Установка для очистки сточных вод

Полезная модель относится к охране окружающей среды и может быть использована в химической, медицинской, микробиологической, пищевой промышленности, а также для аэробной и анаэробной биологической очистки любых категорий сточных вод на заданной глубине.

Сущность полезной модели в том, что в установке для очистки сточных вод, содержащей пакет решеток с носителями для иммобилизации микробных клеток активного ила связанный с тросом, согласно полезной модели пакет решеток с носителями для иммобилизации микробных клеток активного ила оснащен упруго деформируемыми элементами, установленными консольно по периметру пакета решеток на одном из его торцев. Полезная модель обеспечивает такие новые технические эффекты: дополнительное насыщение водохранилища кислородом воздуха, более глубокая очистка воды от органических и неорганических примесей, улучшение окисно-восстановительного потенциала водохранилища с одновременным значительным упрощением конструкции.

Полезная модель относится к охране окружающей среды и может быть использована в химической, медицинской, микробиологической, пищевой промышленности, а также для аэробной и анаэробной биологической очистки любых категорий сточных вод на заданной глубине.

В наше время все более широкое применение находят природоохранные биотехнологии с использованием иммобилизованной микрофлоры. Закрепленные на носителях микроорганизмы в разнообразнейших по конструкциям реакторах (биофильтрах) применяются уже больше столетия. Однако только в последние годы благодаря использованию микроорганизмов-деструкторов и закреплению их на нерастворимых в воде носителях состоялся переворот в биологической очистке воды.

Известна установка для биологической очистки водохранилищ и насыщения их кислородом воздуха [Патент Украины 24642 А, МПК C02F 3/24, опублик. 04.08.98. Бюл. 3], которая состоит из пакета решеток с носителями для иммобилизации активного ила, троса, который соединяет пакет решеток, сверху которого находится непрозрачная крышка, с механизмом колебания, который включает коромысло, закрепленное на опоре, расположенной на понтоне и имеет электрический привод с подпиткой от солнечной батареи.

Недостатками данной установки является недостаточная производительность (до 10-15%), невозможность работать на глубине более двух метров, которая зависит от ограниченной длины коромысла, неуравновешенный механизм колебания, невозможность применения установки в зимний период.

Известна также установка для очистки сточных вод [патент Украины 50440 А, МПК C02F 3/24, опублик. 15.10.02, Бюл. 10], состоящая из емкости, вертикальной опоры, на которой закреплена неподвижная горизонтальная балка, на концах которой находятся колесики блочной системы с гибким тросом, который соединен с одной стороны с пакетом решеток с носителями для иммобилизации активного ила, а с другой - с емкостью-противовесом с клапаном внутри и штырем выходящим наружу, емкости накопителя-питателя с тягами и запорным устройством, фиксаторов положения емкости противовеса.

Недостатками этой установки является требование наличия емкости накопителя-питателя, которая должна располагаться выше установки, зависимость высоты вертикальной опоры от глубины погружения пакета решеток в сточную воду, невозможность применения установки в зимний период.

За прототип принята установка для очистки сточных вод [патент Украины 63510, МПК C02F 3/24, опублик. 15.01.2004, бюл. 1], которая состоит из емкости, пакета решеток с носителями для иммобилизации микробных клеток активного ила, крышки с отверстиями над пакетом решеток, троса и талевой системы, при этом талевая система состоит из приводного вала, который вращается от реверсивного электродвигателя с электрическим таймером, на валу закреплено колесико определенной ширины с перегородкой на периферии или два сдвоенных колесика, к которым с разных сторон прикреплены концы троса и двух или одного колесиков на нижних валиках, которые не вращаются, на которые перекинут трос, на одной ветви троса жестко через пружинный амортизатор закреплен пакет решеток с носителями, а на втором - противовес; форма решеток с носителями представляет собой усеченный конус; кроме того установку может быть оснащено оболочкой, которая охватывает упомянутую емкость для обогрева сточной воды в процессе ее очистки.

Недостатком этой установки является низкие скорость процесса очистки и массообмена и вследствие этого заиливание пакета решеток с носителями для иммобилизации активного ила, а также неоправданно сложная конструкция, которая приводит к высоким удельным капитальным затратам, в том числе электроэнергии.

В основу полезной модели положена задача такого усовершенствования установки для очистки сточных вод, при котором за счет оснащения ее упруго деформируемыми элементами, установленными консольно по периметру пакета решеток на одном из его торцев обеспечивается дополнительное насыщение водохранилища кислородом воздуха, более глубокая очистка воды от органических и неорганических примесей, улучшение окисно-восстановительного потенциала водохранилища с одновременным значительным упрощением конструкции.

Поставленная задачи достигается тем, что в установке для очистки сточных вод, содержащей пакет решеток с носителями для иммобилизации микробных клеток активного ила связанный с тросом, согласно полезной модели пакет решеток с носителями для иммобилизации микробных клеток активного ила оснащен упруго деформируемыми элементами, установленными консольно по периметру пакета решеток на одном из его торцев.

Причинно-следственная связь между предлагаемой совокупностью признаков и техническими результатами, которые достигаются при ее реализации, состоит в следующем.

Благодаря оснащению пакета решеток с носителями для иммобилизации микробных клеток активного ила упруго деформируемыми элементами, установленными консольно по периметру пакета решеток на одном из его торцев обеспечивается принудительная интенсификация массообменных процессов в объеме пакета решеток с носителями и емкости со сточными водами, дополнительное насыщение водохранилища кислородом воздуха, более глубокая очистка воды от органических и неорганических примесей, улучшение окисно-восстановительного потенциала водохранилища с одновременным значительным упрощением конструкции.

На чертеже проиллюстрирована предлагаемая установка для очистки сточных вод, где изображен ее общий вид в аксонометрии.

Установка для очистки сточных вод содержит пакет решеток 1 с носителями для иммобилизации микробных клеток активного ила связанный с тросом 2, согласно полезной модели пакет решеток с носителями для иммобилизации микробных клеток активного ила оснащен упруго деформируемыми элементами 3, установленными консольно по периметру пакета решеток на одном из его торцев.

Предлагаемая установка работает так.

Пакет решеток 1 с носителями для иммобилизации микробных клеток активного ила с помощью закрепленного на нем троса 2 погружают на заданную глубину в неочищенную сточную воду, которую подают в напорном с помощью насоса или в самотечном режиме в емкость для очистки сточных вод (на чертежах не показано) или без использования емкости непосредственно в водохранилище, трос соединяют с механизмом возвратно-поступательного перемещения, благодаря тому, что к пакету решеток 1 с носителями для иммобилизации микробных клеток активного ила закреплены упруго деформируемые элементы 3, установленные консольно по периметру пакета решеток 1 на одном из его торцев при перемещении пакета решеток 1 обеспечивается принудительная интенсификация массообменных процессов и повышение их скорости в объеме пакета решеток 1 и в емкости со сточными водами, эффективная интенсификация обменных процессов аэробного и анаэробного типа, вследствие чего существенно уменьшается заиливание пакета решеток 1, увеличивается концентрация активного ила за счет иммобилизации его на носителях в процессе адсорбции органических и неорганических соединений на поверхности клеток активного ила. В нижней части этой емкости закреплена сливная труба, через которую, а также через патрубок с задвижкой осуществляется удаление отработанного ила. При отсутствии емкости для размещения неочищенных сточных вод - непосредственно в водохранилище.

Благодаря простоте конструкции предлагаемой установки ее внедрение не нуждается в капитальных изменениях в существующих системах очистки стоков; она применима в любых типах очистительных сооружений или емкостей, причем конструкция емкости не является определяющим фактором, возможно использование этой установки для восстановления микрофлоры естественных водоемов, нет потребности в аэрации при использовании ее в аэротенках разных типов.

Установка для очистки сточных вод, содержащая пакет решеток с носителями для иммобилизации микробных клеток активного ила, связанный с тросом, отличающаяся тем, что пакет решеток с носителями для иммобилизации микробных клеток активного ила оснащен упруго деформируемыми элементами, установленными консольно по периметру пакета решеток на одном из его торцов.