Установки глубокой биологической очистки сточных вод. Установка биологической очистки

Установка и монтаж станций биологической очистки

Процесс установки станции биологической очистки

Установка станции биологической очистки производится путем её размещения ниже уровня земли. Для этого выкапывается котлован. Размеры котлована определяются размерами станции. При этом для комфортности монтажа котлован необходимо сделать немного больше септика (горизонтальное сечение). Данные припуски предназначены также и для возможности утепления станции. Утепление станции и утепление труб являются рекомендуемыми профилактическими мерами. На дно котлована помещается железобетонная плита. Конструкция станции крепится непосредственно к ней с помощью анкерных ремней. Монтаж может производиться и без плиты, однако она необходима для предотвращения смещения станции вызываемого замерзанием слишком высоких грунтовых вод или их подвижностью. Перед тем как начать выкопку котлована важно правильно выбрать для него место.

После установки, подключения входящей и исходящей труб, утепления, настройки и запуска в эксплуатацию, производиться обратная засыпка песком с одновременным увлажнением для надлежащей усадки. Cейчас мы описали процесс установки септика в общих чертах. Естественно для каждой модели и вида станции биологической очистки, он в той или иной мере отличается. Более подробную информацию Вам расскажут наши менеджеры.

Таким образом, монтаж станции биологической очистки является непростой операцией, которая требует специализированных знаний, а также понимание тонкостей данного процесса. Самостоятельная установка без привлечения специалистов чревата неприятными последствиями:

снижение эффективности работы оборудования;
неправильное функционирование;
поломки или выход оборудования из строя.

Именно поэтому, заботясь о своих клиентах, мы предлагаем услуги по монтажу проданного нашей компанией оборудования, либо осуществить шеф-монтаж. Для этого производятся грамотные расчеты, правильное проектирование системы очистки и её непосредственная установка на Вашем участке, а так же её подключение и ввод в эксплуатацию. Данные операции выполняются специально обученными специалистами, имеющими большой профессиональный опыт.

Приобретая у нашей компании любую из станций биологической очистки, вы получаете в пользование высокоэффективную систему, способную очищать сточные воды на 98%, о чём свидетельствуют сертификаты. Приобретение станции является наиболее оптимальным решением для организации канализации на дачном участке, либо на участке пригородного дома. Помимо того, что станция биологической очистки решает проблему отсутствия централизованной канализационной сети, она так же помогает Вам внести свой небольшой вклад в сохранение природы и улучшение экологической ситуации в мире. Однако покупка септика является лишь первым шагом. Ведь помимо приобретения, для использования очистительной станции, необходимо произвести её правильный монтаж, подключение и пусконаладку.

Разберем главные особенности данных процессов и проанализируем факторы, влияющие на них.

Факторы, влияющие на монтаж

Для того чтобы монтаж оборудования был произведен правильно, необходимо учитывать следующие факторы:

Вид и модель очистной станции;
Тип грунта;
Уровень местных грунтовых вод;
Показатели водопроницаемости грунта;
Угол уклона участка;
Высота, на которой будет произведен ввод трубы в септик.

Помимо приведенных, существует масса и других факторов, которые также нужно учитывать. Все они требует тщательного анализа. Ведь от того, насколько правильно будет произведен монтаж, зависит производительность установки, её долговечность и надежность в работе. Наиболее верным решением данного вопроса является привлечение специалистов обладающих необходимыми знаниями и опытом.

Стоимость установки септика зависит от таких основных факторов:

Вид и размер септика. Естественно, что чем больше размер станции, тем и выкапываемый под нее котлован – также будет больше. А от этого напрямую зависит объем наиболее трудоёмкой работы – земляных работ;
Вид грунта участка. В зависимости от того есть ли на участке грунтовые воды, определяется необходимость заливки железобетонного основания и при необходимости установки опалубки;
Способ отвода воды. Различные системы отвода предполагают использование различных технологических элементов, а также различное их количество.

Как видите для нашей компании важно не только продать Вам оборудование. Мы также делаем все возможное для того, чтобы его эксплуатация не вызывала у Вас проблем и каких-либо трудностей в дальнейшем. Поэтому мы в Вашем распоряжении — от первого звонка и до начала работы станции у Вас на участке. И даже после! Ведь помимо продажи, монтажа и ввода в эксплуатацию наша компания также осуществляет сервисное обслуживание оборудования для биологической очистки стоков.

При установке станции биологической очистки наши специалисты учтут все особенности вашего участка и обеспечат ее удобную эксплуатацию!

gamma-septic.ru

УСТАНОВКИ БИОЛОГИЧЕСКОЙ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД

"БИО"

ОКП 48 5913

Очистка сточных вод Установка биологической очистки сточных вод предназначена для усреднения и биологической очистки хозяйственно-бытовых и близким к ним по составу производственных сточных вод, доочистки стоков до норм сброса в водоемы рыбохозяйственного назначения и обеззараживания очищенной воды.

Установка биологической очистки сточных вод "БИО-М" представляет собой аэротенк с аэрацией воздуходувками, работающий по принципу окисления. Для достижения необходимого качества очистки стока аэротенк дополнен денитрификатором и системой доочистки стоков на фильтрах. Система доочистки позволяет получать стабильное качество сточной воды в том числе и при неблагоприятных для биоочистки условиях (недозагрузка очистных сооружений, наличие в стоках ПАВ, нефтепродуктов и др. веществ, угнетающих жизнедеятельность микроорганизмов).

Для очистки стока от бактериологических загрязнений предусмотрено обеззараживание ультрафиолетовой лампой.

Установка биологической очистки сточных вод "БИО-М" проста в эксплуатации и не требует сложных наладочных работ, позволяет получить стабильно высокое качество очищенной воды.

Установки биологической очистки всех исполнений производительностью от 100 м3/сут. комплектуются встроенной песколовкой.

Установки биологической очистки сточных вод "БИО-М"

Установки "БИО-М" с утеплённой передней площадкой и дверью предназначены для эксплуатации в обваловке или подземно с исполнением приямка для входа в установку. В подземном исполнении предусмотрено крепления установки к закладным деталям фундамента.

Установки биологической очистки сточных вод "БИО-УМ"

Установки "БИО-УМ" с утеплением всех стенок и двери предназначены для установки наземно на подготовленную площадку (эксплуатация в районах с умеренным климатом). Для обеспечения надёжной работы установки биологической очистки сточных вод "БИО-УМ" при снижении температуры поступающей в установку сточной воды предусмотрена система её подогрева.

Установки биологической очистки сточных вод "БИО-СУМ"

Установки "БИО-СУМ" с усиленным утеплением предназначены для эксплуатации наземно в условиях крайнего севера. Усиленное утепление обеспечивается наружной обшивкой установок биологической очистки стоков сендвич-панелями.

биологическая очистка сточных вод Все модели установок биологической очистки сточных вод "БИО" могут опционально комплектоваться

техническим этажом для обслуживания и контроля в условиях низких температур и большого снегового покрова
дополнительными блоками (аэробной стабилизации ила, установками обезвоживания ила, станциями подачи реагентов и др

Очистные сооружения большей производительности выполняются путём стыковки и совместного использования нескольких установок биологической очистки сточных вод "БИО" вышеперечисленной линейки исполнения.

Базовые* габаритные размеры установок (LxВхН), мм

Наименование установки	Номинальная производ-ть, м3/сутки	БИО М2, БИО М2У	БИО М2СУ
БИО-10	10	7350x2400х3000	7470x2500x6000
БИО-25	25	9100x2400х3000	9520x2500x6000
БИО-50	50	8900x4800х3000	9020x4900x6000
БИО-75	75	10600x4800х3000	10720x4900x6000
БИО-100	100	11000x7200х3000	11120x7320x6000
БИО-150	150	12400x7200х3000	12520x7320x6000
БИО-200	200	19000x7200х3000	19120x7320x6000
БИО-500	500	36000x12000х6000	36120x12120x6000
*Габаритные размеры без дополнительных блоков. БИО М2СУ выполнена с техническим этажом.

Предельные значения основных физико-химических показателей поступающей сточной жидкости и эффективность очистки

Наименование параметров	На входе		На выходе,не более
Наименование параметров	не менее	не более	На выходе,не более
Взвешенные вещества, мг/л	-	260	3,0
БПКп, мг/л	100	300	3,0
ПАВ	-	10	0,5
Азот аммонийных солей (N), мг/л	5	32	0,4
Хлориды (Cl), мг/л	-	50	<300
Фосфор фосфатов, мг/л	1	5,8	0,2
рН	6,5	8,5	6,5-8,5
* - согласно п. 6.4. СНиП 2.04.03-85 "Канализация. Наружные сети и сооружения"** - обеспечение требований на сброс очищенных сточных вод в водоем рыбохозяйственного назначения.

Схема установки биологической очистки сточных вод (БИО)

Схема установки биологической очистки сточных вод

Преимущества установки "БИО-М"

Отличительный признак	Достигаемый результат
Комплексная установка биологической очистки сточных вод "БИО-М".	Сокращение площади помещения под размещение оборудования, полная заводская готовность.
Комплексная поставка оборудования.	Работа с одним поставщиком, разработка и согласование проектной документации, технологий, производство оборудования, шеф – монтажные и пусконаладочные работы, полная ответственность за качество очистки сточной воды.
Насосы GRUNDFOS, KSB и др. ведущих мировых производителей	Обеспечивают высокую надёжность работы установки на загрязнённом стоке.
Аэротенк	Позволяет произвести очистку стока методом окисления органических загрязнений как жидкой, так и твердой фаз в аэробных условиях (происходит насыщение кислородом).
Вторичный отстойник.	Обеспечивает высокий эффект очистки сточных вод от органических взвешенных веществ.
Фильтр ФПЗ.	Невысокая скорость фильтрации на фильтре обеспечивает высокую степень очистки сточных вод и продлённое время фильтроцикла. Эффективная фильтрация предохраняет сорбционный фильтр от загрязнений взвешенными веществами. Пенополистирольная загрузка легко промывается, долговечна, не требует дополнительных затрат для регенерации.
Система автоматики построена на базе контролера ABB	Позволяет обслуживать комплекс без постоянного присутствия обслуживающего персонала. Позволяет выдать информацию о работе установки на верхний уровень.
Система диспетчерского контроля GSM-SMS	Позволяет оповещать о сбое в работе установки без присутствия обслуживающего персонала в зоне покрытия местного оператора GSM сотовой связи.Автоматическое оповещение об аварии на 10 необходимых номеров.
Габариты блок-контейнеров установки (LxВхН).	Позволяют произвести транспортировку до места монтажа установки автотранспортом.

www.tehnosfera.ru

Установка биологической очистки сточных вод

Установка биологической очистки сточных вод, содержащая корпус (1) с размещенными в нем усреднителем (4), аэротенком (8), разделенным вертикальными перегородками (9) на ступени, оснащенные аэрационными системами (10) и носителями (11) прикрепленной микрофлоры, вторичный отстойник (12) с бункером-накопителем (13) илового осадка и патрубком (14) его отвода, и блок (15) бактерицидной обработки воды, отличающаяся тем, что корпус (1) снаружи оснащен тепловой изоляцией (2), разделен вертикальной перегородкой (3) на две емкости, первая из которых является усреднителем (4) и имеет объем, равный не менее 4-6 объемов аэротенка и снабженный двумя вертикальными перегородками (5), а вторая емкость (6) снабжена системой (7) поддержания постоянной температуры и влажности, и в ней расположены аэротенк (8), вторичный отстойник (12) с бункером-накопителем (13) илового осадка, патрубком (14) его отвода и блок (15) бактерицидной обработки воды. Технический результат - снижение габаритов, металлоемкости и стоимости установки. 1 ил.

Изобретение относится к технике очистки сточных вод и может быть использовано в установках биологической очистки сточных вод малой производительности.

Известна установка биологической очистки сточных вод, содержащая корпуса в виде емкостей, включающие усреднитель с аэрационной системой, первичный отстойник с бункером-накопителем илового осадка, оснащенный аэрационной системой, аеротенк, разделенный вертикальными перегородками на ступени, оснащенные аэрационными системами и носителями прикрепленной микрофлоры, выполненными в виде вертикальных плоских экранов, вторичный отстойник с бункером-накопителем илового осадка и патрубком его отвода, аэробный стабилизатор (минерализатор) с аэрационной системой и блок бактерицидной обработки очищенной воды ультрафиолетовым излучением (Патент РФ №2158233, М.кл. C02F 1/40, 9/02, 1999 г.).

Наиболее близким аналогом к заявленному техническому решению является установка биологической очистки сточных вод, содержащая усреднитель, аэротенк, разделенный вертикальными перегородками на ступени, оснащенные аэроционными системами с носителями прикрепленной микрофлоры, вторичный отстойник с бункером-накопителем илового осадка и патрубком его отвода, блок бактерицидной обработки воды (пат. РФ №2239607, кл. С02F 3/00, опубл. 10.11.2004).

Недостатком известной установки биологической очистки сточных вод является то, что при малой производительности (1-10 м3/сутки) ее необходимо размещать в обогреваемом здании, что значительно увеличивает ее габариты и стоимость. При малой производительности известной установки все ее емкости имеют малые объемы (следовательно, малую теплоемкость), и движение воды между ними осуществляется с очень малыми скоростями, что в зимнее время приведет к полному замерзанию воды в установке и выводу ее из строя. Кроме того, в данной установке процессы очистки осуществляют микроорганизмы, для жизнедеятельности которых требуется температура не менее 8°С (оптимальная температура для обеспечения максимальных показателей очистки - 16-20°С).

Техническим результатом заявленного изобретения является снижение габаритов, металлоемкости и, следовательно, стоимости станции очистки сточных вод при сохранении максимальных показателей степени очистки сточных вод.

В прототипе степень очистки сточных вод обеспечивается не менее 98-99% по основным контролируемым параметрам (взвешенным веществам и БПК (ХПК)). БПК - это биологическая потребность в кислороде, ХПК - химическая потребность в кислороде. Эти показатели дают количественную характеристику органических веществ, присутствующих в сточных водах, так как наименований этих веществ десятки тысяч. БПК бывают БПК5, БПК20 и БПКполное. Например БПК5=50 мг/литр, это означает, что в пробу надо подать кислород в течение 5-ти суток в количестве 50 мг/литр, чтобы окислить органику в воде. ХПК - это количество кислорода, необходимое для сжигания этой органики. Численное значение ХПК всегда больше численного значения БПК.

Поставленная задача достигается в установке биологической очистки сточных вод, содержащей корпус с размещенными в нем усреднителем, аэротенком, разделенным вертикальными перегородками на ступени, оснащенным аэрационными системами и носителями прикрепленной микрофлоры, вторичным отстойником с бункером-накопителем илового осадка и патрубком его отвода, и блоком бактерицидной обработки воды, причем корпус снаружи оснащен тепловой изоляцией, разделен вертикальной перегородкой на две емкости, первая из которых является усреднителем и имеет объем, равный не менее 4-6 объемов аэротенка и снабженный двумя вертикальными перегородками, а вторая емкость снабжена системой поддержания постоянной температуры и влажности и в ней расположены аэротенк, вторичный отстойник с бункером накопителем илового осадка, патрубком его отвода и блок бактерицидной обработки воды.

При расходе сточных вод до 1 м3/сутки септик может быть однокамерным, т.е. без перегородок, при расходе 1-10 м3/сутки - двухкамерным, т.е. с одной перегородкой, а при расходе более 10 м3/сутки - трехкамерным, т.е. с двумя перегородками. Чем больше перегородок, тем лучше, но это - увеличение металлоемкости и стоимости. Поэтому оптимальным количеством перегородок в усреднителе является две.

В нашей конструкции внутри второй части емкости для поддержания в ней постоянной температуры стоят два небольших электрообогревателя, и на трубе, подводящей свежий воздух в помещение (установка биологическая, и микроорганизмам для дыхания необходим кислород) установлен вентилятор с электрокалорифером. Это все можно выполнить, используя вместо электроэнергии горячую воду от системы отопления от котельной, но при этом габариты обогревателей будут больше и будет существовать опасность (при аварии, прорыве труб или калориферов) затопления помещения с расположенным в нем оборудованием, включая оборудование (воздуходувки, нагреватели и пр.), находящееся под напряжением.

На чертеже условно изображен продольный разрез установки биологической очистки сточных вод.

Установка биологической очистки сточных вод содержит корпус 1 с тепловой изоляцией 2, разделенный вертикальной перегородкой 3 на две емкости, первая из которых является усреднителем 4, который имеет объем, равный 4-6 объема аэротенка и снабженный двумя вертикальными перегородками 5. Именно такое соотношение объемов позволяет сохранять высокую степень очистки с малой производительностью. Вторая емкость 6 снабжена системой 7 поддержания постоянной температуры и влажности и в ней расположены аэротенк 8, разделенный вертикальными перегородками 9 на ступени, оснащенные аэрационными системами 10 и носителями 11 прикрепленной микрофлоры, выполненными в виде вертикальных плоских экранов, вторичный отстойник 12, выполненный в виде тонкослойного модуля, с бункером-накопителем 13 илового осадка и патрубком 14 его отвода и блок 15 бактерицидной обработки очищенной воды ультрафиолетовым излучением. Емкость усреднителя 4 в предлагаемом техническом решении является одновременно септиком, первичным отстойником, бункером-накопителем и минерализатором илового осадка.

Патрубок 14 соединен с усреднителем 4 через систему 16 отвода илового осадка.

Станция биологической очистки сточных вод дополнительно имеет вентиляционные фонари 17, 18 и люки 19, 20.

Работа станции биологической очистки сточных вод осуществляется следующим образом.

Сточные воды от объекта канализования по трубопроводу поступают на очистку в усреднитель 4, где осуществляется их предварительная анаэробная (без участия кислорода) обработка и механическая очистка в течение 2,5-3 суток, или, точнее, происходит осаждение взвешенных веществ с одновременным накоплением и анаэробной обработкой осадка. В течение суток сточные воды подаются на очистку неравномерно, днем их объем больше, ночью гораздо меньше. Если в известной установке сточные воды из усреднителя поступали в первичный отстойник, где оседали частицы взвеси, то в предложенной установке уже в усреднителе 4 происходит осаждение взвешенных частиц. Из усреднителя 4 сточные воды самотеком поступают в аэротенк 8, где органические загрязнения сорбируются и одновременно окисляются микроорганизмами, иммобилизованными (прикрепленными) на специальном носителе 11, расположенном в каждой ступени блока биологической очистки. Для обеспечения процесса жизнедеятельности микроорганизмов аэротенк постоянно аэрируется воздухом через аэрационную систему 10, расположенную ниже носителей 11 прикрепленной микрофлоры. Воздух для аэрации подается специальным компрессором (воздуходувкой), снабженным необходимым блоком управления и автоматики.

Пройдя через аэротенк 8, сточные воды поступают в тонкослойный вторичный отстойник 12, где происходит задержание взвешенных веществ, в том числе частиц отработанной биопленки. Периодически (каждые 1-1,5 часа) происходит кратковременное автоматическое включение системы 16 отвода задержанного илового осадка в усреднитель 4. В данном примере система 16 представляет собой эрлифт. Подобная схема работы установки позволяет, во-первых, обеспечить хранение и обработку осадков в одной емкости, что упрощает их последующий вывоз, и, во-вторых, увеличивает эффективность отстаивания воды в септической камере, поскольку избыточная биопленка в этом случае выполняет роль реагента, сорбируя на своей поверхности часть загрязнений, содержащихся в исходной сточной воде.

После вторичного отстойника 12 вода подвергается в блоке 15 антибактерицидной обработке жестким ультрафиолетовым излучением, после чего отводится на рельеф или в водоем.

Периодичность выгрузки осадка из усреднителя (септика) 4 зависит от степени загрязнения сточных вод, прошедших через установку за расчетный период, и составляет 1-2 раза в год. Накопившийся сброженный минерализованный иловый осадок удаляется ассенизационной машиной через крышку люка 19 на усреднителе 4, в которую опускается всасывающий шланг илососа.

Пример

Сточные воды от объекта канализования без разделения серых и фекальных стоков с содержанием основных загрязнений CВВ=27-138 мг/литр и БПК5=12-98 мг/литр по трубопроводу поступают в усреднитель, который по объему составляет 4-6 объемов аэротенка. Именно такое соотношение позволяет сохранять высокую степень очистки с малой производительностью.

Вследствие длительного (2,5-3 суток) пребывания сточных вод в усреднителе взвешенные вещества оседают и накапливаются на дне усреднителя и одновременно (вследствие отсутствия растворенного кислорода в воде) происходят процессы перегнивания органических веществ с участием анаэробных бактерий (хламидобактерий, сапрофитных грибов, цианобактерий, Thiobacillus denitrificans, Ps.auruginosa, Pseudomonas flourenscens и много других, развивающихся в объеме усреднителя в зависимости от характера загрязнений сточных вод и обладающих большим разнообразием свойств), общим свойством которых является потребление присутствующего в сточных водах субстрата для своего питания, размножения и селекции. То есть происходит разложение органических соединений на простейшие вещества, включая N2, СО2 и Н2O.

Количество анаэробных бактерий, находящихся в усреднителе даже с большой долей условности, определить невозможно, так как их количество - это постоянно переменная величина, как по видовому составу, так и по массе, и они распределены по всему объему, причем непредсказуемо неравномерно. По видовому составу их может быть сотни или тысячи с самыми невероятно разнообразными свойствами, так как там непрерывно идет их селекция. Наиболее крупные частицы оседают на дно усреднителя. Через 2,5-3 суток вода начинает переливаться в аэротенк. В аэротенке размещены вертикальные экраны, на которых в виде пленки прикреплены микроорганизмы.

Ближе к экрану (где практически отсутствует кислород) - денитрифицирующего вида (Thiobacillus denitrificans, Ps.auruginosa, Pseudomonas flourenscens и др.), а ближе к границе контакта пленки с водой - нитрифицирующего вида (Sarkodina, Flagellata, Ciliata, Suctoria, Nematoda, Tardigranda, Rotifera и др.). Микроорганизмы (бактерии) нитрифицирующего вида, питаясь растворенными в воде веществами, преобразуют их в более простые до нитритов и нитратов. Микроорганизмы (бактерии) денитрифицирующего вида, питаясь растворенными в воде нитратами, разлагают их до молекулярного азота.

Для обеспечения процесса жизнедеятельности микроорганизмов аэротенк постоянно аэрируется воздухом, поддерживая в воде содержание растворенного кислорода в требуемых для каждой ступени концентрациях (4-7 мг/литр). Затем сточные воды подаются в отстойник.

Только тонкослойные отстойники имеют на порядок, а то и два, меньшие размеры по сравнению с любыми другими отстойниками.

В нем происходит задержание взвешенных частиц и отработанной биопленки. Периодически, каждые 1,0-1,5 часа происходит кратковременное автоматическое включение эрлифта. Благодаря чему осуществляется откачка в усреднитель задержанных в отстойнике взвешенных веществ. Подобная схема работ установки позволяет обеспечить хранение и обработку осадков в одной емкости, что упрощает их последующий вывоз и увеличивает эффективность отстаивания воды в усреднителе, поскольку избыточная биопленка в этом случае выполняет роль реагента, сорбируя на своей поверхности часть загрязнений, содержащихся в исходной сточной воде. После чего вода поступает на блок бактерицидной обработки воды ульрафиолетовым излучением. Очищенная вода поступает на рельеф или в водоем. Степень очистки воды составляет 98-99%.

Данная установка предназначена для биологической очистки только хозбытовых (фекальных) сточных вод.

Таким образом, предложенно техническое решение обеспечивает снижение габаритов и металлоемкости станции за счет размещения всех элементов и блоков очистки в едином корпусе.

Установка биологической очистки сточных вод, содержащая корпус с размещенными в нем усреднителем, аэротенком, разделенный вертикальными перегородками на ступени, оснащенные аэрационными системами и носителями прикрепленной микрофлоры, вторичный отстойник с бункером-накопителем илового осадка и патрубком его отвода и блок бактерицидной обработки воды, отличающаяся тем, что корпус снаружи оснащен тепловой изоляцией, разделен вертикальной перегородкой на две емкости, первая из которых является усреднителем и имеет объем, равный не менее 4-6 объемов аэротенка и снабженный двумя вертикальными перегородками, а вторая емкость снабжена системой поддержания постоянной температуры и влажности и в ней расположены аэротенк, вторичный отстойник с бункером-накопителем илового осадка, патрубком его отвода и блок бактерицидной обработки воды.

www.findpatent.ru

Установка биологической очистки сточных вод

Изобретение предназначено для очистки бытовых и производственных сточных вод и решает задачу повышения качества очистки воды и производительности установки биологической очистки сточных вод. Установка содержит последовательно соединенные между собой приемную камеру 1, решетки 2, песколовки 3, первичные отстойники 4, аэротенки 5, вторичные отстойники 6. Над приемной камерой 1 размещен смеситель 9 в виде цилиндра 10 с тангенциальным патрубком 11, соединенным с трубопроводом 12 подачи ила со станции 8. Второй патрубок 14 смесителя соединен с патрубком 15 подачи сырого осадка из первичных отстойников 4. Над аэротенком 5 размещен смеситель 17 с патрубком 18 подачи активного ила от станции 8, патрубком 20. соединенным со станцией 8 трубопроводом 21 через автоклав 22. Целесообразно, чтобы смеситель 17 был снабжен третьим патрубком 23, соединенным с эрлифтом 25 подачи очищенной сточной воды из аэротенка 5. Целесообразно также, чтобы на уровне тангенциальных патрубков смесителей 9 и 17 были размещены крыльчатки 26 привода вала 27 с закрепленными на последнем пропеллерными лопастями 28. 3 з.п. ф-лы, 5 ил.

Предлагаемое изобретение относится к технике очистки бытовых и производственных сточных вод, а также может быть применено для очистки сточных вод животноводческих комплексов.

Известна установка для биологической очистки сточных вод, содержащая последовательно соединенные между собой приемную камеру, решетки, песколовки, первичные отстойники, аэротенки, вторичные отстойники, соединенные с иловой станцией самотечным трубопроводом, напорные трубопроводы циркуляционного активного ила до аэротенков и избыточного активного ила [1]. Недостатком установки является малая эффективность очистки воды и относительно низкая надежность ее работы, что ограничивает ее применение. Наиболее близким известным техническим решением по своей сущности и достигаемому результату является установка для биологической очистки сточных вод, содержащая последовательно соединенные между собой приемную камеру, решетки, песколовки, первичные отстойники, аэротенки, вторичные отстойники, соединенные с иловой станцией самотечным трубопроводом, напорные трубопроводы циркуляционного активного ила до аэротенков и избыточного ила до приемной камеры, размещенный над уровнем жидкости в приемной камере смеситель с воздухом в виде вертикального цилиндра с тангенциальным входным патрубком, соединенным с напорным трубопроводом подачи избыточного ила и закрепленным в нижней части цилиндра лопаточным завихрителем [2]. В известном устройстве благодаря установке над приемной камерой смесителя воздуха с избыточным активным илом и подаче рециркуляционного активного ила в аэротенк удается повысить качество очистки воды. Однако непосредственная подача по напорному трубопроводу циркуляционного активного ила от иловой станции в аэротенк, при отсутствии смешивания с атмосферным воздухом, не создает достаточных условий для эффективной очистки воды в аэротенке. Отсутствие стимулятора процесса размножения и роста микроорганизмов ила внутри аэротенка не обеспечивает требуемой скорости окисления загрязнений в воде и их извлечение из воды. Высокая залповая нагрузка на активный ил в аэротенке с высокой концентрацией загрязнений подавляет активность ила, что отрицательно сказывается на качестве очистки воды в аэротенке. Из-за того, что подсос атмосферного воздуха в смеситель происходит лишь за счет разрежения, возникающего по центральной оси цилиндра, которое невелико, интенсивность подсоса воздуха для смешивания с илом недостаточна, что не обеспечивает требуемую степень окисления примесей. Поэтому производительность установки в целом остается недостаточной. Цель предлагаемого изобретения - повышение качества очистки сточных вод и производительности. Поставленная цель достигается тем, что в заявляемой установке биологической очистки сточных вод, содержащей последовательно соединенные между собой приемную камеру, решетки, песколовки, первичные отстойники, аэротенки, вторичные отстойники, соединенные с иловой станцией самотечным трубопроводом, напорные трубопроводы циркуляционного активного ила до аэротенков и избыточного ила до приемной камеры, размещенный над уровнем жидкости в приемной камере смеситель с воздухом в виде вертикального цилиндра с тангенциальным входным патрубком, соединенным с напорным трубопроводом подачи избыточного ила и закрепленным в нижней части цилиндра лопаточным завихрителем, согласно изобретению, над уровнем жидкости аэротенка установлен дополнительный смеситель с двумя тангенциальными патрубками, один из которых подсоединен к напорному трубопроводу циркуляции активного ила от станции, а второй соединен трубопроводом с иловой станцией через автоклав, причем смеситель приемной камеры снабжен вторым тангенциальным патрубком, соединенным с насосной станцией подачи сырого осадка из первичного отстойника. Предпочтительно, чтобы дополнительный смеситель был снабжен третьим тангенциальным патрубком, соединенным трубопроводом с эрлифтом подачи очищенной сточной воды из аэротенка. Предпочтительно также, чтобы на уровне тангенциальных патрубков смесителей были размещены крыльчатки привода вала, на котором закреплены пропеллерные лопасти. При этом целесообразно, чтобы пропеллерные лопасти были размещены по обеим сторонам крыльчаток. Установка над уровнем жидкости аэротенка дополнительного смесителя с двумя тангенциальными патрубками, подсоединение одного из которых к напорному трубопроводу циркуляции активного ила от иловой станции, соединение второго патрубка трубопроводом с иловой станцией через автоклав, а также снабжение смесителя приемной камеры вторым тангенциальным патрубком, соединенным с насосной станцией подачи сырого осадка из первичного отстойника, позволяет обеспечить стимулирование роста и размножения микроорганизмов ила за счет освобождения в автоклаве внутриплазменного вещества, образуемого при термообработке микроорганизмов ила, богатого внутренней энергией, аминокислотами, витаминами, в том числе витамином B12. При этом обеспечивается их тщательное перемешивание между собой и с воздухом и равномерное распределение по аэротенку. При этом недостаток активного ила в приемной камере компенсируется сырым осадком из первичного отстойника. Снабжение дополнительного смесителя третьим тангенциальным патрубком, соединенным трубопроводом с эрлифтом подачи очищенной сточной воды из аэротенка, позволяет повысить активность микроорганизмов ила за счет снижения концентрации примесей при залповой подаче загрязнений в аэротенк. Размещение крыльчаток привода вала на уровне тангенциальных патрубков смесителей, крепление на валу пропеллерных лопастей позволяют повысить интенсивность подсоса атмосферного воздуха. Размещение пропеллерных лопастей по обеим сторонам крыльчаток позволяет дополнительно повысить интенсивность диспергации воздуха и ила. Сопоставительный анализ с прототипом позволяет сделать вывод о соответствии критерию "Новизна". Сопоставительный анализ не только с прототипом, но и с другими известными техническими решениями в данной области техники не позволил выявить в них признаки, сходные с отличительными признаками предложенной установки, что позволяет сделать вывод о соответствии критерию "изобретательский уровень". Анализ взаимодействия основных признаков предложенной установки позволяет сделать вывод о возможности ее эффективного промышленного применения. На фиг. 1 изображена схема предлагаемой установки, общий вид. На фиг. 2 - место I, смеситель над приемной камерой. На фиг. 3 - сечение А-А на фиг. 2. На фиг. 4 - место II, смеситель над аэротенком. На фиг. 5 - сечение Б-Б на фиг. 4. Установка содержит последовательно соединенные между собой приемную камеру 1, решетки 2, песколовки 3, первичные отстойники 4, аэротенки 5, вторичные отстойники 6. Вторичные отстойники 6 соединены самотечным трубопроводом 7 с иловой станцией 8. Над уровнем жидкости в приемной камере 1 размещен смеситель 9 с воздухом в виде вертикального цилиндра 10 с тангенциальным входным патрубком 11. Патрубок 11 соединен с напорным трубопроводом 12 подачи избыточного ила со станции 8. В нижней части цилиндра 10 размещен лопаточный завихритель 13. Смеситель 9 снабжен вторым тангенциальным патрубком 14, соединенным трубопроводом 15 с насосной станцией 16 подачи сырого осадка из первичных отстойников 4. Над уровнем жидкости аэротенка 5 установлен дополнительный смеситель 17 с атмосферным воздухом с тангенциальным патрубком 18, соединенным напорным трубопроводом 19 циркуляционного активного ила иловой станции 8, и вторым тангенциальным патрубком 20, соединенным трубопроводом 21 с иловой станцией 8 через автоклав 22. Предпочтительно, чтобы смеситель 17 был снабжен третьим тангенциальным патрубком 23, соединенным трубопроводом 24 с эрлифтом 25 подачи очищенной сточной воды из аэротенка 5. Предпочтительно также, чтобы на уровне тангенциальных патрубков смесителей 9 и 17 были размещены крыльчатки 26 привода вала 27, на котором закреплены пропеллерные лопасти 28. Целесообразно, чтобы пропеллерные лопасти 28 были размещены с обеих сторон крыльчаток 26. Вал 27 своей верхней частью укреплен во втулке 29 крышки 30 с окнами 31 для подачи атмосферного воздуха. Установка работает следующим образом. Сточная жидкость поступает в приемную камеру 1, где предварительно смешивается с избыточным активным илом, поступающим с иловой станции 8 через трубопровод 12, сырым осадком из первичного отстойника 4 через трубопровод 15 путем перемешивания в смесителе 9 с одновременным подсосом атмосферного воздуха. После приемной камеры 1 смесь направляется на решетки 2, где происходит окончательное смешивание с одновременным задержанием крупных загрязнений. После решеток 2 смесь поступает самотеком в песколовки 3, где при сравнительно невысоких скоростях движения жидкости происходит осаждение тяжелых механических примесей (песка) и всплывание пузырьков воздуха, которые флотируют мелкие органические вещества и поддерживают их во взвешенном состоянии, за счет чего происходит улучшение качества осадка в песколовках. После песколовок смесь направляется в первичные отстойники 4, где она движется со скоростью, не превышающей 10 мм/с. При поступлении смеси в отстойную зону первичных отстойников 4 происходят одновременно процессы хлопьеобразования и осаждения взвешенных веществ и ила, причем весь избыточный активный ил выпадает в осадок. Осадок скоагулированных взвешенных веществ и ила из первичных отстойников 4 подается на дальнейшую обработку (например, в метантенки), а осветленная сточная жидкость поступает на биологическую очистку в аэротенки 5. В смесителе 17 происходит смешивание активного ила, поступающего по трубопроводу 19 с иловой станции 8, термически обработанного ила в автоклаве 22, поступающего по трубопроводу 21 из иловой станции 8, и атмосферного воздуха, засасываемого через верхнюю часть смесителя. Иловая смесь из аэротенков 5 поступает во вторичные отстойники 6, где разделяется на очищенную сточную воду и активный ил, выпадающий в осадок. Ил, выпавший в осадок, собирается илососами и затем по самотечному трубопроводу 7 поступает в иловую насосную станцию 8. В случае крепления к смесителю 17 третьего тангенциального патрубка 23, соединенного трубопроводом 24 с эрлифтом 25 подачи очищенной сточной воды из аэротенка 5, снижается концентрация примесей в сточной воде, что предотвращает подавление активности микроорганизмов ила при залповых выбросах примесей в сточной воде. В случае применения в смесителях 9 и 17 крыльчаток 26 последние под воздействием кинетической энергии подаваемой смеси приводятся во вращательное движение, одновременно вращая лопастные пропеллеры 28. При этом производится тщательное перемешивание подаваемых по тангенциальным патрубкам компонентов с одновременным интенсивным всасыванием через окна 31 атмосферного воздуха пропеллерами 28, который диспергируется в перемешиваемой смеси. Лопаточный завихритель 13 дополнительно закручивает поток, который веером распределяется по поверхности жидкости в приемной камере 1 и аэротенке 5. Установка пропеллерных лопастей 28 по обеим сторонам от крыльчатки 26 повышает интенсивность притока воздуха и перемешивания всех компонентов. Технико-экономическая эффективность предложенной установки заключается в повышении качества очистки сточных вод на 25 - 30% и увеличении производительности в 1,3 раза благодаря установке смесителя над аэротенком, веерной подаче в аэротенк смеси активного ила с высоким насыщением кислородом и вводу стимулятора в виде внутриплазменного вещества, образуемого при термообработке в автоклаве микроорганизмов ила. При этом обеспечивается эффективная коагуляция примесей в сточной воде в приемной камере за счет дополнительной подачи сырого осадка из первичных отстойников, компенсирующей недостаток поступления активного ила из-за использования его части на производство стимулятора в автоклаве. Снабжение смесителей крыльчаткой с лопастными пропеллерами позволяет интенсифицировать процесс диспергации компонентов и увеличить приток атмосферного воздуха.

Формула изобретения

1. Установка биологической очистки сточных вод, содержащая последовательно соединенные приемную камеру, решетки, песколовки, первичные отстойники, аэротенки, вторичные отстойники, соединенные с иловой станцией самотечным трубопроводом, напорные трубопроводы циркуляционного активного ила до аэротенка и избыточного ила до приемной камеры, размещенный над уровнем жидкости в приемной камере смеситель с воздухом в виде вертикального цилиндра с тангенциальным входным патрубком, соединенным с напорным трубопроводом подачи избыточного ила и закрепленным в нижней части цилиндра лопаточным завихрителем, отличающаяся тем, что над уровнем жидкости аэротенка установлен дополнительный смеситель с двумя тангенциальными патрубками, один из которых подсоединен к напорному трубопроводу циркуляции активного ила от иловой станции, а второй соединен трубопроводом с иловой станцией через автоклав, причем смеситель приемной камеры снабжен вторым тангенциальным патрубком, соединенным с насосной станцией подачи сырого осадка из первичного отстойника. 2. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что дополнительный смеситель снабжен дополнительным тангенциальным патрубком, соединенным трубопроводом с эрлифтом подачи очищенной сточной воды из аэротенка. 3. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что на уровне тангенциальных патрубков смесителей размещены крыльчатки привода вала, на котором закреплены пропеллерные лопасти. 4. Установка по п.3, отличающаяся тем, что пропеллерные лопасти размещены по обеим сторонам крыльчаток.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5

www.findpatent.ru

Установка биологической очистки сточных вод

Изобретение относится к устройствам биологической очистки бытовых и близких к ним по составу промышленных сточных вод и может быть использовано в коммуникационном хозяйстве и на промышленных предприятиях. Установка биологической очистки сточных вод включает резервуар, поделенный перегородками на ступени, секции, отсеки ступеней биореакторов, системы коммуникаций для подвода, распределения и отвода сточных вод, рециркуляции иловых смесей, подвода воздуха, тонкослойные пульсационные илоотделители, волокнистую насадку для удержания гидробионтов, коммуникации для выведения осадков сточных вод из очистной установки. Резервуар выполнен трехступенчатым с разновеликими ступенями. Вторая ступень вдвое больше первой, а третья ступень на треть больше первой. Первая и вторая ступени снабжены отсеками тонкослойных пульсационных илоотделителей. Размеры тонкослойного пульсационного илоотделителя в первой ступени в полтора раза меньше, чем во второй ступени. По форме первая ступень выполнена идеальным смесителем, а вторая и третья ступени в значительной степени вытеснителями. Насадка помещена во второй и третьей ступенях. Коммуникации для выведения осадков сточных вод за пределы установки предусмотрены исключительно в третьей ступени. Технический результат: увеличение эффективности удаления из сточных вод фосфора и азота, многократное уменьшение удельного объема емкостей, снижение энергоемкости и упрощение эксплуатации. 3 ил.

Изобретение относится к устройствам биологической очистки бытовых и близким к ним по составу промышленных сточных вод и может быть использовано в коммуникационном хозяйстве и на промышленных предприятиях.

Известны устройства для биологической очистки сточных вод [1], в которых сточная жидкость, освобожденная от крупных механических примесей прореживанием и отстаиванием в песколовках, направляется на обработку свободноплавающим активным илом, возвращаемым после последующего отстаивания иловой смеси на повторное использование. Известные устройства гарантируют удаление биологическим путем с удаляемыми осадками не более 30% фосфора, до 70% азота, требуют емкости резервуаров для очистки сточных вод до 1 м3/м3 сточных вод (относительно суточного расхода) и не менее 0,5 кВт-час электроэнергии на 1 м3 сточных вод. Такие параметры работы установок не удовлетворяют современным требованиям как по степени очистки, так и по капиталовложениям и эксплуатационным затратам.

Наиболее близким по технической сущности к устройству, которое заявляется, является установка для биохимической очистки сточных вод [2], включающая резервуар, поделенный вертикальными перегородками на секции и отсеки многоступенчатого биореактора, системы коммуникаций для подвода, распределения и отвода сточных вод, рециркуляции иловых смесей, подвода воздуха, оборудования для разделения разбавленных иловых смесей, волокнистую насадку для удерживания иммобилизованных гидробионтов, тонкослойные пульсационные илоотделители и приспособления к ним, обеспечивающие пульсацию уровня воды.

Установка обеспечивает некоторое уменьшение объема резервуара, но не позволяет повысить эффективность удаления азота и фосфора, упростить эксплуатацию и уменьшить удельные энергозатраты, существенно уменьшить удельный объем сооружений на единицу объема очищаемых сточных вод.

В основу изобретения поставлена задача усовершенствования установки для биохимической очистки сточных вод, в которой резервуар, поделенный перегородками на ступени, секции и отсеки, имеющий тонкослойные пульсационные илоотделители, волокнистую насадку для удерживания гидробионтов, системы коммуникаций для подвода, распределения и отвода сточных вод, рециркуляции иловых смесей, подвода воздуха и отвода накапливающегося избыточного осадка на сгущение и последующее обезвоживание, выполняется трехступенчатым с разновеликими ступенями, на первой и второй ступенях с тонкослойными пульсационными илоотделителями, в первой ступени идеальным смесителем, во второй и третьей ступенях - вытеснителями, с отводом осадка исключительно из третьей ступени, чем обеспечивается увеличение эффективности удаления из сточных вод фосфора и азота, многократное уменьшение удельного объема емкостей установки, снижение энергоемкости и упрощение эксплуатации.

Поставленная задача решается тем, что установка биологической очистки сточных вод в соответствии с изобретением включает резервуар, поделенный перегородками на ступени и секции, и отсеки ступеней биореакторов, системы коммуникаций для подвода, распределения и отвода сточных вод, рециркуляции иловых смесей, подвода воздуха, тонкослойные пульсационные илоотделители, волокнистую насадку для удержания гидробионтов, коммуникации для выведения осадков сточных вод из очистной установки. Резервуар выполнен трехступенчатым с разновеликими ступенями, причем вторая ступень вдвое больше первой, а третья ступень на треть больше первой; первая и вторая ступени снабжены отсеками тонкослойных пульсационных илоотделителей, при этом размеры тонкослойного пульсационного илоотделителя в первой ступени в полтора раза меньше, чем во второй ступени; по форме первая ступень выполнена идеальным смесителем, а вторая и третья ступени в значительной степени вытеснителями; насадка помещена во второй и третьей ступенях, а коммуникации для выведения осадков сточных вод за пределы установки предусмотрены исключительно в третьей ступени.

Проведенные патентные исследования показали, что ни в патентной, ни в научно-технической литературе нет сведений про установки биологической очистки сточных вод таким способом, какой охарактеризован в формуле изобретения, что дает основания утверждать, что предлагаемая установка отвечает критерию “новизна”.

Сравнительный анализ приспособлений, что используются в известных технических решениях и в том числе в прототипе, показал на существенные признаки, отличающие предлагаемое решение.

Преимущества, что достигаются, свидетельствуют о том, что задачи, которые решаются, выполнены на изобретательском уровне, поскольку оно не вытекает очевидно из известных в данной области техники решений и поэтому отвечает критерию патентоспособности “изобретательский уровень”.

Предлагаемая установка поясняется чертежами, где на фиг.1 - очистная установка биологической очистки сточных вод, фиг.2 - зависимость содержания фосфора в сухом веществе ила от суточной нагрузки по БПКполн, фиг.3 - зависимость выноса взвешенных веществ ила от скорости протока сточных вод в тонкослойном пульсационном илоотделителе.

Установка биологической очистки сточных вод состоит из прямоугольного резервуара 1, лотка 2 впуска сточных вод в первую 3 ступень очистки сточных вод, снабженную отсеком с тонкослойным пульсационным илоотделителем 4. В первой 3 ступени биореакторов по днищу размещены барботеры 5 для аэрации иловой смеси. Из поддона тонкослойного пульсационного илоотделителя 4 ил отводится эрлифтом 6 к месту впуска сточных вод в ступень 3. Частично очищенная сточная жидкость из илоотделителя 4 по лотку 7 отводится во вторую 8 ступень. Вторая ступень 8 представляет собой двухкоридорный аэротенк. По днищу аэротенка расположены барботеры 5. В конце второго коридора аэротенка расположен тонкослойный пульсационный илоотделитель 9, разделяющий иловую смесь аэротенка на два потока. Один поток эрлифтом 10 перекачивает иловую смесь через перегородку 11 на вход первого коридора аэротенка к месту подвода лотком 7 сточной жидкости из первой 3 ступени биореакторов. Второй поток по лотку 12 отводится отводит сточную жидкость в третью 13 ступень, поделенную перегородкой 14 на две параллельно работающие секции. Третья ступень 13 биореакторов и второй коридор второй 8 ступени оснащены волокнистой насадкой 15 в виде поперечных завес на всю глубину воды в резервуаре.

По днищу резервуара 1 в третьей 13 ступени биореакторов смонтирована гидромеханизированная система коммуникаций 16 для выведения осадков сточных вод из резервуара 1 на сгущение и обезвоживание. По днищу резервуара 1 в третьей 13 ступени уложены барботеры 5 аэрации.

Установка биологической очистки сточных вод работает следующим образом.

Сточная жидкость поступает по лотку 2 в резервуар 1, в его первую 1 ступень, выполненную идеальным смесителем. Расположенный в первой 3 ступени тонкослойный пульсационный илоотделитель 4 разделяет взвешенные вещества сточных вод с нарастающим на них гетеротрофным бактериальным биоценозом от сточной жидкости и эрлифтом 6 возвращает непрерывно на смешение с потоком поступающей по лотку 2 сточной жидкостью. Воздух, подаваемый по барботерам 5 аэрации, постоянно перемешивает сточную жидкость и иловую смесь из эрлифта 6, одновременно внося кислород для потребностей окислительных процессов. Отделившаяся от основной массы взвешенных веществ в илоотделителе 4 сточная жидкость по лотку 7 перетекает во вторую 8 ступень биореакторов. Вторая 8 ступень также снабжена барботерами 5 аэрации и имеет тонкослойный пульсационный илоотделитель 9, обеспечивающий разделение сточной жидкости и свободноплавающего активного ила. При этом активный ил эрлифтом 10 через продольную вертикальную перегородку 11 подается к месту ввода во вторую 8 ступень сточной жидкости лотком 7, смесь активного ила и сточной жидкости непрерывно аэрируется и движется за счет струенаправляющих поверхностей ограждающей стены и продольной вертикальной перегородки 11 к входу в сборный лоток илоотделителя 9. Обработанная активным илом второй ступени 8 и прикрепленным на насадке 15 биоценозом сточная жидкость по лотку 12 самотеком перетекает в третью 13 ступень биореакторов. Третья 13 ступень поделена вертикальной перегородкой 14 на две параллельно работающие секции и оснащена поперечными завесами, выполненными из волокнистой насадки 15. Живущие на волокнистой насадке гидробионты (фильтраторы и седиминтаторы) выедают выносимый из второй 8 ступени активный ил, задерживаемый завесами из волокнистой насадки 15 за счет сил электростатического притяжения, минерализуют и в виде фекалий и псевдофекалий выбрасывают в очищаемую воду. Ввиду того, что между завесами имеются неаэрируемые зоны, фекалии и псевдофекалии оседают на дно. Поочередным задействованием гидромеханизированной системы коммуникаций 16 осадок из параллельно работающих секций выводится за пределы резервуара 1 на сгущение и обезвоживание. Очищенная сточная жидкость по лотку 17 отводится на обеззараживание.

Соотношение размеров трех ступеней относительно друг друга обусловлено следующими обстоятельствами. Экспериментально установлено (фиг.2), что с увеличением суточной нагрузки на биоценоз свободноплавающих микроорганизмов по количеству легкоусваиваемых органических веществ ферментная система гетеротрофных бактерий изменяется по составу, в ней возрастает содержание АТФ (аденозингрифосфорная кислота) и белковое вещество бактерий становится более насыщено фосфором. Уже при нагрузке 1 кг БПКп/кг беззольного вещества микроорганизмов в сутки содержание фосфора в белковой системе ила увеличивается до 30 мг фосфора на 1000 мг сухого вещества ила, в то время как у илов традиционных аэротенков, работающих с традиционными нагрузками 0,2-0,6 кг БПКп/кг беззольного вещества в сутки, содержание фосфора находится в пределах 10-12 мг Р/г сухого вещества.

Ввиду изложенного в первой ступени необходимо обеспечить время пребывания сточных вод и биомассу гетеротрофного ила, соответствующую нагрузке по органическим веществам на биомассу ила на уровне 1000 мг БПКп/г беззольного вещества в сутки. Величину биомассы ила в ступени обеспечивает тонкослойный пульсационный илоотделитель и производительность эрлифта, откачивающего ил из поддона илоуплотнителя. Безусловно, имеют значение и седиментационные свойства высоконагруженного гетеротрофного ила в первой ступени. Опыт эксплуатации экспериментальных очистных установок показал, что иловый индекс высоконагруженного гетеротрофного ила находится в пределах 90-100 мл/г. Следовательно, для поддержания в ступени биомассы ила в концентрации около 3 кг/м3 по сухому веществу, что соответствует возможности системы аэрации по внесению кислорода на окислительные процессы, учитывая более высокую окислительную мощность 1 кг беззольного вещества ила в единицу времени, почти вдвое превышающую окислительную мощность ила традиционных аэротенков, работающих с вышеуказанными традиционными нагрузками, потребуется рециркуляция эрлифтом не менее 50-60% расчетного расхода сточных вод. Если учесть, что в бытовых сточных водах около половины растворенных органических примесей являются легкоокисляемыми и могут быть утилизированы в первой ступени при удельных скоростях вдвое больших, чем во второй ступени, то при объеме второй ступени вдвое большем, чем первой ступени, и при равных концентрациях биомассы гидробионтов в этих ступенях нагрузка на ил второй ступени будет в 4 раза меньше, чем на ил в первой ступени, а необходимо иметь нагрузку меньше в 5 раз. Для снижения нагрузки следует либо увеличить биомассу ила во второй ступени либо увеличить объем ступени, что противоречит поставленной в изобретении задаче. Увеличение биомассы ила сверх 3 кг/м3 также нецелесообразно, поскольку резко ухудшается доля активно работающих микроорганизмов. Отсюда разницу в нагрузке на ил в 5 раз следует осуществлять за счет снижения биомассы бактерий в первой ступени. Кроме того, прирост ила в первой ступени целиком зависит от концентрации взвешенных веществ в поступающей на очистку сточной жидкости, поскольку гетеротрофные бактерии быстрорастущего ила растут исключительно на взвешенных веществах, но взвешенные вещества не утилизируют ввиду наличия более легко окисляемых веществ в растворенном виде. А прирастая на взвесях, они увеличивают вес взвесей, способствуют ввиду наличия слизей их биофлокуляции и хорошим седиментационным свойствам. Следовательно, вынос взвесей из илоотделителя первой ступени должен быть большим, чем из илоотделителя второй ступени, поскольку во второй ступени вследствие жизнедеятельности простейших и мелких животных третьего трофического уровня, а также отчасти деятельности гетеротрофных бактерий, выедающих трудноокисляемые вещества взвесей, концентрация взвешенных веществ должна снизится, хотя и незначительно. Седиментационные свойства илов первой и второй ступеней практически одинаковы, поэтому размеры модулей диктуются исключительно нагрузками на илы. А поскольку нагрузка на ил первой ступени должна быть не менее чем в 5 раз больше, чем на ил второй ступени, то модуль илоотделителя первой ступени должен быть уменьшен в полтора раза по сравнению с модулем илоотделителя второй ступени.

На фиг.3 показано влияние скорости протока очищаемой сточной жидкости между пластин тонкослойного модуля на вынос взвешенных веществ с осветляемой сточной жидкостью. При равенстве расходов сточной жидкости на илоотделителях первой и второй ступени вынос взвешенных веществ из илоотделителей первой ступени обязательно будет больше выноса взвешенных веществ из илоотделителей второй ступени, поэтому в первой ступени концентрация ила обязательно будет ниже, чем концентрация ила во второй ступени. А, следовательно, всегда будет соблюдаться соотношение нагрузок на ил первой и второй ступеней.

Первая ступень выполнена идеальным смесителем потому, что целесообразно при малой продолжительности пребывания сточных вод в ступени максимально быстро разбавить порцию поступающей воды, снизить возможно имеющуюся в ней токсичность и тем самым создать благоприятные условия для жизнедеятельности гетеротрофных бактерий. Вторая ступень, наоборот, должна быть выполнена максимально вытеснителем, так как в ней должны пройти и процессы денитрификации с задействованием гетеротрофных бактерий - денитрификаторов (в этой зоне в воде нужно поддерживать минимальную концентрацию растворенного кислорода), и процессы нитрификации с задействованием автотрофных бактерий (в этой зоне в воде необходимо поддерживать концентрацию растворенного кислорода не ниже 4 мг О2/л), и процессы выедания бактерий простейшими. Для этого вторая ступень поделена продольной перегородкой на длинный коридор с поперечной циркуляцией иловой смеси за счет специального расположения по дну барботеров аэрации и насадкой для удерживания нитрификаторов. В смесителе одновременно все требования условиям работы микроорганизмов различных направлений создать невозможно. Ни в первой, ни во второй ступенях биореакторов не предусмотрено выведение прирастающей биомассы илов на сгущение и обезвоживание, поскольку в иле содержится еще достаточно много органических веществ, зольность взвесей не превышает 30%, они загнивают в течение суток.

А между тем при переходе биомассы по трофическим уровням не происходит потери биогенных элементов, входящих в структуру белковых веществ микроорганизмов, потеря фосфора наблюдается при задействовании гидролитических бактерий, питающихся биоценозом активного ила в аэробных минерализаторах, либо в метантенках или других модификациях анаэробных биореакторов.

Насадка во второй ступени необходима для удерживания медленнорастущих нитрификаторов.

Третья ступень должна быть выполнена на треть больше первой и обязательно вытеснителем потому, что в ней нужно обеспечить задержание вынесенных из второй ступени взвешенных веществ активного ила, их минерализацию фильтраторами - седиментаторами и транспортирование фекалей и псевдофекалей этих гидробионтов на дно резервуара в третьей ступени.

Если третья ступень не будет вытеснителем, то не будет гарантии протекания последовательно всех трех этапов, неминерализованные частицы ила могут сразу подойти к лотку вывода очищенных сточных вод из третьей ступени, то есть это очевидное условие, а вот размер ступени и форма размещения волокнистой насадки, делающая ступень вытеснителем, обоснованы на основании апробирования большого количества вариантов технических решений размещения насадки и создания условий для активной жизнедеятельности гидробионтов - седиментаторов. Плотность посадки гидробионтов на волокнистой насадке, интенсивность циркуляции очищаемой сточной жидкости за счет организации воздушных потоков параллельно с завесами из насадки, количество завес соизмерялись с количеством покупающих со стоками за сутки взвешенных веществ, и это послужило основанием для выбора соотношения.

Упрощение эксплуатации очистной установки достигается тем, что осадок выводится только из одной ступени и уже не нуждается в дополнительной минерализации.

Снижение объемов емкостных сооружений достигается за счет использования трех ступеней и тонкослойных илоотделителей и исключения минерализатора осадков.

Снижение энергозатрат достигнуто за счет уменьшения потребности в воздухе ввиду отсутствия отдельного минерализатора осадков сточных вод.

Источники информации

1. Инженерное оборудование зданий и сооружений. Энциклопедия. Главный редактор Яковлев С.В. М.: Стройиздат, 1994, с.453-456.

2. Патент RU 2183592, МПК С 02 F 3/02, опубл. 2002.

Установка биологической очистки сточных вод, включающая резервуар, поделенный перегородками на ступени и секции, и отсеки ступеней биореакторов, системы коммуникаций для подвода, распределения и отвода сточных вод, рециркуляции иловых смесей, подвода воздуха, тонкослойные пульсационные илоотделители, волокнистую насадку для удержания гидробионтов, коммуникации для выведения осадков сточных вод из очистной установки, отличающаяся тем, что резервуар выполнен трехступенчатым с разновеликими ступенями, причем вторая ступень вдвое больше первой, а третья ступень на треть больше первой; первая и вторая ступени снабжены отсеками тонкослойных пульсационных илоотделителей, при этом размеры тонкослойного пульсационного илоотделителя в первой ступени в полтора раза меньше, чем во второй ступени; по форме первая ступень выполнена идеальным смесителем, а вторая и третья ступени в значительной степени вытеснителями; насадка помещена во второй и третьей ступенях; коммуникации для выведения осадков сточных вод за пределы установки предусмотрены исключительно в третьей ступени.

www.findpatent.ru

Установки глубокой биологической очистки сточных вод

Метод очищения канализационных вод биологическим способом направлен на усреднение концентраций и полное очищение стоков канализации от хозяйственной, бытовой и промышленной деятельности, приближенных по качеству до нормативных показателей, позволяющих сбрасывать очищенные стоки в рыбохозяйственные водоемы.

Б.ЭСТTM - установка, конструкция которой состоит из блока - модуля или нескольких блок – элементов, полностью готовых к очистке. Все оборудование размещено в контейнерах. Количество модулей рассчитывается в зависимости от необходимой мощности сооружений. Компанией ООО «ЭКОСТАНДАРТ» создан перечень моделей данных установок, которые можно просмотреть на сайте.

Установка глубокой биологической очистки сточных вод может быть одной из составляющих ЛОС (действующая на ограниченных территориях или локальная очистка) для местности с небольшим заселением, комплексов гостиниц, туристических баз, небольших производственных предприятий. Также для больших предприятий, расположенных далеко от сетей канализации, или в случае, когда подключение к ним не экономично.

Б.ЭСТTM могут быть использованы в любом регионе страны, в том числе и на Крайнем Севере (при температуре до - 55 ºС).

Блоки - Б.ЭСТTM производятся из нержавеющей стали, а также из Ст3, которая обработана специальным антикоррозионным покрытием

Преимущества установки

Высокая эффективность очистки.

Полная заводская готовность.

Усреднитель стабилизирует концентрацию стоков и их количество, исключает необходимость в наличии приемного резервуара, что уменьшает площадь под застройку.

Узел доочистки обеспечивает отличное качество очистки стоков.

Установка УФ обеззараживания полностью обеззараживает стоки.

Уничтожение запахов.

Бесперебойная работа в часы максимальных нагрузок.

Экономное энергопотребление.

Незначительное количество осадка.

Надежная и безопасная эксплуатация.

ecostandart.com

виды бытовых стоков, станция и био установка

Перед тем как разбираться, что такое биологическая очистка сточных вод, нужно узнать, что представляют собой сточные воды.

Сточные воды состоят из сложной смеси растворенных и твердых веществ, концентрация которых очень мала.

Биологическая очистка сточных вод Виды сточных вод подразделяются на такие.

А именно:

хозяйственно-фекальные;
атмосферные;
производственные.

Оборудование для очистки сточных вод

При попадании стоков на очистные сооружения сточных вод концентрация содержащихся в них веществ снижается до приемлемого уровня или их химически превращают соединения, которые не способны нанести вред. От того, насколько загрязнены воды и каково их количество, зависит схема, по которой устроена очистная станция.

Также на ее устройство влияют и экономические и экологические соображения. В принципе все водоочистные станции не сильно отличаются по своему устройству.

Так при первичной обработке удаляются загрязнения, которые легко отделяются, такие как масляные пленки, легко осаждающиеся и крупные частицы. При вторичной обработке отделяются растворимые компоненты и твердые частицы.

Правда, чаще всего отходы органического происхождения и для них применяется биологическое окисление. Третичная обработка нужна для частичного или полного отделения всех остальных примесей. Как правило, для таких стадий используются обратный осмос, электродиализ, адсорбция или фильтрование, происходящие через толстый слой.

Именно такие этапы проходит обработка сточных вод.

На самом же деле крайне редко используются все этапы обработки. Иногда сточные воды просто спускаются в водоемы без обработки. Для некоторых случаев используется исключительно первичная обработка, которая используется для практически всех систем водоочистки, расположенных в городе.

Что же касается сельской местности, то обычно в них отсутствует система канализации и биологическая очистка сточных вод вынужденно делается самостоятельно.

Станция биологической очистки сточных вод

Очистные сооружения сточных вод

Если использовать накопители, из которых нужно выкачивать воду при помощи ассенизаторской машины очень дорого и сложно. Именно поэтому нужна установка биологической очистки сточных вод.

Совет! Для того чтобы снизить затраты и объемы работ, а также в том случае, если на участке есть грунтовые воды и глинистая почва, делаются станции для биологической очистки вод.

Выбирая такие установки нужно обратить внимание на следующее. Большинство установок для очистки сточных вод представляют собой модифицированные септики и делают только предварительную очистку, в то время как их стоимость намного выше обычных, которые размещаются в простом колодце и практически не отличаются от простых септиков по работе.

После таких усовершенствованных септиков требуется устройство сооружений для фильтрации, расположенных под землей. Именно поэтому нужно выбирать очистные сооружения канализации, в которых проходит полный цикл очистки, после которого сточные воды можно будет сбрасывать в водоем и не потребуется дополнительная обработка.

Совет! Выбирайте такое сооружение, в котором эффективность очистки достигает примерно 98 %, что может быть только при трех ступенчатой или четырехступенчатой очистке.

В таких сооружениях применяется очистка сточных вод биологическая, которая достигается при помощи жизнедеятельности микроорганизмов, которые с самого начала содержатся в сточных водах и способны размножатся в специальных сооружениях, конечно, если в них создаются благоприятные условия.

В принципе в таких сооружениях не требуется дополнительно вносить бактериальную «закваску».

Нужно заметить, что по своему составу микроорганизмы, которые живут в системах биологической очистки, во многом не схожи с теми биобактериями для выгребных ям, которые используются чтобы обработать фекальные массы в биотуалетах. Не следует слушать рекомендации, что они помогут очистить сточные воды, так как пользы они не принесут.

Для того чтобы польза действительно была нужно сочетание аэробных и анаэробных микроорганизмов.

При помощи анаэробных бактерий происходит расщепление сложных органических соединений, например, жиров, и более простых, которые могут расщепиться до нитратов намного быстрее.

Принцип работы станции

Для того чтобы решить эту задачу станции биологической очистки сточных вод, применяют анаэробный биоактиватор, который содержит в себе разные виды загрузки, такие как ерши, пластмассовые соты и многое другое.

Именно на них закрепляются анаэробные микроорганизмы, которые осуществляют гидролиз жиров, после которого сточные воды направляются в места их переработки аэробными бактериями.

Для того чтобы в сооружении были аэробные бактерии нужно принудительно вводить кислород, так как для поддерживания таких условий при контакте кислорода с поверхностью сточных вод требовало бы больших объемов сооружения, все достигаются исключительно естественной аэрацией.

Установка биологической очистки сточных вод

Очистные станции «ТОПОЛЬ»

А приемная камера
В аэротенк
С стабилизатор ила

ввод стоков
фильтр крупных фракций
аэратор приемной камеры
эрлифт
аэратор аэротенка
эрлифт рециркуляции
вторичный отстойник (пирамида)
эрлифт рециркуляции
эрлифт стабилизированного ила
компрессоры
устройство сбора неперерабатываемых частиц
крышка аэрационной станции
воздухозаборник
выход очищенной воды
шланг откачки ила

К самой простой, малоэнергоемкой и надежной относится станция биологической очистки сточных вод, которая достигается по средствам пневматической аэрации. В таком случае воздух подается при помощи компрессора, который располагают в жилом доме и соединяют шлангом с установкой.

Также для биологической очистки используются микроорганизмы, которые находятся во взвешенном состоянии в потоке жидкости, а также микроорганизмы, которые прикреплены к чему-либо, например, к пластмассовым сотовым конструкциям, керамзиту, ершовой насадке или же к нескольким поверхностям сразу.

В том случае, если неблагоприятная эпидемиологическая обстановка, то государственные санитарно-эпидемиологические органы могут настоять на обеззараживании уже очищенных сточных вод. С этой целью используется хлор-патрон. Кроме многоступенчатой очистки, которая очень эффективна, предъявляются еще требования долговечности и простоты.

Самое главное чтобы сооружения располагались в легкодоступных местах для обслуживания. Конструкция такой установки должна быть простой в обращении. Также нужно исключить возможность доступа через горловину в установку, которая применяются в канализационных колодцах. Это нужно сделать не для удобства, а для безопасного проведения обслуживания установки.

ЭКО-М1, ЭКО-М2

Степень очистки стоков

Показатель	На входе в установку	На выходеиз установки*
Взвешенные вещества	325 мг/л	3 мг/л
БПК 5	375 мг/л	3 мг/л

* — с учетом доочистки на щебеночном фильтре

Исходя из расчета установок, используемых для очистки, видно, что объем должен быть в три раза больше, чем суточный приток сточных вод.

В том случае, если объем установки меньше, то биологическая очистка бытовых сточных вод не окажет нужного эффекта, а значит и степень очистки не будет достигнута.

Совет! Очень важно учитывать не только стоимость самой установки, но и стоимость всего комплекса строительно-монтажных работ.

В том случае, если вы уже стали счастливом обладателем биологической очистной станции, то учтите следующее:

Чем больше уклон трубы канализации, тем больше вероятность образования засоров.
Работа очистной станции не зависит от наличия фановой трубы, которая отвечает за вентиляцию канализации и помогает избежать неприятных запахов в доме.
Никаких биодобавок не требуется засыпать в станцию, так как все нужные микроорганизмы уже присутствуют в ней.
Очистительная станция не замерзает в зимнее время.
Станция накапливает в себе активный ил, который нужно откачивать периодически. Делать это можно как самостоятельно, так и при помощи ассенизаторов. Единственное что не нужно делать, так это выкачивать весь ил полностью.
Биологическая очистка сточных вод исключительно индивидуальное дело, поэтому станция очистки, установленная у соседа, может и не подойти.

kanalizaciya-expert.ru