Друцький Олексій Васильович (RU)
Установка біологічної очистки стічних вод, що містить корпус (1) з розміщеними в ньому Усреднітель (4), аеротенків (8), розділеним вертикальними перегородками (9) на ступені, оснащені аераційними системами (10) і носіями (11) прикріпленою мікрофлори, вторинний відстійник (12) з бункером-накопичувачем (13) мулового осаду і патрубком (14) його відводу, і блок (15) бактерицидної обробки води, що відрізняється тим, що корпус (1) зовні оснащений тепловою ізоляцією (2), розділений вертикальною перегородкою (3 ) на дві ємності, перша з яких є усереднені лем (4) і має об'єм, рівний не менше 4-6 обсягів аеротенках і забезпечений двома вертикальними перегородками (5), а друга ємність (6) забезпечена системою (7) підтримання постійної температури і вологості, і в ній розташовані аеротенк (8) , вторинний відстійник (12) з бункером-накопичувачем (13) мулового осаду, патрубком (14) його відводу і блок (15) бактерицидної обробки води. Технічний результат - зниження габаритів, металоємності і вартості установки. 1 мул.
Винахід відноситься до техніки очищення стічних вод і може бути використано в установках біологічної очистки стічних вод малої продуктивності.
Недоліком відомої установки біологічної очистки стічних вод є те, що при малій продуктивності (1-10 м 3 / добу) її необхідно розміщувати в обігрівається будівлі, що значно збільшує її габарити і вартість. При малої продуктивності відомої установки все її ємності мають малі обсяги (отже, малу теплоємність), і рух води між ними здійснюється з дуже малими швидкостями, що в зимовий час призведе до повного замерзання води в установці і виведення її з ладу. Крім того, в даній установці процеси очищення здійснюють мікроорганізми, для життєдіяльності яких потрібна температура не менше 8 # x000B0; С (оптимальна температура для забезпечення максимальних показників очищення - 16-20 # x000B0; С).
Технічним результатом заявленого винаходу є зниження габаритів, металоємності і, отже, вартості станції очистки стічних вод при збереженні максимальних показників ступеня очищення стічних вод.
У прототипі ступінь очищення стічних вод забезпечується не менше 98-99% за основними контрольованим параметрам (зважених речовинах і БПК (ГПК)). БПК - це біологічна потреба в кисні, ГПК - хімічна потреба в кисні. Ці показники дають кількісну характеристику органічних речовин, присутніх в стічних водах, так як найменувань цих речовин десятки тисяч. БПК бувають БСК5. БПК20 і БПКполн. Наприклад БСК5 = 50 мг / літр, це означає, що в пробу треба подати кисень протягом 5-ти діб в кількості 50 мг / літр, щоб окислити органіку у воді. ГПК - це кількість кисню, необхідне для спалювання цієї органіки. Чисельне значення ГПК завжди більше чисельного значення БПК.
Поставлена задача досягається в установці біологічного очищення стічних вод, що містить корпус з розміщеними в ньому Усреднітель, аеротенків, розділеним вертикальними перегородками на ступені, оснащеним аераційними системами і носіями прикріпленою мікрофлори, вторинним відстійником з бункером-накопичувачем мулового осаду і патрубком його відводу, і блоком бактерицидної обробки води, причому корпус зовні оснащений тепловою ізоляцією, розділений вертикальною перегородкою на дві ємності, перша з яких є усреднітель і і меет обсяг, рівний не менше 4-6 обсягів аеротенках і забезпечений двома вертикальними перегородками, а друга ємність забезпечена системою підтримки постійної температури і вологості і в ній розташовані аеротенк, вторинний відстійник з бункером накопичувачем мулового осаду, патрубком його відводу і блок бактерицидної обробки води.
При витраті стічних вод до 1 м 3 / добу септик може бути однокамерним, тобто без перегородок, при витраті 1-10 м 3 / добу - двокамерним, тобто з одного перегородкою, а при витраті понад 10 м 3 / добу - трикамерним, тобто з двома перегородками. Чим більше перегородок, тим краще, але це - збільшення металоємності та вартості. Тому оптимальною кількістю перегородок в Усреднітель є дві.
У нашій конструкції всередині другої частини ємності для підтримки в ній постійної температури стоять два невеликих електрообігрівача, і на трубі, що підводить свіже повітря в приміщення (установка біологічна, і мікроорганізмам для дихання необхідний кисень) встановлено вентилятор з електрокалорифером. Це все можна виконати, використовуючи замість електроенергії гарячу воду від системи опалення від котельні, але при цьому габарити обігрівачів будуть більше і буде існувати небезпека (на підводному човні, прориві труб або калориферів) затоплення приміщення з розташованим в ньому обладнанням, включаючи обладнання (повітродувки, нагрівачі та ін.), що знаходиться під напругою.
На кресленні умовно зображено поздовжній розріз установки біологічної очистки стічних вод.
Установка біологічної очистки стічних вод містить корпус 1 з тепловою ізоляцією 2, розділений вертикальною перегородкою 3 на дві ємності, перша з яких є Усреднітель 4, який має обсяг, рівний 4-6 обсягу аеротенках і забезпечений двома вертикальними перегородками 5. Саме таке співвідношення обсягів дозволяє зберігати високу ступінь очищення з малою продуктивністю. Друга ємність 6 забезпечена системою 7 підтримки постійної температури і вологості і в ній розташовані аеротенк 8, розділений вертикальними перегородками 9 на ступені, оснащені аераційними системами 10 і носіями 11 прикріпленою мікрофлори, виконаними у вигляді вертикальних плоских екранів, вторинний відстійник 12, виконаний у вигляді тонкошарового модуля, з бункером-накопичувачем 13 мулового осаду і патрубком 14 його відводу і блок 15 бактерицидної обробки очищеної води ультрафіолетовим випромінюванням. Ємність усереднювача 4 в пропонованому технічному рішенні є одночасно септиком, первинним відстійником, бункером-накопичувачем і мінералізатором мулового осаду.
Патрубок 14 з'єднаний з Усреднітель 4 через систему 16 відводу мулового осаду.
Станція біологічного очищення стічних вод додатково має вентиляційні ліхтарі 17, 18 і люки 19, 20.
Робота станції біологічної очистки стічних вод здійснюється в такий спосіб.
Стічні води від об'єкта каналізування по трубопроводу надходять на очистку в усреднітель 4, де здійснюється їх попередня анаеробна (без участі кисню) обробка і механічна очистка протягом 2,5-3 діб, або, точніше, відбувається осадження зважених речовин з одночасним накопиченням і анаеробної обробкою осаду. Протягом доби стічні води подаються на очищення нерівномірно, вдень їх обсяг більше, вночі набагато менше. Якщо у відомій установці стічні води з усереднювача надходили в первинний відстійник, де осідали частки суспензії, то в запропонованій установці вже в Усреднітель 4 відбувається осадження зважених часток. З усереднювача 4 стічні води самопливом надходять в аеротенк 8, де органічні забруднення сорбируются і одночасно окислюються мікроорганізмами, іммобілізованими (прикріпленими) на спеціальному носії 11, розташованому в кожному ступені блоку біологічного очищення. Для забезпечення процесу життєдіяльності мікроорганізмів аеротенк постійно аерується повітрям через аераційну систему 10, розташовану нижче носіїв 11 прикріпленою мікрофлори. Повітря для аерації подається спеціальним компресором (повітродувкою), обладнаним необхідним блоком управління і автоматики.
Пройшовши через аеротенк 8, стічні води надходять в тонкошаровий вторинний відстійник 12, де відбувається затримання зважених речовин, у тому числі частинок відпрацьованої біоплівки. Періодично (кожні 1-1,5 години) відбувається короткочасне автоматичне включення системи 16 відводу затриманого мулового осаду в усреднітель 4. В даному прикладі система 16 являє собою ерліфт. Подібна схема роботи установки дозволяє, по-перше, забезпечити зберігання і обробку опадів в одній ємності, що спрощує їх подальше вивезення, і, по-друге, збільшує ефективність відстоювання води в септичній камері, оскільки надлишкова біоплівка в цьому випадку виконує роль реагенту, сорбируясь на своїй поверхні частина забруднень, що містяться у вихідній стічній воді.
Після вторинного відстійника 12 вода піддається в блоці 15 антибактерицидними обробці жорстким ультрафіолетовим випромінюванням, після чого відводиться на рельєф або у водоймище.
Періодичність вивантаження осаду з усереднювача (септика) 4 залежить від ступеня забруднення стічних вод, що пройшли через установку за розрахунковий період, і становить 1-2 рази на рік. Накопичився зброджених мінералізований муловий осад видаляється асенізаційної машиною через кришку люка 19 на Усреднітель 4, в яку опускається шланг илососа.
Внаслідок тривалого (2,5-3 доби) перебування стічних вод в Усреднітель зважені речовини осідають і накопичуються на дні усереднювача і одночасно (внаслідок відсутності розчиненого кисню у воді) відбуваються процеси перегнивання органічних речовин за участю анаеробних бактерій (хламідобактерій, сапрофітних грибів, ціанобактерій, Thiobacillus denitrificans, Ps.auruginosa, Pseudomonas flourenscens і багато інших, що розвиваються в обсязі усереднювача в залежності від характеру забруднень стічних вод і володіють великою різноманітністю властивостей), загальним свойс твом яких є споживання присутнього в стічних водах субстрату для свого харчування, розмноження і селекції. Тобто відбувається розкладання органічних сполук на найпростіші речовини, включаючи N2. СО2 і Н2 O.
Кількість анаеробних бактерій, що знаходяться в Усреднітель навіть з великою часткою умовності, визначити неможливо, так як їх кількість - це постійно змінна величина, як за видовим складом, так і за масою, і вони розподілені по всьому об'єму, причому непередбачувано нерівномірно. За видовим складом їх може бути сотні або тисячі з самими неймовірно різноманітними властивостями, так як там безперервно йде їх селекція. Найбільші частки осідають на дно усереднювача. Через 2,5-3 доби вода починає переливатися в аеротенк. В аеротенках розміщені вертикальні екрани, на яких у вигляді плівки прикріплені мікроорганізми.
Ближче до екрану (де практично відсутній кисень) - денитрифицирующих виду (Thiobacillus denitrificans, Ps.auruginosa, Pseudomonas flourenscens і ін.), А ближче до кордону контакту плівки з водою - нитрифицирующих виду (Sarkodina, Flagellata, Ciliata, Suctoria, Nematoda, Tardigranda , Rotifera і ін.). Мікроорганізми (бактерії) нитрифицирующих виду, харчуючись розчиненими у воді речовинами, перетворять їх в більш прості до нітритів і нітратів. Мікроорганізми (бактерії) денитрифицирующих виду, харчуючись розчиненими у воді нітратами, розкладають їх до молекулярного азоту.
Тільки тонкошарові відстійники мають на порядок, а то і два, менші розміри в порівнянні з будь-якими іншими відстійниками.
У ньому відбувається затримання зважених часток і відпрацьованої біоплівки. Періодично, кожні 1,0-1,5 години відбувається короткочасне автоматичне включення ерліфта. Завдяки чому здійснюється відкачка в усреднітель затриманих в відстійнику зважених речовин. Подібна схема робіт установки дозволяє забезпечити зберігання і обробку опадів в одній ємності, що спрощує їх подальше вивезення і збільшує ефективність відстоювання води в Усреднітель, оскільки надлишкова біоплівка в цьому випадку виконує роль реагенту, сорбируясь на своїй поверхні частина забруднень, що містяться у вихідній стічній воді. Після чого вода надходить на блок бактерицидної обробки води ульрафіолетового випромінюванням. Очищена вода надходить на рельєф або у водоймище. Ступінь очищення води становить 98-99%.
Дана установка призначена для біологічного очищення тільки хозбитових (фекальних) стічних вод.
Таким чином, запропоноване технічне рішення забезпечує зниження габаритів і металоємності станції за рахунок розміщення всіх елементів і блоків очистки в єдиному корпусі.
Установка біологічної очистки стічних вод, що містить корпус з розміщеними в ньому Усреднітель, аеротенків, розділений вертикальними перегородками на ступені, оснащені аераційними системами і носіями прикріпленою мікрофлори, вторинний відстійник з бункером-накопичувачем мулового осаду і патрубком його відводу і блок бактерицидної обробки води, що відрізняється тим , що корпус зовні оснащений тепловою ізоляцією, розділений вертикальною перегородкою на дві ємності, перша з яких є усреднітель і має обсяг, однаково не мен е 4-6 обсягів аеротенках і забезпечений двома вертикальними перегородками, а друга ємність забезпечена системою підтримки постійної температури і вологості і в ній розташовані аеротенк, вторинний відстійник з бункером-накопичувачем мулового осаду, патрубком його відводу і блок бактерицидної обробки води.