Станция биологической очистки юнилос-оптима

Полезная модель относится к области биологической очистки сточных вод, станция биологической очистки ЮНИЛОС-ОПТИМА, содержит корпус, в котором находятся разделенные перегородками приемная камера, аэротенк), вторичный отстойник и стабилизатор ила, а также подключенная к блоку управления и подключенная по крайней мере к одному компрессору через электромагнитный клапан система аэрации, состоящая из подсистемы турборежима, подсистемы прямой фазы очистки и подсистемы обратной фазы очистки, причем подсистема турборежима включает турбораспределитель воздуха, главный насос с фильтром крупных фракций, воздухопровод главного насоса, воздухопровод продувки главного насоса в приемной камере, а также насос-циркулятор аэротенка с воздухопроводом насоса-циркулятора; подсистема прямой фазы очистки включает распределитель воздуха, воздухопровод внешней аэрации фильтра крупных фракций и аэратор аэротенка с воздухопроводом; а подсистема обратной фазы очистки включает распределитель воздуха, аэратор приемной камеры с воздухопроводом, насос-рециркулятор аэротенка с воздухопроводом, насос стабилизатора ила с воздухопроводом, насос вторичного отстойника с воздухопроводом), а также воздухопровод продувки вторичного отстойника; при этом во вторичном отстойнике размещены успокоитель потока и форсунка продувки; при этом корпус состоит из конического основания, цилиндрической средней части и крышку с ребрами жесткости, высота конической части относится к совместной высоте средней части и крышки в пределах от 3:1 до 4:1.

Полезная модель относится к области биологической очистки сточных вод, и может быть использована в установках для биологической очистки сточных вод малых населенных пунктов, коттеджей и отдельно стоящих зданий.

Известно устройство для очистки сточных вод, содержащее, в том числе, активационный резервуар (аэротенк или камеру аэрации) с узлом подачи воды на очистку, аэратором и насосом отвода активного ила, в активационном резервуаре установлен отстойник с отводом очищенной воды, выполненный в виде усеченной пирамиды, меньшее основание которой обращено вниз, и снабженный выпускным соплом с успокоительным отбойником и защитным козырьком. Отстойник снабжен также успокоителем и крупнопузырчатым аэратором с эрлифтом, выполненным V-образной формы, причем открытый конец одного колена расположен ниже зеркала воды в отстойнике, а в нижней части другого колена установлена форсунка для подачи воздуха, и конец этого колена выведен в отстойник. В активационном резервуаре установлены биологическая загрузка и насос для перекачки очищенной воды с активным илом в успокоитель отстойника (патент РФ 2201405, 2003 г.).

Недостатками данного устройства также являются сложность его конструктивного оформления и, как следствие, сложность его обслуживания.

Также известна УСТАНОВКА ДЛЯ ОЧИСТКИ ВОДЫ (патент РФ 97362, 2010), которая содержит корпус, разделенный перегородками на четыре камеры: приемную камеру, аэротенк, вторичный отстойник и стабилизатор ила. В состав установки также входят блок управления, компрессор и подключенная нему через электромагнитный клапан система аэрации. Возможен конструктивный вариант установки с двумя компрессорами, работающими одновременно или попеременно.

Недостатками данного устройства является недостаточная компактность устройства и, вследствие этого, невозможность использования в ряде технических проектов.

Техническим результатом полезной модели является устранение данного недостатка.

Технический результат достигается за счет того, что станция биологической очистки ЮНИЛОС-ОПТИМА содержит корпус, разделенный перегородками на четыре камеры: приемную камеру, аэротенк, вторичный отстойник и стабилизатор ила. В состав установки также входят блок управления, компрессор и подключенная нему через электромагнитный клапан система аэрации; при этом корпус выполнен вертикально ориентированным, состоящим из трех сопряженных частей: основания в виде сужающегося к низу усеченного конуса, имеющего утолщение цилиндрической формы в своей верхней части; расположенной выше средней части, нижний диаметр которой равен верхнему диаметру верхнего утолщения основания; средняя часть представляет собой последовательное сопряжение пустотелых нижнего цилиндра, усеченного конуса с малым углом, и двух верхних цилиндров, причем диаметр верхнего цилиндра соотносится с нижним диаметром средней части в отношении от 1 к 3 до 2 к 3; на среднюю часть надевается крышка, представляющая собой сопряжение пустотелого цилиндра и части сферы, сверху крышки в ней выполнены 2 диаметральных углубления, выполняющих роль ребер жесткости; высота основания (конической части) относится к совместной высоте средней части и крышки в пределах от 3:1 до 4:1, чем достигается компактность очистной станции, ее устойчивость и возможность установки станции без использования дополнительных приспособлений.

Все элементы устройства, включая корпус, выполнены из полимерных материалов, предпочтительным является полипропилен.

Возможен конструктивный вариант установки с двумя компрессорами, работающими одновременно или попеременно.

Система аэрации включает три подсистемы: подсистему турбо-режима, подсистему прямой фазы очистки и подсистему обратной фазы очистки. В состав подсистемы турбо-режима входят турбораспределитель воздуха, главный насос с фильтром крупных фракций, воздухопровод главного насоса, воздухопровод продувки главного насоса в приемной камере, а также насос - циркулятор аэротенка с воздухопроводом насоса - циркулятора.

Подсистема прямой фазы очистки включает распределитель воздуха, воздухопровод внешней аэрации фильтра крупных фракций и аэратор аэротенка с воздухопроводом. В состав подсистемы обратной фазы очистки входят распределитель воздуха, аэратор приемной камеры с воздухопроводом, насос - рециркулятор аэротенка с воздухопроводом, насос стабилизатора ила с воздухопроводом, насос вторичного отстойника с воздухопроводом, а также воздухопровод продувки вторичного отстойника. Во вторичном отстойнике также находятся успокоитель потока и форсунка продувки.

После вторичного отстойника, обычно рядом с его верхней частью, может находиться емкость очищенной воды с насосом откачки очищенной воды.

Кроме того, установка может быть снабжена оборудованием для фильтрации и обеззараживания воды (например, в виде песчаного фильтра и УФ лампы обеззараживания), размещаемом в отдельном отсеке внутри корпуса станции.

Корпус станции выполнен составным, состоящим из трех частей: основания в виде сужающегося к низу усеченного конуса, имеющего утолщение цилиндрической формы в своей верхней части; расположенной выше средней части, нижний диаметр которой равен верхнему диаметру верхнего утолщения основания; средняя часть представляет собой последовательное сопряжение пустотелых нижнего цилиндра, усеченного конуса с малым углом, и двух верхних цилиндров, причем диаметр верхнего цилиндра соотносится с нижним диаметром средней части в отношении от 1 к 3 до 2 к 3. На среднюю часть надевается крышка, представляющая собой сопряжение пустотелого цилиндра и части сферы, сверху крышки в ней выполнены 2 диаметральных углубления, выполняющих роль ребер жесткости. Высота основания (конической части) относится к совместной высоте средней части и крышки в пределах от 3:1 до 4:1, чем достигается устойчивость корпуса и возможность его установки без использования дополнительных приспособлений.

На Фиг.1 схематически изображена станция биологической очистки ЮНИЛОС-ОПТИМА в развернутом виде. На нем указаны:

1 - приемная камера;

2 - аэротенк;

3 - вторичный отстойник;

4 - стабилизатор ила;

6 - емкость очищенной воды;

7 - успокоитель потока;

8 - фильтр крупных фракций;

10 - насос очищенной воды;

11 - главный насос;

12 - насос аэротенка - циркулятор;

13 - насос аэротенка - рециркулятор;

14 - насос илового стабилизатора;

15 - аэратор приемной камеры;

16 - аэратор аэротенка;

17 - насос вторичного отстойника - жироудалитель;

18 - форсунка продувки вторичного отстойника;

20 - датчик уровня приемной камеры - рабочий;

21 - датчик уровня приемной камеры - контрольный;

22 - компрессор;

23 - электромагнитный клапан;

24 - распределитель воздуха - турбофаза;

25 - распределитель воздуха - прямая фаза;

26 - распределитель воздуха - обратная фаза;

27 - воздухопровод - главный насос;

28 - воздухопровод - продувка главного насоса;

29 - воздухопровод - циркулятор;

30 - воздухопровод - аэратор аэротенка;

31 - воздухопровод - насос стабилизатора ила;

32 - воздухопровод - аэратор приемной камеры;

33 - воздухопровод - продувка фильтра крупных фракций;

34 - воздухопровод - рециркулятор;

35 - воздухопровод - жироудалитель;

36 - воздухопровод - продувка вторичного отстойника;

37 - блок управления;

38 - корпус установки.

Станция биологической очистки ЮНИЛОС-ОПТИМА работает следующим образом. Сточные воды, преимущественно хозяйственно-бытовые, поступают в приемную камеру 1, где с помощью фильтра 8 отделяются крупные фракции загрязнений (мусор). Приемная камера 1 позволят принять залповый сброс сточных вод и усреднить их по составу, не нарушая режим работы остальных камер установки. В приемной камере 1 начинается биологическая очистка стоков с помощью активного ила, поступающего во время обратной фазы из стабилизатора ила 4, и воздуха, поступающего через аэратор приемной камеры 15 и воздуховода 32. Уровень сточных вод в приемной камере 1 отслеживается с помощью рабочего датчика 20 и контрольного датчика 21. Периодически для очистки от загрязнений, забивающих главный насос 11 и фильтр 8, используют продувку через воздухопроводы 27 и 33 соответственно. Воздух подается во все камеры установки от компрессора 22.

Из приемной камеры 1 сточные воды с помощью главного насоса 11 поступают в аэротенк 2, в котором происходит интенсивная биологическая очистка с помощью активного ила. Аэротенк 2 работает в двух режимах, которые задают блоком управления 37, переключая электромагнитный клапан 23. В первом режиме сточные воды интенсивно перемешивают и насыщают кислородом воздуха с помощью воздухопровода 30 и аэратора 16. При этом работает распределитель 25 воздуха. Во втором режиме подачу воздуха и перемешивание прекращают и откачивают осевший ил в стабилизатор ила 4 с помощью насоса аэротенка 13 и воздухопровода 34 к нему.

Из аэротенка 2 смесь очищенной воды и активного ила с помощью насоса 12 и воздуховода 29 через успокоитель 7 потока подают во вторичный отстойник 3, где происходит осветление воды и осаждение активного ила. Жировую пленку, плавающую на поверхности во вторичном отстойнике 3, удаляют насосом 17 во время обратной фазы при помощи подачи в него воздуха по воздухопроводу 35. Очищенная и осветленная из вторичного отстойника отводится самотеком за пределы установки или в емкость 6, откуда очищенная вода дальше откачивается насосом 10.

Излишки активного ила из аэротенка 2 откачивают насосом 13 в стабилизатор ила 4. К насосу 13 подается воздух по воздухопроводу 34.

Во время работы обратной фазы воздух подается через воздухопровод 36 к форсунке продувки вторичного отстойника 18, что обеспечивает направление потока жидкости в сторону жироуловителя 17. Также в обратной фазе воздух подается по воздухопроводу 31 в насос илового стабилизатора 14 (возможен вариант с аэратором вместо насоса).

Распределитель 24 воздуха турбофазы работает независимо от включения магнитного клапана 23. Он предназначен для распределения воздуха на насос 12 аэротенка и воздухопровода 29 к нему, главный насос 11 и воздухопровод 27 к нему, а также продувку 28 главного насоса.

Если сточные воды в установку не поступают, она работает автономно с постоянной рециркуляцией воды. Когда главный насос 11 откачивает воду из приемной камеры 1 до минимально допустимого уровня, блок управления 37 переключает электромагнитный клапан 23 в режим обратной фазы очистки, и вступает в работу распределитель 26 воздуха.

Корпус и все элементы установки изготавливают из полимерных материалов, например из полипропилена или полиэтилена, или винипласта и т.п.

Преимущественными размерами корпуса являются: общая высота от 2000 до 2500 мм, при которой высота основания составляет от 1500 до 1800 мм; диаметр нижней части основания составляет от 1100 мм до 1300 мм, максимальный диаметр корпуса (максимальный диаметр средней части): от 1400 до 1500 мм.

Таким образом, предложенное техническое решение позволяет интенсифицировать работу компактного и простого в монтаже и эксплуатации устройства для биологической очистки сточных вод.

1. Станция биологической очистки ЮНИЛОС-ОПТИМА, содержащая корпус (38), в котором находятся разделенные перегородками приемная камера (1), аэротенк (2), вторичный отстойник (3) и стабилизатор (4) ила, а также подключенная к блоку управления (37) и подключенная по крайней мере, к одному компрессору (22) через электромагнитный клапан (23) система аэрации, состоящая из подсистемы турборежима, подсистемы прямой фазы очистки и подсистемы обратной фазы очистки, причем подсистема турборежима включает турбораспределитель (24) воздуха, главный насос (11) с фильтром (8) крупных фракций, воздухопровод (27) главного насоса, воздухопровод (28) продувки главного насоса в приемной камере, а также насос-циркулятор (12) аэротенка с воздухопроводом (29) насоса-циркулятора; подсистема прямой фазы очистки включает распределитель (25) воздуха, воздухопровод (33) внешней аэрации фильтра (8) крупных фракций и аэратор (16) аэротенка с воздухопроводом (30); а подсистема обратной фазы очистки включает распределитель (26) воздуха, аэратор (15) приемной камеры с воздухопроводом (32), насос-рециркулятор (13) аэротенка с воздухопроводом (34), насос (14) стабилизатора (4) ила с воздухопроводом (31), насос (17) вторичного отстойника (3) с воздухопроводом (35), а также воздухопровод (36) продувки вторичного отстойника; при этом во вторичном отстойнике размещены успокоитель (7) потока и форсунка (18) продувки, отличающаяся тем, что корпус состоит из конического основания, цилиндрической средней части и крышки с ребрами жесткости, высота конической части относится к совместной высоте средней части и крышки в пределах от 3:1 до 4:1.

2. Станция биологической очистки ЮНИЛОС-ОПТИМА по п.1, отличающаяся тем, что рядом с верхней частью вторичного отстойника находится емкость (6) очищенной воды с насосом (10) откачки очищенной воды.

3. Станция биологической очистки ЮНИЛОС-ОПТИМА по п.1, отличающаяся тем, что дополнительно снабжена оборудованием для фильтрации и обеззараживания воды, размещенным в отдельном отсеке внутри корпуса станции.

4. Станция биологической очистки ЮНИЛОС-ОПТИМА по п.1, отличающаяся тем, что все элементы станции выполнены из полимерных материалов.

5. Станция биологической очистки ЮНИЛОС-ОПТИМА по п.1, отличающаяся тем, что средняя часть корпуса представляет собой последовательное сопряжение пустотелых цилиндра, усеченного конуса с малым углом и двух верхних цилиндров.

6. Станция биологической очистки ЮНИЛОС-ОПТИМА по п.1, отличающаяся тем, что средняя часть корпуса представляет собой последовательное сопряжение пустотелых нижнего цилиндра, усеченного конуса с малым углом и двух верхних цилиндров, а диаметр верхнего цилиндра соотносится с диаметром нижнего цилиндра в отношении от 1:3 до 2:3.

7. Станция биологической очистки ЮНИЛОС-ОПТИМА по п.1, отличающаяся тем, что высота корпуса составляет от 2000 до 2500 мм.

8. Станция биологической очистки ЮНИЛОС-ОПТИМА по п.1, отличающаяся тем, что высота основания корпуса составляет от 1500 до 1800 мм.

9. Станция биологической очистки ЮНИЛОС-ОПТИМА по п.1, отличающаяся тем, что максимальный диаметр корпуса составляет от 1400 до 1500 мм.