Устройство для биологической доочистки сточных вод

 

,SU. 3629374 А

ГОСУДМ СТНВ4НЫЙ .КОМИтИ СССР

AO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ М ОТО ЬПЪЙ

ОПИСАЙЙЕ ИЭОБРЕТ

К АВТОРСКОМУ СВИДДТЕГВзСУВУ (21) 3217645/23-26,: .. ." е: с я: .тем, что, с целью поеыаенйя (22) 15.12.86. .- . :,"надежности его. работы и улучаения (М) 36-05.33. Вал. Ф 26.: " ;-:: ."качества очищенной еоды, оно:снаб, (72) H.A Ëóöåíêî,:8..С.Кулик, С.АЯос- жено:расположеннйми:под отсеками вод-тюк и Г.Д.бердывее. — : :, ной растительности щелевыми: днищами .: (71) Киевский ордена Ленина государ-.- .::и...биоФильтрами;;.:а также дополнительственный .университет. им.. Т,Г.Щевчен- :..ными. продольно р@сполакенными переко, - .. : ., . "городками,: образующими..вертикальный: (53) 628.354(088Я) : . .: .:::- канал, при етом верхние:.кромки про(r . . Е ..: . Э ,5б) 1; Кигель .Е.И. :Зксйлуатации ка- ., дольных перегородок размещейй на нализацнонных очистных соофужемйй:.:: - разном уровне друг: относительно друга

Киев, "Буд!вельййк".;. 1978, с.в>-91,: .. м:еыве .верхних к Емок стен резервуа2., патент ФРГ t 2 236725,. ; .::, ра.. кл.. 85 с 3/01, 1975. -:: 2; Устройство-по п.1, о т л н ч.:а е е е с я ; тем, что бйофильтры (54)(57) 1. УСТРОЙСТВО yW БИОЛОГИ-. -- :выполнены е виде уложенйых друг -на ЧЕСКОЙ ДООЧИСТКИ: СТОЧННХ ВОД„: содер- .:. .друга сетчвтзрс .Фильтроеальных:.блоков жащее резервуар, : раздепвнный. перего-. :, каждый: из -.которых з родками на отсеки. для кулътмеирова-:,: ..-.объема крупнозернистой 4мльтруецвй ния водной растительности, патрубки- - :загрузкой с -удельным весом-; меньаим впуска и выпусйа.обрабатываемых вод, - или:рваным удельному весу воды, наводосливиые лотки, ci т- л и ч а ю щ е - пример мз поролона или пенопласта. -р, В20374

Изобретение относится к очистке и доочистке сточных вод биологическими способами и касается установок и уст. ройств для биологической доочистки сточных вод Предлагаемая установка может найти применение в биологических очистных сооружениях для лубокой доочистки сточных вод от загрязнений и защиты природных водоемов сточными водами.от эвтрофикации.

Известна установка для очистки воды, представляющая собой подземную емкость, в которой на гравийном поддерживающем слое расположены фильт-

15 рующий и распределяющий слои песка, засыпанные слоем грунта, причем в одном из промежуточных слоев песка расположена оросительная труба, а в гравийном поддерживаюцем слое проложена нижняя дренажная труба. При подаче сточных вод через верхнюю дре" нажную трубу в крупнозернистом песча- . .ном слое вода очищается от загрязнений и в очищенном виде отводится самотеком через нижнюю дренажную тру=: б Г .

Такая установка не предусматривает качественной очистки сточных вод от мелкодисперсных веществ и коллоидных соеднений и не обеспечивает оптималь".ЗО ного газового режима очищенной воды, Наиболее близким к предлагаемому является устройство для биологической очистки от органических отходов, в частности, жидкостей, содержащих i35 фекалии, выполненное в виде бака с впускным и выпускным патрубками и с расположенными внутри натуральными растительными волокнами в качестве подложки для выращивания. расти" . тельного покрова. Подложка из натуральных растительных волокон высту" пает над поверхностью, находящейся в баке жидкости, в которой дополнительно расположены натуральные рас-45 тительные волокна, омываемые смесью газов, содержащей кислород. Для обеспечения очистки сточных вод бак разделен перегородками íà отдельные но .сообщающиеся друг с другом камеры, одна из которых предназначена для неочищенной сточной воды и расположена над волокнами с растительностью, а остальные камеры со" общены с вентилятором для последовательной подачи в них газовой смеси, S5 с кислородом (2), Известное устройство является технически несовершенным, неэффектив2 ным и трудоемким в эксплуатации и не обеспечивает необходимого качества очищенной воды. Недостатки конструкции известного устройства заклю" чаются в отсутствии системы удаления взвешенных веществ и осадка и неэффективности использования растительных волокон.в процессе очистки сточных вод и выращивания растительности. Взвешенные вещества и осадок сточных вод аккумулируются в расти- тельных волокнах, оседают в сообщающихся между собой камерах и приводят к расстройству технологическо" го процесса очистки воды и выводу из нормального рабочего режима уст" ройства в целом. Удаление осадка и очистка растительных волокон от загрязнений - трудоемкий и длительный процесс. Кроме того, растительные волокна в процессе очистки воды под-. вергаются совместно с загрязнениями биохимическому окислению и вносят, таким образом, дополнительные загрязнения в очищаемую воду. При накоп.лении взвешенных веществ и осадка растительных. волокон в сообщающихся между собой камерах наблюдается значительный вынос очищаемой водой этих загрязнений. В результате в очищенную воду поступают дополнительные загрязнения, качество очищенной воды ухудшается.:

Цель изобретения - повышение надежности работы устройства и улучшение качества очищенной воды.

Поставленная цель достигается тем, что устройство, содержащее резервуар разделенный перегородками на отсеки для культивирования водной раститель;ности, патрубки впуска и выпуска об-. рабатываемых вод, водосливные лотки, снабжено щелевыми днищами и биофильт- рами, расположенными под отсеками водной растительности, дополнительными продольными перегородками, образующими вертикальный канал, причем верхние кромки продольных перегородок находятся на разном уровне друг относительно друга, а выше верхних кро-. мок стен резервуара биологические фильтры выполнены в виде уложенных друг .на друге сетчатых фильтровальных блоков, каждый из которых заполнен на 172-3/4 объема крупнозернистой

4ильтрующей загрузкой с удельным весом, меньшим или равным удельному, весу воды, например, из поролона или пенопласта.

1020374

На фиг.l изображено устройство для биологической доочистки сточных . вод, в плане; на фиг.2 - один из блоков щелевидного днища для культивирования растительности;.на фиг.35 устройство, поперечный разрез.

Устройство для -биологической доочистки сточных вод выполнено в виде прямоугольной в плане емкости с про10 дольными. и боковыми стенками 1 и 2, имеет днище 3 с накладными стенками, в углублениях которйх на всю длину емкости расположена дырчатая дренажная труба 4 для удаления осадка.

Для обеСпечения самотека воды

15 вторая продольная стенка i выполнена.по высоте ниже первой. Обе продольные стенки 1 оснащены водосточными лотками 5 и 6. В лотке 5 размещена дырчатая труба 7 для по20 дачи воды на очистку через вентиль 8.

8 лотке 6 расположена дырчатая труба

9 для отвода очищенной воды, которая сообщена посредством вентиля 10 с коллектором очищенйой воды.

8 .продольном направлении устрой:ство разделено двумя не доходящими йижними концами до днища 3 вертикально расположенными перегородками 11 и

12 с образованием вертикального зо канала 13 и двух отсеков 14 и 15.

Обе вертикально расположенные перегородки 11, и 12 выполнены по .высоте выше продольных стенок 1 и йесколько ниже высоты боковых стенок 2-. Перегородка 11 выполнена по ейсоте йиже перегородки 12, но выше .йервой продольной стенки 1.

8 каждом из отсеков 14 и 15 распо- <0 ложено -щелевое днище 16 для культи"

: вирования водной растительности, состоящее иэ отдельных Жьемных блоков (один иэ них изображен на

Фиг.2ф. Каждый блок состоит.из карка-,ц5 са 17 и:ячеистых сеток 18, причем

s каждом каркасе 17 закреплено как минимум 3-4 слоя ячеистых сеток 18, -- выполненных из проволоки с размером ячей 3-.12 см. Щелевое днище 16 служит в данном случае в качестве под-.. ложки для культивирования раститель ности. Ячеистые сетки 18 образуют щели для закрепленйя растительности, прохождения через них стоков и не

55 содействуют накоплению осадка, кото рый может быть легко смыт водой. Использование для данного случая кон струкции таких днищ дает неоспоримое преимущество по сравнению с использованием для этих целей растительных волокон в виде подложки для расти-. тельности.

Под щелевыми днищами 16 расположены биологические фильтры, представляющие собой уложенные друг на друга на дырчатой перегородке 19 сетчатые

Фильтровальные блоки 20. Фйльтровальные блоки 20 имеют сетчатый корпус, заполненный на 1/2-3/4 его объема крупнозернистой фильтрующей загрузкой с удельным весом, меньшим или равным удельному весу воды. 8 качестве такой загрузки может быть по- ролон или пенопласт. Использование

Фильтровальных блоков 20 в качестве биологического фильтра имеет ряд преимуществ по сравнению с обычными биологическими фильтрами, в том числе и с использованием растительных волокон. В них фильтрующая загрузка является легкоподвижной, и это позволяет легко выполнять отмывку то-. ком и противотоком воды фильтрующейзагрузки от загрязнений и избытка биологической пленки, развивающейся на Фильтрующих зернах, например, пенопласта.

Сверху фильтровальные блоки 20 накрыты сетчатой крышкой 2l, обеспечивающей неподвижность фильтровальных блоков 20. Фильтрующая загрузка блоков 20 является субстратом для закрепления и развития биопленки ге" теротрофных микроорганизмов.

Продольные перегородки 11 и 12 является дополнительной опорой креп- ления щелевых днищ 16 и биологических фильтров 20 в отсеках 15 и 14, а также для образования вертикального канала 13. Канал 13 позволяет контролировать работу устройства для биологической доочистки воды и апре делять момент своевременной промывки биологических фильтров 20 и удаления осадка иэ днища 3. Например, при нормальной работе устройства уровень воды s канале (фиг.3 ) ниже уровня воды в отсеке 15 и выше уровня воды отсека 14, а при засорении фильтровальных блоков 20 отсека 15 уровень воды в канале 13 и отсеке 14 будет одинаковым, что. свидетельствует о необходимости промывки отсека

15. При засорении фильтровальных блоков 20 отсека 14 уровни воды в канале 13 и отсеке 15 будут вырав-.

3 1О20 374 ииваться и в этом случае необходимо выполнить промывку фильтрующей загрузки блоков 20 отсека 14. Таким образом, канал 13 необходим для регулирования нормальной работы установки в целом и, в частности, для предот-. вращения путем удаления взвешенных веществ и осадка загрязнения очища-, емой воды.

Устроиство для биологической до.очистки сточных вод оборудовано насосом 22 подачи воды с трубопроводами и вентилями. Насос 22 посредством трубопроводов с вентилями 23-25 соединен с дырчатыми трубами 4,9 и 7.

Напорный патрубок насоса 22 также соабщен посредством трубопроводов и вентилями 26-28 с коллектором сброса осадка с дырчатыми трубами 7 и 9.

Устройство для биологической доочистки сточных вод работает следующим образом.

В предварительно подготовленном к эксплуатации устройстве (а именно уложенными на перегородки 19 фильтровальными блоками 20 и накрытыми крышками 21, а также с высаженными в блоки щелееого днища 16 растениями) из коллектора производится подача сточных вод на очистку, через открытый вентиль В,загрязненные стоки подаются в дырчатую трубу 7, из которой далее поступают в лоток 5, Из приемного лотка. 5 сточные воды переливаются через кромку продольной стенки 1 и заполняют отсек 15 и дни" ще 3, проходя через щелевое днище

1б с растительностью,и блочный биологический Фильтр 20. Далее поступающая на очитску вода из днища 3 запол- 40 няет отсек Й. 8 отсеке 1ч сточные воды проходят через отверстия пере городки. 1г, филатровальные блоки 20, сетчатую крыаку 21 и далее через щепевое днище 16 с растительностью и в конечном итоге переливаютая са » мотеком через верхнюю кромку стенки ,1 и заполняют лоток 6 приема очищенной воды. Из лотка б через дырчатую трубу 9 при открытом вентиле 10 вода поступает в коллектор отвода очищенной воды.

Расход воды на очистку и скорость . ее прохождения через отсеки 14 и 15 регулируют посредством вентилей 8 и 19. Процесс биологической очистки сточных вод в предлагаемом устройстве осуществляется посредством растительности щелевых- днищ Hi и биоценоэа биологической пленки биологического . фильтра, регистрирующей загрузки блоков 20.

Технологический процесс очистки сточных вод в устройстве следующий.

В ходе поступления сточных вод

:из лотка 5 в отсек 15 через переливную кромку стенки 1 происходит .аэрация сточных вод, газообмен водной среды с воздухом и насыщение воды кислородом воздуха, усиливающим аэробные процессы окисления загрязнений.

При прохождении сточных вод через щелевое днище 16 с растительностью происходит биологическая адсорбция загрязнений биоцеиозом раститель ности. Продолжение биологической очистки осуществляется при прохождении стоков через фильтровальные блоки 26 биологического фильтра за счет контакта стоков с биологической пленкой фиеьтрующвй загрузки. В процессе прояощдения стоков из отсека

15 в отсек 14 происходит осаждение взвеаенных веществ в днище 3, как и в обычном отстойнике, поскольку вертикальный канал 13 является аналогом перегородки вертикального от. стойника., Дополнительная доочистка воды осу" ществляется в..отсеке М посредством биологической пленки фильтровальных блоков 26 к биоценовов растительности щелевого днища 16, в при поступлении.очищенной воды в лоток 6 через верхнюю кромку стенки 1 происходит ее азрация. для обеспечения более длительного контактаочищаемои воды с растительными биоценозами и биоценозами биологической пленки предусмотрена рециркуляция воды.

Для этих целей .приоткрывают вентиль

10, затем открывают венгиль 24, вклю- . чают. насос 22 и далее открывают вентиль 27. Часть очищаемой, воды через дырчатую трубу б по трубопроводу с открытым вентилем 24 .засасывается насосом 22 и нагнетается по трубопроводу с открытым вентилей 27 в дырчатую трубу, в которой рециркулируемая вода смешивается с поступающими на очистку загрязненными стоками.

1026374

Накопившийся в днище .3 осадок удаляют открытием вентиля 23 с последую@ни включением в работу насоса

22 дпя отвода осадка в .канализа" цию через открйтый вентиль 26.

Йроимвку загру8ки. филътроваль нмх блоков 26. от<акое. 35 и и осу-, ществляют обратнмй::потоком воды»

"Для этих целей ив:-днища 3 предварительно. удаляют есадок. Затеи для . взрымления и про»еэки фильтрующей

:загрузки блоков. 26-:отсекое t5 и Я .:году при закрьоых вейФМях 8 и 16 и

:при открыт»4м, вентиле 2$:íàñîñàè 22 подают по трубоГци. ИВОВ@ с . открытии вентилеи 28 в дырчатую трубу 9, из

:которМ вода через. лоток 6 поступает в отсек А, преходя. через щелевое днище 16 с растительностью, блоки

- 26, далее через. блоки 29 и-щелевое:днив е 36 отсека:3$ и дырчатую трубу

;8

I»

7 лотка 5. Такии образои, вода со-. вераает замкнутую циркуляцию, при которой она осветляется за счет оседания взвесей в днище 3После .взрыхления и промывки фильтрующей загрузки блоков 26 биологи ческих фильтров перекрывают вентили

25 и 28, затем открывают вентили

23 и 26 и насосои 22 .вьааеописанным слософаи откачивают скопиааийся осадок,nemine чего. отключают насос

22, перекрывают вентили 26 и 23 и подают воду на очистку путем открытия вентилей 8 и 30, регулируя ее расход.

Предлагаемое .устройство .для биоло гической доочистки сточнмх вод надежно и просто в эксплуатации, ебвс" печивает стабильную и качественную очистку сточных вод.

1020374.

Составитель Л.Суханова

Редактор А.фролова Техред А.Бабинец Корректор А.Ильин

Заказ 3828/19 Тйраж 471 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 3035, Москва, Ж-35, Рауаская наб, д. 4/$

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4