данная установка отличается простой и надежной конструкцией, а также позволяет получать осветленную воду требуемого качества при различном качестве жидких отходов HI-IV класса опасности и постоянными параметрами работы флокулятора 4 и электрофлотатора 5.

Изобретение относится к устройствам для очистки жидких отходов, образующихся, например, при компостировании органических материалов или твердых бытовых отходов. Станция содержит контур жидких отходов, включающий последовательно соединенные трубопроводами приемный бак, по меньшей мере один накопительный резервуар, по меньшей мере один насос повышения давления, флокулятор и электрофлотатор. Выход электрофлотатора последовательно соединен трубопроводами с баком для осветленной воды, по меньшей мере одним насосом повышения давления и по меньшей мере одним напорным фильтром, которые образуют контур осветленной воды. Выход по меньшей мере одного насоса повышения давления контура осветленной воды соединен либо с выходом станции, либо со входом по меньшей мере одного напорного фильтра, выход которого соединен с выходом станции, либо с по меньшей мере одним накопительным резервуаром контура жидких отходов. Технический результат: конструктивное упрощение, повышение надежности, экологичности и стабильности работы установки для очистки жидких отходов. 7 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Станция для очистки жидких отходов, содержащая соединенные трубопроводами флокулятор, электрофлотатор, бак и насос, отличающаяся тем, что содержит контур жидких отходов, включающий последовательно соединенные трубопроводами приемный бак, по меньшей мере один накопительный резервуар, по меньшей мере один насос повышения давления и флокулятор, при этом выход электрофлотатора последовательно соединен трубопроводами с баком для осветленной воды, по меньшей мере одним насосом повышения давления и по меньшей мере одним напорным фильтром, которые образуют контур осветленной воды, при этом выход по меньшей мере одного насоса повышения давления контура осветленной воды соединен либо с выходом станции, либо со входом по меньшей мере одного напорного фильтра, выход которого соединен с выходом станции, либо с по меньшей мере одним накопительным резервуаром контура жидких отходов.

2. Станция по п. 1, отличающаяся тем, что в приемном баке расположен погружной насос, выход которого подключен к накопительному резервуару.

3. Станция по п. 1, отличающаяся тем, что выход по меньшей мере одного насоса повышения давления контура очищенной воды через резервную емкость-накопитель подключен к его входу.

4. Станция по п. 1, отличающаяся тем, что напорные фильтры выполнены с возможностью параллельной работы.

5. Станция по п. 1, отличающаяся тем, что к выходу по меньшей мере одного насоса повышения давления контура осветленной воды подключено два трехходовых клапана - один для подключения выхода по меньшей мере одного насоса к накопительным резервуарам, а другой для подключения выхода по меньшей мере одного насоса к по меньшей мере одному напорному фильтру.

6. Станция по п. 5, отличающаяся тем, что выход станции образован выходом третьего трехходового клапана, к одному входу которого подключен выход второго трехходового клапана по меньшей мере одного насоса повышения давления контура осветленной воды, а к другому выход по меньшей мере одного напорного фильтра.

7. Станция по п. 6, отличающаяся тем, что на выходе станции расположены анализаторы химического и биологического потребления кислорода и/или наличия взвешенных веществ.

8. Станция по п. 1, отличающаяся тем, что в баке для осветленной воды расположены анализаторы химического и биологического потребления кислорода и/или наличия взвешенных веществ.