Канализационно-очистная станция

(51) 02 3/00 (2006.01) 02 9/00 (2006.01) КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ИННОВАЦИОННОМУ ПАТЕНТУ усреднителя,аэротенка,совмещенного с отстойником и имеющего блок носителей для прикрепления микрофлоры, тонкослойные модули в зоне отстаивания,зоны денитрификации,постаэрации, блок доочистки, совмещенный с блоком обеззараживания, снабжена реактором вертикальной струйной аэрации, установленного после резервуара усреднителя, последовательно соединенного с аэротенком, и состоящего из цилиндрического корпуса с расположенной внутри него центральной вертикальной трубой,установленной на горизонтально расположенном диске, жестко прикрепленным к корпусу, в центральном отверстии диска закреплена камера распределения потоков очищаемых стоков и воздуха, при этом реактор имеет форсунку для смешивания очищаемых стоков и воздуха и трубопровод рецикла с насосом. Станция обеспечивает интенсивную очистку сточных вод, и имеет упрощенную конструкцию.(72) Беленький Глеб ВладимировичНурбаев Думан Кайратович(57) Изобретение относится к области очистки и обработки сточных вод, к компактным устройствам,обеспечивающим полную биологическую очистку, и предназначено,преимущественно,для использования в средних и малых населенных пунктах, а также для отдельных предприятий. Канализационно-очистная станция, состоящая из установки механической очистки сточных вод от мусора и песка, соединенного с ней резервуара Изобретение относится к области очистки и обработки сточных вод, к компактным устройствам,обеспечивающим полную биологическую очистку, и предназначено,преимущественно,для использования в средних и малых населенных пунктах, а также для отдельных предприятий. Известна компактная установка для биологической очистки сточных вод, состоящая из двух последовательно соединенных анаэробных биореакторов, первый из которых оснащен установкой принудительного перемешивания и носителем прикрепленной микрофлоры. Второй анаэробный биореактор имеет два последовательно соединенных одинаковых аэробных реактора,оснащенных в центральной аэрационной зоне носителем для прикрепленной микрофлоры,тонкослойными модулями в отстойной зоне и периферийными лотками для осветленной воды,расположенными в верхней части отстойной зоны. Установка снабжена также блоком подготовки реагентов и блоком ультрафиолетового обеззараживания (свидетельство на полезную модель 23437, кл. С 02 3/30, оп.20.08.2002 г.). Недостатком работы этой установки являются не высокая интенсивность процесса биологической очистки. Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату к предложенной является канализационно-очистная станция, содержащая приемный резервуар, установку механической очистки сточных вод от мусора и песка, аэротенкотстойник первой ступени с загрузкой в зоне аэрирования и тонкослойными модулями в зоне отстаивания, аэротенк-отстойник второй ступени с ершовой загрузкой - носителем для прикрепления микрофлоры в зоне аэрирования и тонкослойными модулями в зоне отстаивания, контактный резервуар и иловые площадки. Станция снабжена резервуаром усреднителем, аэробным стабилизатором осадка с ершовой загрузкой и установленными последовательно после аэротенка-отстойника второй ступени денитрификатором, биореактором и угольным фильтром с системой озонирования. Аэробный стабилизатор осадка совмещен с аэротенком-отстойником первой ступени и снабжен трубчатым отстойником,соединенным трубопроводом обрабатываемой воды с денитрификатором. Установка содержит также блок доочистки, совмещенный с блоком обеззараживания и блок приготовления реагентов (Патент 2048457, кл. 02 3/00,02 9/00, п. 20.11.1995 г.) Недостатком работы этой установки, так же, как и предыдущей, является невысокая интенсивность процессов очистки. Станция характеризуется громоздкостью,сложностью конструкции в изготовлении, недолговечностью предложенных блоков прикрепленной микрофлоры (ершовая загрузка). Кроме того,отсутствует блок обезвоживания избыточного активного ила, что вызывает необходимость строительства дополнительных сооружений для иловых полей. Задачей предложенного изобретения является разработка конструкции канализационно-очистной 2 станции, обеспечивающей интенсивную очистку сточных вод, а также упрощение конструкции. Для этого канализационно-очистная станция,состоящая из установки механической очистки сточных вод от мусора и песка, соединенного с ней резервуара усреднителя, аэротенка, совмещенного с отстойником и имеющего блок носителей для прикрепления микрофлоры, тонкослойные модули в зоне отстаивания,зоны денитрификации,постаэрации,блок доочистки и блок обеззараживания, согласно изобретения снабжена реактором вертикальной струйной аэрации,установленным после резервуара усреднителя,последовательно соединенного с аэротенком, и состоящего из цилиндрического корпуса с расположенной внутри него центральной вертикальной трубой,установленной на горизонтально расположенном диске, жестко прикрепленным к корпусу, в центральном отверстии диска закреплена камера распределения потоков очищаемых стоков и воздуха, при этом реактор имеет форсунку для смешивания очищаемых стоков и воздуха и трубопровод рецикла с насосом. Канализационно-очистная станция снабжена блоком обезвоживания избыточного активного ила. На чертеже представлена предлагаемая канализационно - очистная станция. Устройство содержит установку механической очистки сточных вод от мусора и песка 1, состоящую из камеры гасителя потока 2 и компактного совмещенного узла механической решетки-песколовки 3, шнековых транспортеров отвода песка 44 и отвода мусора 45 резервуар усреднитель 5 с насосом 6, куда самотечным трубопроводом 4 подается механически очищенная вода. Напорный трубопровод 7 подает стоки на очистку в реактор вертикальной струйной аэрации 8, который состоит из цилиндщгеского корпуса 9, с расположенной внутри него центральной вертикальной трубой 10,прикрепленной к корпусу металлическими подпорками 11, и установленной на горизонтально расположенном диске 12, жестко прикрепленным к корпусу металлическими подпорками 13, в центральном отверстии диска 12 закреплена камера распределения потоков в зоне смешивания очищаемых стоков и воздуха 14. Реактор 9 имеет форсунку для смешивания очищаемых стоков и воздуха 15, трубопровод рецикла очищаемых стоков 16, насос рецикла 17 и воздушный компрессор 18. Аэротенк 19 состоит из двух отстойников 20,ячеистого блока носителя прикрепленной микрофлоры 21, тонкослойных модулей 22, зоны денитрификации 23, зоны постаэрации 24, зоны нитрификации 27, перегородок 28, гребенчатых переливов 29,механических мешалок 30,компрессора 33, аэрационной системы 34, двух эрлифтов 35. Станция содержит резервуар очищенной воды 31 с насосом перекачки 32 на блок доочистки с напорными фильтрами 25 и блок обеззараживания с ультрафиолетовыми лампами 26,блок приготовления реагентов 36, блок обезвоживания избыточного активного ила 37, трубопровод отв 6 да воды после обезвоживания осадка и избыточного активного ила 38,трубопровод выхода обезвоженного ила на утилизацию 39, трубопровод возвратного активного ила 40, трубопровод очищенной воды 41, трубопровод подачи воды из реактора в аэротенк 42, самотечный трубопровод очищенной воды 43. Предлагаемое устройство работает следующим образом. Неочищенная сточная вода под напором попадает на установку механическошстки сточных вод от мусора и песка 1, затем самотеком поступает в резервуар усреднитель 5, в котором при помощи аэрационной системы 34 происходит перемешивание и усреднение стоков. Затем насосом 6 вода по напорному трубопроводу 7 поступает на очистку в реактор вертикальной струйной аэрации 9, в котором при помощи насоса рецикла 17 и воздушного компрессора 18 форсунки для смешивания очищаемых стоков и воздуха 15 в камере распределения потоков 14 происходит активное насыщение очищаемой воды кислородом. За счет работы насоса рецикла 17 в реакторе 9 в короткий промежуток времени происходит многократный цикл прохождения основного объема жидкости, находящейся в реакторе, через зону смешивания очищаемых сточных вод с воздухом,что позволяет создать оптимальные условия для развития биомассы активного ила,и,следовательно, увеличить нагрузку на сооружение по органическим веществам, а также ускорить их окисление в несколько раз. В зоне смешивания очищаемых стоков с воздухом за счет камеры 14 и форсунки 15 обеспечивается эффективная подача и диспергирование воздуха в воде, не ниже 0,7 кг 0,2 на 1 м 3 полезного объема сооружения в тогда как при пневматической аэрации - не выше 0,4 кг О 2/м 3 в час. Одновременно корпус реактора 9 является аккумулятором активного ила - до 10 г/л, что позволяет в случае непредвиденных ситуаций использовать активный ил в реакторе для поддержания биологических процессов в аэротенке 19. Высокая концентрация активного ила в реакторе 9 способствует активному прохождению процессов глубокого разложения органических веществ и существованию широкого спектра бактерий, в том числе компонентно- специфических. В реакторе отсутствуют движущиеся части, что повышает износостойкость установки. Далее по трубопроводу 42 вода поступает в зону нитрификации 27,где осуществляется биохимическое окисление органической загрязняющей составляющей и полное окисление азотсодержащих соединений до нитратов. Аэробные условия поддерживаются компрессором 33. В процессе очистки формируется водоиловая смесь,перетекающая во вторичный отстойник 20. Отстойник 20 позволяет осуществить отделение нитрифицирующего ила с последующим рециклом в систему реактора вертикальной струйной аэрации 8 по трубопроводу 40, избыток ила отводится в блок обезвоживания 37. Наличие в отстойнике 20 ламинарного модуля 22 позволят проводить процесс нитрификации при дозе ила не менее 8 г/л. Далее осветленные воды поступают на вторую ступень биологической очистки зону денитрификации 23. Биологический процесс осуществляется в ячеистом блоке носителя прикрепленной микрофлоры 21. Для развития прикрепленного ила используется полимерная загрузка, представляющая собой сетчатые блоки с высокой удельной поверхностью. В процессах с прикрепленным илом достигается высокая окислительная мощность по сравнению с обычными аэротенками за счет высокого возраста ила. Анаэробные условия позволяют осуществить биотрансформацию нитратов в атомарный азот. Стабильность анаэробного процесса обеспечивается при поддержании высокого возраста ила, не менее 8-9 суток. Предотвращение процессов седиментации ила осуществляется мешалками 30. Последующая стадия в зоне постаэрации 24 позволяет удалить растворенный азот из системы и осуществить биологическую доочистку. За счет реактора вертикальной струйной аэрации 8 достигается устойчивость всей биологической системы, которую определяют эврибионты (виды с широкими адаптационными способностями),развитие и существование которых определено условиями первой стадии процесса. Высокий возраст прикрепленного ила является определяющим фактором перехода от фенотипической изменчивости к генотипической. Следовательно, в определенных условиях среды, а также при их изменении появляются виды, полностью им соответствующие,и их приобретенные в процессе адаптации признаки передаются последующим поколениям. После прохождения зоны постаэрации 24 вода поступает в отстойник 20 с ламинарным модулем. Осуществляется доочистка сточных вод от фосфатов с использованием реагентов коагулянтов,например сернокислого алюминия Аква-Аурат 30. Коагулянт вводится в поток сточных вод из блока приготовления реагентов 36, имеющего насосы-дозаторы. Образующийся осадок по трубопроводу 35 выводится на блок обезвоживания избыточного активного ила 37. После прохождения всех зон аэротенка 19 очищенная вода по трубопроводу 43 поступает в резервуар очищенной воды 31, из которого при помощи насоса 32 поступает на блок доочистки с напорными фильтрами 25 и на блок обеззараживания с ультрафиолетовыми лампами 26. Предложенная канализационно-очистная станция обеспечивает очистку сточных вод до норматива водоема рыбохозяйственного назначения в рамках одного сооружения. Изготавливается в заводских условиях с учетом производительности. Все узлы и агрегаты установки оснащены приборами и датчиками контроля, весь процесс автоматизирован,за счет применения современного оборудования станция экономична по расходу электроэнергии. Не требуется постоянного присутствия технического персонала. Станция быстро возводимая, компактная. 3 ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Канализационно-очистная станция, состоящая из установки механической очистки сточных вод от мусора и песка, соединенного с ней резервуара усреднителя,аэротенка,совмещенного с отстойником и имеющего блок носителей для прикрепления микрофлоры, тонкослойные модули в зоне отстаивания,зоны денитрификации,постаэрации,блок доочистки и блок обеззараживания, отличающаяся тем, что станция снабжена реактором вертикальной струйной аэрации,установленного после резервуара усреднителя, последовательно соединенного с аэротенком, и состоящего из цилиндрического корпуса с расположенной внутри него центральной вертикальной трубой,установленной на горизонтально расположенном диске, жестко прикрепленным к корпусу, в центральном отверстии диска закреплена камера распределения потоков очищаемых стоков и воздуха, при этом реактор имеет форсунку для смешивания очищаемых стоков и воздуха и трубопровод рецикла с насосом. 2. Канализационно-очистная станция по п.1,отличающаяся тем, что она снабжена блоком обезвоживания избыточного активного ила.