Компактное устройство с вертикальным окислительным каналом для эффективной очистки сточных вод

 

Полезная модель относится к компактным индивидуальным биологическим системам очистки хозяйственно-бытовых сточных вод активным илом во взвешенном состоянии и может быть использовано в отдельно стоящих зданиях, например, коттеджах, приусадебных домах, школах, клубах и т.д., а также в небольших поселках, и представляет собой компактное устройство с вертикальным окислительным каналом для эффективной очистки сточных вод, содержащем расположенные в общем корпусе с пароизоляционной крышкой и сообщающиеся между собой приемный аэротенк с системой аэрации, находящийся под ним и связанный с ним отверстиями в промежуточном дне активационный первичный отстойник, снабженный придонно расположенными крупнопузырчатыми перемешивателями, и отделенный от приемного аэротенка и активационного первичного отстойника внутренней перегородкой вторичный отстойник, снабженный системой дозированного выведения очищенной воды за пределы установки, и расположенный в пароизолированном кожухе компрессор, причем отверстия промежуточного дна, разделяющего приемный аэротенк и активационный первичный отстойник, расположены в его боковых зонах в пристенной области около вертикальной внутренней перегородки вторичного отстойника, при этом вертикальная внутренняя перегородка выполнена с не менее чем одним отверстием, расположенным над промежуточным дном и связанным посредством эрлифта рециркуляции активного ила с нижней зоной вторичного отстойника, и с не менее чем одним отверстием, расположенным в нижней зоне вертикальной внутренней перегородки и предназначенным для перетока жидкости из активационного первичного отстойника во вторичный отстойник, причем крупнопузырчатые перемешиватели расположены под отверстиями промежуточного дна с небольшим смещением в стороны. А также тем, что система перемешивания приемного аэротенка включает линейный аэратор, расположенный в пристенной зоне около внутренней перегородки для создания защитной пузырьковой стены между линейным аэратором и внутренней перегородкой, эрлифт рециркуляции активного ила с выходным отверстием, расположенным между пузырьковой стеной и внутренней перегородкой, и крупнопузырчатые перемешиватели, обеспечивающие формирование защитного пузырькового блок-потока между приемным аэротенком и первичным активационным отстойником для отсечения крупных фракций загрязнений. Вторичный отстойник снабжен устройством для сбора и дегазации биопленки с поверхности воды, выполненным в виде U-образной трубы с разноуровневыми коленами, входным концом, выполненным в виде бокового раструба, и выходным концом, связанным с дополнительной вертикальной трубой, при этом верхний конец дополнительной вертикальной трубы расположен выше максимального уровня сточных вод и предназначен для выведения отработанного при дегазации воздуха за пределы вторичного отстойника, а нижний конец расположен под водой, ниже минимального уровня сточных вод, и предназначен для отвода дегазированной биопленки активного ила в сторону конусообразной зоны вторичного отстойника, причем вторичный отстойник снабжен пузырьковым дозатором на выходе очищенной воды из установки, выполненным в виде U-образной трубы с разноуровневыми коленами, при этом входное колено в нижней зоне снабжено инжектором воздуха и зауженной горловиной в верхней зоне, расположенной под водой вторичного отстойника и предназначенной для формирования пузыря пульсирующего воздушного клапана. Пузырьковый дозатор снабжен вертикальной трубой аварийного перелива, примыкающей к его выходному колену в зоне выхода очищенной воды из установки, при этом верхний конец трубы аварийного перелива расположен в зоне максимального уровня воды во вторичном отстойнике. Полезная модель способствует значительному увеличению надежности функционирования, уменьшении энергозатрат на обработку сточных вод, упрощению конструкции при повышении ее компактности, увеличении прочности внутренних перегородок при повышении эффективности очистки сточных вод за счет интенсификации воздействия на сточные воды в зоне перетоков между сообщающимися смежными камерами с самотечным движением жидкости между ними в однорезервуарной компактной емкости, повышения качества очистки с поддержанием стабильного режима работы, уменьшении стоимости строительства очистного сооружения, увеличении экологичности устройства за счет повышения качества очистки и сокращения санитарно-защитных зон; 3 з.п. ф-лы, 2 илл.

Полезная модель относится к компактным индивидуальным биологическим системам очистки хозяйственно-бытовых сточных вод активным илом во взвешенном состоянии и может быть использована в отдельно стоящих зданиях, например, коттеджах, приусадебных домах, школах, клубах и т.д., а также для небольших поселков.

Известно устройство для очистки сточных вод, содержащее закрытый корпус, в котором расположены уравнивающий отсек с активным илом, входным патрубком и аэраторами, сообщающийся с ним перепускным каналом активационный отсек с установленным в его придонной части мелкопузырчатым аэратором, сообщающийся с активационным отсеком посредством главного насоса аэротенк, в котором также установлен мелкопузырчатый аэратор, связанный с аэротенком посредством илового насоса отсек стабилизации ила с расположенной в нем аэратором-мешалкой и связанный с аэротенком посредством циркуляционного насоса выходной отсек с фильтром, расположенным перед выпускным патрубком, при этом отсек стабилизации ила соединен с уравнивающим отсеком переливным трубопроводом, а все аэраторы и выполненные в виде эрлифтов насосы соединены с компрессором через пневмораспределители, связанные с блоком управления, причем выходная часть уравнивающего отсека перед перепускным каналом отделена от его входной части наклонной задерживающей решеткой, по обе стороны от которой в придонной части отсека установлены аэраторы-мешалки, аэротенк сообщен с активационным отсеком рециркуляционным насосом, выполненным в виде эрлифта, при этом в аэротенке установлен связанный с блоком управления датчик кислорода в жидкости, а на трубопроводе подачи воздуха в мелкопузырчатый аэратор, расположенный в придонной части аэротенка, установлен клапан, также связанный с блоком управления, при этом расположенный в выходном отсеке фильтр выполнен в виде каркасного фильтра ультрафильтрационной очистки (см. патент на изобретение RU 2355649, Кл. С02F 3/02, оп. в 2009 г.). Это компактное устройство предназначено для коттеджей и транспортных средств и предусматривает максимальное использование сообщающихся резервуаров с самотечным переливом жидкостей, но имеет сложную схему взаимодействия сообщающихся резервуаров, не всегда справляющуюся с большими порциями сточных вод.

Известно устройство для очистки сточных вод, содержащее емкость с вертикальной трубой, имеющей внутреннюю биологическую загрузку и мелкопузырчатый аэратор, двумя парами расположенных тангенциально эрлифтов и верхним патрубком для подачи сточных вод в вертикальную трубу, отстойник, снабженный аэратором, рециркуляционным насосом ила и выпускным клапаном для выхода очищенной воды, камеру с пористым фильтром, систему трубопроводов и насосов, обеспечивающих принудительную перекачку воды, и блок управления (см. патент на изобретение RU 2359922, Кл. С02F 3/02, оп. в 2008 г.). Это техническое решение более компактно, чем предыдущее, но сложная система обработки сточных вод в емкости с вертикальной трубой требует достаточно равномерного поступления сточных вод, что на практике редко достижимо.

Известно устройство для очистки сточных вод, включающее корпус с герметичной крышкой, в котором размещены содержащий активный ил уравнивающий резервуар, снабженный входным патрубком сточных вод, аварийным датчиком, аэраторами-мешалками и сообщающийся с активационным резервуаром посредством переливного патрубка, расположенного в придонной зоне разделительной стенки уравнивающего и активационного резервуаров, при этом в активационном резервуаре размещены мелкопузырчатый аэратор, трубчатый колодец с главным насосом и внутренним аэратором, крупнопузырчатый аэратор внешнего обдува трубчатого колодца, причем стенки трубчатого колодца в средней зоне выполнены с перфорацией и охвачены снаружи обечайкой, выполненной в виде цилиндра с нижним торцом, расположенным в раструбе, меньшее основание которого герметично закреплено на наружной стенке корпуса трубчатого колодца, аэротенк, снабженный мелкопузырчатым аэратором, рециркуляционным насосом ила и циркуляционным насосом частично очищенной воды, сообщающийся с ним вторичный отстойник, снабженный успокоителем поступающей частично очищенной воды, выходным фильтром, выходным патрубком чистой воды, аэратором-разбивателем биопленки, насосом-удалителем биопленки, выполненным в виде трубопровода J-образной формы, один торец которого расположен ниже зоны выходного фильтра, а второй торец - выше зоны выходного фильтра в верхней части аэротенка, камеру стабилизации ила, снабженную успокоителем ила и аэраторами-мешалками, расположенными в придонной ее области, при этом камера стабилизации ила взаимосвязана с уравнивающим резервуаром посредством переливного трубопровода, блок управления, компрессор и распределители турбофазы, первой и второй фаз, связанные воздуховодами подачи воздуха в аэраторы и насосы (см. патент на изобретение RU 2305662, Кл. С02F 3/12, оп. в 2007 г.). Известное устройство более универсально, чем предыдущие технические решения, но имеет достаточно сложную дорогостоящую конструкцию, не оправдывающую затрат на изготовление и использование в условиях ограничения количества сточных вод и места расположения очистного сооружения.

Наиболее близким техническим решением к заявленной полезной модели является устройство для очистки сточных вод, включающее приемноокислительный канал с верхним переливным патрубком, связывающим с другими окислительными каналами, причем дно каждого из каналов выполнено сетчатым, над ним размещен мелкопузырчатый линейный аэратор с разделением окислительного канала и активационного резервуара, при этом вторичный отстойник в нижней части выполнен в виде усеченной четырехгранной пирамиды, установленной меньшим основанием вниз, а в верхней части - в виде прямоугольного колодца, стороны которого расположены по отношению к сторонам корпуса с разворотом на 45 градусов с образованием трех треугольных вертикальных окислительных каналов и выходного накопительного резервуара с поплавковым насосом (см. патент на изобретение RU 2406700, Кл. С02F 3/12, оп. в 2010 г.). В известном устройстве выходной патрубок снабжен щелевидным каналом для дозированного отвода воды. Это техническое решение позволяет более эффективно регулировать уровень жидкости в установке и повышать качество очистки сточных вод. Однако достаточно сложная конструкция такой установки не оправдана в условиях ограниченного количества сточных вод (например, в индивидуальном доме на одну семью). Установка трудоемка в монтаже, занимает много места и обладает повышенным расходом электроэнергии.

Настоящая полезная модель направлена на решение технической задачи упрощения конструкции при повышении ее компактности и увеличении прочности внутренних перегородок, уменьшения энергозатрат на обработку сточных вод и повышения надежности устройства при увеличении эффективности очистки сточных вод за счет интенсификации воздействия на сточные воды в зоне перетоков между сообщающимися смежными камерами с самотечным движением жидкости между ними.

Решение поставленной технической задачи достигается тем, что в компактном устройстве с вертикальным окислительным каналом для эффективной очистки сточных вод, содержащем расположенные в общем корпусе с пароизоляционной крышкой и сообщающиеся между собой приемный аэротенк с системой аэрации, находящийся под ним и связанный с ним отверстиями в промежуточном дне активационный первичный отстойник, снабженный придонно расположенными крупнопузырчатыми перемешивателями, и отделенный от приемного аэротенка и активационного первичного отстойника внутренней перегородкой вторичный отстойник, снабженный системой дозированного выведения очищенной воды за пределы установки, и расположенный в пароизолированном кожухе компрессор, причем отверстия промежуточного дна, разделяющего приемный аэротенк и активационный первичный отстойник, расположены в его боковых зонах в пристенной области около вертикальной внутренней перегородки вторичного отстойника, при этом вертикальная внутренняя перегородка выполнена с не менее чем одним отверстием, расположенным над промежуточным дном и связанным посредством эрлифта рециркуляции активного ила с нижней зоной вторичного отстойника, и с не менее чем одним отверстием, расположенным в нижней зоне вертикальной внутренней перегородки и предназначенным для перетока жидкости из активационного первичного отстойника во вторичный отстойник, причем крупнопузырчатые перемешиватели расположены под отверстиями промежуточного дна с небольшим смещением в стороны. А также тем, что система перемешивания приемного аэротенка включает линейный аэратор, расположенный в пристенной зоне около внутренней перегородки для создания защитной пузырьковой стены между линейным аэратором и внутренней перегородкой, эрлифт рециркуляции активного ила с выходным отверстием, расположенным между пузырьковой стеной и внутренней перегородкой, и крупнопузырчатые перемешиватели, обеспечивающие формирование защитного пузырькового блок-потока между приемным аэротенком и первичным активационным отстойником для отсечения крупных фракций загрязнений. Вторичный отстойник снабжен устройством для сбора и дегазации биопленки с поверхности воды, выполненным в виде U-образной трубы с разноуровневыми коленами, входным концом, выполненным в виде бокового раструба, и выходным концом, связанным с дополнительной вертикальной трубой, при этом верхний конец дополнительной вертикальной трубы расположен выше максимального уровня сточных вод и предназначен для выведения отработанного при дегазации воздуха за пределы вторичного отстойника, а нижний конец расположен под водой, ниже минимального уровня сточных вод, и предназначен для отвода дегазированной биопленки активного ила в сторону конусообразной зоны вторичного отстойника, причем вторичный отстойник снабжен пузырьковым дозатором на выходе очищенной воды из установки, выполненным в виде U-образной трубы с разноуровневыми коленами, при этом входное колено в нижней зоне снабжено инжектором воздуха и зауженной горловиной в верхней зоне, расположенной под водой вторичного отстойника и предназначенной для формирования пузыря пульсирующего воздушного клапана. Пузырьковый дозатор снабжен вертикальной трубой аварийного перелива, примыкающей к его выходному колену в зоне выхода очищенной воды из установки, при этом верхний конец трубы аварийного перелива расположен в зоне максимального уровня воды во вторичном отстойнике.

Полезная модель поясняется чертежами. На фиг.1 схематично изображено компактное устройство с вертикальным окислительным каналом для эффективной очистки сточных вод. На фиг.2 - то же, сечение А-А на фиг.1.

Компактное устройство с вертикальным окислительным каналом для эффективной очистки сточных вод включает корпус 1 с пароизоляционной крышкой 2. В корпусе 1 находится приемный аэротенк 3, под ним расположен активационный первичный отстойник 4. Вторичный отстойник 5 отделен от приемного аэротенка 3 верхней частью 6 вертикальной внутренней перегородки 7, а от активационного первичного отстойника 4 - нижней частью 8 вертикальной внутренней перегородки 7. В корпусе 1 расположен пароизолированной кожух 9 с компрессором 10. В верхней зоне приемного аэротенка 3 находится входной патрубок 11 сточных вод. Под крышкой 2 в пароизолированном кожухе 9 с компрессором 10 расположен пневмораспределитель 12. Изолированный от сточных вод кожух 9 имеет отверстие 13 в крышке 2, связанное с боковыми отверстиями 14 защитного тента 15, выполненного в виде гриба над крышкой 2. Приемный аэротенк 3 связан с активационным первичным отстойником 4 отверстиями 16 в промежуточном дне 17. Отверстия 16 приемного аэротенка 3 расположены в боковых зонах промежуточного дна 17 в пристенной области около нижней части 6 внутренней перегородки 7, разделяющей приемный аэротенк 3 и вторичный отстойник 5.

Система аэрации для создания круговой вертикальной рециркуляции активного ила в приемном аэротенке 3 включает линейный аэратор 18, расположенный в месте стыка верхней части 6 вертикальной внутренней перегородки 7 и промежуточного дна 17 и предназначенный для создания защитной пузырьковой стены между линейным аэратором 18 и перегородкой 7. Также система аэрации приемного аэротенка 3 включает эрлифт 19 рециркуляции активного ила, входной конец которого расположен в нижней конусообразной зоне 20 вторичного отстойника 5 около нижней части 8 вертикальной внутренней перегородки 7, разделяющей активационный первичный отстойник 4 и нижнюю зону 20 вторичного отстойника 5. Система аэрации приемного аэротенка 3 включает и крупнопузырчатые перемешиватели 21, расположенные в нижних боковых зонах активационного первичного отстойника 4 под отверстиями 16 промежуточного дна 17 с небольшим смещением в стороны и с аэрацией, направленной вверх из активационного первичного отстойника 4 в приемный аэротенк 3 через отверстия 16. При этом выходной конец эрлифта 19 рециркуляции активного ила связан с отверстием 22 вертикальной внутренней перегородки 7, расположенным в зоне размещения линейного аэратора 18. Причем отверстие 22 расположено таким образом, чтобы подаваемые эрлифтом 19 жидкость и пузырьки воздуха попадали в приемный аэротенк 3 над пузырьковой стеной от линейного аэратора 18.

Вторичный отстойник 5 снабжен устройством для сбора и дегазации биопленки с поверхности воды, выполненным в виде U-образной трубы 23 с разноуровневыми коленами. Входной конец U-образной трубы 23 выполнен в виде бокового раструба 24, расположенного на рабочем уровне воды в установке. U-образная труба 23 снабжена инжектором воздуха 25, расположенным в нижней части выходного колена U-образной трубы 23, превращая его в эрлифт. Выходной конец U-образной трубы 23 связан под водой с дополнительной вертикальной трубой 26. Верхний конец дополнительной вертикальной трубы 26 расположен выше максимального уровня 27 сточных вод и предназначен для выведения отработанного при дегазации воздуха за пределы вторичного отстойника 5. Нижний конец дополнительной вертикальной трубы 26 расположен под водой, ниже минимального уровня сточных вод, и предназначен для отвода дегазированной биопленки активного ила в сторону конусообразной зоны 20 вторичного отстойника 5. Вторичный отстойник 5 снабжен системой дозированного выведения очищенной воды за пределы установки, включающей пузырьковый дозатор, выполненный в виде U-образной трубы 28 с разноуровневыми коленами и инжектором 29 воздуха в нижней зоне входного колена. Входное колено U-образной трубы 28 в своей верхней зоне снабжено зауженной горловиной 30, расположенной под водой вторичного отстойника 5 и предназначенной для формирования пузырькового пульсирующего воздушного клапана. Зауженная горловина 30 имеет отверстие, соизмеримое с размерами пузырьков воздуха инжектора 29. Пузырьковый дозатор снабжен вертикальной трубой 31 аварийного перелива, примыкающей к его выходному колену в зоне 32 выхода очищенной воды из установки. Верхний конец трубы 31 аварийного перелива расположен в зоне максимального уровня воды во вторичном отстойнике 5.

Линейный аэратор 18 связан воздухопроводом 33 с компрессором 10. Крупнопузырчатые перемешиватели 21, расположенные в придонной зоне по бокам активационного первичного отстойника 4, связаны воздуховодами 34 с пневмораспределителем 12. Инжекторы 25 и 29 связаны с пневмораспределителем 12 компрессора 10 посредством воздуховодов 35 и 36. Эрлифт 19 снабжен инжектором 37, связанным с пневмораспределителем 12 компрессора 10 посредством воздуховодов 38. В нижней части 8 вертикальной внутренней перегородки 7 выполнено как минимум одно отверстие 39, предназначенное для перетока жидкости из активационного первичного отстойника 4 во вторичный отстойник 5. Оптимальным является наличие двух отверстий 39, сдвинутых в центральную зону перегородки 7 таким образом, чтобы не мешать работе крупнопузырчатых перемешивателей 21.

Компактное устройство с вертикальным окислительным каналом для эффективной очистки сточных вод работает следующим образом. Порция сточных вод, попадающая в аэробную зону приемного аэротенка 3, смешивается с массой воды и активного ила, который находится во взвешенном состоянии. В приемном аэротенке 3 происходит основная обработка сточных вод. Благодаря боковому расположению линейного аэратора 18 сточные воды в аэротенке 3 все время находятся во вращательном движении, поднимаясь вверх вместе с пузырьками воздуха вдоль перегородки 7 и опускаясь вниз вдоль противоположной стены аэротенка 3. Это способствует активному перемешиванию сточных вод, активного ила и воздушных потоков, разбиванию биофрагментов и биопленки, активизации процессов ферментного разложения и окисления органических загрязнений и нитрификации соединений аммонийного азота, а также созданию защитной пузырьковой стены от проникновения загрязнений к отверстию 16. Важно, что в приемном аэротенке 3 в зоне отверстий 16 промежуточного дна 17 создают дополнительную защиту от проникания крупных загрязнений в активационный первичный отстойник 4 посредством крупных пузырей от крупнопузырчатых перемешивателей 21. Все это значительно упрощает конструкцию приемного аэротенка 3, исключая установку специальных заградительных приспособлений. Постоянное «подсасывание» активного ила эрлифтом 19 из вторичного отстойника 5 и включение ила во вращательное движение в приемном аэротенке 3, значительно активизируют его взаимодействие с биофрагментами.

Прошедшую через боковые отверстия 16 промежуточного днища 17 смесь воды с активным илом равномерно с низкой скоростью подают в нижнюю аноксидную зону активационного первичного отстойника 4 (с дефицитом кислорода, но живым аэробным илом). Барьер от проникновения крупных фрагментов на дно активационного первичного отстойника 4 осуществляется при встрече с воздушными пузырьками от крупнопузырчатого перемешивателя 21. При этом происходит перемешивание подаваемой из приемного аэротенка 3 жидкости. Большое количество активного ила, попадающего вместе с осадком на дно активационного первичного отстойника 4, в условиях аноксидной зоны теряет растворенный кислород и активизирует денитрификацию, разложение трудноокисляемых соединений и другие биохимические реакции с изъятием кислорода из окислов для окисления продуктов разложения загрязнений. В нижней зоне осадка в дополнение также идут процессы самоокисления (избирательного лизиса) активного ила, что способствует уменьшению его прироста и улучшению видового состава (выживает сильнейший). В нижней зоне первичного отстойника 4 меняется направление самотечного движения смеси воды и активного ила. Если в верхней зоне отстойника 4 жидкость движется сверху вниз, то ближе к днищу отстойника 4 начинается ее боковое движение, переходящее в подачу смеси через отверстия 39 в зону 20 вторичного отстойника 5, где происходит седиментация активного ила и его отбор во входное отверстие эрлифта 19. Эрлифт 19 направляет активный ил на рециркуляцию в приемный аэротенк 3 в зону отверстия 22, защищенного пузырьковой стеной аэрации. Причем в зоне отверстий 39 активный ил «подсасывается» вместе с жидкостью к вторичному отстойнику 5, где захватывается эрлифтом 19 и попадает на рециркуляцию. В боковых застойных зонах первичного отстойника 4 активный ил подхватывают пузырьки воздуха крупнопузырчатого перемешивателя 21, поднимают его вверх к отверстию 16 в зону аэрации приемного аэротенка 3, также обеспечивая дополнительную рециркуляцию.

Во вторичном отстойнике 5 возможен эффект флотации активного ила от газовыделения азота и углекислого газа при денитрификации и всплытие активного ила. Сбор всплывшего ила с зеркала поверхности вторичного отстойника осуществляют посредством расположенной в зоне рабочего уровня воды засасывающей горловины - бокового раструба 24 U-образной трубы 23 дегазатора с дополнительной барботацией собранных загрязнений в его выходном канале. Отработанный воздух удаляют через вертикальную трубу 26, связанную с выходным коленом U-образной трубы 23. Всплывший в выходном патрубке дегазатора активный ил освобождают от флотирующих газов и направляют вниз. Ил седиментируют в нижнюю зону 20 вторичного отстойника 5 к всасывающему патрубку эрлифта 19 рециркуляции. Очищенную воду подают с верхних слоев вторичного отстойника 5 через горловину 30 пузырькового дозатора к выходу из установки, при этом пузырьки воздуха, поднимающиеся из горловины 30 пузырькового дозатора, производят разрушение и подачу всплывающей биопленки к раструбу 24 дегазатора. Через зауженную горловину 30 пузырькового дозатора очищенная вода отдельными порциями, определяемыми размерами дозирующего динамического пузыря, формируемого пузырьками воздуха инжектора 29 перед зауженной горловиной 30, поступает во входное колено U-образной трубы 28. Пузырьки выходящего через горловину 30 воздуха с верхней части дозирующего пузыря отталкивают любые биочастички и биообразования от пузырькового дозатора, не позволяя им заблокировать выход из установки. Регулирование количества отводимой очищенной воды производят изменением количества воздуха, подаваемого к инжектору 29. Чем больше размер динамического дозирующего пузыря, образуемого во входном колене U-образной трубы 28 от малых пузырьков инжектора 29, тем меньше жидкости они пропускают вниз - на выход из установки. Такая конструкция пузырькового дозатора позволяет регулировать скорость выхода очищенной жидкости из установки, рабочий уровень сточных вод в приемном аэротенке 3, рабочий уровень 40 и максимальный уровень 27 жидкости в отстойнике 5, скорость перетекания жидкости из отстойника 4 в отстойник 5. По сути, работой пузырькового дозатора определяют производительность установки и равномерность обработки сточных вод. Причем когда давление жидкости, находящейся над входным коленом U-образной трубы 28 пузырькового дозатора, недостаточно для проталкивания воды в горловину 30 через сопротивление, создаваемое воздушными пузырьками, пузырьковый дозатор не работает на проток. Этим обеспечивается сохранение стабильного нижнего уровня сточных вод в установке до поступления новой порции сточных вод. Снабжение пузырькового дозатора вертикальной трубой 31 аварийного перелива, примыкающей к его выходному колену в зоне 32 выхода очищенной воды из установки, с верхним концом, расположенным в зоне максимального уровня 27 воды во вторичном отстойнике 5, позволяет исключить переполнение установки жидкостью и обеспечивает ее стабильную надежную работу в любых условиях.

Благодаря тому, что все сообщающиеся емкости компактного устройства для очистки сточных вод: приемный аэротенк 3, активационный первичный отстойник 4 и вторичный отстойник 5 имеют самовыравнивающийся уровень сточных вод, не создающий избыточного давления на перегородку 7, упрощается конструкция установки, уменьшается количество потребляемой энергии для циркуляции. Сбор очищенной воды через пузырьковый дозатор происходит самотеком и не требует расхода энергии.

Синергетический эффект от использования многофункционального линейного аэратора 18 с защитной пузырьковой стеной вдоль вертикальной перегородки 7, промежуточного дна 17 с боковыми отверстиями 16 для прохода жидкости в отстойник 4 в совокупности с восходящим защитным блок-потоком пузырей от крупнопузырчатых перемешивателей 21, обеспечивающих защиту от прохождения крупных частиц и обратную частичную миграцию активного ила обратно в приемный аэротенк 3, и расположенными в центральной зоне нижней части 8 внутренней перегородки 7 отверстиями 39 для самотечного перетока обработанной жидкости с активным илом в отстойник 5 с дальнейшим осаждением ила к засасывающему концу эрлифта 19, заключается в повышении эффективности работы установки и исключении давления жидкости на вертикальную внутреннюю перегородку 7, достигаемых простейшими средствами. В сочетании с использованием конструктивно простых и надежных в работе дегазатора и пузырькового дозатора во вторичном отстойнике 5, установка позволяет значительно уменьшить расход энергии, обеспечивая высокое качество очищенной воды.

Использование данного компактного устройства позволит значительно упростить очистку сточных вод в индивидуальных бытовых установках при уменьшении расхода энергии на их обработку и повышении надежности работы, сократить площадь, занимаемую очистными сооружениями сточных вод. Устройство отличается простотой исполнения, экономичностью в работе и в обслуживании.

Таким образом, технический результат, достигаемый с использованием заявленной полезной модели заключается в значительном увеличении надежности функционирования, уменьшении энергозатрат на обработку сточных вод, упрощении конструкции при повышении ее компактности, увеличении прочности внутренних перегородок при повышении эффективности очистки сточных вод за счет интенсификации воздействия на сточные воды в зоне перетоков между сообщающимися смежными камерами с самотечным движением жидкости между ними в однорезервуарной компактной емкости, повышения качества очистки с поддержанием стабильного режима работы, уменьшении стоимости строительства очистного сооружения, увеличении экологичности устройства за счет повышения качества очистки и сокращения санитарно-защитных зон.

1. Компактное устройство с вертикальным окислительным каналом для эффективной очистки сточных вод, содержащее расположенные в общем корпусе с пароизоляционной крышкой и сообщающиеся между собой приемный аэротенк с системой аэрации, находящийся под ним и связанный с ним отверстиями в промежуточном дне активационный первичный отстойник, снабженный придонно расположенными крупнопузырчатыми перемешивателями, и отделенный от приемного аэротенка и активационного первичного отстойника внутренней перегородкой вторичный отстойник, снабженный системой дозированного выведения очищенной воды за пределы установки, и расположенный в пароизолированном кожухе компрессор, причем отверстия промежуточного дна, разделяющего приемный аэротенк и активационный первичный отстойник, расположены в его боковых зонах в пристенной области около вертикальной внутренней перегородки вторичного отстойника, при этом вертикальная внутренняя перегородка выполнена с не менее чем одним отверстием, расположенным над промежуточным дном и связанным посредством эрлифта рециркуляции активного ила с нижней зоной вторичного отстойника, и с не менее чем одним отверстием, расположенным в нижней зоне вертикальной внутренней перегородки и предназначенным для перетока жидкости из активационного первичного отстойника во вторичный отстойник, причем крупнопузырчатые перемешиватели расположены под отверстиями промежуточного дна с небольшим смещением в стороны.

2. Компактное устройство для эффективной очистки сточных вод по п.1, отличающееся тем, что система перемешивания приемного аэротенка включает линейный аэратор, расположенный в пристенной зоне около вертикальной внутренней перегородки для создания защитной пузырьковой стены между линейным аэратором и внутренней перегородкой, эрлифт рециркуляции активного ила с выходным отверстием, расположенным между пузырьковой стеной и внутренней перегородкой, и крупнопузырчатые перемешиватели, обеспечивающие формирование защитного пузырькового блок-потока между приемным аэротенком и первичным активационным отстойником для отсечения крупных фракций загрязнений.

3. Компактное устройство для эффективной очистки сточных вод по п.1, отличающееся тем, что вторичный отстойник снабжен устройством для сбора и дегазации биопленки с поверхности воды, выполненным в виде U-образной трубы с разноуровневыми коленами, входным концом, выполненным в виде бокового раструба, и выходным концом, связанным с дополнительной вертикальной трубой, при этом верхний конец дополнительной вертикальной трубы расположен выше максимального уровня сточных вод и предназначен для выведения отработанного при дегазации воздуха за пределы вторичного отстойника, а нижний конец расположен под водой, ниже минимального уровня сточных вод, и предназначен для отвода дегазированной биопленки активного ила в сторону конусообразной зоны вторичного отстойника, причем вторичный отстойник снабжен пузырьковым дозатором на выходе очищенной воды из установки, выполненным в виде U-образной трубы с разноуровневыми коленами, при этом входное колено в нижней зоне снабжено инжектором воздуха и зауженной горловиной в верхней зоне, расположенной под водой вторичного отстойника и предназначенной для формирования пузыря пульсирующего воздушного клапана.

4. Компактное устройство для эффективной очистки сточных вод по п.1, отличающееся тем, что пузырьковый дозатор снабжен вертикальной трубой аварийного перелива, примыкающей к его выходному колену в зоне выхода очищенной воды из установки, при этом верхний конец трубы аварийного перелива расположен в зоне максимального уровня воды во вторичном отстойнике.



 

Наверх