способ предварительной очистки сточных и ливневых вод и устройство для его осуществления

Формула изобретения

1. Способ предварительной очистки сточных и ливневых вод, включающий подачу сточных и ливневых вод, фильтрацию их сквозь установленную очищающую решетку, выполненную в виде набора пластин, задерживающих крупные механические примеси, осаждение их к основанию решетки, отличающийся тем, что воды подают в приемный лоток с перфорированным дном, периодически очищают его путем подачи крупнопузырчатой аэрации, а для очистки решетки производят аэрацию путем подачи воздуха в линейные аэраторы, пронизывающие пластины решетки, вызывая подъем уровня поверхности воды и перетекание ее вместе с задержанными механическими примесями через верхний край приемного лотка.

2. Способ по п.1, характеризующийся тем, что линейные аэраторы устанавливают внутри решетки перпендикулярно пластинам очищающей решетки.

3. Устройство для предварительной очистки сточных и ливневых вод, включающее установленную в нем под углом к потоку воды задерживающую решетку, выполненную в виде ряда пластин, установленных с одинаковым прозором, и накопительный лоток для сбора мусора, отличающееся тем, что оно содержит емкость с подающим воду патрубком, компрессор, блок управления и распределитель воздуха, а пластины задерживающей решетки пронизаны горизонтально каскадно установленными линейными аэраторами, при этом решетка шарнирно, наклонно и консольно закреплена на днище емкости, а нижняя ее часть закрыта панелью, верхняя грань которой расположена в одной вертикальной плоскости с образующей нижнего линейного аэратора, торцы всех аэраторов закрыты заглушками, и каждый из них взаимодействует с распределителем воздуха, а накопительный лоток выполнен в виде трапециевидного ковша с открытым верхом, расположенным горизонтально, при этом дно ковша выполнено перфорированным с установленным под ним линейным аэратором, а одна из стенок ковша расположена вертикально, снабжена роликами, взаимодействующими с направляющими, закрепленными на стенке емкости, а другая стенка ковша снабжена верхним козырьком и расположена параллельно задерживающей решетки, снабженной вертикальной перегородкой, закрепленной на свободном конце решетки, причем дно ковша опирается на ограничитель, закрепленный на стенке емкости ниже направляющих, а подающий патрубок расположен над ковшом.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к способам и установкам, в частности к устройствам для задержания и извлечения из сточных и ливневых вод наиболее крупных загрязнений, мусора, отбросов, механических включений, и предназначено для использования в коммунальном хозяйстве в канализационных насосных станциях и в промышленных системах очистных сооружений городов, поселков и отдельно стоящих домов и коттеджей.

Известно техническое решение по патенту РФ №1527386, кл. Е03F 5/14, 1987 г., в котором описано задерживающее устройство для извлечения отбросов из сточных вод, выполненное в виде решетки, образованной пластинами, а очистка решетки осуществляется посредством перемещаемой граблины. Однако данное техническое решение сложно, требует определенной точности изготовления для обеспечения прохождения граблин между пластинами решетки.

Известно техническое решение по патенту РФ №2107781, кл. Е03F 5/14, 1996 г., где описано устройство для задержания и извлечения механических включений из потока жидкости, выполненное в виде нескольких секций перегородок-процеживателей, состоящих из гребенок, а скребки очищают гребенки и направляют механические включения к механизму, которым они задерживаются и удаляются. Использование этого устройства возможно только при горизонтальном направлении потока.

Известны технические решения по авторским свидетельствам СССР №859566, 992674, кл. Е03F 5/14, в которых задерживающий рабочий орган выполнен в виде бесконечного гибкого элемента. Однако эти устройства малоэффективны и требуют больших энергозатрат для их привода.

Известны технические решения по авторскому свидетельству СССР №1477859 и патенту РФ №2086737, кл. Е03F 5/14, в которых задерживающий рабочий орган состоит из дугообразной колосниковой решетки, очищаемой скребком и механизма сбрасывания отходов со скребка. Однако данные устройства очень сложны, материалоемки и требуют больших затрат на изготовление и эксплуатацию.

Наиболее близким техническим решением является «Устройство для задержания и удаления механических примесей из сточных вод» по патенту РФ №2253717, кл. Е03F 5/14, 2002 г., в котором задерживающее устройство выполнено в виде решетки, состоящей из набора пластин, установленных с прозором между ними. В нижней части решетки установлен быстросъемный лоток для сбора задержанных примесей. По мере накопления примесей на решетке приводом решетка с лотком поднимается, а решетка дополнительно очищается вращающейся щеткой, удаляющей примеси также и из лотка. Однако данное устройство требует иметь как минимум две решетки в канале, так как во время подъема и очистки одной решетки работает другая. Устройство сложно в изготовлении, так как необходимо соблюдать согласование формы лотка с очищающей щеткой и решеткой.

Технической задачей настоящего изобретения является создание простого по конструктивному выполнению задерживающего устройства, эффективного и надежного в работе, снижение расходов на его изготовление и эксплуатацию.

Поставленная задача достигается тем, что в предложенном способе предварительной очистки сточных и ливневых вод, включающем подачу сточных вод, фильтрацию ее сквозь установленную очищающую решетку, выполненную из набора пластин, установленных с прозором, задерживающих крупные механические примеси, осаждение их к основанию решетки, при этом воду подают в приемный лоток с перфорированным дном, а очищающую решетку устанавливают шарнирно, параллельно стенке приемного лотка, а для очистки перфорированного дна от мусора периодически производят крупнопузырчатую его аэрацию, а для очистки решетки производят каскадную аэрацию путем подачи воздуха в аэраторы, пронизывающие пластины решетки, вызывая подъем уровня поверхности и перетекание ее вместе с мусором через верхний край приемного лотка. Способ характеризуется тем, что линейные аэраторы устанавливают внутри решетки каскадно перпендикулярно пластинам очищающей решетки.

Поставленная задача достигается тем, что в устройстве для предварительной очистки сточных и ливневых вод, включающем емкость с подающим воду патрубком и установленными в ней под углом к потоку воды задерживающей решетки, выполненной в виде ряда пластин, установленных с одинаковым прозором, и накопительный лотком для сбора мусора, при этом устройство снабжено компрессором, блоком управления и распределителем воздуха, а пластины задерживающей решетки пронизаны каскадно установленными мелко пузырчатыми аэраторами, при этом решетка шарнирно, наклонно и консольно закреплена на днище емкости, а ее нижняя часть закрыта панелью, верхняя грань которой расположена в одной вертикальной плоскости, касательной к образующей нижнего линейного аэратора, торцы всех аэраторов закрыты заглушками, и каждый из них взаимодействует с распределителем воздуха, а накопительный лоток выполнен в виде трапециевидного ковша с открытым верхом, расположенным горизонтально, при этом дно ковша выполнено перфорированным, а одна из его стенок расположена вертикально, снабжена роликами, взаимодействующими с направляющими, закрепленными на стенке емкости, а другая стенка ковша снабжена верхним козырьком и расположена параллельно задерживающей решетке, снабженной вертикальной перегородкой, закрепленной на свободном конце решетки, причем дно ковша опирается на ограничитель, закрепленный на стенке емкости ниже направляющих, а подающий патрубок расположен над ковшом.

На чертеже представлено устройство предварительной очистки сточных и ливневых вод.

Устройство содержит емкость 1 с впускным патрубком 2, через который в нее поступают сточные и ливневые воды. Емкость 1 разделена на отсеки. Первый отсек 3, в который непосредственно первоначально поступают воды, выполнен в виде ковша 4, являющегося фактически накопительным лотком, при этом одна из стенок 5 ковша установлена вертикально, снабжена роликами 6, посредством которых ковш перемещается вверх, вниз по направляющим 7, закрепленным на стенке 8 емкости. Вторая стенка 9 ковша 4 расположена наклонно, а дно 10 выполнено перфорированным, а свободный торец 11 второй стенки 9 снабжен козырьком 12, загнутым во внутрь отсека 3. Ниже перфорированного дна 10 установлен линейный аэратор 32. На стенке 8 емкости 1 ниже направляющих 7 закреплен ограничитель 13, на который опирается своим дном 10 ковш 4. Впускной патрубок 2 расположен над отсеком 3. Второй отсек 14 образован перфорированным дном 10 ковша 4 и наклонно расположенной стенкой 9 ковша 4 и наклонно установленной задерживающей решеткой 15, причем решетка установлена параллельно наклонной стенке 9 ковша 4. Решетка 15 образована набором пластин 16, установленных с прозором, причем величина прозоров между пластинами 16 меньше перфорации, выполненной в дне 10 ковша 4. Решетка 15 нижним концом 17 шарнирно закреплена в посадочном гнезде 18 на дне 19 емкости 1, а свободный консольный конец 20 снабжен вертикальной перегородкой 21 и пластиной 33. Нижняя часть решетки 15 закрыта панелью 22, так что ее верхняя грань 23 расположена в одной вертикальной плоскости А-А с образующей нижнего 24 аэратора. Пластины 16 каскадно пронизаны линейными аэраторами 25, торцы которых закрыты заглушками, а каждый из аэраторов 24, 25 взаимодействует с распределителем 26 воздуха. Третий отсек 27 образован задерживающей решеткой 15 и второй стенкой 28 емкости 1, в которой выполнено переливное отверстие 29 для перелива предварительно очищенной воды в последующие очистные емкости. Устройство снабжено компрессором 30, блоком управления 31.

Устройство работает следующим образом. Сточные и ливневые воды через впускной патрубок 2 поступают в первый отсек 3, в котором задерживаются крупные механические включения, а вода проходит сквозь перфорированное дно 10 в отсек 14. При установке данного устройства в системах биологической очистки в первый отсек может быть подан регенерационный активный ил, при этом уже в первом отсеке будет происходить аэробная биологическая очистка, что исключает появление дурного запаха и способствует биодеградации мусора органического происхождения уже на стадии предварительной очистки сточных вод. Во втором отсеке 14 вода также фильтруется и мусор задерживается на решетке 15, а так как решетка установлена наклонно, то мусор осаждается к ее основанию. Кроме того, для эффективной очистки перфорированного дна 10 и решетки 15 периодически или постоянно, в зависимости от загрязнений сточных, а особенно ливневых вод, подается воздух в линейные аэраторы 32, 24, 25, которые установлены каскадно, в связи с чем решетка 15 аэрируется, т.е. продувается воздухом, и механические включения поднимаются воздухом вверх. Наличие панели 22 и пластины 33 исключает мертвые зоны в отсеке 14, не продуваемые воздухом. При подаче воздуха в линейные аэраторы происходит барботаж воды во втором отсеке 14, вызывая подъем уровня воды в отсеке выше козырька 12, тем самым создаются условия для перетекания самотеком воды с мусором в отсек 3, где весь мусор собирается в ковше 4. Благодаря шарнирному закреплению задерживающей решетки 15 можно менять ее угол наклона, тем самым меняя площадь зеркала воды в отсеке 14, что создает условия для лучшего перетекания воды с мусором при подаче воздуха в линейные аэраторы. По мере накопления мусора в ковше его поднимают и мусор выбрасывают, при этом не страшно, что какой-то мусор в момент отсутствия ковша попадет во второй отсек, после установки ковша при аэрации решетки мусор вместе с водой перетечет в ковш.

Предложенное устройство изготовлено, испытано в действующих установках и показало надежность в работе. Предложенное устройство значительно повышает эффективность предварительной очистки сточных и ливневых вод от механических примесей, оно простое по конструктивному выполнению и не требует никаких затрат на обслуживание.