Устройство для очистки сточных вод

(51) 02 3/00 (2009.01) КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ИННОВАЦИОННОМУ ПАТЕНТУ может быть использовано для полной биологической очистки для малоконцентрированных сточных вод. Повышение эффективности процессов нитрификации и денитрификации при биохимической очистке сточных вод, сокращение размеров сооружений и эксплуатационных затрат на электроэнергию осуществляется за счет того что, в устройстве для очистки сточных вод смонтированы 3 полки заполненные цеолитом Чанканайского месторождения, которые с иммобилизованной на загрузочном материале активной биомассой обеспечивают стабильность и устойчивость биологической системы, и интенсифицируют процессы нитрификации и денитрификации в устройстве, а включенные в устройство отверстия и тонкослойная перегородка способствуют быстрому осаждению и предотвращению выноса активного ила, при этом мало потребляет электроэнергию.(72) Мырзахметов Менлибай Мырзахметович Оспанов Кайрат Тулегенович Елжасов Абылай Аральбаевич(73) Республиканское государственное предприятие на праве хозяйственного ведения Казахский национальный технический университет им. К.И. Сатпаева Министерства образования и науки Республики Казахстан(56) Предварительный патент РК 10780, кл. 02 3/02, 2001(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД(57) Изобретение относится к биологической очистке сточных вод в анаэробных и аэробных условиях, в частности к биологической очистке вод от органических и азотосодержащих веществ, и Изобретение относится к биологической очистке сточных вод в анаэробных и аэробных условиях, в частности к биологической очистке вод от органических и азотсодержащих веществ, и может быть использовано для полной биологической очистки для малоконцентрированных сточных вод. Наиболее близким по достигаемому эффекту является устройство для очистки сточных вод Патент Республика Казахстан 10780, от 15.10.2001, бюл.10, 02 3/021, содержащее аэрационную камеру,аэратор,отстойник,трубопроводы подачи и отвода сточных вод,согласно изобретению,имеются смеситель,электрокоагулятор, который сообщен с отстойником трубопроводом с регулирующим вентилем, и горизонтальная перегородка, которая выполнена из цеолита и установлена посредине аэрационной камеры между ее стенкой и вертикальной осью, при этом аэрационная камера соединена с отстойником с помощью смесителя. Однако данное устройство не обеспечивает должной степени очистки воды от азотосодержащих веществ. Быстро засоряется горизонтально расположенная перегородка загруженная цеолитом,при несвоевременной очистке перегородки происходит вторичное загрязнение. Устройство имеет электрокоагулятор и эжектор. При его использовании требуются большие эксплуатационные затраты на электроэнергию. Технической задачей изобретения является повышение эффективности процессов нитрификации и денитрификации при биохимической очистке сточных вод, сокращение размеров сооружений и эксплуатационных затрат. Поставленная задача решается за счет того, что устройство для очистки сточных вод, содержащее аэрационную камеру,аэратор,отстойник,трубопроводы подачи и отвода сточных вод,согласно изобретению в аэрационной камере на высоте 0,4 Н (Н - высота аэрационной камеры) установлены три полки, заполненные природным цеолитом Чанканайского месторождения, толщиной 5,5 см, расстояние между полками составляет 7 см,полка занимает 20 от общего объема аэрационной камеры, при этом устройство дополнительно содержит отверстие между аэрационной камерой и отстойником для возврата циркуляционного активного ила и тонкослойную перегородку в отстойнике. Введение в аэрационную камеру на высоте 0,4 Н(Н высота аэрационной камеры) трех полок,заполненных природным цеолитом Чанканайского месторождения, толщиной 5,5 см, расстояние между которыми составляет 7 см, полки занимают 20, от общего объема аэрационной камеры, позволяет создать условия для формирования в устройстве специфического биоценоза за счет поступления иловой жидкости,содержащей новые микроорганизмы,факультативные анаэробы,которые интенсифицируют процессы нитрификации и денитрификации в устройстве. Подача иловой жидкости из отстойника с окисленными формами азота (2-, 3-) в 2 денитрификатор (полки из цеолита) через камеру смешения, восстановление 2- и 3-, в нем до газообразных форм (2, 2) и последующее удаление их в атмосферу. Введение в устройство отверстия позволяет снизить кратность циркуляции иловой смеси и позволяет поддержать динамическое равновесие окислительно-восстановительных форм азота в сторону образования конечных продуктов и тем самым увеличить скорость процесса удаления азотосодержащих веществ. Кроме того, введение в отстойник тонкослойной перегородки способствует эффективному осаждению иловой смеси и принудительному возврату активного ила. Техническим результатом изобретения является повышение степени очистки воды, сокращение размеров сооружений и эксплуатационных затрат. На фиг. изображена схема устройства для очистки сточных вод,которая содержит трубопровод 1 для входа сточной воды,аэрационную камеру 2, механический аэратор 3, три полки 4 загруженные цеолитом, направляющая 5,отстойник 6, отверстие 7 для возврата активного ила, тонкослойную перегородку 8, трубопровод 9 для отвода избыточного ила, бак избыточного ила 10, трубопровод 11 для удаления избыточного ила,карман 12, трубопровод отвода 13 сточной воды. Устройство работает следующим образом. Исходная сточная вода поступает по трубопроводу 1 в аэрационную камеру 2 для биологической очистки. Регулирование расходов осуществляют с помощью затворной арматуры. В аэрационной камере исходную сточную воду смешивают с иловой смесью, с помощью механического аэратора 3. В аэрационной камере на высоте 0,4 Н (Н высота аэрационной камеры) смонтированы три полки 4, заполненные природным цеолитом Чанканайского месторождения, толщиной 5,5 см, расстояние между полками составляет 7 см,полки занимают 20 от общего объема аэрационной камеры,которые обеспечивают протекание процесса денитрификации. В денитрификаторе осуществляется окисление органических веществ в анаэробных условиях и полное восстановление окисленных форм азота до молекулярного азота. При этом молекулярный азот, образованный в процессе денитрификании, удаляется в атмосферу за счет контакта с воздухом. Органические и азотсодержащие вещества, содержащиеся в иловой смеси, подвергаются биохимическому разложению под воздействием аэробных и анаэробных микроорганизмов, находящихся в биоценозе обрастаний в полках загруженных цеолитом. В аэрационной камере факультативные анаэробы,частично выносимые из денитрификатора,переключаются с анаэробного дыхания на аэробное и включаются в процесс нитрификации. Поступающий вместе с иловой смесью растворенный кислород воздуха стимулирует рост нитрифицирующей микрофлоры. В дальнейшем в аэрационной камере происходит окисление остальной части органических загрязнений, 24541 минерализация отработанной микрофлоры и интенсивный процесс нитрификации. Далее смесь сточной воды и активного ила из аэрационной камеры через направляющую 5 поступает в отстойник 6. Циркуляционный активный ил из отстойника 6 с помощью отверстия поступает в аэрационную камеру 2. Тонкослойная перегородка 8 смонтированная в отстойнике 6 способствует быстрому осаждению активного ила и предотвращению его выноса. Избыточный активный ил из отстойника с помощью трубопровода 9 поступает в бак избыточного ила 10, удаление избыточного ила осуществляется через трубопровод 11. Очищенная вода собирается карман 12, потом по трубопроводу 13 отводится из устройства. Предлагаемое малогабаритное устройство для очистки сточных вод производительностью 12 м 3/сутки изготавливается из листового металла шириной 1 м, длиной 2 м и высотой 1,5 м и рекомендуется для очистки сточных вод группы зданий, больниц, санаториев, малых населенных пунктов, а также для небольших промышленных предприятий. Устройство обеспечивает высокую степень очистки сточных вод. Концентрация в сточной воде, поступающей в устройство взвешенных веществ 80-180 мг/л, биохимическая потребность в кислороде (БПК 5) - 100-200 мг/л,аммонийный азот 20-40 мг/л. Сточная вода,прошедшая цикл обработки, содержит 5-12 мг/л взвешенных веществ, 3-10 мг/л БПК 5 и 1-3 аммонийного азота. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ Устройство для очистки сточных вод,содержащее аэрационную камеру, механический аэратор, отстойник, трубопроводы подачи и отвода сточной воды, отличающееся тем, что в аэрационной камере на высоте 0,4 Н (Н - высота аэрационной камеры) установлены три полки,заполненные природным цеолитом Чанканайского месторождения, толщиной 5,5 см, расстояние между полками составляет 7 см, полки занимают 20 от общего объема аэрационной камеры, при этом устройство дополнительно содержит отверстие между аэрационной камерой и отстойником для возврата циркуляционного активного ила и тонкослойную перегородку в отстойнике.