Установка для очистки воды

Полезная модель относится к области биологической очистки бытовых и, частично, промышленных сточных вод с использованием активного ила. Установка 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. 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.

Полезная модель относится к области биологической очистки бытовых и, частично, промышленных сточных вод с использованием активного ила.

Известна установка для очистки воды, содержащая корпус с уравнительной и активационной камерами, камеру-отстойник, систему аэрации с пятью компрессорами, насосами и аэраторами, подключенную к блоку управления, с возможностью регулирования прямого и обратного циклов очистки сточной воды. Блок управления обеспечивает автоматическое управление режимами работы установки по заданной программе с возможностью коррекции режима работы (при колебаниях притока сточных вод) по сигналам датчиков уровня (патент RU 2162062, 2001 г.). Недостатком установки является сложность конструкции с большим количеством компрессоров и соединительных трубопроводов, что затрудняет эксплуатацию и снижает надежность установки.

Известна также установка для очистки воды, содержащая корпус с уравнительной и активационной камерами с датчиками уровня, камеру-отстойник, камеру стабилизации активного ила, систему аэрации с компрессорами, насосами и аэраторами, подключенную к блоку управления (патент на полезную модель RU 64024, 2007 г.). Как и в предыдущем случае, установка включает несколько компрессоров. Кроме того, при работе установки требуется периодическое извлечение и очистка фильтра грубых загрязнений. Еще одним недостатком является неполнота использования объемов установки в случаях, когда входной патрубок загрязненной воды располагается значительно ниже верхней кромки корпуса установки.

Установка для очистки воды, согласно предлагаемой полезной модели, позволяет преодолеть указанные недостатки.

Установка 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.

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.

Дополнительно перед приемной камерой может находиться первичный отсек с погружным насосом для перекачивания неочищенной воды в приемную камеру.

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.

Устройство установки для очистки воды поясняется чертежом.

Позициями на чертеже обозначены следующие узлы и детали установки:

1 - приемная камера;

2 - аэротенк;

3 - вторичный отстойник;

4 - стабилизатор ила;

5 - первичный отсек;

6 - емкость очищенной воды;

7 - успокоитель потока;

8 - фильтр крупных фракций;

9 - насос грязной воды;

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;

19 - датчик уровня первичного отсека - аварийный;

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.

Установка для очистки воды 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.

В тех случаях, когда подача сточных вод в установку производится на уровне ниже середины высоты установки, перед приемной камерой может находиться первичный отсек 5 с погружным насосом 9 для перекачивания неочищенной воды в приемную камеру. Уровень стоков в первичном отсеке 5 контролируют датчиком 19.

1. Установка для очистки воды, 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.

2. Установка по п.1, отличающаяся тем, что перед приемной камерой находится первичный отсек (5) с погружным насосом (9) для перекачивания неочищенной воды в приемную камеру.

3. Установка по п.1, отличающаяся тем, что рядом с верхней частью вторичного отстойника находится емкость (6) очищенной воды с насосом (10) откачки очищенной воды.

4. Установка по п.1, отличающаяся тем, что она дополнительно снабжена оборудованием для фильтрации и обеззараживания воды, размещенным в отдельном отсеке внутри корпуса станции.