Установка для очистки воды

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К AS.ОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Соеетскнх

Соцналнстнческнх

Реслублнк

<п>969683 (61)Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 220481 (2>) 3278664/23-26 с присоединением заявки М(23) Приоритет—

Р М К з

С 02 F 3/32

Государственный комитет

СССР ио деяам изобретений и открытий

Опубликовано З01082 Бюллетень К9 40

РЗ1 У К628. 356 (088 8) Дата опубликования опмсания301082

Н.A. Луценко, Л.П. Брагинский, И.И. Величко и В.С. Кулик (72) Авторы изобретения

Изобретение относится к обработке и очистке природных и сточных вод, в частности к установкам и аппаратам для очистки и доочистки воды биологическими способами, и может найти применение в рыбоводстве с целью очистки воды, используемой для массового культивирования водных организмов, а также в биологических очистных сооружениях.

Известна установКа для очистки воды, представляющая собой корпус с днищем и установленные в нем рядами прямоугольного сечения секции биологических фильтров. В секциях биологических фильтров размещена фильтрующая загрузка, а под ней расположены перфорированные трубы, соединенные с узлом подачи исходной жидкости и дополнительным фильтром, размещенным между корпусом биофильтра и сборным резервуаром |1).

Недостатком указанной установки является низкая производительность очистки воды.

Известна также установка для очистки воды, состоящая из корпуса с днищем и содержащая биологические фильтры с фильтрующей загрузкой и перфорированными трубами, водосточ ные лотки, камеры осветленной воды и фильтры для очистки воды, а также насос с трубопроводами для подачи воды на очистку и отвода осадка 2 .

Недостаток известной установки заключается в том, что она не„в полной мере обеспечивает очистку воды от органических и минеральных веществ и биогенных элементов.

Цель изобретения — повышение сте" пени очистки воды путем интенсификации адсорбции минеральных и органи;ческих загрязнений.

Поставленная цель достигается тем, что в установке ддя очистки воды, содержащей очистной фильтр, биологический фильтр с фильтрующей загруз кой н дренажными трубами, камеру осветленной воды, отстойник, насос с трубопроводами подачи воды на очистку и .отвода осадка, биологический фильтр выполнен иэ двух секций, первая из которых снабжена раэмещенны1ми над фильтрующей загрузкой садКа ми с нитчатыми водорослями и сообщена с очистным фильтром н камерой осветленной Воды, а вторая — садками с нитчатыми водорослями цилиндри30 ческой формы с коническими днищами сообщенными с отстойником.

969683

На фиг. 1 изображена установка для очистки воды, вид в плане; на фиг. 2 - то же, продольный paspea.

Предлагаемая установка ддя очистки воды представляет собой агрегат, состоящий из,блока напорных фильтров 5

1 предварительной очистки -воды преи-, мущественно от крупнодисперсных . взвешенных веществ (фиг. 1). Каждый из таких фильтров состоит из корпуса 2 (фиг. 2), представляющего собой (О прямоугольную в плане емкость. Снизу корпус 2 имеет пирамидообразное днище 3. Внутри корпуса 2, над днищем 3 расположена решетка 4, на которой уложена крупнозернистая загруэ- .15 ка 5, например из гравия с крупностью зерен 20-45 мм (нижний ярус). В верхней части корпуса 2 расположена вторая мелкоячеистая решетка б, под которой находится плавающий слой фильтрующей загрузки 7 из гранул вспененного полистирола, имеющих гранулометрический состав 8-65 мм. (верхний ярус). В боковой части каж-, 0 дого иэ фильтров 1 имеется боковое 25 водосливное окно 8, посредством которого фильтры 1 сообщены с блоком

9 биологического окисления загрязнений первой ступени биологической очистки воды. Блок 9 биологического окисления представляет собой прямоугольную в плане емкость, на днище

10 которой уложены дренажные трубы

11, а сверху - фильтрующая загрузка

12, над которой на опорных рамах 13 установлены в два ряда сетчатые садки 14 для культивирования нитчатых водорослей. Дренажные трубы 11 вторым концом выходят через торцовую стенку блока 9 в камеру 15 осветленйой воды, верхний торец стенки кото- 40 рой образует водосливное окно 16, сообщая таким образом камеру 15 с блоком 17 биологического окисления загрязнений сточных вод второй с1упени очистки воды. 45

:В блоке 17 биологического окисле ния расположены в ряд в поперечном напр явлении садки 18 для,культивирования нитчатых водорослей, каждый иэ которых представляет собой цилинд-50 рическую емкость с коническим днищем 19. В верхней части цилиндрической стенки каждого иэ садков 18 расположены водосливные окошки 20, а внутри — горизонтальная сетчатая перегородка 21 ° Конические днища 19 садков 18 посредством трубопроводов

22 сообщены с приемным лотком 23 вертикального отстойника 24, имеющего днище 25, поперечную перегородку, 60

26, не доходящую нижним концом до днища 25, и водосливной лоток 27, сообщенный с трубопроводом с вентилем 28 для отвода осветленной очищенной воды. 65

Установка для очистки воды оборудована насосом 29 подачи воды с трубопроводами и вентилями. Трубопровод подачи воды на очистку с вентилем 30 сообщен с всасывающим патрубком насоса 29, а нагнетательный патрубок насоса 29 сообщен посредством трубопроводов с вентилями 31 с днищами 3, которые имеют водосливные патрубки с вентилями 32.

Днище 25 отстойника 24 посредст.-. вом трубопровода с вентилем 33 сообщено с всасывающим патрубком насоса 29.

Предлагаемая установка для очистки воды работает следующим образом.

Воду, предназначенную для очистки подают насосом 29 подачи воды по трубопроводам через открытые вентили 30 и 31 в днища 3 блока фильтров

1. В этом случае вода под напором проходит через решетки 4 и щели фильтрующей загрузки 5 и поднимает-. ся далее вверх, проходя через верхний ярус фильтрующей загрузки 7 и решетку 6, и через водосливное окно 8 поступает на блок 9 первой ступени биологической очистки.

В нижнем ярусе фильтрующей загрузки 5, поддерживаемой решеткой 4, а также в днище 3 задерживаются крупнозернистые загрязнения очищаемой воды. Частично освобожденная вода от крупноэерйистых загрязнений поднимается вверх, прижимает к решетке б плавающую загрузку 7, процеживается через нее и освобождается от мелкодисперсных вэвесей, и далее через водосливные окна 8 поступает самотеком в садки 14 для культивирования нитчатых водорослей. В садках вода проходит через толщу биомассы нитчатых водорослей, контактирует с ней, путем биологической адсорбции очищается нитчатыми водорослями и в конечном итоге через сетчатые днища садков самотеком поступает в фильтрующую загрузку 12, являющуюся биологическим фильтром иэ гетеротрофных микроорганизмов, а далее через дренажные трубы 11 в камеру

15 осветленной воды. Очищенная вода посредством биологической пленки загрузки 12 дополнительно очищается от органических веществ.

Из камеры 15 осветленной воды через водосливное окно 16 (верхнюю кромку стенки} вода переливается в блок 17 второй ступени биологической очистки воды и заполняет его, а затем самотеком через водосливные окошки 20 поступает внутрь садков 18 для культивирования нитчатых водорослей, далее проходит через биомас- ° су нитчатых водорослей .и сетчатую перегородку 21 и по трубопроводам 22 самотеком поступает в лоток 23 вер969683 тикального отстойника 24. Иэ лотка

23 очищенная вода равномерно перели вается и, благодаря наличию перегородки 26, поступает вниз к днищу

25, а затем поднимается вверх и в конечном итоге поступает в очищенном и осветленном виде в лоток 27, из которого по трубопроводу через открытый вентиль 28 отводится в водоем.

В днище 25 взвешенные вещества аккумулируются таким же образом, как и в обычных отстойниках.

По мере накопления загрязнений и осадка в фильтрующей загрузке 5 .и решетке б фильтра 1, а также в днище 25 отстойника 24 перекрывают вентиль 30, открывают вентиль 33 и таким образом осадок иэ днища 25 подают в фильтры 1, а затем перекрывают вентиль 33 и выключают из работы насос 29.

Для удаления загрязнений и осадка из Фильтров 1 открывают вентили 32, и под напором имеющейся в Фильтрах

1 воды плавающая загрузка б взрыхляется, освобождаясь от аккумулиро ванных загрязнений. Загрязнения вмес те с водой самотеком, в том числе иэ Фильтрующей загрузки 5 и днища 3, через открытые вентили 32 сбрасываются в канализацию.

После освобождения фильтров 1 . от загрязнений перекрывают вентили

32 открывают вентили 30 и 31, включают в работу насос 29 для подачи воды на очистку, и таким образом установка для очистки воды выводятся на прежний режим работы.

Путем очистки:на фильтрах, биологическом фильтре, а также посредством нитчатых водорослей, достига. ется глубокая очистка воды. Для очистки сточных вод целесооаразно испольэовать виды водорослей, указанные в таблице, которие, как видно, предпочитают воды, богатые биогенными элементами и органическими веществами.

Наиболее подходящими видами водорослей для очистки воды являются

Cladophora fracta u Rhlzoclonium

hiегоglyphlcum. Перед другими нитча10 тыми водорослями они имеют ряд преимуществ: массовость, интенсивный рост, высокая Фотосинтетическая активность"и поглотительная способ ность по отношению к биогенным эле15 ментам и органическим веществам, сравнительно низкие деструкция и внеклеточное выделение органических веществ. Они хорошо приживаются в искусственных условиях, не прирастащ ют к стенкам биопоглотителя и при желании легко могут быть из него изъяты.(изъятию подлежит биомасса, превышающая 3 кг/м объема воды в емкостях с нитчатыми водорослями оптимальная биомасса 1-2 кг/м емкости с водой) °

Таким образом, биоценозы нитчатых водорослей обеспечивают высокое ка;чество очистки воды от загрязнений, а их применение в очистных сооружениях имеет ряд преимуществ по сравнению с биоценозами активного ила, так как нитчатые водоросли интенсивнее адсорбируют минеральные и органические соединения, а сам процесс

35 очистки воды можно осуществить на более„простых установках и сооружениях.

Характеристика видового состава нитчатых водорослей, рекомендуемых

40 для биологической очистки и обработки природных и сточных вод.

969683

«««««ейВФе. Отношение к загрязнениям

«««

Морфологическая характеристика

«Ф«

««««««ь»

Свободноплавающая, нити ветвятся, образует кослан и скопления) толщина нити до 120 мки.

Сильно ветвистые нити, обрастает подводные предметы) толщина до 130 мкм.

Похож на С. fracts, но нити беэ боковых ветвей, образует gooses, толщина до 40 мкм.

Ценобни .свободноплавающив, в виде мешка до 1 м длиной, Иного видов, которые различаются только при половом размножении прикрепленные, не ветвятся. .В

Активно поглощают органические вещества и аэот.

01dogonium I.ink

Толщина до

165 мкм.

Spl regyra crassa Kuetz

Sp i rogyrs set I formis (K th) Kuetz

Растет В загрязненных водах," активно поглощает азот н фосфор, Толщина до

100 мкм.

Spi rogy гв neglects (Hsss) Kuetz

Активно поглощает азот и фосфор

Толщина до 60-70 мкм.

° «» « ми над фильтрующей загрузкой садками

45 с нитчатыми водорослями и сообщена с очистным фильтром и. камерой осветленной воды, а вторая — .садками с нитчатыми водорослями цилиндрической

:формы с коническими днищами, сообщен50, Мыми с отстойником.

Установка для очистки воды, содержащая очистной фильтр, биологический фильтр с фильтрующей загрузкой и дренажными трубами, камеру осветленной воды, отстойник, насос с тру брпроводами подачи воды на очистку и отвода осадка, о т л и ч а ю— щ а я с я тем, что, с целью повышения очистки воды путем интенсификации адсорбции минеральных и органических загрязнений, биологический фильтр выполнен из двух секций, первая из которых снабжена размещенныИсточники информации, принятые во внимание при экспертизе.1 ° Авторское свидетельство СССР

55 9 850610, кл. С 02 F 3/18, 1979.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке Р 2996670, кл. С 02 F 3/32, 1980.

««««««««««Ф«««««««««««а «««

Вид водорослей

Clsdophors frscta Kuetz

Cl sdoðhoãs gIomerata (i.)Kuetz

IIhI йос! РО I uehi e rog I yphl cue

Kuetz

HydrodIctyon retIcuIhtue

Lsgerh формула изобретения

Активно поглощает *эот, особенно аююннйный, фосфор, металлы, органические вещества.

Активный фотосннтетик, что способствует очистке воды.

Очищает воду от органи» ческнх и минеральных соединений.

Очищает воду от органических и минеральных веществ, растет s водах, богатых азотом.

Растет в воде с азотистым загрязнением.

969683

Составитель Л. Суханова

Техред М.Гергель Корректор у. Пономаренко, Редактор Т. Лопатина

Тираж 981 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5

Заказ 8306/26 филиал ППП "Патент", r. ужгород, ул. Проектная, 4