Установка для очистки сточных вод
Полезная модель относится к устройствам для очистки сточных вод и может быть использована в коммунальном хозяйстве при очистке городских и близких к ним по составу промышленных сточных вод. Полезная модель позволяет реконструировать вторичные горизонтальные отстойники в комбинированное сооружение для обеспечения стабильного и более эффективного илоотделения, а также доочистки сточных вод. Сущность полезной модели заключается в том, что установка для очистки сточных вод, включающая продольные камеры илоразделения над приямком отстойника с подающими лотками, имеющими водосливы для равномерного распределения иловой смеси по длине камеры с двух сторон полочного модуля тонкослойного отстаивания иловой смеси, полочный модуль, водосборные лотки равномерного сбора отстоенной сточной жидкости над полочным модулем, бак пульсатора с трубопроводами подвода воздуха, сброса сжатого воздуха, заполнения бака пульсатора иловой смесью, систему приспособлений для сгона ила с горизонтального днища первой части отстойника к приямку с установленным в нем погружным насосом перекачки возвратного активного ила в аэротенк, камеру биореактора доочистки сточных вод, поделенную по длине на отсеки, снабженные кассетами с ершовой насадкой и системой барботеров аэрации сточной жидкости и регенерации ершовой насадки, при этом вторичный горизонтальный отстойник разделен вертикальной перегородкой на две части, в первой по ходу движения воды части расположен тонкослойный пульсационный илоотделитель, причем ширину суммы двух полос продольных камер илоразделения с подающими под полочное пространство иловую смесь лотками, относят к ширине, занятой полочным модулем в соотношении не менее 1:4, ширину полосы
полочного модуля, тяготеющую потоком осветленной воды к одному водосборному лотку устанавливают не более чем в 40 раз большей межполочного расстояния полочного модуля, под тонкослойными модулями установлены перфорированные барботажные трубы, а высоту между низом водосборного лотка с гидравлически наивыгоднейшей формой поперечного сечения и верхом полок назначают не менее чем в 3 раза большей, чем межполочное расстояния полочного модуля, а во второй по ходу движения воды расположена камера бирореактора доочистки сточных вод.
Полезная модель относится к устройствам для очистки сточных вод и может быть использована в коммунальном хозяйстве при очистке городских и близких к ним по составу промышленных сточных вод.
Известно устройство для биологической очистки сточных вод включающее аэротенк, вторичный горизонтальный отстойник со скребковым механизмом для транспортирования активного ила к приямку отстойника, систему рециркуляции возвратного ила (С.В.Яковлев и др. Канализация, Учебник для вузов, М., Стройиздат, 1975.). Недостатками устройства являются:
- Низкая окислительная мощность и малая эффективность очистки устройства в целом;
- Сложная конструкция и нестабильная работа скребковых механизмов предназначенных для транспортирования осевшего активного ила к приямку горизонтального отстойника;
- Не возможность снижения концентрации органических и взвешенных веществ менее 15,0 мг/л без строительства дополнительных капиталоемких сооружений доочистки сточных вод.
Наиболее близким по технической сущности является установка для биохимической очистки сточных вод (Установка для биохимической очистки сточных вод. Патент №2183592, C 02 F 3/12, 20.08.2002, 12 с.), в которой после выделения крупных механических примесей процеживанием через сетки, удаления песка отстаиванием производится биологическая очистка стоков сообществами прикрепленных и свободноплавающих микроорганизмов с задействованием для илоразделения тонкослойных пульсационных илоотделителей, осветленная вода через лоток отводится на вход очищаемых сточных вод
в камеру биореактора очистки сточных вод, разделенный на три отсека, заполненные контейнерами с ершовой насадкой, снабженные обособленно работающими системами барботеров аэрации воды и регенерации насадки из ершей с приспособлениями и коммуникациями для отвода регенерационных вод.
Однако данная установка не обеспечивает качественное и стабильное во времени удаление отдельного активного ила с горизонтальных участков дна отстойника и требует больших капитальных вложений для сооружений доочистки сточных вод.
Задача полезной модели в разработке конструктивных элементов позволяющих реконструировать вторичные горизонтальные отстойники в комбинированное сооружение для обеспечения стабильного и более эффективного илоотделения, а также доочистки сточных вод.
Сущность полезной модели заключается в том, что установка для очистки сточных вод, включающая продольные камеры илоразделения над приямком отстойника с подающими лотками, имеющими водосливы для равномерного распределения иловой смеси по длине камеры с двух сторон полочного модуля тонкослойного отстаивания иловой смеси, полочный модуль, водосборные лотки равномерного сбора отстоенной сточной жидкости над полочным модулем, бак пульсатора с трубопроводами подвода воздуха, сброса сжатого воздуха, заполнения бака пульсатора иловой смесью, систему приспособлений для сгона ила с горизонтального днища первой части отстойника к приямку с установленным в нем погружным насосом перекачки возвратного активного ила в аэротенк, камеру биореактора доочистки сточных вод, поделенную по длине на отсеки, снабженные кассетами с ершовой насадкой и системой барботеров аэрации сточной жидкости и регенерации ершовой насадки, при этом вторичный горизонтальный отстойник разделен вертикальной перегородкой на две части, в первой по ходу движения воды части расположен тонкослойный пульсационный
илоотделитель, причем ширину суммы двух полос продольных камер илоразделения с подающими под полочное пространство иловую смесь лотками, относят к ширине, занятой полочным модулем в соотношении не менее 1:4, ширину полосы полочного модуля, тяготеющую потоком осветленной воды к одному водосборному лотку устанавливают не более чем в 40 раз большей межполочного расстояния полочного модуля, под тонкослойными модулями установлены перфорированные барботажные трубы, а высоту между низом водосборного лотка с гидравлически наивыгоднейшей формой поперечного сечения и верхом полок назначают не менее чем в 3 раза большей, чем межполочное расстояния полочного модуля, а во второй по ходу движения воды расположена камера бирореактора доочистки сточных вод.
Полезная модель позволяет реконструировать вторичные горизонтальные отстойники в комбинированное сооружение для обеспечения стабильного и более эффективного илоотделения, а также доочистки сточных вод. При этом обеспечивается качественное илоотделение с концентрацией взвешенных веществ после пульсационного илоотделителя не более 10-15 мг/л, снижается вероятность биообрастания полок тонкослойного модуля и обеспечивается высокоэффективная доочистка сточных вод.
Для обеспечения указанного преимущества вторичный горизонтальный отстойник разделен вертикальной перегородкой на две части, в первой по ходу движения воды части расположен тонкослойный пульсационный илоотделитель, причем ширину суммы двух полос продольных камер илоразделения с подающими под полочное пространство иловую смесь лотками, относят к ширине, занятой полочным модулем в соотношении не менее 1:4, ширину полосы полочного модуля, тяготеющую потоком осветленной воды к одному водосборному лотку устанавливают не более чем в 40 раз большей межполочного расстояния полочного модуля, под тонкослойными
модулями установлены перфорированные барботажные трубы, а высоту между низом водосборного лотка с гидравлически наивыгоднейшей формой поперечного сечения и верхом полок назначают не менее чем в 3 раза большей, чем межполочное расстояния полочного модуля, а во второй по ходу движения воды расположена камера бирореактора доочистки сточных вод.
Сущность полезной модели поясняется чертежом, где на фиг.1 - представлен продольный разрез установки, фиг.-2 представлен план установки.
Биологическая очистка сточных вод осуществляется в аэрационном сооружении 1, вторичный горизонтальный отстойник 2 с погружным насосом 3 перекачки возвратного активного ила в аэротенк разделен перегородкой 4 на две части. Первая по ходу движения часть представляет собой в тонкослойный пульсационный илоотделитель 5, включающий две продольные камеры илоразделения 6, полочный модуль тонкослойного отстаивания иловой смеси 7, подающие лотки 8, сборные лотки 9, под полочным модулем 7 установлены перфорированные барботажные трубы 10, в конце первой части располагается пульсатор 11 с присоединенным к нему трубопроводом подачи воздуха 12, трубы забора иловой смеси 13 и трубопровод сброса сжатого воздуха из пульсатора 14, под полочным модулем 7 в зоне горизонтального дна располагается система приспособлений для сгона ила с горизонтального днища первой части отстойника к приямку 15. Вторая по ходу движения часть представляет собой камеру биореактора доочистки сточных вод 16 с расположенными в ней кассетами с ершовыми насадками 17; системой барботеров 18 аэрации сточной жидкости и регенерации кассет с ершовой насадкой и системой удаления избыточной биомассы из блока доочистки после регенерации 19.
Из аэрационного сооружения для биологической очистки с активным илом 1 по трубопроводам иловая смесь поступает во вторичный горизонтальный отстойник 2, разделенный на две части вертикальной
перегородкой 4. Первая часть 5 разделяется на продольные камеры илоразделения 6 с установленными в них подающими лотками 8, в которые поступает иловая смесь из аэрационного сооружения 1. Изливаясь из лотков 8, иловая смесь равномерно распределяется по длине камер 6 и получает нисходящее направление движения. Далее иловая смесь, выходя из нижней части камер 6, поступает в полочный модуль тонкослойного отстаивания иловой смеси 7. При этом конструкция камер 6 такова, что ширина суммы двух полос продольных камер илоразделения 6 относится к ширине, занятой полочным модулем 7 в соотношении не менее 1:4. Данная конструкция элементов и принятое соотношение позволяют добиться скорости нисходящего потока иловой смеси в камерах 6 не превышающей 20,0 мм/с при расходах рекомендуемых нормативной литературой для расчета тонкослойных полочных отстойников и коэффициентах рециркуляции, равных до 100%. При скорости 20 мм/с иловая смесь гарантированно освобождается от пузырьков воздуха и, проходя в полочное пространство, разделяется на активный ил, который выпадает на дно отстойника, и возвращается погружным насосом в аэрационное сооружение 1 осветленную сточную воду. Осветленная сточная вода собирается лотками 9 и отводится во вторую часть отстойника 16.
Количество сборных лотков и их расположение в плане устраивается таким образом, чтобы ширина полосы полочного модуля 7, тяготеющая потоком осветленной воды к одному водосборному лотку 9, устанавливалась не более чем в 40 раз большей межполочного расстояния полочного модуля 7. При этом высота между низом сборных лотков 9 с гидравлически наивыгоднейшей формой поперечного сечения и верхом полок модуля 7 назначают не менее чем в 3 раза большей, чем межполочное расстояние полочного модуля 7. При таком конструктивном решении величина гидравлического сопротивления очищенной сточной жидкости внутри зоны обслуживания одним сборным лотком практически
одинакова от всех полок до водосливнфых кромок, что позволяет равномерно распределить нагрузку по всей площади расположения полочного тонкослойного илоотделителя 7. Гидравлически наивыгоднейшее сечение водосборного лотка позволяет получить минимальные потери напора в первой части реконструируемого отстойника и максимально задействовать объем второй части для доочистки сточных вод.
Для предотвращения биологического обрастания полок модуля в конце первой части устраивается пульсатор 11, который имеет вверху непрерывный подвод воздуха 12 и по мере вытеснения иловой смеси до гидрозатвора, размещенного в нижней части бака, вода в гидрозатворе выдавливается и воздух стравливается в атмосферу по сбросной трубе 14.
Опорожненный пульсатор 11 по трубам 13 заполняется иловой смесью в течение нескольких секунд, понижая уровень воды в камерах 6 и в полочном пространстве илоотделителя 7. Резкое опускание уровня воды в полочном пространстве и, что очень важно, резкое прекращение движения обеспечивает активный сдвиг осевшего на полки активного ила и его сползание, предотвращая залеживание и обрастание полочного пространства модуля 7. Барботажные трубы 10 служат для периодической интенсивной, 2-3 раза в неделю, продувки полочного пространства воздухом. Перед продувкой осуществляемой в часы минимального притока сточных вод на очистные сооружения прекращается подача воды в отстойник, подача воздуха с высокой интенсивностью по трубам 10 создается активную турбулизацию иловой смеси внутри модуля 7, что приводит к отрыву приросших частиц и эффективной регенерации межполочного пространства.
Для предотвращения залегания активного ила на горизонтальном участке дна первой части 5 реконструируемого отстойника 2 под полочным модулем 7 устроена система приспособлений для сгона ила с горизонтального днища первой части отстойника к приямку 15.
Активный ил, находясь в анаэробных условиях на горизонтальном участке дна первой части 5, всплывает на поверхность и выносится из полочного модуля, ухудшая качество илоразделения. Система 15 выполняется в нескольких вариантах как гидравлической с созданием турбулизации пространства с использованием насосного оборудования, так и механической с созданием турбулизации с использованием погружных механических устройств (мешалок). При этом она может работать как в периодическом, так и в непрерывном режимах, предотвращая залеживание и загнивание активного ила, и обеспечивая стабильное его транспортирование движущимся потоком к приямку отстойника 2.
Во второй выделяемой части 16 осуществляется многоступенчатая доочистка сточных вод прикрепленным на кассетах с ершовой загрузкой 17 биоценозом, после чего очищенная воды сбрасывается в водный объект. Аэрация сточной жидкости и регенерация кассет с ершовой загрузкой осуществляется системой барботеров 18, а отвод биомассы после регенерации блока доочистки выполняется системой 19.
Доочищенные сточные воды после комбинированного сооружения имеют следующие параметры: взвешенные вещества - 1...3 мг/л; БПКп=1...3 мгO2/л; азот аммонийный - 0,1...0,3 мг/л; нитриты - 0,03...0,05 мг/л; нитраты 20...25 мг/л.
Установка для очистки сточных вод, включающая продольные камеры илоразделения над приямком отстойника с подающими лотками, имеющими водосливы для равномерного распределения иловой смеси по длине камеры с двух сторон полочного модуля тонкослойного отстаивания иловой смеси, полочный модуль, водосборные лотки равномерного сбора отстоенной сточной жидкости над полочным модулем, бак пульсатора с трубопроводами подвода воздуха, сброса сжатого воздуха, заполнения бака пульсатора иловой смесью, систему приспособлений для сгона ила с горизонтального днища камеры к приямку, с установленным в нем погружным насосом перекачки возвратного активного ила в аэротенк, камеру биореактора доочистки сточных вод, поделенную по длине на отсеки, снабженные кассетами с ершовой насадкой и системой барботеров аэрации сточной жидкости и регенерации ершовой насадки, отличающаяся тем, что вторичный горизонтальный отстойник разделен вертикальной перегородкой на две части, в первой по ходу движения воды части расположен тонкослойный пульсационный илоотделитель, причем ширину суммы двух полос продольных камер илоразделения с подающими под полочное пространство иловую смесь лотками, относят к ширине, занятой полочным модулем в соотношении не менее 1:4, ширину полосы полочного модуля, тяготеющую потоком осветленной воды к одному водосборному лотку устанавливают не более чем в 40 раз большей межполочного расстояния полочного модуля, под тонкослойными модулями установлены перфорированные барботажные трубы, а высоту между низом водосборного лотка с гидравлически наивыгоднейшей формой поперечного сечения и верхом полок назначают не менее чем в 3 раза большей, чем межполочное расстояния полочного модуля, а во второй по ходу движения воды расположена камера биореактора доочистки сточных вод.
