RU2161138C1

RU2161138C1 - Plant of sewage water advanced treatment

Info

Publication number: RU2161138C1
Application number: RU99122542A
Authority: RU
Inventors: В.И. Лукьянов; В.Н. Тюкин; Е.В. Лукьянов; А.В. Тюкин
Original assignee: Вологодский государственный технический университет
Priority date: 1999-10-26
Filing date: 1999-10-26
Publication date: 2000-12-27

Abstract

FIELD: sewage water treatment. SUBSTANCE: plant may be used for advanced treatment of biologically cleaned sewage water prior to discharging it into reservoir. It may also be used in closed systems of industrial water supply when building of swimming pools and during preparation of drinking water. Plant of sewage water advanced treatment is provided with microfilter, booster pump, ejector, bactericidal plant, saturator, electrified gate valves, position pickups of electrified gate valves, water level gauge in high-rate trickling filter, pressure pickups and control unit with corresponding couplings. EFFECT: higher efficiency. 1 dwg

Description

Изобретение относится к станциям доочистки сточных вод и может быть использовано для доочистки биологически очищенных сточных вод перед выпуском их в водоем, а также в замкнутых системах промышленного водоснабжения, при устройстве плавательных бассейнов и при подготовке питьевой воды преимущественно из открытых весьма загрязненных источников водоснабжения. The invention relates to wastewater treatment plants and can be used for the purification of biologically treated wastewater before it is discharged into a reservoir, as well as in closed industrial water supply systems, when swimming pools are installed and when drinking water is prepared primarily from open, highly polluted water sources.

Известна станция доочистки сточных вод фильтрованием, включающая насосную станцию, барабанные сетки, фильтровальное сооружение, контактный резервуар для обеззараживания воды хлором, быстроток - аэратор, резервуар - накопитель воды для промывки фильтров с насосной станцией для подачи воды на промывку фильтров [Лукиных А.А., Липман Б.Л., Криштул В.П. Методы доочистки сточных вод. -М: Стройиздат, 1978, с. 50, рис. 11]. Недостатком известной станции доочистки сточных вод фильтрованием является низкий уровень эффективности очистки сточных вод и экологичности. Known wastewater treatment plant by filtration, including a pumping station, drum nets, filter construction, a contact tank for disinfecting water with chlorine, quick flow is an aerator, a reservoir is a water storage tank for washing filters with a pump station for supplying water for washing filters [A. Lukin. , Lipman B.L., Krishtul V.P. Methods of wastewater treatment. -M: Stroyizdat, 1978, p. 50, fig. eleven]. A disadvantage of the known filtration wastewater treatment plant is the low level of wastewater treatment efficiency and environmental friendliness.

Известна станция доочистки сточных вод, выбранная в качестве прототипа, включающая озонатор, флотатор, дозатор реагента, скорый фильтр, промывной насос, отстойник и резервуар-накопитель промывной воды [Орлов В.А. Озонирование воды. -М.: Стройиздат, 1984, с. 45, рис. 26]. Недостатком известной станции доочистки сточных вод является недостаточная ее эффективность и экологичность, особенно при очистке сточных вод сложного химического состава. A known wastewater treatment station, selected as a prototype, including an ozonizer, a flotator, a reagent dispenser, an ambulance filter, a washing pump, a sump and a storage tank for washing water [Orlov V.A. Ozonation of water. -M.: Stroyizdat, 1984, p. 45, fig. 26]. A disadvantage of the known wastewater treatment plant is its insufficient efficiency and environmental friendliness, especially when wastewater is treated with a complex chemical composition.

Задача, на решение которой направлено изобретение, состоит в том, чтобы повысить эффективность и экологичность станции доочистки сточных вод. The problem to which the invention is directed, is to increase the efficiency and environmental friendliness of the wastewater treatment plant.

Предлагаемое техническое решение заключается в следующем: станция доочистки сточных вод, содержащая озонатор, флотатор, дозатор реагента, скорый фильтр, промывной насос, отстойник и резервуар-накопитель промывной воды, дополнительно снабжена микрофильтром, повысительным насосом, эжектором, бактерицидной установкой, сатуратором, электрифицированными задвижками, датчиками положения электрифицированных задвижек, датчиком уровня воды в скором фильтре, датчиками давления и блоком управления, причем всасывающий патрубок повысительного насоса соединен с отводящим каналом микрофильтра, напорный патрубок повысительного насоса соединен с входным патрубком эжектора и с промывным устройством микрофильтра, воронка для сброса промывной воды микрофильтра и патрубок для сброса промывной воды скорого фильтра соединены с отстойником, выходной патрубок эжектора соединен с входом бактерицидной установки, всасывающий патрубок эжектора соединен с озонатором, выход бактерицидной установки соединен с сатуратором, реакционная зона флотатора соединена с сатуратором и дозатором реагента, напорный патрубок промывного насоса соединен с трубчатой водораспределительной системой скорого фильтра, выход скорого фильтра соединен с приемником доочищенной сточной воды и резервуаром-накопителем промывной воды, а датчик уровня воды в скором фильтре, датчики давления, электрифицированные задвижки и датчики положения электрифицированных задвижек соединены с блоком управления. The proposed technical solution consists in the following: a wastewater treatment plant containing an ozonizer, a flotator, a reagent dispenser, a quick filter, a washing pump, a sump and a storage tank for washing water, is additionally equipped with a microfilter, a booster pump, an ejector, a bactericidal installation, a saturator, electrified valves , position sensors of electrified valves, a water level sensor in the quick filter, pressure sensors and a control unit, and the suction pipe of the upstream the suction pump is connected to the microfilter outlet channel, the boost pump pressure port is connected to the ejector inlet port and to the microfilter washing device, the microfilter outlet funnel and the quick filter rinse pump outlet are connected to the sump, the ejector outlet port is connected to the inlet of the bactericidal unit, the suction the ejector port is connected to the ozonizer, the output of the bactericidal unit is connected to the saturator, the reaction zone of the flotator is connected to the saturator and the dispenser On the other hand, the pressure port of the washing pump is connected to the tubular water distribution system of the quick filter, the output of the fast filter is connected to the treated wastewater receiver and the storage tank for the washing water, and the water level sensor in the fast filter, pressure sensors, electrically operated valves and position sensors of electrically operated valves are connected to control unit.

Сопоставительный анализ заявляемого решения с прототипом показывает, что оно содержит новые узлы со своими связями, позволяющими повысить эффективность и экологичность станции доочистки сточных вод. A comparative analysis of the proposed solution with the prototype shows that it contains new nodes with its connections, which can improve the efficiency and environmental friendliness of the wastewater treatment plant.

Таким образом, заявляемое решение соответствует критерию изобретения "новизна". Thus, the claimed solution meets the criteria of the invention of "novelty."

При проведении дополнительного поиска известных решений не были выявлены признаки, совпадающие с отличительными от прототипа признаками заявляемой станции доочистки сточных вод. Следовательно, заявляемое изобретение соответствует условию "изобретательный уровень". When conducting an additional search for known solutions, no signs were found that coincided with the distinctive features of the claimed wastewater treatment station from the claimed prototype. Therefore, the claimed invention meets the condition of "inventive step".

На чертеже схематически изображена станция доочистки сточных вод. The drawing schematically shows a wastewater treatment plant.

Станция доочистки сточных вод включает микрофильтр 1, повысительный насос 2, эжектор 3, бактерицидную установку 4, озонатор 5, сатуратор 6, флотатор 7, дозатор реагента 8, скорый фильтр 9, промывной насос 10, резервуар-накопитель промывной воды 11, датчики давления 12 - 14, датчик уровня воды в скором фильтре 15, электрифицированные задвижки 16 - 26, датчики положения электрифицированных задвижек 27 - 37, трубопроводы 38 - 51, лоток для сбора пены 52 и блок управления 53. The wastewater treatment plant includes a microfilter 1, booster pump 2, ejector 3, bactericidal unit 4, ozonizer 5, saturator 6, flotator 7, reagent dispenser 8, quick filter 9, wash pump 10, wash water storage tank 11, pressure sensors 12 - 14, water level sensor in the quick filter 15, electrified valves 16 - 26, position sensors for electrified valves 27 - 37, pipelines 38 - 51, foam collecting tray 52 and control unit 53.

Станция доочистки сточных вод работает следующим образом. Station wastewater treatment works as follows.

Сточная вода, прошедшая полную биологическую очистку, из вторичного отстойника (на чертеже он условно не показан) по трубопроводу 38 через открытую электрифицированную задвижку 16 подается на микрофильтр 1 для фильтрования и осветления. В результате фильтрации уменьшается содержание в сточной вод главным образом взвешанных веществ, а также нефтепродуктов, фосфора и других загрязнений. Осветленная сточная вода по трубопроводу 39 поступает во всасывающий патрубок повысительного насоса 2. Электродвигатель повысительного насоса 2 включается в работу. Когда повысительный насос 2 выйдет на нормальный режим работы, от датчика давления 12 на блок управления 53 поступает сигнал на открывание электрифицированных задвижек 17 - 19. Электрифицированные задвижки 17 - 19 открываются и при разрешающих сигналах от датчиков положения 28 - 30 повысительный насос 2 по трубопроводу 40 подает осветленную сточную воду на промывку микрофильтра 1, а по трубопроводу 41 - во входной патрубок эжектора 3. От озонатора 5 по трубопроводу 42 во всасывающий патрубок эжектора 3 поступает озоновоздушная смесь и тщательно перемешивается с осветленной сточной водой. Образовавшаяся смесь из напорного патрубка эжектора 3 поступает на вход бактерицидной установки 4 и, проходя через нее, подвергается ультрафиолетовому облучению. Следовательно, в бактерицидной установке 4 на загрязнения осветленной сточной воды одновременно производится атака озоном и ультрафиолетовым облучением. Такое воздействие на осветленную сточную воду ускоряет образование радикалов OH, резко повышает эффективность очистки осветленной сточной воды и позволяет мгновенно окислять наиболее стойкие компоненты загрязнений, такие как спирты, хлорпроизводные и др. В сатураторе 6 смесь сжимается. При этом происходит растворение озонированного воздуха в осветленной сточной воде. При достижении в сатураторе 6 расчетного давления от датчика давления 13 на блок управления 53 поступает сигнал на открывание электрифицированных задвижек 20 - 23. Электрифицированные задвижки 20 - 23 открываются, и при разрешающих сигналах от датчиков положения 31 - 34 из сатуратора 6 сжатая смесь по трубопроводу 43 подводится к флотатору 7 и с большой скоростью выбрасывается в его реакционную зону сверху, а снизу сюда же дозатор реагента 8 по трубопроводу 44 подает реагент (коагулянт, активированный уголь и др. ). При встречном движении оба эти потока тщательно перемешиваются, вступают в химическую реакцию друг с другом, освободившиеся при этом мельчайшие пузырьки воздуха флотируют коагулированные загрязнения, которые затем скребком (на чертеже он условно не показан) сдвигаются в лоток 52 и по трубопроводу 46 отводятся для дальнейшей обработки и утилизации. Очищенная вода из напорного флотатора 7 по трубопроводу 45 поступает на вход скорого фильтра 9, фильтруется и по трубопроводу 47 подается либо для повторного использования, либо в открытый водоем. Wastewater that underwent a complete biological treatment from a secondary sump (not shown in the drawing in the drawing) is piped 38 through an open electrified valve 16 to a microfilter 1 for filtering and clarification. As a result of filtration, the content of mainly suspended solids, as well as oil products, phosphorus and other contaminants in the wastewater decreases. The clarified waste water through the pipeline 39 enters the suction pipe of the booster pump 2. The electric motor of the booster pump 2 is turned on. When the booster pump 2 enters normal operation, a signal is sent to the control unit 53 from the pressure sensor 12 to open the electrified valves 17-19. The electrified valves 17-19 open and, when enabled, from the position sensors 28-30, the booster pump 2 is connected via line 40 delivers clarified wastewater to flush the microfilter 1, and through the pipe 41 to the inlet pipe of the ejector 3. From the ozonizer 5 through the pipe 42 into the suction pipe of the ejector 3 receives the ozone-air mixture and mix thoroughly It is treated with clarified wastewater. The resulting mixture from the pressure pipe of the ejector 3 enters the inlet of the bactericidal unit 4 and, passing through it, is exposed to ultraviolet radiation. Therefore, in the bactericidal installation 4, the contamination of clarified wastewater is simultaneously attacked by ozone and ultraviolet radiation. Such an effect on clarified wastewater accelerates the formation of OH radicals, sharply increases the efficiency of purification of clarified wastewater, and instantly oxidizes the most persistent contaminants, such as alcohols, chlorine derivatives, and others. In saturator 6, the mixture is compressed. In this case, the ozonized air dissolves in the clarified wastewater. When the saturator 6 reaches the calculated pressure from the pressure sensor 13, the control unit 53 receives a signal to open the electrified valves 20 - 23. The electrified valves 20 - 23 open, and with enable signals from the position sensors 31 - 34 from the saturator 6, the compressed mixture is piped 43 it is fed to flotator 7 and is thrown at high speed into its reaction zone from above, and from below the reagent dispenser 8 also supplies the reagent (coagulant, activated carbon, etc.) through line 44. In the oncoming movement, both of these flows are thoroughly mixed, enter into a chemical reaction with each other, the smallest air bubbles freed up float coagulated contaminants, which are then scrapped (not shown conventionally in the drawing) to the tray 52 and are discharged through the pipe 46 for further processing and disposal. The purified water from the pressure flotator 7 through a pipe 45 enters the inlet of the quick filter 9, is filtered and fed through a pipe 47 either for reuse or in an open reservoir.

При работе скорый фильтр 9 засоряется, его гидравлическое сопротивление увеличивается, уровень воды в нем повышается. При повышении уровня воды в скором фильтре 9 до предельной величины, датчик уровня воды 15 в скором фильтре 9 подает сигнал на блок управления 53 и скорый фильтр 9 переводится в режим регенерации фильтрующей загрузки. По команде с блока управления 53 электрифицированные задвижки 16 - 23 закрываются и при разрешающих сигналах от датчиков положения 27 - 34 включается в работу электродвигатель промывного насоса 10, всасывающий патрубок которого соединен с резервуаром-накопителем промывной воды 11. Когда промывной насос 10 выйдет на нормальный режим работы, от датчика давления 14 на блок управления 53 поступает сигнал на открывание электрифицированных задвижек 24 и 25. Электрифицированные задвижки 24 и 25 открываются, и при разрешающих сигналах от датчиков положения 35 и 36 промывной насос 10 забирает промывную воду из резервуара-накопителя промывной воды 11 и по трубопроводу 49 подает ее в трубчатую водораспределительную систему скорого фильтра 9. Загрязненная промывная вода по трубопроводам 50 и 51 отводится в отстойник (на чертеже он условно не показан). Сюда же поступает и загрязненная промывная вода от микрофильтра 1 при его работе. По истечении заданного на пульте блока управления 53 времени станция переводится в режим доочистки сточной воды. По команде с блока управления 53 промывной насос 10 выключается, электрифицированные задвижки 16 - 23 открываются, а электрифицированные задвижки 24 и 25 закрываются. При разрешающих сигналах от датчиков положения 27 - 36 процесс доочистки сточной воды продолжается. Пополнение израсходованной промывной воды в резервуаре-накопителе 11 производится подачей ее по трубопроводу 48. Управление электрифицированной задвижкой 26 производится с помощью блока управления 53 и датчиков уровня промывной воды в резервуаре-накопителе промывной воды 11 (на чертеже они условно не показаны). During operation, the quick filter 9 becomes clogged, its hydraulic resistance increases, and the water level in it rises. When the water level in the fast filter 9 rises to a limit value, the water level sensor 15 in the fast filter 9 sends a signal to the control unit 53 and the fast filter 9 is switched to the regeneration mode of the filter load. At the command of the control unit 53, the electrified valves 16 - 23 are closed and, with enable signals from the position sensors 27 - 34, the electric motor of the washing pump 10 is turned on, the suction pipe of which is connected to the storage tank of the washing water 11. When the washing pump 10 enters normal operation work, from the pressure sensor 14 to the control unit 53 receives a signal to open the electrified valves 24 and 25. The electrified valves 24 and 25 open, and with enable signals from position sensors 35 and 36, the washing pump 10 collects the washing water from the storage tank of the washing water 11 and feeds it through the pipe 49 to the tubular water distribution system of the quick filter 9. The contaminated washing water is discharged through pipelines 50 and 51 (it is not shown in the drawing). Contaminated rinsing water from microfilter 1 also comes here during its operation. After the time specified on the remote control unit 53 has elapsed, the station is transferred to the wastewater post-treatment mode. At the command of the control unit 53, the washing pump 10 is turned off, the electrified valves 16 - 23 open, and the electrified valves 24 and 25 are closed. With enabling signals from position sensors 27 - 36, the process of post-treatment of wastewater continues. Replenishment of the used wash water in the storage tank 11 is carried out by supplying it through the pipeline 48. The electrified valve 26 is controlled by the control unit 53 and the level sensors of the washing water in the storage tank of the washing water 11 (they are not shown conditionally in the drawing).

Таким образом, предлагаемое техническое решение позволяет получить экономический эффект за счет совместного озонирования и ультрафиолетового облучения, рационального использования озона, реагентов, флотации загрязнений и их утилизации, увеличения фильтроцикла, высокого качества доочищенных сточных вод и их повторного использования, например, в замкнутых системах промышленного водоснабжения. Thus, the proposed technical solution allows to obtain an economic effect due to the joint ozonation and ultraviolet irradiation, rational use of ozone, reagents, flotation of pollutants and their disposal, increasing the filter cycle, high quality of treated wastewater and their reuse, for example, in closed industrial water supply systems .

Claims

A wastewater treatment station containing an ozonizer, a flotator, a reagent dispenser, an ambulance filter, a washing pump, a settling tank and a washing water storage tank, characterized in that it is additionally equipped with a microfilter, a boosting pump, an ejector, a bactericidal installation, a saturator, electrified valves, sensors the position of the electrified valves, a water level sensor in the quick filter, pressure sensors and a control unit, and the suction pipe of the booster pump is connected to the outlet channel m microfilter, discharge pipe - with an ejector inlet pipe and a microfilter washing device, a funnel for collecting microfilter washing water and a quick filter collection pipe for the quick filter are connected to a sump, an ejector outlet pipe - with a bactericidal inlet, an ejector suction pipe - with an ozonizer, the output of the bactericidal installation is with a saturator, the reaction zone of the flotator is with a saturator and a reagent dispenser, the pressure port of the washing pump is equipped with a tubular water distribution system of the fast fil tra, speedy output filter - the receiver doochischennoy waste water reservoir and - storage of washing water, and the water level sensor in a short filter, pressure sensors, valves, and sensors Electrified electrified position valves connected to the control unit.