Устройство для биологической очистки сточных вод

Авторы патента:

Полезная модель относится к устройствам для биологической очистки сточных вод и может быть использована на малых и крупных станциях очистки и доочистки хозяйственно-бытовых и производственных сточных вод для глубокого извлечения биогенных элементов, предотвращения эвтрофирования и гибели природных водоемов.

Известен фитофильтр для очистки сточных вод, содержащий бассейн с нефильтрующим днищем, высшие водные растения и фильтрующую загрузку - ионообменный материал (клиноптилолит) (А.С. №2149836, МПК⁷ C 02 F 3/32).

Недостатками данного фитофильтра являются потребность в дополнительных площадях для строительства бассейна с нефильтрующим днищем, низкая производительность. Недостатком является также необходимость ежегодного обновления посадок высших водных растений, так как в зимний период происходит их вымерзание.

Наиболее близким к предлагаемому устройству является сооружение для биологической очистки сточных вод, содержащее трубопровод впуска сточных вод в отстойник с распределительным желобом, стенки которого выполнены в виде зубчатого водослива, трубопровод, отводящий сточную жидкость в бассейн с нефильтрующим дном, основание которого снабжено фильтрующей загрузкой, на которой расположены посадки высших водных растений, самотечные дрены, размещенные в основании бассейна, трубопровод, соединяющий дрены с колодцем, снабженным устройством регулирования воды, трубопроводом отвода очищенных сточных вод, начало которого располагается в колодце

выше уровня поверхности фильтрующей загрузки (А.С. №2220922, МПК⁷ C 02 F 9/14).

Недостатками устройства являются недостаточная степень изъятия биогенных элементов из сточных вод и необходимость строительства дополнительного сооружения - бассейна с высшими водными растениями.

Задачей, на решение которой направлена полезная модель, является повышение степени изъятия биогенных элементов из сточных вод.

Поставленная задача решена за счет того, что в известном устройстве для биологической очистки сточных вод, содержащем отстойник, трубопровод впуска сточной воды в отстойник, посадки высших водных растений, водосборный лоток и трубопровод, отводящий очищенные сточные воды, между стенкой отстойника и водосборным лотком размещен и прикреплен к ним П-образный желоб. Дно и стенки желоба выполнены из водопроницаемого материала, причем стенка, прикрепленная к водосборному лотку, выполнена выше уровня воды в желобе. Высшие водные растения высажены в П-образный желоб. Для посадки используют погруженные высшие водные растения.

На фиг.1 представлен общий вид устройства для биологической очистки сточных вод от биогенных элементов в плане; на фиг.2 представлен разрез А-А на фиг.1; на фиг.3 представлен узел Б устройства.

Устройство содержит трубопровод 1 впуска сточных вод, отстойник 2, внутри которого установлен П-образный желоб 3 из водопроницаемого материала с песчано-гравийной смесью, в которую высажены высшие водные растения, водосборный лоток 4, трубопровод 5 отвода очищенных сточных вод. П-образный желоб крепится между стенкой отстойника 2 и водосборным лотком 4. Крепление П-образного желоба осуществляют анкерными болтами к стенкам отстойника 2 и водосборного лотка 4. Высоту П-образного желоба выбирают из того условия, чтобы растения были полностью погружены в толщу воды, что необходимо для

предотвращения вымерзания растений в холодное время года. С целью предотвращения выноса высших водных растений из желоба 3 стенка, прикрепляемая к водосборному лотку 4 должна быть выше уровня воды в желобе 3. В качестве материала для изготовления П-образного желоба может быть использована синтетическая сетка с мелкими ячейками.

Устройство работает следующим образом.

Сточная вода после биологической очистки на сооружениях с активным илом по трубопроводу 1 направляется во вторичный отстойник 2 для разделения водно-иловой смеси. После отстаивания восходящий поток очищенной воды проходит через водопроницаемые стенки и дно П-образного желоба 3. Водопроницаемые стенки желоба 3 позволяют проникать очищенной сточной воде через них, но не позволяют высыпаться грунту из желоба 3. В желобе 3 происходит доочистка очищенных в системе аэротенков и отстойнике 2 сточных вод высшими водными растениями, которые извлекают из сточной воды биогенные элементы - соли азота (азот аммонийный, азот нитратов, азот нитритов) и фосфора. На поверхности корней формируются селективные микробиоценозы (бактерии, водоросли, простейшие), способствующие более активной биодеструкции и поглощению загрязняющих веществ. Расход сточной воды в отстойнике является достаточным для процесса извлечения биогенных элементов, но не достаточным для выноса растений с потоком воды. Доочищенная сточная вода из желоба 3 самотеком поступает в водосборный лоток 4, куда поступает и очищенная вода из отстойника 2. Из водосборного лотка 4 по трубопроводу 5 очищенная сточная вода отводится либо в водный объект, либо в буферные пруды.

Эксплуатация предлагаемого устройства возможна круглый год. Необходимый для жизнедеятельности растений температурный режим (от +14°С до +25°С) обеспечивается самими сточными водами, имеющими температуру в течение года от +12°С до +26°С, поэтому вымерзания

растений в холодное время года не происходит. Таким образом, отпадает необходимость в постройке специальных сооружений оранжерейного типа.

Устройство может работать много лет, не требуя специального обслуживания и материалов. Необходимо только убирать урожай водной растительности при увеличении плотности произрастания растения более 14 кг в 1 м³ объема бассейна.

Использование предлагаемого устройства позволит снизить содержание азотистых веществ до 70%, фосфатов до 30%.

Таким образом, использование предлагаемого устройства позволит:

- Извлекать из очищаемой воды соли азота и фосфора;

- Экономить площади, необходимые для размещения устройства.

Устройство для биологической очистки сточных вод, содержащее отстойник, трубопровод впуска сточной воды в отстойник, посадки высших водных растений, водосборный лоток и трубопровод, отводящий очищенные сточные воды, отличающееся тем, что оно дополнительно содержит размещенный между стенкой отстойника и водосборным лотком и прикрепленный к ним П-образный желоб, дно и стенки которого выполнены из водопроницаемого материала, причем стенка, прикрепленная к водосборному лотку, выполнена выше уровня воды в желобе, для посадки используют погруженные высшие водные растения, которые высажены в П-образный желоб.