Установка для очистки воды Советский патент 1982 года по МПК C02F3/32 C02F3/00 

Изобретение относится к обработке и очистке природных и сточных вод, в частности к установкам и аппаратам для очистки и доочистки вод биологическими способами, и может найти применение в рыбоводстве с целью очистки воды, используемой для массового культивирования водны организмов, а также в биологических очистных сооружениях. Известна установка для очистки воды, предстсшляющая собой корпус с днищем и установленные в нем рядами прямоугольного сечения секции биоло гических фильтров. В секциях биологических фильтров размещена фильтру ющая загрузка, а под ней расположены перфорированные трубы, соединенные с узлом подачи исходной жидкост и дополнительным фильтром, размещен ным между корпусом биофильтра и сбо ным резервуаром Lll. Недостатком указанной установки является низкая производительность очистки воды. Известна также установка для очистки воды, состоящая из корпуса с днищем и содержащая биологические фильтры с фильтрующей загрузкой и перфорированными трубс1ми, водосточные лотки, камегад осветленной воды и фильтры для очистки воды, а также насос с трубопроводами для подачи воды на очистку и отвода осадка СЗ. Недостаток известной установки заключается в том, что она не.в полной мере обеспечивает очистку воды от органических и минеральных веществ и биогенных элементов. Цель изобретения - повышение степени очистки воды путем интенсификации адсорбции минеральных и органи;Ческих загрязнений. Поставленная цель достигается тен, что в установке для очистки воды, содержащей очистной фильтр,биологи- ческий фильтр с фильтрующей загруз кой и дренажными трубами, камеру осветлевной воды, -отстойник, насос с трубопроводами подачи воды на очистку и отвода осадка, биологический фильтр выполнен из двух секций, первая из которых снабжена размещенными над фильтрующей загрузкойсадКами с нитчатыми водорослями и сообщена с очистным фильтром и камерой осветленной йоды, а вторая - садками с нитчатыми водорослями цилиндрической формы с коническими днищами, сообщенными с отстойником.

На фиг. 1 изображена установка для .очистки воды, вид в плане; на фиг. 2 - то же, продольный разрез.

Предлагаемая установка для очистки воды представляет собой агрегат, состоящий из., блока напорных фильтров 1 предварительной очистки воды прей-, мущественно от крупнодисперсных взвешенных веществ (фиг. 1). Калдадй из таких фильтров состоит из корпу са 2 (фиг. 2) , представлякицего собой прямоугольную в плане емкость. Снизу корпус 2 имеет пирамидообразное днище 3. Внутри корпуса 2, над днищем 3 расположена решетка 4, на которой уложена крупнозернистая загруз ка 5, например из гравия с крупность зерен.20-45 мм (нижний ярус). В верхней части корпуса 2 расположена вторая мелкоячеистая решетка 6, под которой находится плавакяций слой фильтрующей загрузки 7 из гранул вспененного полистирола, имеющих гранулометрический состав 8-65 мм. (верхний ярус). В боковой части каждого из фильтров 1 имеется боковое водосливное окно 8, посредством которого фильтры 1 сообщены с блоком

9биологического окисления загрязнений первой ступени биологической очистки воды. Блок 9 биологического окисления представляет собой прямоугольную в плане емкость, на днище

10которой уложены дренажные трубы

11,а сверху - фильтрующая загрузка

12,над которой на опорных рамах 13

установлены в два ряда сетч.атые садки 14 для культивирования нитчатых водорослей. Дренажные трубы 11 вторым концом выходят через торцовую ртенку блока 9 в камеру 15 осветленной воды, верхний торец стенки которой образует водосливное окно 16, сообщая таким образом камеру 15с блоком 17 биологического окисления загрязнений сточных вод второй cSyneни очистки воды.

В блоке 17 биологического окисле НИН расположены в ряд в поперечном напр 1влении садки 18 для. культивирования нитчатых водорослей, каждый из которых представляет собой цилинд рическую емкость с коническим днищем 19. В верхней части цилиндрической стенки каждого из садков 18 расположены водосливные окошки 20, а внутри - горизонтальная сетчатая перегородка 21. Конические днища 19 садков 18 посредством трубопроводов 22 сообщены с приемным лотком 23 вертикального отстойника 24, имеющего днище 25, поперечную перегородку 26, не доходящую нижним концом до днища 25, и водосливной лоток 27, сообщенный с трубопроводом с вентилем 28 для отвода осветленной очищенной воды.

Установка для очистки воды оборудована насосом 29 подачи воды с трубопроводами и вентилями. Трубопровод подачи вода на очистку с венти Ieм 30 сообщен с всасывающим патрубком насоса 29, а нагнетательный патрубок насоса 29 сообщен посредством трубопроводов с вентилями 31 с днищами 3, которые имеют водосливные патрубки с вентилями 32. .

Днище 25 отстойника 24 посредстг вом трубопровода с вентилем 33 сообщено с всасывающим патрубком насоса 29.

Предлагаемая установка для очистки воды работает следукяцим образом.

Воду,: предназначенную для очистки подают насосом 29 подачи воды по трубопроводам через открытые вентили 30 и 31 в днища 3 блока фильтров 1. В этом случае вода под напором проходит через решетки 4 и щели фильтрующей загрузки 5 и поднимает ся далее вверх, проходя через верхний ярус фильтрующей загрузки 7 и решетку 6, и через водосливное окно 8 поступает на блок 9 первой ступени биологической очистки.

В нижнем ярусе фильтрующей загрузки 5, поддерживаемой решеткой 4 атакже в днище 3 задерживаются крупнозернистые загрязнения очищаемой воды. Частично освобожденная вода от крупнозернистых загрязнений поднимается вверх, прижимает к решетке 6 плавающую загрузку 7, процеживается через нее и освобождается от мелкодисперсных вчвесей, и далее через водосливные окна 8 поступает самотеком в садки 14 для культивирования нитчатых водорослей. В садках вода проходит через толщу биомассы нитчатых водорослей, контактирует с нeй путем биологической адсорбции очищается нитчатыми водорослями и в конечном итоге через сетчатые днища садков самотеком поступает в фильтрующую загрузку 12, являющуюся биологическим фильтром и.з гетеротрофных микроорганизмов, а далее через дренажные трубы 11 в камеру , 15 осветленной воды. Очищенная вода посредством биологической пленки загрузки 12 дополнительно очищается от органических веществ.

Из камеры 15 осветленной водаа через водосливное окно 16 (верхнюю кромку стенки) вода переливается в блок 17 второй ступени биологической очистки воды и заполняет его, а затем самотеком через водосливные окошки 20 поступает внутрь садков 18 для культивирования нитчатых водорослей, далее проходит через биомассу нитчатых водорослей -и сетчатую Перегородку 21 и по трубопроводам 22 самотеком поступает в лоток 23 вертикальнЬго отстойника 24. Из лотка 23 очищенная вода равномерно перели вается и, благодаря наличию перегородки 26, поступает вниз к днищу 25, а затем поднимается вверх и в конечном итоге поступает в очищенном и осветленном виде в лоток 27, из которого по трубопроводу через открытый вентиль 28 отводится в водоем .

В днище 25 взвешенные вещества аккумулируются таким же образом, как и в о& 1чных отстойниках. ; По мере накопления загрязнений и осадка в фильтрующей загрузке 5 и решетке 6 фильтра 1, а также в днище 25 отстойника 24 перекрывают вентиль 30, открывают вентиль 33 и таким образом осадок из днища 25 подгиот в фильтры 1, а затем перекрывают вентиль 33 и выключают из работы насос 29.:

Для удаления загрязнений и осадк из фильтров 1 вентили 32, и под Напором иМекяцейся в фильтрах 1 воды плавающая загрузка б взрых;Ляется, освобождаясь от аккумулированных загрязнений. Загрязнения вме:те с водой самотеком, в том числе из фильтрующей загрузки 5 и днища 3 через открытые вентили 32 сбрасываются в канализацию.

После освобождения фильтров 1 от загрязнений перекрывают вентили 32, открывают вентили 30 и 31, включают в работу насос 29 для подачи воды на очистку, и таким образом установка для очистки воды выводятс на прежний режим работы.

Путем очистки на фильтрах, биологическом фильтре, а также посредствен нитчатых водорослей, достигается глубокая очистка воды. Для

очистки сточных вод «елесоооразно использовать виды водорослей, указанные в таблице, которае, как видно, предпочитают воды, богатые биогными элементами и органическими веществами .

Наиболее подходящими видами водорослей для очистки воды являются Cladophora fracta и Rhlzoclon lum hlerogJyphlcum. Перед другими нитчатыми водорослями они имеют ряд преимуществ 5 массовость, интенсивный рост, высокая фотосинтетическая активность и поглотит1вльная способНость по отношению к биогенньш элементам и органическим веществам, сравнительно низкие деструкция и внеклеточное выделение органических веществ. Они хорошо приживаются в искусственных условиях, не прирастают к стенкам биопоглотителя и при желании легко могут быть из него изъяты,{изъятию подлежит биомасса, превышающая 3 кг/м объема воды в емкостях с нитчатыми водорослями) оптимальная биомасса 1-2 кг/м емкости с водой).

Таким образом, биоценозы нитчатых водорослей обеспечивают высокое ка:чество очистки воды от загрязнений, :а их применение в очистных сооруже|ниях имеет ряд преимуществ По сравнению с биоценозами активного ила, так как нитчатые водоросли интенсивнее адсорбируют минеральные и органические соединения, а сам процесс очистки воды можно осуществить на более,, простых установках и сооружениях.

Характеристика видового состава {нитчатых водорослей, рекомендуемых для биологической очистки и обработки природных и сточных вод.

fracta Kuetz .

Свободноплавающая, нити ветвятся, образует космы и скопления; толщина нити до 120 мкм.

gtomorata (LJKuctz

Сильно ветвистые иити, обрастает подводные предмет) толщина до 130 мкм. .

Похож на С. fracta, но нити без боковых ветвей, образует космы толщина до 40 мкм.

re-ttculAtum .

Деиобии.свободноплавающие, в виде мешка до 1 м длиной.

Много видов, которые

Link различаются только при половом размножении; прикрепленные, не ветвятся.

Толщина до

crassa Kuiitz 165 мкм.

Splrogyra «etlforml (Koth) Kuetz

Толщина до 100 мкм.

Splrogyra negtecta (Hass) Kuetz

Толщина

до 60-70 мкм.

Активно поглощает азот, особенно а «юиийний( фосфор, металла, органические вещества.

Активный фотосиитетик( что спосооствубт очистке воды.

Очищает воду от оргаии ческих и минеральных соединений.

Очищает воду от органических и шнерапьиых веществ, растет в водах, богатых азотом.

Активно поглощают органические вещества и азот.

л

Растет в воде с азотистым загрязнением.

Растет is загрязненных водах, активно поглощает азот и фосфор.

Активно поглощает азот и фосфор.

Формула изобретения

. Установка для очистки воды, содержащая очистной фильтр, биологический фильтр с фильтрукицей загрузкой и дренахсными трубами, камеру освет ленной воды, ОТСТОЙНИК, насос с тру-бопроводами подачи воды на очистку и отвода осадка, отличающаяся тем, что, .с целью повышения очистки воды путем интенсификации адсорбции минерсшьных и органических загрязнений, биологический фильтр выполнен из- двух секций, первая из которых снабжена размещенными над фильтруйщей загрузкой садками с нитчатыми водорослями и сообщена с очистным фильтром и камерой осветленной воды, а вторая - .садками с нитчатыми водорослями цилиндрической формы с коническими днищами, сообщен50 с.отстойником.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

И П

fsn Mtiit гзмгг

Ф1а.г