установка для биологической очистки сточных вод

Формула изобретения

УСТАНОВКА ДЛЯ БИОЛОГИЧЕСКОЙ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД, содержащая корпус, камеры аэрации с аэраторами и воздуходувным оборудованием, биоосветлитель доочистки и устройство осаждения ила, отличающаяся тем, что в ней устройство осаждения ила выполнено в виде замкнутого объема, расположенного над поверхностью очищаемой жидкости, в верхней части которого расположена герметичная емкость с сжатым воздухом, соединенная через соединительный клапан с замкнутым объемом, биоосветлитель доочистки выполнен в виде концентрически расположенных с зазором для протекания очищаемой жидкости цилиндрических труб, а на выходе установка снабжена бассейном дезинфекции и постаэрации с установленным по его оси источником УФ-излучения.

Описание изобретения к патенту

Предполагаемое изобретение относится к очистке сточных вод с использованием аэробного активного ила с пневматической аэрацией сточной жидкости.

Известна установка биохимической очистки сточных вод, содержащая воздуходувное оборудование, камеру аэрации сточных вод и камеру осветления иловой смеси [1]

В камере осветления устанавливают тонкослойные модули, представляющие собой набор наклонных под определенным углом к зеркалу воды пластин. Эти модули благодаря эффекту тонкослойного отстаивания повышают скорость разделения иловой смеси и тем самым общую производительность очистной установки.

Однако в этой установке активный ил залеживается на поверхности пластин и в местах их примыкания к стенкам камеры осветления, в результате чего активный ил отмирает и выносится вместе с осветленной водой, что снижает качество очистки и очистительную мощность сооружения. Кроме того, образующийся взвешенный фильтр активного ила, через который проходит восходящий поток иловой смеси, имеет повышенную рыхлость, а указанные залеживания активного ила образуют пробки, замедляющие фильтрацию восходящего потока иловой смеси через этот фильтр, не позволяя тем самым получить оптимальную высокую скорость данного потока.

Наиболее близким техническим решением (прототипом) к предполагаемому изобретению является установка для биологической очистки сточных вод, содержащая корпус, разделенный перегородкой на камеры аэрации с аэраторами и воздуходувным оборудованием, камеры осветления со взвешенным фильтрующим слоем и осадительными пластинами, пульсатор-рециркулятор [2]

Однако эта установка имеет существенные недостатки. Использование плоских осадительных пластин приводит к относительно низкому отношению площадки поверхности, на которой происходит осаждение, к объему протекаемой жидкости, вследствие чего осветление осуществляется недостаточно эффективно. Кроме того, использование в биоосветлителе пульсатора-рециркулятора приводит к тому, что взвесь, прежде чем начать осаждаться, эффективно встряхивается, что также замедляет процесс осветления.

Помимо указанных недостатков в используемых в настоящее время системах очистных сооружений для дезинфекции выпускаемой воды используют хлор, что небезопасно с точки зрения экологии.

Целью изобретения является повышение эффективности осветления биомассы и экологической безопасности сбрасываемой после очистки воды.

Это достигается тем, что в установке для биологической очистки сточных вод, содержащей корпус, камеры аэрации с аэраторами и воздуходувным оборудованием, биоосветлитель доочистки и устройство осаждения ила, последнее выполнено в виде замкнутого объема, расположенного над поверхностью очищаемой жидкости, в верхней части которого расположена герметичная емкость с сжатым воздухом, соединенная через соединительный клапан с замкнутым объемом, биоосветлитель доочистки выполнен в виде концентрически расположенных с зазором для протекания очищаемой жидкости цилиндрических труб, по которым жидкость движется восходящим и нисходящим потоками, а на выходе установки на оси бассейна дезинфекции и постаэрации установлен источник ультрафиолетового излучения.

Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что предлагаемая установка отличается тем, что в ней устройство осаждения ила и биоосветлитель доочистки выполнены по-новому, а также введен источник УФ-излучения.

На чертеже представлена принципиальная схема установки, которая содержит корпус 1, внутри которого концентрически расположены следующие камеры: камера анаэробного сбраживания 2, камера доокисления 3, аэротенк-отстойник 4, внутри которого наклонно расположены концентрические трубы осветлителя 5 восходящего потока, камера вторичного насыщения воздухом 6, камера биоосветлителя доочистки 7, внутри которой наклонно расположены концентрические трубы осветлителя 8 нисходящего потока, камера 1 бассейна дезинфекции и постаэрации 9, на оси которой расположен цилиндрический источник УФ-излучения 10. Над открытой поверхностью камеры биоосветлителя доочистки 7 расположен конусообразный замкнутый объем устройства 11 осаждения ила, который через клапан 12 соединен с герметичной емкостью с сжатым воздухом 13.

Установка для биологической очистки сточных вод работает следующим образом.

Сточная жидкость поступает в камеру анаэробного сбраживания 2, куда одновременно подается аэробный активный ил аэротенка-отстойника 4. Затем смесь восходящим потоком поступает в зону осветления, расположенную в верхней части камеры анаэробного сбраживания 2. Затем смесь, обработанная в камере анаэробного сбраживания 2, поступает в камеру доокисления 3, в которую также подается активный ил аэротенка-отстойника 4, из которого по концентрическим трубам осветлителя 5 жидкость восходящим потоком поступает в камеру вторичного насыщения воздухом 6, затем по концентрическим трубам осветлителя 8 нисходящим потоком жидкость поступает в биоосветлитель доочистки 7, над открытой поверхностью которого расположен замкнутый объем устройства осаждения ила 11, который через клапан 12 сообщается с герметичной емкостью с сжатым воздухом 13. С периодичностью, определяемой скоростью протекания жидкости, клапан 12 открывается и создает в объеме устройства 11 воздушную ударную волну, способствующую осаждению ила. Как показывают проведенные эксперименты, воздушная ударная волна на поверхности жидкости сообщает частицам ила направленную вертикально вниз скорость, не перемешивая при этом жидкость, как это имеет место в случае использования пульсатора-рециркулятора, вследствие чего использование воздушной ударной волны ускоряет процесс осаждения в 1,5-2 раза. Затем вода поступает в бассейн дезинфекции и постаэрации 9, где протекая на выход вдоль источника КФ-излучения 10, дезинфицируется.

В традиционно используемых очистных сооружениях для уничтожения оставшихся в очищенной воде бактерий применяется хлор, использование которого, как уже указывалось, экологически небезопасно. По этой причине для уничтожения в воде бактерий и микроорганизмов в настоящее время все более широкое применение находит УФ-излучение которое, являясь экологически безопасным, приводит к такому же эффекту. Однако в очистных сооружениях до настоящего времени для дезинфекции очищаемой воды УФ-излучение не применялось.