Блок биологической очистки сточных вод

Полезная модель предназначена для очистки сточных вод, удаления органических, взвешенных и биогенных загрязняющих веществ (соединений азота и фосфора) из хозяйственно-бытовых и близких к ним по составу промышленных сточных вод. Блок выполнен в виде емкости, разделенной перегородками на секции, расположенные, по меньшей мере, по две секции одинакового назначения в ряд в следующей последовательности: анаэробные секции, аэробные секции 1-й ступени биологической очистки, вторичные отстойники, аэробные секции 2-й ступени биологической очистки и третичные отстойники. Емкость блока представляет собой универсальный крупнотоннажный контейнер, разделенный одной продольной и поперечными перегородками с образованием секций и изготовлена из углеродистой стали с антикоррозионным покрытием или из нержавеющей стали. Технический результат - мобильность, упрощение и ускорение процесса очистки при качественной очистке сточных вод.

Полезная модель может быть использована для очистки сточных вод, удаления органических, взвешенных и биогенных загрязняющих веществ (соединений азота и фосфора) из хозяйственно-бытовых и близких к ним по составу промышленных сточных вод.

Из уровня техники известна установка для биологической очистки сточных вод RU 77267 U1, 20.10.2008, в которой раскрыт технологический блок емкостей, расположенных в определенной последовательности в соответствии с технологической схемой очистки сточных вод, принятый в качестве наиболее близкого аналога (прототипа) предлагаемого решения. Известный блок включает анаэробную и аэробную секции, вторичный и третичный отстойник.

Недостатком известного устройства является сложность конструкции и эксплуатации, а также невозможность регулирования производительности очистки в зависимости от условий работы устройства.

Задачей, которая решалась при создании предлагаемой полезной модели является ее мобильность, упрощение и ускорение процесса очистки при качественной очистке сточных вод.

Технический результат, полученный в результате реализации предлагаемой разработки, заключается в возможности изменения производительности установки биологической очистки сточных вод (от 15 до 500 м³/сут), которая регулируется добавлением модульного блока очистки. Секционное исполнение сооружений биологической очистки и глубокой очистки обеспечивает удобство транспортировки, эксплуатации, проведения наладочных и ремонтных работ.

Очистные сооружения с использованием предлагаемого блока биологической очистки просты в эксплуатации, полностью автоматизированы и не требуют постоянного присутствия обслуживающего персонала. При этом эксплуатация возможна в любых климатических условиях (от +50 С° до -50 С°). Поскольку технологическая емкость блока изготовлена либо из углеродистой стали, обработанной антикоррозийным составом, либо из нержавеющей стали, либо из пластика, он обеспечивает надежную и долговременную работу очистных сооружений.

Указанная задаче решена тем, что блок биологической очистки сточных вод, включающий по меньшей мере одну анаэробную секцию, по меньшей мере одну аэробную секцию 1-й ступени биологической очистки, по меньшей мере один вторичный отстойник, по меньшей мере одну аэробную секцию 2-й ступени биологической очистки и по меньшей мере один третичный отстойник, выполнен в виде емкости, разделенной перегородками на секции, расположенные по меньшей мере по две секции одинакового назначения в ряд в следующей последовательности: анаэробные секции, аэробные секции 1-й ступени биологической очистки, вторичные отстойники, аэробные секции 2-й ступени биологической очистки и третичные отстойники.

Секции емкости образованы одной продольной и поперечными перегородками, при этом она смонтирована в универсальном крупнотоннажном контейнере. Изготовлена емкость из углеродистой стали с антикоррозионным покрытием, из нержавеющей стали или пластика.

Блок биологической очистки представляет собой единое пространство, разделенное перегородками на ячейки, и смонтирован в универсальном крупнотоннажном контейнере, габариты которого и масса приняты согласно условиям транспортировки водным, железнодорожным и автомобильным транспортом до площадок монтажа. Транспортировка модулей очистных сооружений не требует дополнительной упаковки.

Общий объем очищаемой сточной воды (без доочистки) для одного контейнера принят 35 м³. Внутри контейнер обустраивается технологическим оборудованием, и заполняется специальными легкими пористыми загрузками для прикрепления микрофлоры. Для биологической очистки используются взвешенная микрофлора и микрофлора, иммобилизованная (прикрепленная) на инертном носителе. Биологические процессы проводятся при чередовании аэробных (при наличии растворенного кислорода в технологических отделениях) и анаэробных (при отсутствии растворенного кислорода в технологических отделениях) условий обработки сточной воды.

Показатели качества очищенных сточных вод после очистки в технологическом блоке емкостей позволяют после из доочистки на фильтрах сброс в водоемы, имеющие рыбо-хозяйственное значение.

Блок оборудован трубопроводами с выпусками для удаления образующегося осадка и избыточного ила.

Предлагаемую конструкцию можно использовать в виде сблокированного комплекса модулей, что позволит увеличивать производительность как новых, так и действующих сооружений, а так же изменять их производительность в зависимости от текущей потребности, например в случаях работы пансионатов, летних дачных поселков, вахтовых поселений, жилых поселений и т.д.

Блок может быть помещен как в закрытый павильон, так и эксплуатироваться на открытой площадке. В основании устраивается любое твердое покрытие: щебеночное основание, железобетонная плита, асфальт и т.д.

Перегрузка и монтаж модулей осуществляется краном.

На фиг.1 приведена технологическая схема установки с использованием блока биологической очистки.

На фиг.2 приведена схема предлагаемого блока биологической очистки.

Установка для очистки хозяйственно-бытовых стоков, в состав которой входит заявляемый блок биологической очистки, состоит из модулей, расположенных в определенной последовательности: 1 - канализационная насосная станция (КНС); резервуар-усреднитель - 2; трубопровод подачи грязной воды из КНС в усреднитель - 3; трубопровод подачи воды из усреднителя на очистку - 4; блок биологической очистки (технологическая емкость) - 5, содержащая зоны размещения анаэробных секций - 6, аэротенков (аэробных секций 1-ой ступени биологической очистки) - 7, вторичных отстойников - 8, аэроблоков (аэробных секций 2-ой ступени биологической очистки) - 9, третичных отстойников - 10; а также машинное отделение - 11; трубопровод подачи воды на доочистку - 12; блок доочистки - 13; блок обеззараживания - 14; блок обработки осадка - 15.

После усреднителя может проводиться механическое отделение твердых загрязнений за счет наличия решеток и песколовок (применяется при объеме сточной воды свыше 100 м ³/сут.).

Основная часть элементов установки выполнена в виде контейнеров-модулей.

Предлагаемый блок 5 биологической очистки (технологическая емкость) изготовлен в виде отдельного емкости (контейнера) в посекционном исполнении (фиг.2). В его анаэробных секциях 6 проходит анаэробный процесс, как часть технологии удаления фосфора биологическим путем, в аэротенке (аэробных секциях 1-ой ступени очистки) 7 - аэробный процесс удаления основной массы органических и взвешенных веществ и удаление фосфора с использованием взвешенного и прикрепленного активного ила, в двухсекционном вторичном отстойнике 8 - разделение взвешенной части активного ила, в аэроблоке (аэробных секциях 2-ой ступени биологической очистки) 9 с плавающей загрузкой проходит аэробный процесс удаления соединений азота и повышения степени очистки от органических и других загрязняющих веществ с использованием прикрепленного активного ила, двухсекционный третичный отстойник 10 выполняет роль приемного резервуара. Блок 5 укомплектован воздуходувным оборудованием (мелкопузырчатыми аэраторами), эрлифтами, заполнен необходимым загрузками.

В помещении машинного отделения 11 (отдельный контейнер) расположены группы насосно-силового и воздуходувного оборудования. Насосы предусматриваются для подачи очищенной воды из третичных отстойников на доочистку, газодувки для подачи воздуха в аэраторы и фильтры доочистки, насосы дозаторы для подачи реагентов.

Блок доочистки 13 также размещен в отдельном контейнере с фильтром доочистки, заполненным загрузкой для доочистки воды до показателей рыбо-хозяйственных водоемов.

Блок обеззараживания 14 включает собой емкость для хранения реагента, контактный резервуар, группу насосов-дозаторов. В качестве реагента используется гипохлорит натрия.

Блок обработки осадка 15 (заглубленный железобетонный резервуар) - емкость для сбора и уплотнения осадка (избыточного активного ила). В дальнейшем уплотненный осадок илососом вывозится к месту захоронения

Работа очистной установки с использованием предлагаемого блока биологической очистки осуществляется следующим образом.

Сточная вода по самотечному канализационному коллектору поступает в канализационную насосную станцию, откуда насосами по трубопроводу подается в регулирующий резервуар-усреднитель, где происходит смешивание воды в течении суток таким образом, что на очистку подается сточная вода имеющая стабильные загрязнения. Далее из резервуара-усреднителя сточная вода самотеком по трубопроводу попадает в блок биологической очистки, где проходит ряд ступеней очистки. Единый блок, разделенный перегородками, в котором вода проходит анаэробную зону, аэротенк первой ступени аэробной очистки, оборудованный носителем для прикрепления микрофлоры, вторичный отстойник, где иловая смесь разделяется на очищенную воду и активный ил. Рециркулирующий ил при помощи эрлифта возвращается в анаэробную зону, а биологически очищенная вода поступает в аэроблок, оборудованный носителем для прикрепления микрофлоры, и далее в третичный отстойник, одновременно выполняющий роль приемного резервуара для насосов подачи биологически очищенной воды на фильтры доочистки. После фильтрования на фильтрах доочистки очищенная вода поступает в контактный резервуар, куда подается обеззараживающий реагент. Очищенная и обеззараженная вода по трубопроводу сбрасывается в место определенное техническими условиями. Образующийся избыточный ил и осадок третичных отстойников сбрасываются в емкость для сбора и уплотнения осадка, в которой происходит осаждение твердой фракции. Надиловая вода периодически выпускается из колодца через перелив в насосную станцию. Вода после промывки фильтров сбрасывается в насосную станцию.

1. Блок биологической очистки сточных вод, включающий, по меньшей мере, одну анаэробную секцию, по меньшей мере, одну аэробную секцию 1-й ступени биологической очистки, по меньшей мере, один вторичный отстойник, по меньшей мере, одну аэробную секцию 2-й ступени биологической очистки и, по меньшей мере, один третичный отстойник, отличающийся тем, что он выполнен в виде емкости, разделенной перегородками на секции, расположенные, по меньшей мере, по две секции одинакового назначения в ряд в следующей последовательности: анаэробные секции, аэробные секции 1-й ступени биологической очистки, вторичные отстойники, аэробные секции 2-й ступени биологической очистки и третичные отстойники.

2. Блок по п.1, отличающийся тем, что секции емкости образованы одной продольной и поперечными перегородками, при этом емкость представляет собой универсальный крупнотоннажный контейнер.

3. Блок по п.1 или 2, отличающийся тем, что емкость изготовлена из углеродистой стали с антикоррозионным покрытием или из нержавеющей стали.