Устройство для биологической доочистки сточной воды

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

t«)967966 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 020381 (21) 3255613/23-26 (gq) М. Кл. с присоединением заявки ¹(23) Приоритет—

С 02 F 3/32

Государственный комитет

СССР по делам изобретений н открытий (53) УДК 628. 356 (088. 8) Опубликовано 231082.бюллетень йт 39

Дата опубликования описания 23.10Я2 (72) Авторы изобретения

Н.A.Ëóöåíêî, В.С. Кулик, В. В. Казимирчак и Г.Д. ВердЬ)шеВ

)) (Киевский ордена Ленина государственный университет.:,. им. T. Г.Шевченко (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ БИОЛОГИЧЕСКОЙ ДООЧИСТКИ СТОЧНОЙ

ВОДЫ

Изобретение относится к очистке сточ ных вод, ка сается устройств для очистки и доочистки сточных вод биологическими. способами и может найти применение в сооружениях биологической очистки для защиты природных водоемов от антропогенных загрязнений.

Известно устройство для очистки н отвода сточных вод в водоемы, содержащее канал с секциями водной растительности в виде надводных и подводных участков(1).

Недостатком конструкции такого устройства является неполная биологическая очистка сточных вод от загрязняющих воды сложных органических соединений,.поскольку в нем не обеспечен интенсивный газо- и водообмен между корневищами и стеблями водных растений.

Известно также устройство для очистки сточных вод и отвода их в водоем, содержащее секции биологического окисления с фильтрующей. загрузкой и секции водной растительности в виде прямоугольной емкости с установленны)и в ней на расстоянии друг от друга на опорных рамах перфорированными поддонами с гравийно-песчаной фильтрующей загрузкой для культивирования водных растений, а также имеющее расположенные перед секциями водной растительности вертикальные отстойники и вертикальные перегородки с отверстиями, расположенными между секциями водной растительности и биологического окисления и оборудованное приемными камерами.сточных вод 1,2).

Однако известное устройство для очистки сточных вод и отвода их в водоем сложно по конструкции, секции водной растительности не в достаточной мере обеспечивают очистку воды из-за слабого газо- и водообмена между корнями, корневищами и стебля ми водных растений и водной средой,,,что приводит к пониженной биологической адсорбции минеральных и органических веществ — загрязнителей сточных вод.

Целью изобретения является повышение степени очистки воды путем обес печения оптимального газообмена между водными растениями и водной средой.

Указанная цель достигается тем, что устройство, содержащее прямоуголь 0 ную емкость с секциями водной рас967966 тительности в виде перфорированных поддонов с гравийно-песчанной загрузкой, размещенных на опорных рамах, и приемную камеру, снабжено продольной перегородкой, образующей в емкости ,два каскадно расположенных отсека 5 водной растительности, перфорированные поддоны выполнены в виде усеченных сфер с кольцевым ободом и снабжены перфорированной пустотелой сферой с вентиляционньм патрубком и дре- 10 нажной трубой с,вентилем, при этом гравийно-песчаная загрузка для культивирования водных растений размещена между усеченной сферой и пустотелой сферой, а первый отсек сообщен 15 со вторым отсеком, и последний с приемной камерой дренажными трубами с вентилями.

На фиг. 1 изображено устройство для биологической доочистки сточных вод, план; на фиг ° 2 — сферообразный поддон для культивирования водных растений с частичным вырезом наружной его стенкиу на фиг.3 — устройство, поперечный разрез с пояснением функциональной схемы работы.

I (5

Устройство для биологической доочистки сточных вод представляет собой прямоугольную в плане емкость 1, выполненную разделенной сплошной продольной перегородкой 2 на два кас- кадно расположенных отсека 3 и 4, каждый из которых оборудован приемными камерами 5 и б сточных.вод.

Приемная камера 5 сточных вод расположена внутри отсека З,а приемная камера б сточных вод расположена снаружи отсека 4 и является в даннсм случае приемной камерой очищенной водые ,Приемная камера 5 сточных вод со- 40 общена посредством трубопровода с вентилем 7 с источником биологически очищенных сточных вод, а камера б очищенной воды оборудована трубопроводом с вентилем 8 для отвода очищен- 45 ной воды например, в природный водоем.

В каждом из отсеков 3 и 4 расположены в ряд на расстоянии друг от друга на опорных рамах 9 сферообразные перфорированные поддоны 10 для культивирования водных растений, детальная конструкция одного из которых изображена на фиг.2.

Сферообраэный перфорированный поддон 10 состоит иэ перфорированного пустотелого корпуса 11, выполненного в виде усеченной сферы с кольцевым ободком 12. Внутри корпуса 11 с кольцевым ободком 12 расположена перфорированная пустотельная сфера 13 60 с вентиляционным патрубком 14 и дренажной трубой с вентилем 15.

Между сферообраэным корпусом 11 и перфорированной пустотелой сферой

13 расположена гравийно-песчаная 65 загрузка 16 для культивирования водных растений.

Выполнение перфорированного поддона для культивирования водных растений 10 шарообразной формы и расположенной вйутри его перфорированной пустотелой сферы 13 обеспечивает оптимальный равномерный со всех сторон беспрепятственный процесс ,прохождения фильтрации очищаемой воды через гравийно-песчаную фильтрующую загрузку 16 и отвод ее через . дренажную,трубу с вентилем 15, а вентилляционнЫй патрубок 14 обесйечивает дополнительный газообмен водной среды с воздушной, а также достига.ется наиболее оптимальный процесс роста и развития высаженных в гравийно-песчаную фильтрующую загрузку 16 водных растений. Верх:. .ий слой этой загрузки в кольцевом ободке 12 может быть наиболее мелким„ так как он предназначен лишь для укрепления корневой системы и для поддержания стеблей посредством самого кольца. Указанная конструкция перфорированного поддона 10 сочетает в себе элементы биологического фильтра эа счет развития микрофлоры в загрузке 16 и биологического поглотителя загрязнений сточных вод, основным функциональным компонентом которого являются водные растения.

Устройство для биологической доочистки сточных вод работает следую-. щим образом.

Сточную воду, прошедшую биологические очистные сооружения, по трубопроводу через открытый вентиль 7 по- дают в нриемную камеру 5 сточных вод, из которой вода через ее верхнкю кромку равномерным потоком переливается в отсек 3 и заполняет его.

В отсеке 3 на расстоянии друг от друга на опорных рамках 9 расположены сферообраэные перфорированные поддоны 10, в которых предварительно высажены водные растения в гравийно-песчаную фильтрующую загрузку 16. По мере заполнения очищаемая вода через отверстия усеченного сферообразного корпуса 11 и щели и поры загрузки 16 и отверстия пустотелой сферы 13 поступает в дренажную трубу с открытым вентилем 15, через который очищаемую воду подают во второй отсек 4 и заполняют его очнщаемой водой.

Очищаемая вола из второго отсека 4 через перфорированные сферообразные поддоны 10 описанным путем через дренажные трубы с открытыми вентилями 15 поступает в приемную камеру 6 очищенной воды.

Очищенная вода из приемной камеры б по трубопроводу с открытым вентилем 8 сбрасЫвается в приемный водоем °

967966 у Формула изобретения

Р

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1 . Ав торское св иде тел ь с тв о СССР

9 806613, кл. С 02 С 1/02, 1978.

2. Авторское свидетельство СССР

9 812761, кл. С 02 С 1/02, 1979.

Отсеки 3 и 4 в предлагаемом устройстве расположены каскадно, причем отсек 3 расположен относительно горизонтального уровня воды выше по отношению отсека,4 в целях обес.печения самотека воды.

Перфорированные сферообразные под-. доны 10 сочетают в себе функции еханического фильтра, биологического ильтра и биологического поглотителя загрязнений сточных вод (последйий состоит иэ биоценоза водных растений ).

Верхний слой фильтрующей загрузки 16 состоит из мелкой фракции песка, расположенного в кольцевом 15 ободке 12 и над более крупным слоем загрузки 16. Кольцевой ободок 12 выполнен сплошным (не перфорированным), он предотвращает таким образом излишне засорение мелкоэернис- 20 того слоя загрузки 1б,.а также поддерживает в вертикальном направле,нии стебли растений.

Гравийно-песчаная загрузка 16 сл жит в данном случае фильтрующим материалом и почвенным субстратсм для водных растений,.

Процесс биологической доочистки сточных вод в предлагаемом устройст ве происходит следующим образом.

В процессе фильтрации. воды через гравийно-песчанную фильтрующую за- грузку 16 с высаженными в нее водны ми растениями происходит развитие биологической пленки на зернах загрузки 16, а также рост и развитие водных растений. Шарообразная форма поддонов 10 благоприятствует развитию корневой системы водных растений беэ их деформации.

В процессе прохождения очищаемой воды через загрузку 16 происходит ее контакт с биологической пленкой и корневой системой водных растений в результате чего происходит биологическое разложение сложных органи ческих веществ и ассимиляция минеральных и органических соединений комплексов биоценозов биологической пленки и водных растений.

В результате активной фильтрации воды через загрузку 16 происходит интенсивный газо- и водообмен между

Корнями, корневищами и стеблями вод ных растений, что благоприятствует .интенсификации очистки воды и развитию указанных биоценозов.

Пустотелая перфорированная сфера 13 с вентиляционным патрубксм 14 обеспечивает гаэообмен очищаемой воды с воздушной .средой, а также способствуют беспрепятстпенному самотеку воды через дренажные трубы при открытых вентилях 15.

Уровни воды в отсеках 3 и 4 .регулируют посредством открытия вентилей

7 15 и 8.

По окончании биологического вегетационного сезона излишек биомассы водных растений из перфорированных сферообразных поддонов 10 удаляется.

Предложенное устройство для биологической доочистки сточных вод по своей функции имеет сходство с естественными прудами. Однако такое устройство занимает в 10-15 раз меньШУю площадь, надежно в работе и обеспечивает лучшую в 1,5-2 раза очистку воды по сравнению с ее очисткой в естественных прудах.

1„

Устройство для биологической доочистки сточной воды, содержащее прямоугольную емкость с секциями водной растительности в виде перфорированных поддонов с гравийно-песчаной загрузкой, размещенных на опорных рамах, и приемную камеру, о тличающееся тем, что, с целью повышения степени очистки путем обЕспечения оптимального гаэообмена между водными растениями и водной средой, оно снабжено продольной перегородкой, образующей в емкости два каскадно расположенных отсека водной растительности, перфорированные поддоны выполнены в виде усеченных сфер с кольцевым ободом и снабжены перфорированной пустотелой сферой с вентиляционным патрубком и дренажной трубой с вентилем, при .этси гравийно-песчаная эагрузка для культивирования водных растений размещена между усеченной сферой и пустотелой сферой, а первый отсек сообщен со вторым отсеком, и последний с приемной камерой дренажными трубами с вентилями.

9б7966

Фиг. 2 1

ФигЗ

Ъ

ВНИИПИ Заказ 8014/35 Тираж 981 Подписное

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная,4