Станция биологической очистки Российский патент 2024 года по МПК E03F5/14 C02F3/00 

Изобретение относится к канализационным сооружениям, предназначенным для многоступенчатой биологической обработки воды и может быть применена для биологической очистки хозяйственно-бытовых сточных вод, поступающих от отдельного здания, не подключенного к централизованной системе канализации. Изобретение рассчитано на неравномерное поступление сточных вод в течение суток.

Из уровня техники широко известны станции биологической очистки, в том числе, многоступенчатые (см., например, RU 184550 U1, опубл. 30.10.2018, EA 200900711 A1, опубл. 30.12.2010), содержащие, как правило, корпус, разделенный перегородками на камеры-ступени обработки воды, аэротенк, вторичный отстойник, стабилизатор ила, блок управления и компрессор, подключенную к нему систему аэрации. При этом корпус обычно выполнен в форме цилиндра. Известным станциям присущи общие недостатки, заключающиеся в недостаточной жесткости конструкции при ее сложности и громоздкости, сложности и трудозатратности технического обслуживания, недостаточной очистке сточных вод.

Наиболее близким техническим решением, принятым в качестве прототипа, является локальное очистное устройство (см. RU 195505 U1, опубл. 29.01.2020), предназначенное для биологической очистки хозяйственно-бытовых сточных вод, поступающих от отдельного здания. Корпус устройства выполнен из коррозионностойкого полимерного материала и имеет форму горизонтально расположенного цилиндра, разделенного на несколько отсеков, в верхней части которого установлено несколько горловин. Устройство оборудовано приемным и выпускным патрубками, системой пузырчатой аэрации и эрлифтом. Необходимое количество воздуха подается воздушным компрессором.

Прототипу также присущи недостатки, заключающиеся в недостаточной жесткости конструкции при ее сложности и громоздкости.

Задачей изобретения является устранение недостатков существующего уровня техники.

При выполнении задачи изобретением достигается технический результат, заключающийся в упрощении конструкции станции биологической очистки при одновременном повышении жесткости ее конструкции и степени очистки сточных вод.

Задача выполняется, а технический результат достигается станцией биологической очистки хозяйственно-бытовых сточных вод, содержащей корпус, выполненный в форме горизонтально расположенного цилиндра, разделенного на отсеки, в верхней части которого установлены горловины, компрессор. При этом, согласно изобретению, корпус разделен вертикальными перегородками, имеющими переливные отверстия, на три последовательных отсека: приемный, аэротенк и вторичного отстаивания. Станция содержит две горловины, первая из которых расположена над приемным отсеком, а вторая - над двумя другими отсеками. Наружные стенки со входным и выходным патрубками, а также вертикальные перегородки, имеют ребра жесткости. Аэротенк в нижней части корпуса содержит систему аэрации, над которой расположен блок биозагрузки. Третий отсек соединен эрлифтом с первым отсеком, а также содержит камеру сброса очищенных вод, закрепленную с внутренней стороны наружной стенки станции, которая также усилена ребром жесткости в нижней части.

Подводящий патрубок может быть выполнен в виде отвода размером 110/45°, направленного вниз, выполняющего, в том числе, роль успокоителя поступающего на очистку потока сточных вод.

Блок биозагрузки может быть закреплен на перегородке разъемным соединением.

Перелив из третьего отсека в камеру сброса может быть выполнен в виде сантехнического тройника диаметром 110 мм, в который установлена обеззараживающая ультрафиолетовая лампа.

В нижней части корпуса могут быть выполнены упоры-грунтозацепы.

Компрессор для аэрации и эрлифта может быть размещен во второй горловине в цилиндрической съемной камере. В этой камере также могут быть расположены розетки для подключения компрессора, насоса принудительного сброса, модуля обеззараживания ультрафиолетом и/или греющего кабеля. При этом камера может находится в свободном незакрепленном состоянии внутри горловины на полке, выполненной по периметру горловины.

На крышке второй горловины может быть выполнен вентиляционный зонт, через который поступает воздух для компрессора, а компрессор подает воздух в аэратор и эрлифт через двухканальную гребенку с автостопами, соединенную с помощью армированного шланга.

Сущность изобретения поясняется сопроводительными фигурами 1-3, на которых показаны: фигура 1 - общий вид станции с частичным отображением внутренних элементов конструкции, фигура 2 - то же, иной ракурс, фигура 3 - увеличенный вид второй горловины с частичным отображением внутренних элементов конструкции второго и третьего отсеков станции.

Отдельными позициями на сопроводительных фигурах обозначены следующие элементы: 1 - корпус, 2 - вертикальная перегородка между первым и вторым отсеком, 3 - вертикальная перегородка между вторым и третьим отсеком, 4 - первый отсек, 5 - второй отсек, 6 - третий отсек, 7 - первая горловина, 8 - вторая горловина, 9 - ребра жесткости, 10 - система аэрации, 11 - блок биозагрузки, 12 - камера сброса очищенных вод, 13 - подводящий патрубок, 14 - перелив из третьего отсека в камеру сброса, 15 - упоры-грунтозацепы, 16 - компрессор, 17 - эрлифт, 18 - розетки, 19 - вентиляционный зонт.

Станция биологической очистки хозяйственно-бытовых сточных вод содержит корпус 1, выполненный в форме горизонтально расположенного цилиндра, разделенного вертикальными перегородками 2 и 3 на отсеки 4, 5 и 6. Вертикальные перегородки 2 и 3 имеют переливные отверстия. Отсеки обеспечивают последовательную обработку хозяйственно-бытовых сточных вод, их три: приемный 4, аэротенк 5 и вторичного отстаивания 6. Станция содержит две горловины 7 и 8, первая (7) из которых расположена над приемным отсеком 4, а вторая 8 - над двумя другими отсеками 5 и 6. Наружные стенки со входным 13 и выходным патрубками, а также вертикальные перегородки 2 и 3, имеют ребра 9 жесткости. Аэротенк 5 в нижней части корпуса 1 содержит систему среднепузырчатой аэрации 10, над которой расположен блок биозагрузки 11. Третий отсек 6 соединен эрлифтом 17 с первым отсеком 4, а также содержит камеру 12 сброса очищенных вод, закрепленную с внутренней стороны наружной стенки станции, которая также усилена ребром жесткости 9 в нижней части.

В качестве неограничивающего примера станция может быть выполнена следующим образом.

Корпус станции выполнен из коррозионностойкого полимерного материала и имеет форму горизонтально расположенного цилиндра, разделенного на три отсека, в верхней части которого установлено две горловины диаметром 600 мм и высотой 500 мм каждая.

Первая горловина расположена над приемным отсеком (септическая камера). Такое расположение позволяет удобно обслуживать первый отсек, а также производить визуальный контроль работы станции, то есть снижает трудозатраты на техническое обслуживание.

В нижней части цилиндра имеются упоры такой формы, которая защищает станцию от опрокидывания при транспортировке, а также выполняющие роль грунтозацепов, противодействующие силе выталкивания емкости из грунта.

Наружная стенка камеры усилена крестообразными ребрами жесткости шириной 100 мм, что обеспечивает необходимую жесткость конструкции, противодействующую внешнему давлению грунта. В наружной стенке также имеется подводящий патрубок в виде отвода размером 110/45° направленного вниз, выполняющий, в том числе, роль успокоителя поступающего на очистку потока сточных вод.

Станция работает следующим образом.

В приемном отсеке происходит первичное отстаивание и усреднение состава поступающих сточных вод.

Сточная вода из первого отсека переливается во второй через два отверстия размером 110 мм расположенных в верхней части первой перегородки. Данная перегородка имеет жироотсекатель, а также два ребра жесткости.

Второй отсек представляет собой аэротенк, в котором происходит интенсивная очистка сточных вод в аэробных условиях (аэрация) с присутствием микроорганизмов активного ила, находящегося в взвешенном состоянии, а также прикрепленных микроорганизмов активного ила находящегося на инертном блоке носителя (биозагрузка). Подача воздуха осуществляется в нижней части блока через систему средне пузырчатой аэрации. Блок носителя закреплен на перегородке разъемным соединением. Это противодействует его всплытию, а также позволяет его быстро извлекать для проведения сервисного обслуживания.

В третий отсек вода поступает через два отверстия 110 мм, расположенных в нижней части перегородки. Эта перегородка имеет отсекатель плавающих веществ, выполняющий в том числе функцию успокоителя и два ребра жесткости.

В третьем отсеке происходит вторичное отстаивание и разделение очищенной воды и взвешенного активного ила. Осевший на дно активный ил удаляется эрлифтом обратно в первый отсек, а очищенная вода через перелив поступает в камеру принудительного либо самотечного сброса воды из станции.

Герметичная камера принудительного сброса закреплена с внутренней стороны наружной стенки станции, которая также усилена ребром жесткости в нижней части. Перелив из третьей камеры выполнен в виде сантехнического тройника диаметром 110 мм. Такая конструкция позволяет очищенной воде пройти стадию обеззараживания ультрафиолетом, с помощью дополнительного модуля, установленного в тройник, непосредственно перед сбросом в окружающую среду.

Очищенная и обеззараженная вода самотеком отводится из станции через отводящий патрубок 110 мм. Также в камере сброса может быть установлен дренажный насос, который принудительно откачивает воду по мере ее наполнения.

Вторая горловина открывает доступ для обслуживания блока носителя и аэратора, а также к дренажному насосу и эрлифту.

Необходимое количество воздуха подается воздушным компрессором, который размещается во второй горловине в специальной цилиндрической съёмной камере. Также в этой камере расположены розетки для подключения компрессора, насоса принудительного сброса, модуля обеззараживания ультрафиолетом или греющего кабеля.

Безопасность электрооборудования обеспечивается конструкцией незатапливаемой камеры и ее расположением. Камера находится в свободном незакрепленном состоянии внутри горловины на специальной полке. В случае возникновения аварийной ситуации поднимающийся уровень воды автоматически выталкивает ее наверх. Края камеры оказываются выше краев горловины, предотвращая затопление камеры.

На крышке второй горловины имеется вентиляционный зонт, через который поступает воздух, необходимый для работы воздушного компрессора. Компрессор подает воздух в аэратор и эрлифт через двухканальную гребенку с автостопами, соединенную с помощью армированного шланга.

Для нормальной работы станции необходимо постоянное подключение к бытовой сети электроснабжения с напряжением 220 В.

Такая конструкция станции позволяет упростить конструкцию станции биологической очистки при одновременном повышении жесткости ее конструкции и степени очистки сточных вод.

Поиск по общедоступным источникам информации показал, что из уровня техники не известна и явным образом не следует вся совокупность признаков предложенного изобретения, в связи с чем изобретение соответствует условиям патентоспособности «новизна» и «изобретательский уровень».

Заявленное изобретение состоит из стандартных для этой области техники материалов и элементов, взаимосвязанных определенным образом, то есть может быть использовано в промышленности, ввиду чего изобретение соответствует условию патентоспособности «промышленная применимость».

Следует понимать, что после рассмотрения специалистом приведенного описания с примером осуществления предлагаемого изобретения, для него станут очевидными другие изменения, модификации и варианты реализации изобретения. Таким образом, все подобные изменения, модификации и варианты реализации, а также другие области применения, не имеющие расхождений с сущностью настоящего изобретения, следует считать защищенными настоящим изобретением в объеме прилагаемой формулы.

Изобретение относится к области канализационных сооружений. Станция содержит корпус, выполненный в форме горизонтально расположенного цилиндра, разделенного на отсеки, в верхней части которого установлены горловины, компрессор. Корпус разделен вертикальными перегородками, имеющими переливные отверстия, на три последовательных отсека: приемный, аэротенк и вторичного отстаивания. Станция содержит две горловины, первая из которых расположена над приемным отсеком, а вторая - над двумя другими отсеками. Наружные стенки со входным и выходным патрубками, а также вертикальные перегородки имеют ребра жесткости. Аэротенк в нижней части корпуса содержит систему аэрации, над которой расположен блок биозагрузки. Третий отсек соединен эрлифтом с первым отсеком, а также содержит камеру сброса очищенных вод, закрепленную с внутренней стороны наружной стенки станции, которая также усилена ребром жесткости в нижней части. Обеспечивается упрощение конструкции станции биологической очистки при одновременном повышении жесткости ее конструкции и степени очистки сточных вод. 8 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Станция биологической очистки хозяйственно-бытовых сточных вод, содержащая корпус, выполненный в форме горизонтально расположенного цилиндра, разделенного на отсеки, в верхней части которого установлены горловины, компрессор, отличающаяся тем, что корпус разделен вертикальными перегородками, имеющими переливные отверстия, на три последовательных отсека: приемный, аэротенк и вторичного отстаивания; станция содержит две горловины, первая из которых расположена над приемным отсеком, а вторая - над двумя другими отсеками; наружные стенки со входным и выходным патрубками, а также вертикальные перегородки имеют ребра жесткости; аэротенк в нижней части корпуса содержит систему аэрации, над которой расположен блок биозагрузки; третий отсек соединен эрлифтом с первым отсеком, а также содержит камеру сброса очищенных вод, закрепленную с внутренней стороны наружной стенки станции, которая также усилена ребром жесткости в нижней части.

2. Станция биологической очистки хозяйственно-бытовых сточных вод по п. 1, отличающаяся тем, что подводящий патрубок выполнен в виде отвода размером 110/45°, направленного вниз, выполняющего, в том числе, роль успокоителя поступающего на очистку потока сточных вод.

3. Станция биологической очистки хозяйственно-бытовых сточных вод по любому из пп. 1, 2, отличающаяся тем, что блок биозагрузки закреплен на перегородке разъемным соединением.

4. Станция биологической очистки хозяйственно-бытовых сточных вод по любому из пп. 1-3, отличающаяся тем, что перелив из третьего отсека в камеру сброса выполнен в виде сантехнического тройника диаметром 110 мм, в который установлена обеззараживающая ультрафиолетовая лампа.

5. Станция биологической очистки хозяйственно-бытовых сточных вод по любому из пп. 1-4, отличающаяся тем, что в нижней части корпуса имеются упоры-грунтозацепы.

6. Станция биологической очистки хозяйственно-бытовых сточных вод по любому из пп. 1-5, отличающаяся тем, что компрессор для аэрации и эрлифта размещен во второй горловине в цилиндрической съемной камере.

7. Станция биологической очистки хозяйственно-бытовых сточных вод по п. 6, отличающаяся тем, что в этой камере также расположены розетки для подключения компрессора, насоса принудительного сброса, модуля обеззараживания ультрафиолетом и/или греющего кабеля.

8. Станция биологической очистки хозяйственно-бытовых сточных вод по любому из пп. 6, 7, отличающаяся тем, что камера находится в свободном незакрепленном состоянии внутри горловины на полке, выполненной по периметру горловины.

9. Станция биологической очистки хозяйственно-бытовых сточных вод по любому из пп. 1-8, отличающаяся тем, что на крышке второй горловины имеется вентиляционный зонт, через который поступает воздух для компрессора, а компрессор подает воздух в аэратор и эрлифт через двухканальную гребенку с автостопами, соединенную с помощью армированного шланга.