RU37091U1 - Установка для биологической очистки бытовых и промышленных стоков - Google Patents

Description

„.„.„.„.......,...;v. д 01k 63/04;

ШШйй ---- Fj04fVl/18

Установка для биологической очистки бытовых и промышленных стоков.

Полезная модель относится к биологической очистке сточных вод с использованием активного ила во взвешенном состоянии, и предназначена для очистки стоков (сточной воды) жилых и промышленных зданий.

При биологической очистке сточных вод используется активный ил, представляющий собой смесь ч различных бактерий и микроорганизмов, которые извлекают питательные вещества из сточных вод и очищают их. Поддержание жизнедеятельности микроорганизмов осуществляется за счет аэрации стоков.

Известно устройство для биологической очистки сточных вод активных илом, содержащее корпус с размешенными в нем аэротенком с цилиндрической шахтой, осветлителем, отделениями флотации и дегазации, водоподъемные трубы, пневматические аэраторы и воздухонагнетатели, см. SU № 1174385, М.кл. С 02 F 3/02, 1984г.

Однако данное устройство недостаточно эффективно в работе и технически сложно в исполнении.

Известны устройства для биологической очистки сточных вод, содержащие камеры аэрации и отстойники с аэраторами, узлом ввода сточных вод, трубопроводами и насосами для перекачки ила и сточной воды из одной камеры в другую, а также отвода очищенной сточной воды, см. RU № 819069, М.кл. С 02F 3/02, 1978г. и № 2057085, кл. С 02 F 3/02, 1994 г.

Однако, из-за отсутствия, в этих устройствах, камер приема и накопления сточных вод, приводит к выходу их из строя при разовых сбросах большого количества сточных вод

Наиболее близким аналогом заявленной полезной модели является установка для биологической очистки сточных вод, содержащее уравнительный резервуар с подводом сточных вод, датчиками уровня и насосом перекачки свежей сточной воды в аэротенк, снабженный аэратором, насосом перекачки ила в уравнительный резервуар и патрубком для отвода воды во вторичный отстойник, который оборудован насосом откачки ила в аэротенк и выпуском очищенной сточной воды, см, патент RU № 2162062, М.кл. С 02F 3/00, 1995г.

Недостатком этой установки является сравнительно вьюокие энергозатраты на очистку, что обусловлено необходимостью в постоянной перекачке сточной воды из аэротенка в уравнительный резервуар для поддержания в уравнительном резервуаре минимального уровня стоков при недостаточном поступлении в установку сточных вод. Кроме того, из-за отсутствия предварительного отстойника, не решена проблема удаления грубых нечистот (туалетной бумаги и т.п.), при разложении которых создается источник

J/7/9 / 7 V

( / /U

неприятного запаха. При этом, осажденный на дне уравнительного резервуара ил не стабилизирован и относится к категории первичных илов, что по классификации отходов представляет собой отходы особенно опасные.

Технической задачей, решаемой заявленной полезной моделью, является снижение издержек при

изготовлении и эксплуатации установки с обеспечением высокого качества очистки стоков и безопасности

отходов, которые в виде стабилизированного ила могут использоваться в качестве ценного органического

удобрения. Кроме того, полезная модель направлена на решение задачи по повышению стабильности стоков, особенно в условиях их неравномерного притока.

Решение указанной задачи осуществлено за счет того, что установка для биологической очистки бытовых и промышленных стоков, содержащая уравнительный и активационный резервуары, отстойник, узлы ввода и вывода сточной воды, датчики уровня, компрессоры, насосы и аэраторы, согласно полезной модели, уравнительный резервуар выполнен в виде камеры грубой очистки сточной воды с распределительной камерой, подключенной посредством переливных патрубков с злектроклапанами, по крайней мере, к двум активационным резервуарам, при этом каждый активационный резервуар оборудован мешалкой, иловым насосом, датчиком уровня сточной воды и ила, насосом подачи очищенной сточной воды в приемную камеру с выпускным элетроклапаном или насосом, причем каждый активационный резервуар подключен к соответствующему отстойнику, снабженному аварийным переливом в распределительную камеру, оборудованную переливом в аварийный резервуар, который оборудован насосом перекачки стоков в распределительную камеру, при этом установка дополнительно снабжена программируемым блоком управления электроклапанами и распределительн 1м узлом, подключенным к двум системами аэрации, каждая из которых образована компрессором, мешалками, аэраторами и насосами обоих активационных резервуаров, причем программируемый блок управления, подключен к системам аэрации и электроклапанам с возможностью автоматического управления их включениями/выключениями в соответствии с заданной программой и возможностью изменения запрограммированного режима работы установки по сигналам датчиков уровня при изменениях интенсивности притока сточной воды. В варианте выполнения, распределительная камера подключена к байпасной линии аварийного сброса стоков посредством электроклапана.

На чертежах изображен один из возможных вариантов конструктивного решения предложенной установки, где:

На фиг. 1 показана блок схема предложенной установки.

Установка состоит из активационных резервуаров 1а и 16 с отстойниками для накопления ила, соответственно 2а и 26; распределительного резервуара 3; аварийных резервуаров 4а и 46, которые гидравлически сообщены между собой; ввода стоков 5; отводов очищенных стоков 6а и 66; иловых насосов 7а и 76; переливных патрубков с электрокпапанами 8а и 86, соответственно активационных резервуаров 1а и 16; аварийных переливов 9а и 96, соответственно, отстойников 2а и 26; аварийного перелива 10 из распределительного резервуара 5; насоса 11 аварийного резервуара 4а; аварийного отвода12 из распределительного резервуара 3; аварийного отвода 13 в байпасную линию, подключенную к установке; мешалок 13а и 136; датчиков уровня стоков 14а и 146; блока управления 15 с распределительным камеры пред.варительной очистки 16; аэраторов 17а и 176; компрессоров 18а и 166; насосов для откачки очищенных стоков 19а и 196 в приемные камеры очищенных стоков, соответственно, 20а и 206 на выпуске из которых установлены насосы, соответственно, 21 а и 216 или электороклапана 22а и 226 (в варианте с самотёком очищенных стоков). Таким образом, распределительный резервуар 3 подключен к двум аварийным резервуарам 4а и 46 каждая из параллельных очистных ступеней

Установка для биологической очистки бытовой и промышленной сточной воды может быть выполнена в виде железобетонной емкости с надземным строением.

На фиг. 2 показаны также, 23 - минимальный уровень стоков, 24 - максимальный уровень стоков, 25- рабочий уровень, 26 - уровень денитрификации, 27 -верхний уровень илового слоя.

Установка работает следующим образом.

Бытовые и промышленные сточные воды, представляющие собой обычные коммунальные стоки, по трубе 5 поступают в камеру предварительной очистки 16. Отсюда самотёком или посредством насосов (на черт, условно не показаны) сточные воды поступают в распределительный резервуар 3, из которого, через переливные патрубки с электроклапанами За и 86 они поступают в активационные резервуары 1а и 16,

время их заполнения зависит от количества притока и контролируется блоком управления 15, уровень стоков контролируется также датчиками 14а и 146. Активационные резервуары 1а и 16 и отстойники - накопители ила 2а и 26 аэрируются за счет включения, соответственно, компрессоров 18а и 186, которые нагнетают воздух в соответствующие аэраторы.

В блок управления введены программы управления всеми исполнительными устройствами, включая насосы, компрессоры и электроклапаны. При этом, блок управления, по заданной программе, выдает команды на поочередное заполнение того, или иного активационного резервуара с обработкой сигналов о скорости наполнения данного активационного резервуара для корректировки продолжительности фазы

ОЧИСТКИ в другом активационном резервуаре. Причем, продолжительности фазы очистки в одном из активационных резервуарах корректируется таким образом, чтобы другой активационный резервуар был готов к приему свежих стоков. Это имеет значение для качественной очистки сточных вод как при больших, так и при малых притоках стоков. В случае малых притоков стоков, блок управления наоборот удлиняет длительность фаз очистки до максимальных значений. Например, во время заполнения активационного резервуара 1а, электроклапан 86 закрыт, при этом активационный резервуар 16 аэрируется т.е. находится в фазе очистки стоков. В этой фазе включен компрессор 176 и в аэратор 176 подается воздух. Аэрация в этой фазе может чередоваться с перемешиванием посредством мешалки 136. После фазы очистки в активационном

резервуаре 16, следует либо фаза осаждения ила, либо фаза постденитрификации. При включении фазы денитрификации (30-150мин.) включается также аэрация на ЗОмин. для ускорения осадки ила. После осаждения ила, очищенная сточная вода откачивается насосом 196 в приемную камеру 206 и далее, за счет насоса 216 (или при открывании электроклапана 226 в варианте с самотечным удалением очищенной сточной воды) она удаляется из установки. Затем, по сигналу датчика, блок управления открывается электроклапан 86 (в это время электроклапан 8а закрывается) и уровень сточной воды в активационном резервуаре 16 повышается до максимального уровня 24 за счет притока сточной воды из распределительного резервуара 3. В случае нормальной загрузки, очищенная сточная вода из активационного резервуара 16 удаляется до минимального уровня 23. В случае малой нагрузки, блок управления переводит активационный резервуар 16 в «спящий режим с периодическим включением компрессора 186 для создания в нем условий окислительной среды. При очистке стоков в каком-либо активационном резервуаре, например, 1а, блок управления периодически поочередно включает компрессор 18а и мешалку 13а для аэрации и перемешивания сточной воды, что повышает эффективность ее денитрификации, при этом блок управления, по заданному алгоритму выдает управляющие сигналы на соответствующие устройства для обеспечения оптимального протекания всех фаз очистки. Если от датчика поступит сигнал о более быстром заполнении активационного резервуара 16 чем это заложено в программе блока управления, то последний автоматически сократит длительность фазы очистки в активационном резервуаре 1а до минимального времени. В случае перегрузки установки, стоки направляются в аварийные ёмкости 4а и 46, из которых они перекачиваются насосом 11 в распределительный резервуар 3 и далее (при открытых переливных патрубках с электроклапанами 8а и 86) они поступают или в активационный резервуар 1а, или в активационный резервуар 16. При полном заполнении аварийных ёмкостей, стоки из камеры предварительной очистки 16 и распределительного резервуара 3 уходят через аварийный отвод12 на сброс в байпасную линию. Избыточный ил из активационных резервуаров 1а и 16 удаляется автоматически после откачки очищенной воды с помощью иловых насосов

7а и 76, всасывающие уровни которых расположены на высоте расположения верхнего уровня - 27 слоя осажденного ила. Из активационных резервуаров 1а и 16, ил перекачивается иловыми насосами 7а и 76, соответственно в отстойники - накопители ила 2а и 26. Сигналы от датчиков 14а и 146 о высоте уровня откачиваемого слоя ила поступают в блок управления, в который заложено оптимальное время откачки. Во время осаждения избыточного ила в активационных резервуарах происходит и осадка ила в отстойниках 2а и 26, при этом избыточная вода через аварийные переливы 9а и 96 поступает через распределительный резервуар 3 и далее на очистку в активационные резервуары 1а и 16. Вывод очищенной сточной воды производится либо насосами 21а, 216, либо самотеком при открытых электроклапанах 22а и 226. Очищенная

сточная вода может быть полезно использована, например, в декоративных прудах, ручьях, фонтанах, для полива растений и т.д.

В качестве третьей ступени доочистки может быть использован песчаный фильтр, после фильтрации в котором и обеззараживания, например, хлорированием, сточная вода полностью очищается и обеззараживается и соответствует по характеристикам питьевой воде. Стабилизированный ил, образующийся в отстойниках 2а и 26, удаляется в жидком состоянии посредством фекального транспорта для дальнейшей переработки. Концентрация сухого ила при обычных условиях 2-3 %, т.е. 20-30 кг/м. Ил откачивается через люки (на черт, не показаны) о.тстойников с периодичностью его удаления, не чаще 1раза за 70суток.

Возможность регулировки режимов работы установки в широких пределах, позволяет оптимизировать ее работу за счет настройки на оптимальный режим очистки, исходя из конкретных условий с минимальными энергозатратами и издержками на очистку, при этом установка надежно работает как при минимальных, так и при максимальных притоках стоков.

Предложенную установку выгодно применять для очистки стоков от более чем 300 условных потребителей, а также для очистки промышленных сточных вод. При этом, предусмотрена возможность подключения блока управления к телефонной линии или сотовой мобильной связи для дистанционного управления работой установки.

5

Claims (2)

1. Установка для биологической очистки бытовых и промышленных стоков, содержащая уравнительный и активационный резервуары, отстойник, узлы ввода и вывода сточной воды, датчики уровня, компрессоры, насосы и аэраторы, отличающаяся тем, что уравнительный резервуар выполнен в виде камеры грубой очистки сточной воды с распределительной камерой, подключенной посредством переливных патрубков с электроклапанами, по крайней мере, к двум активационным резервуарам, при этом каждый активационный резервуар оборудован мешалкой, иловым насосом, датчиком уровня сточной воды и ила, насосом подачи очищенной сточной воды в приемную камеру с выпускным электроклапаном или насосом, причем каждый активационный резервуар подключен к соответствующему отстойнику, снабженному аварийным переливом в распределительную камеру, оборудованную переливом в аварийный резервуар, который оборудован насосом перекачки стоков в распределительную камеру, при этом установка дополнительно снабжена программируемым блоком управления электроклапанами и распределительным узлом, подключенным к двум системам аэрации, каждая из которых образована компрессором, мешалками, аэраторами и насосами обоих активационных резервуаров, причем программируемый блок управления, подключен к системам аэрации и электроклапанам с возможностью автоматического управления их включениями/выключениями в соответствии с заданной программой и возможностью изменения запрограммированного режима работы установки по сигналам датчиков уровня при изменениях интенсивности притока сточной воды.

2. Установка по п.1, отличающаяся тем, что распределительная камера подключена к байпасной линии аварийного сброса стоков посредством электроклапана.