устройство для снижения концентрации взвешенных веществ в очищенной воде отстойника очистного сооружения

Формула изобретения

1. Устройство для снижения концентрации взвешенных веществ в очищенной воде отстойника очистного сооружения, содержащее резервуар отстойника, водосборный отводной лоток, в который через водослив поступает очищенная в отстойнике вода, отличающееся тем, что на месте водослива расположен коллектор, с которым соединены фильтры, отходящие от него в резервуар, заполненный очищенной отстоем водой, а водосборный отводной лоток разделен продольной перегородкой на два желоба, один из которых служит для отвода отфильтрованной воды, поступающей в него через выпускные патрубки коллектора, а другой - для отвода неотфильтрованной воды из резервуара отстойника в случае его переполнения.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что в состав его включено оборудование, обеспечивающее продувку или промывку фильтров.

3. Устройство по п.2, отличающееся тем, что коллектор разделен вертикальными перегородками на отдельные секции.

4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что в его состав включено оборудование для хранения флокулянта и подачи его в коллектор при продувке или промывке фильтров.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к устройствам для очистки сточных вод и может быть использовано в коммунальном хозяйстве на станциях очистки сточных вод от взвешенных веществ.

Известны фильтры для очистки осветленной воды (Н.Н.Абрамов. "Водоснабжение", М.: Стройиздат, 1982), устанавливаемые в виде прямоугольных в плане железобетонных резервуаров, соединенных трубопроводами и специальной арматурой с соответствующими отстойниками (авторское свидетельство СССР № 1673160, кл. B21D 21/08, опубл. 30.08.91).

Недостаток этого сооружения в большой площади его застройки и наличии дополнительных коммуникаций для подачи осветленной воды из отстойника в фильтр.

Известен отстойник с нисходяще-восходящим потоком жидкости, содержащий цилиндрический корпус и конический корпус, перегородку в цилиндрической части корпуса, лоток подачи исходных сточных вод, зубчатый водослив, чашу для удаления плавающих веществ, трубопровод для удаления осадка под гидростатическим давлением, сборный лоток осветленной сточной жидкости с трубопроводом для удаления осветленных сточных вод (авторское свидетельство СССР № 208552, кл. 85с 6/01, 6/08, опубл. 29.12.67).

Недостатком этой конструкции является постоянная нисходяще-восходящая скорость движения сточных вод в живом сечении отстойника, в результате чего гравитационная коагуляция плавающих и оседающих взвешенных веществ из-за отсутствия взвешенного слоя происходит медленно.

Наиболее близким к заявляемому по технической сущности и достигаемому результату является устройство вторичного отстойника, которое содержит резервуар с размещенными внутри него радиальными и кольцевыми водосливами, причем кольцевые водосливы установлены коаксиально резервуару. Имеется также водосборный отводной лоток, в который поступает очищенная в отстойнике вода через отводной кольцевой водослив (А.А.Айсаев и др. "Отведение и очистка сточных вод Санкт-Петербурга", СПб.: Новый журнал, 2002, рис.65, с.355, 356 - прототип).

Недостатком известного устройства является высокая степень концентрации взвешенных веществ в очищенной отстоем воде из-за:

- слабой интенсивности оседания взвешенных веществ, вызванной высокой скоростью ламинарного потока очищаемой воды, инициируемой водосливом;

- отсутствия фильтрации очищенной отстоем воды, идущей на водослив.

Технической задачей изобретения является повышение качества очистки сточных вод путем снижения концентрации взвешенных веществ в очищенной воде отстойника очистного сооружения.

Поставленная техническая задача решается при применении конструкции устройства для снижения концентрации взвешенных веществ в очищенной воде отстойника очистного сооружения, содержащего резервуар отстойника, водосборный отводной лоток, в который через водослив поступает очищенная в отстойнике вода, в котором согласно изобретению на месте водослива расположен коллектор, с которым соединены фильтры, отходящие от него в резервуар, заполненный очищенной отстоем водой, а водосборный отводной лоток разделен продольной перегородкой на два желоба, один из которых служит для отвода отфильтрованной воды, поступающей в него через выпускные патрубки коллектора, а другой - для отвода неотфильтрованной воды из резервуара отстойника в случае его переполнения.

В таком устройстве:

- в состав его может быть включено оборудование, обеспечивающее продувку или промывку фильтров;

- коллектор может быть разделен вертикальными перегородками на отдельные секции;

- в состав его может быть включено оборудование для хранения флокулянта и подачи его в коллектор при продувке или промывке фильтров.

Такое устройство обеспечивает высокое качество очистки путем снижения концентрации взвешенных веществ в очищенной воде отстойника благодаря:

- использованию в конструкции фильтров, соединенных с коллектором и отходящих от него в резервуар, заполненный очищенной отстоем водой, что приводит к увеличению площади водосбора, снижению скорости ламинарного потока очищенной воды, тем самым к повышению интенсивности выпадения осадка;

- прохождению очищенной отстоем воды через фильтры, обеспечивающему ее доочистку.

Применение водосборного отводного лотка, разделенного продольной перегородкой на два желоба, один из которых служит для отвода отфильтрованной воды, поступающей в него через выпускные патрубки коллектора, а другой - для отвода неотфильтрованной воды из резервуара отстойника, также обеспечивает повышение качества очистки очищенной отстоем воды, так как в случае переполнения резервуара отстойника она поступает в желоб, отводящий неотфильтрованную воду, не смешиваясь при этом с водой, прошедшей фильтрацию.

Возможная продувка или промывка фильтров в каждой секции коллектора, образованной вертикальными перегородками, может придать стабильность и непрерывность технологическому процессу очистки воды отстойника.

Возможное применение оборудования для хранения флокулянта и подачи его в коллектор при продувке или промывке фильтров может способствовать интенсификации седиментации, коагулированных флокулянтом взвешенных веществ и снижению их концентрации в очищенной воде отстойника.

Сопоставительный анализ заявляемого изобретения и прототипа выявляет наличие отличительных признаков заявляемого устройства для снижения концентрации взвешенных веществ в очищенной воде отстойника очистного сооружения по сравнению с наиболее близким аналогом, что позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого решения критерию изобретения "новизна".

Наличие отличительных признаков дает возможность получить положительный эффект, заключающийся в создании новой конструкции устройства для снижения концентрации взвешенных веществ в очищенной воде отстойника очистного сооружения, при использовании которой повышается качество очистки сточных вод.

Поскольку при исследовании объекта изобретения по патентной и научно-технической литературе не выявлено решений, содержащих признаки заявляемого изобретения, отличные от прототипа, следует сделать вывод о соответствии заявляемого решения критерию изобретения "существенные отличия".

Использование заявляемого изобретения в области коммунального хозяйства на станциях очистки сточных вод от взвешенных веществ обеспечивает заявляемому изобретению соответствие критерию "промышленная применимость".

Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором представлен общий вид устройства для снижения концентрации взвешенных веществ в очищенной воде отстойника очистного сооружения.

Устройство для снижения концентрации взвешенных веществ в очищенной воде отстойника очистного сооружения содержит резервуар 1 отстойника, водосборный отводной лоток 2, в который через водослив поступает очищенная в отстойнике вода, причем на месте 3 водослива расположен коллектор 4, с которым соединены фильтры 5, отходящие от коллектора 4 в резервуар 1, заполненный очищенной водой, а водосборный отводной лоток 2 разделен продольной перегородкой 6 на два желоба, один из которых 7 служит для отвода отфильтрованной воды, поступающей в него через выпускные патрубки 8 коллектора, а другой желоб 9 служит для отвода неотфильтрованной воды из резервуара 1 отстойника в случае его переполнения.

В состав такого устройства может быть включено оборудование, обеспечивающее продувку или промывку фильтров 5, а также оборудование для хранения флокулянта и подачи его в коллектор 4 при продувке или промывке фильтров.

Коллектор 4 может быть разделен вертикальными перегородками на отдельные секции.

Снижение концентрации взвешенных веществ в очищенной отстоем воде отстойника осуществляется следующим образом.

В процессе отстоя в резервуаре 1 отстойника сточных вод и оседания на его дно части взвешенных веществ очищенная вода проходит через фильтры 5, подвергаясь таким образом дальнейшей очистке от взвешенных веществ путем фильтрации. При этом на наружных поверхностях стенок фильтров 5 оседают вещества, задержанные материалом фильтров. Отфильтрованная вода проходит по внутренним каналам фильтров 5 в коллектор 4, откуда через патрубки 8 поступает в желоб 7 водосборного отводного лотка 2.

Вода из резервуара 1 отстойника в случае его переполнения поступает в желоб 9 водосборного отводного лотка 2 для отвода неотфильтрованной воды в голову очистного сооружения.

Фильтры 5 выполняются из фильтрующего материала с низким гидравлическим сопротивлением (100-150 мм вод.ст.), преимущественно из волокнисто-пористого полиэтилена или полипропилена. Каждый фильтр выполнен в виде полого стакана, надетого на патрубок отверстия, выполненного в коллекторе 2.

Наличие в составе устройства, выполненного в соответствии с предлагаемым изобретением, фильтров, соединенных с коллектором и отходящих от него в резервуар отстойника, заполненного очищенной отстоем водой, через которые вода, минуя патрубки коллектора, подается в желоб для отвода отфильтрованной воды, приводит к снижению концентрации взвешенных веществ в очищенной отстоем воде отстойника очистного сооружения.

Применение в таком устройстве водосборного отводного лотка, разделенного продольной перегородкой на два желоба, один из которых служит для отвода отфильтрованной воды, поступающей в него через отводные патрубки коллектора, а другой - для отвода неотфильтрованной воды, также обеспечивает повышение качества очистки, так как в случае переполнения резервуара отстойника или продувки (или промывки) фильтров она поступает в желоб, отводящий неотфильтрованную воду, не смешиваясь при этом с водой, прошедшей фильтрацию.

Изложенные выше конструктивные особенности устройства приводят к значительному снижению концентрации взвешенных веществ в очищенной отстоем воде отстойника очистного сооружения, что предопределяет существенные положительные отличия заявляемого устройства от прототипа.