Підземний автоматизований блок-модуль очищення води sbr-aquafilter-123

Реферат: Підземний автоматизований блок-модуль очищення води складається з корпусу аеротенкабіореактора, аераційної системи, фільтраційного блока, розділеного перфорованою перегородкою і укомплектованого фільтруючим завантаженням, гідравлічно з'єднаним із аеротенком-біореактором, трубопроводів подачі води на очищення та відведення очищеної води. Фільтруюче завантаження виконане комбінованим, як мінімум, із двох частин, одна з яких складається матеріалу, що містить цеоліт, і/або кремній, питома вага якого більше одиниці і розміщена над перфорованою перегородкою, а друга частина комбінованого фільтруючого завантаження виготовлена з сипучих гранул плаваючого матеріалу і/або активованого пінополістиролу і розміщена під перфорованою перегородкою. Фільтраційний блок обладнаний системою рециркуляції осаду і промивної води в аеротенк-біореактор. Вхідний трубопровід виконаний в вигляді ∩-подібного сифона, встановленого вертикально, одна частина якого гідравлічно з'єднана з фільтраційним блоком нижче рівня плаваючого фільтруючого завантаження, а інша частина розміщена всередині аеротенка-біореактора. UA 96994 U (12) UA 96994 U UA 96994 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до систем біологічного очищення і очисних споруд комплексного очищення, доочищення і знезаражування природних і стічної води і води з поверхневих і підземних джерел водопостачання, а також доочищення стічних вод після їх попереднього очищення для отримання води технічної якості, очищення промислових, комунальних і зливових стоків, кондиціювання води в системах зрошення і водного господарства рибних ферм, для екологічного відновлення малих річок і штучних водойм, створення роботизованих систем очищення води, створення автономних станцій очищення води для технічних цілей в системах водного господарства аграрного комплексу, опріснення солонуватих вод в комплексі із фітотехнологію акумуляції солей вищими водними рослинами-макрофітами. Відома установка очищення стічних вод, яка включає блок біологічного очищення (аеротенки-відстійники), які складаються з анаеробної зони з насадкою, двох аеротенківвідстійників із завантаженням і тонкошаровими модулями у відстійній зоні, а також контактний резервуар, блоки доочищення із завантаженням, повітродувну станцію [1]. Недоліком установки є низькі значення градієнту редокс-потенціалу води до очищення і після очищення і невисока ефективність очищення води від домішок із різними фізико-хімічними властивостями, які характерні для стічної комунальної води, а також води промислових підприємств, та високе енергоспоживання проведення очищення води. Найбільш близьким аналогом до корисної моделі, що пропонується, є пристрій, який складається з корпусу аеротенка-біореактора, аераційної системи, фільтраційного блока, розділеного перфорованою перегородкою і укомплектованого фільтруючим завантаженням, гідравлічно з'єднаним із аеротенком-біореактором, трубопроводу подачі води на очищення, трубопроводу відведення очищеної води, фільтраційний блок розташований в корпусі аеротенка-біореактора і гідравлічно з'єднаний з аеротенком-біореактором вхідним трубопроводом, розміщеним нижче перфорованої перегородки, фільтруюче завантаження виконане комбінованим, як мінімум, із двох частин, одна з яких складається з сипучого матеріалу, що містить цеоліт і/або кліноптилоліт, і/або брусит, і/або туф, з найбільш ймовірною кристалографічною формулою (Na, K)4СаАl6Si30О72 × 24Н2О і кварцит, і/або шунгіт, і/або кремній, питома вага якого більше одиниці і розміщена над перфорованою перегородкою, а друга частина комбінованого фільтруючого завантаження виготовлена з сипучих гранул плаваючого матеріалу і/або активованого пінополістиролу і розміщена під перфорованою перегородкою, крім того, фільтраційний блок обладнаний пристроєм подачі стиснутого повітря і дренажною мережею відбору чистого фільтрату, розташованою над перфорованою перегородкою в вигляді Г-подібного ерліфт-стояка, з'єднаного з трубопроводом відведення очищеної води і додатковим газотранспортним трубопроводом, приєднаним до пристрою подачі стиснутого повітря, окрім того, фільтраційний блок обладнаний окремою системою рециркуляції осаду і промивної води фільтруючого завантаження в аеротенк-біореактор, яка складається з пневмогідроелеваторного трубопроводу, з'єднаного одним кінцем з аеротенком-біореактором вище рівня води і гідравлічно приєднана іншим кінцем до фільтраційного блока під перфорованою перегородкою, нижче рівня плаваючого фільтруючого завантаження, і пневматично з'єднаного окремим газотранспортним трубопроводом з пристроєм подачі стиснутого повітря [2]. Недоліком найближчого аналога є низькі значення градієнту редокс-потенціалу води до очищення і після очищення і не висока ефективність очищення води, низька брудомісткість фільтруючого завантаження, а також неефективне використання активного мулу в аеротенку. Причиною є агломерація активного мулу в об'ємі аеротенку, в результаті чого загальна поверхня контакту біологічно активного агенту із водою (забрудненнями, що вона містить) зменшується, за рахунок чого зменшується інтенсивність біологічного очищення. Цей процес погіршує неоднорідність розосередженості активного мулу в об'ємі аеротенку, утворення осаду, наслідком чого є скорочення життєдіяльності активного мулу. У завантаженні фільтраційного блока осаджуються забруднення, що призводить до зменшення об'єму порового простору (пористості) насадки. Інтенсивність зменшення пропорційна кількості осаджених домішок. Найбільш інтенсивно цей процес проходить на початкових шарах фільтруючого завантаження і приводить до поступового їх закупорювання, особливо у присутності активного мулу, що призводить до суцільного перекриття пор, у той час як значно більший об'єм завантаження залишається незаповненим домішками тільки тому, що вони не можуть пройти в незаповнений об'єм. Стабільний режим протікання води не сприяє рівномірному розподілу частинок осаду по довжині фільтруючого завантаження, а призводить тільки до зростання гідравлічного опору, наслідком чого є зменшення швидкості фільтрування, негативно впливає на весь технологічний процес очищення, зменшуючи брудомісткість завантаження майже вдвічі. Стає необхідним проведення передчасно регенерацію насадки фільтра, що суттєво скорочує час фільтрувального циклу, коли весь об'єм насадки ще не 1 UA 96994 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 використав ресурс ємкості поглинання, а відтак знижує ефективність роботи фільтруючої установки, економічні показники її експлуатації за рахунок скорочення часу фільтрування, збільшення витрат регенераційної води, у тому числі від збільшення загальної тривалості регенераційних періодів. В основу корисної моделі поставлена задача підвисити ефективність фільтруючої установки, забезпечити збільшення значення градієнту редокс-потенціалу води до очищення і після очищення. Поставлена задача вирішується, тим, що в підземному автоматизованому блок-модулі очищення води SBR-AQUAFILTER-123, який складається з корпусу аеротенка-біореактора, аераційної системи, фільтраційного блока, розділеного перфорованою перегородкою і укомплектованого фільтруючим завантаженням, гідравлічно з'єднаним із аеротенкомбіореактором, трубопроводу подачі води на очищення, трубопроводу відведення очищеної води, фільтраційний блок розташований в корпусі аеротенка-біореактора і гідравлічно з'єднаний з аеротенком-біореактором вхідним трубопроводом, розміщеним нижче перфорованої перегородки, фільтруюче завантаження виконане комбінованим, як мінімум, із двох частин, одна з яких складається з сипучого матеріалу, що містить цеоліт і/або кліноптилоліт, і/або брусит, і/або туф, з найбільш ймовірною кристалографічною формулою (Na, K) 4СаАl6Si30О72 × 24Н2О і кварцит, і/або шунгіт, і/або кремній, питома вага якого більше одиниці і розміщена над перфорованою перегородкою, а друга частина комбінованого фільтруючого завантаження виготовлена з сипучих гранул плаваючого матеріалу і/або активованого пінополістиролу і розміщена під перфорованою перегородкою, крім того, фільтраційний блок обладнаний пристроєм подачі стиснутого повітря і дренажною мережею відбору чистого фільтрату, розташованою над перфорованою перегородкою в вигляді Г-подібного ерліфт-стояка, з'єднаного з трубопроводом відведення очищеної води і додатковим газотранспортним трубопроводом, приєднаним до пристрою подачі стиснутого повітря, окрім того, фільтраційний блок обладнаний окремою системою рециркуляції осаду і промивної води фільтруючого завантаження в аеротенк-біореактор, яка складається з пневмо-гідроелеваторного трубопроводу, з'єднаного одним кінцем з аеротенком-біореактором вище рівня води і гідравлічно приєднана іншим кінцем до фільтраційного блока під перфорованою перегородкою, нижче рівня плаваючого фільтруючого завантаження, і пневматично з'єднаного окремим газотранспортним трубопроводом з пристроєм подачі стиснутого повітря, згідно з корисною моделлю, вхідний трубопровід виконаний в вигляді ∩-подібного сифона, встановленого вертикально, одна частина якого гідравлічно з'єднана з фільтраційним блоком нижче рівня плаваючого фільтруючого завантаження, а інша частина розміщена всередині аеротенкабіореактора, при цьому, коліно ∩-подібного сифона розміщене вище рівня перфорованої перегородки, але нижче рівня води в корпусі аеротенка-біореактора. Вхідний трубопровід виконаний в вигляді ∩-подібного сифона, встановленого вертикально, одна частина якого гідравлічно з'єднана з фільтраційним блоком нижче рівня плаваючого фільтруючого завантаження, а інша частина розміщена всередині аеротенка-біореактора, при цьому, коліно ∩-подібного сифона розміщене вище рівня перфорованої перегородки, але нижче рівня води в корпусі аеротенка-біореактора і розташування фільтраційного блока в корпусі аеротенку-біореактора все це дозволяє здійснювати рекуперацію тепла води, досягти температурної стабілізації середовища, що є необхідною умовою для ефективного використання активного мулу, забезпечення його життєдіяльності, робить простим і оптимальним гідравлічне з'єднання елементів очисної споруди, забезпечує раціональний відбір води з різних зон об'єму аеротенка і оптимальне формування потоку рідини, що подається в зону фільтраційного очищення. Цим забезпечується розподіл потоку води і використання активного мулу і у фільтраційному блоці із утворенням завислого шару активного мулу, крізь який проходить вода і провадиться додаткова її обробка в стабілізованому завислому шарі біоактивної субстанції з подальшим відбором активного мулу за допомогою системи рециркуляції і відбору активного мулу. Виконання вхідного трубопроводу у вигляді ∩-подібного сифона, встановленого вертикально, одна частина якого гідравлічно з'єднана з фільтраційним блоком нижче рівня плаваючого фільтруючого завантаження, а інша частина розміщена всередині аеротенкабіореактора, при цьому, коліно ∩-подібного сифона розміщене вище рівня перфорованої перегородки, але нижче рівня води в корпусі аеротенка-біореактора і виконання фільтруючого завантаження комбінованим, у вигляді окремих зон, відокремлених перфорованою перегородкою, дозволяє використати плаваюча фільтруюче завантаження (питома вага якого менша за аналогічний параметр водного середовища) і завантаження, питома вага якого вище відповідного показника води, дозволяє створити умови вибіркового вилучення забруднень із 2 UA 96994 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 різними властивостями, а також створити оптимальні умови для ефективної автоматичної регенерації фільтраційної насадки. Облаштування пристрою так, що вхідний трубопровід виконаний в вигляді ∩-подібного сифона, встановленого вертикально, одна частина якого гідравлічно з'єднана з фільтраційним блоком нижче рівня плаваючого фільтруючого завантаження, а інша частина розміщена всередині аеротенка-біореактора, при цьому, коліно ∩-подібного сифона розміщене вище рівня перфорованої перегородки, але нижче рівня води в корпусі аеротенка-біореактора, а також, завдяки облаштуванню системою рециркуляції і диспергування активного мулу, виконаної у вигляді приставленого трубопроводу до фільтраційного блока під нижньою фільтраційною зоною із пневмосистемою відбору та транспортування активного мулу в зону струминного аератора дозволяє регулювати кількість активного мулу, що знаходиться в фільтраційному блоці, перешкоджаючи зайвому накопиченню його шляхом відводу зваженого шару активного мулу, так, що він не забиває порового фільтраційного простору завантаження. Транспортування активного мулу в зону струминного аератора за допомогою пневмосистеми дозволяє його (активний мул) диспергувати, чим досягається попередження утворенню агломератів і збільшення дисперсності. Остання обставина призводить до збільшення сукупної площі контакту активного мулу із водою, що значно поліпшує умови біологічного очищення води, прискорює процес. При цьому використовують комбінацію пневматичного ежектування і транспортування із динамікою струминного керування об'єму води в корпусі аеротенку. Газонасичення сприяє оптимізації життєдіяльності активного мулу, що позитивно впливає на швидкість мінералізації забруднень. Завдяки тому, що вхідний трубопровід виконаний в вигляді ∩-подібного сифона, встановленого вертикально, одна частина якого гідравлічно з'єднана з фільтраційним блоком нижче рівня плаваючого фільтруючого завантаження, а інша частина розміщена всередині аеротенка-біореактора, при цьому, коліно ∩-подібного сифона розміщене вище рівня перфорованої перегородки, але нижче рівня води в корпусі аеротенка-біореактора і додаткове обладнання дренажною мережею відбору фільтрату із насадками, розташованими у верхній фільтраційній зоні, Г-подібним ерліфт-стояком відбору фільтрату, з'єднаного із дренажною мережею, а також газотранспортною системою, приєднаною до ерліфт-стояка і обладнаною пристроєм управління режимом подачі повітря, забезпечує оптимізацію регулювання збору відведення очищеної води з усього об'єму завантаження. За допомогою пристрою управління режимом подачі повітря, яким обладнана газотранспортна система, досягається ефект пульсації швидкості протікання води крізь фільтруюче завантаження, проходження частинок (котрі осіли) у віддалені шари і рівномірне заповнення домішками порового простору всього фільтруючого завантаження. Цей процес регулюється періодичністю та продуктивністю подачі повітря в ерліфт-стояк, що дозволяє впливати на рівень води в фільтраційному блоці (в над фільтровому просторі), таким чином забезпечується режим мікропульсацій при протіканні води. Рівномірний розподіл забруднень в об'ємі фільтраційних зон завантаження дозволяє оптимально використати його поверхню для вилучення забруднень, чим досягається максимальна брудомісткість усього пристрою. Окрім того, газотранспортна система дозволяє не тільки імпульсно збільшувати статичний тиск в стояку, що передається в корпус фільтра, а також збільшити вміст повітря, за рахунок чого досягається знезараження фільтрату, особливо, коли повітряне середовище спеціально підготовлене, для чого призначений відповідний пристрій, наприклад, іонізатор. В результаті створюються умови збільшення градієнту редокс-потенціалу води до очищення і після очищення із одночасним підвищенням ефективності автоматизованого біологічного очищення води в аеротенку-біореакторі та автоматичного вилучення мінералізованих забруднень зонами фільтруючого завантаження. На кресленні зображена принципова схема підземного автоматизованого блок-модуля очищення води SBR-AQUAFILTER-123. Підземний автоматизований блок-модуль очищення води SBR-AQUAFILTER-123, складається з корпусу аеротенка-біореактора 2, аераційної системи 3, фільтраційного блока 4, розділеного перфорованою перегородкою 8 і укомплектованого фільтруючим завантаженням, гідравлічно з'єднаним із аеротенком-біореактором 2, трубопроводу подачі води на очищення 1, трубопроводу відведення очищеної води 19, фільтраційний блок 4 розташований в корпусі аеротенка-біореактора 2 і гідравлічно з'єднаний з аеротенком-біореактором 2 вхідним трубопроводом 5, розміщеним нижче перфорованої перегородки 6, фільтруюче завантаження виконане комбінованим, як мінімум, із двох частин, одна з яких складається з сипучого матеріалу, що містить цеоліт, і/або кліноптилоліт, і/або брусит, і/або туф, з найбільш ймовірною кристалографічною формулою (Na, K)4СаАl6Si30О72 × 24Н2О і кварцит, і/або шунгіт, і/або кремній 3 UA 96994 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 7, питома вага якого більше одиниці і розміщена над перфорованою перегородкою 6, а друга частина комбінованого фільтруючого завантаження виготовлена з сипучих гранул плаваючого матеріалу і/або активованого пінополістиролу 8 і розміщена під перфорованою перегородкою 7, крім того, фільтраційний блок 4 обладнаний пристроєм подачі стиснутого повітря 15 і дренажною мережею відбору чистого фільтрату 11, обладнаною дренажними ковпачками 12 і розташованою над перфорованою перегородкою 6 в вигляді Г-подібного ерліфт-стояка 13, з'єднаного з трубопроводом відведення очищеної води 19, форсункою введення стиснутого повітря 14 і додатковим газотранспортним трубопроводом 18, приєднаним до пристрою подачі стиснутого повітря 15, який обладнаний процесором управління 16 і іонатором повітря 17, окрім того, фільтраційний блок 4 обладнаний окремою системою рециркуляції осаду і промивної води фільтруючого завантаження в аеротенк-біореактор 9, яка складається з пневмогідроелеваторного трубопроводу, з'єднаного одним кінцем з аеротенком-біореактором 2 вище рівня води і гідравлічно приєднана іншим кінцем до фільтраційного блока 4 під перфорованою перегородкою 6, нижче рівня плаваючого фільтруючого завантаження 8, і пневматично з'єднаного окремим газотранспортним трубопроводом з пристроєм подачі стиснутого повітря 10, при цьому, вхідний трубопровід 5 виконаний в вигляді ∩-подібного сифона 21, встановленого вертикально, одна частина якого гідравлічно з'єднана з фільтраційним блоком 4 нижче рівня плаваючого фільтруючого завантаження 8, а інша частина розміщена всередині аеротенка-біореактора 2, при цьому, коліно ∩-подібного сифона 21 розміщене вище рівня перфорованої перегородки 6, але нижче рівня води в корпусі аеротенка-біореактора 2. Фільтраційний блок 4 обладнаний трубопроводом скиду осаду 20 із водозапірною арматурою 24, а також патрубком окремого скиду промивної води 22, обладнаного клапаном регулювання 23, які гідравлічно об'єднані в шламовий колектор 25. Осад в фільтраційному блоці 4 накопичується в нижній частині-шламозбірнику 26. Підземний автоматизований блок-модуль очищення води SBR-AQUAFILTER-123 працює наступним чином. Вода на очищення подається по трубопроводу 1 в корпус аеротенка-біореактора 2, який наповнюється до відмітки (V1) і в якому на протязі визначеного часу, наприклад, 3…8 годин, провадиться її інтенсивне газонасичення повітрям і активне перемішування струминним аератором 3, в результаті чого проходять процеси ефективного окислення органічних сполук забруднень, обробка активним мулом за допомогою якого провадиться процес ферментації домішок, які є поживними речовинами для біокультури, результатом чого є утворення мінеральних речовин, перероблених активним мулом і прямим окисленням. Подача води на очищення в цей період не здійснюється і рівень води (1) в аеротенку-біореакторі 2 не змінюється. Струминний аератор 3 також створює активну циркуляцію і аерацію водної системи навколо фільтраційного блока 4, розташованого в корпусі аеротенка-біореактра 2, за рахунок чого оптимізується процес біологічної обробки води у всьому об'ємі аеротенка-біореактора 2 і підтримується оптимальна температура води, так, як споруда 2 розміщена підземно, захищеною від втрат тепла, чи не бажаного нагріву. Далі відбувається період відстоювання води в аеротенку-біореакторі 2, наприклад, на протязі 1…2 годин, після чого освітлена вода через вхідний трубопровід 5, виконаний в вигляді ∩-подібного сифона 21, встановленого вертикально, одна частина якого гідравлічно з'єднана з фільтраційним блоком 4 через вхідний трубопровід 5 нижче рівня плаваючого фільтруючого завантаження 8, а інша частина розміщена всередині аеротенка-біореактора 2, при цьому, коліно ∩-подібного сифона 21 розміщене на рівні (2), що вище рівня перфорованої перегородки 6, але нижче рівня води (1) в корпусі аеротенка-біореактора 2, під гідростатичним тиском, після відкривання відповідного клапана на трубопроводі 19, надходить у фільтраційний блок 4, заповнюючи його знизу доверху і формує потік із утворенням завислого шару активного мулу, крізь який проходить вода і провадиться додаткова її обробка в стабілізованому завислому шарі біоактивної субстанції, в якому продовжується процес мінералізації забруднень, які вже у такому вигляді піднімаються, разом із шаром активного мулу в зону фільтрування в фільтруючих пластах 8 і 7. Фільтрування води відбувається також за допомогою ерліфтного відкачування до рівня (4) за допомогою пристроїв 11, 12 і 13. Стиснуте повітря подається в Г-подібний трубопровід за допомогою пневмопроводу 18 при роботі повітродувки 15. Для забезпечення попереднього знезараження очищеної води передбачається її обробка іонованим повітрям за допомогою пристрою 17. Керування роботою ерліфтного відкачування чистої води в автоматичному режимі здійснюється пристроєм 16. В період фільтрування подача води по трубопроводу 1 може припинятися, в результаті чого процес освітлення і фільтрування води значно прискорюється. Через визначений період часу, наприклад один раз в 3…5 діб, за допомогою пневмо-гідроелеваторного трубопроводу 9, приєднаного до фільтраційного блока 4 під перфорованою перегородкою 6 нижче рівня 4 UA 96994 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 плаваючого фільтруючого завантаження 8, промивна вода і активний мул відбирається під дією струменя водоповітряної суміші, що створюється окремим газотранспортним трубопроводом із пристроєм подачі стиснутого повітря 10 і транспортується вище рівня води в аеротенкбіореактор 2 (гідроелеваторний режим промивки фільтруючого завантаження і видалення мулу на додаткову мінералізацію в аеротенк-біореактор 2. При цьому, рівень води в фільтрі 4 понижується від відмітки (1) до відмітки (5), крім того, в фільтр 4 вода із аеротенка-біореактора не потрапляє, так, як коліно ∩-подібного сифона 21 перекриває її потрапляння нижче рівня (2) і промивання фільтруючого завантаження 7 і 8 здійснюється практично чистою водою із надфільтрового простору. Режим транспортування промивної води пристроєм 9 сприяє диспергуванню активного мулу, що підвищує його мінералізацію і дисперсність не окислених часток, а також газонасичення середовища відновлює активність та концентрацію активного мулу і підвищує його окислювально-відновлювальну потужність, що позитивно впливає на біологічне очищення в корпусі аеротенку 2, в результаті чого збільшується градієнт редокспотенціалу води до очищення і після очищення. Вода із мінералізованими забрудненнями, при повторному циклі фільтрування, повторно фільтрується крізь шар сипучих гранул плаваючого фільтруючого завантаження 8, де осаджуються високодисперсні домішки і через перфоровану перегородку 6 надходить на додаткове очищення у важке фільтруюче завантаження 7, питома вага якого більше одиниці, і котре складається з сипучого матеріалу, що містить цеоліт, і/або кліноптилоліт, і/або брусит, і/або туф з найбільш ймовірною кристалографічною формулою (Na, K) 4СаАl6Si30О72 × 24Н2О і кварцит, і/або шунгіт і/або кремній. Найбільш складні і розчинені забруднення інтенсивно адсорбуються і осаджуються на поверхні елементів цього спеціального завантаження. Процесу сорбції сприяє передача коливань фільтраційних потоків через дренажні ковпачки 12, які зблоковані з Г-подібним ерліфтним стояком - трубопроводом 13 і розміщені у важкому фільтруючому завантаженні 7, що в цілому сприяє оптимальному розподілу осаду в товщі усього шару комбінованого завантаження, наслідком чого є підвищення брудомісткості та загального часу фільтраційного періоду. Очищена вода через дренажні ковпачки 12, розташовані в шарі важкого фільтруючого завантаження 7, надходить в дренажну мережу відбору фільтрату 11 і Г-подібний ерліфт-стояк 13, робота якого сприяє додатковому знезараженню води при використанні іонованого повітря від генератора-іонатора 17. Додатковим вдуванням повітря пристроєм 15 через газотранспортний трубопровід-сопло 14, заведене в Г-подібний ерліфт-стояк 13, очищений фільтрат під ежекційним впливом піднімається по Г-подібному ерліфт-стояку в приймальний конус, приєднаний до трубопроводу відбору фільтрату 19, по якому очищена вода відводиться для подальшого використання. Повітря, що подається в Г-подібний ерліфт-стояк пристроєм подачі стиснутого повітря 15 газотранспортним трубопроводом 14 може постійно, або періодично проходити попередню підготовку газового середовища в окремому блок-іонізаторі повітря і/або озонаторі 17, за рахунок чого провадиться процес ефективного до окислення органічних домішок і знезараження очищеної води. Подача повітря, режим попередньої підготовки регулюється пристроєм управління режимом подачі повітря 16, таким чином, що дозволяє змінювати режим протікання води шляхом імпульсного введення повітря в Г-подібний ерліфт-стояк 13, за рахунок чого в ньому різко зростає або зменшується рівень води і узгоджується з періодичністю включення і потужністю роботи споруди. Імпульсний рух води гідравлічно передається в корпус 4, що створює мікроімпульсні зміни руху води крізь фільтруюче завантаження 7 і 8 у поєднанні з коливаннями плаваючих фільтраційних гранул 8, за рахунок чого домішки, що здатні до закупорювання початкових шарів завантаження, проходять в його глибші шари, зменшуючи загальний гідравлічний опір. Частота та амплітуда коливань залежить гідростатичного тиску в Г-подібному ерліфтному стояку і може бути запрограмована, а також може залежати зміни гідравлічного опору фільтруючого завантаження 7 і 8. Таким чином, зростання гідравлічного тиску компенсується відповідним узгодженим підняттям рівня води в Г-подібному ерліфт-стояку і за рахунок того, що вхідний трубопровід виконаний в вигляді ∩-подібного сифона, встановленого вертикально, одна частина якого гідравлічно з'єднана з фільтраційним блоком нижче рівня плаваючого фільтруючого завантаження, а інша частина розміщена всередині аеротенка-біореактора, при цьому, коліно ∩-подібного сифона розміщене вище рівня перфорованої перегородки, але нижче рівня води в корпусі аеротенка-біореактора, чим досягається максимальне використання сорбційної поверхні комплексного фільтруючого завантаження і зростає його загальна брудомісткість, що призводить до збільшення градієнту редокс-потенціалу води до очищення і після очищення. Комбіноване фільтруюче завантаження 7 і 8 в період регенерації промивається чистою водою, що накопичується у верхній зоні фільтраційного блока 4 і разом із осадом відводиться 5 UA 96994 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 по патрубку вилучення осаду 20 шляхом відкривання водозапірної арматури 24, при цьому, аеротенк-біореактор знаходиться в режимі очищення за рахунок перекривання клапанів на трубопроводі 1. При цьому, періодично відбувається промивання фільтруючого завантаження шляхом видалення промивної води патрубком 22 при відкриванні клапана 23, від чого плаваюче фільтруюче завантаження 8, розміщене під перфорованою перегородкою 6, розріджується, за рахунок чого теж ефективно промивається і верхня фільтраційна зона 7, адже осадженим забрудненням не потрібно проходити крізь значну товщу усього комбінованого завантаження. Після короткотермінової промивки, фільтруючий блок знову автоматично включається в режим циклічного очищення. Підземний автоматизований блок-модуль очищення води SBR-AQUAFILTER-123 має суттєві відмінності від пристроїв аналогічного призначення. Він поєднує синергетичну енергозберігаючу технологію інтенсивної біологічної обробки води з технологією комбінованого фільтраційного вилучення шкідливих речовин, які об'єднані в один комплекс. При цьому, елементи такого очисного комплексу є взаємопов'язаними, за рахунок чого досягається збільшення коефіцієнту брудомісткості фільтра і збільшення концентрації і дисперсності завислого шару активного мулу, відбувається систематичний вплив мікробіологічного перетворення забруднень в мінералізовані сполуки та їх видалення з води. Обладнання фільтру комбінованим завантаженням забезпечує збільшення градієнту редокс-потенціалу води до очищення і після очищення і збільшення коефіцієнту брудомісткості фільтра, а також збільшення концентрації і дисперсності завислого шару активного мулу, а також більшу селективність вилучення забруднень, залежно від їх властивостей до сорбування на поверхні елементів завантаження, а система рециркуляції і диспергування активного мулу дозволяє одночасно провадити регулювання вмісту активного мулу в блоці фільтрування із корегуванням його дисперсності, що збільшує загальну площу контакту між біологічно активною субстанцією і забрудненнями, що знаходяться у воді, безпосередньо впливає на якість очищення і продуктивність роботи обладнання, сприяє активізації масообмінних процесів поглинання і переробки забруднень біокультурою. Додаткове обладнання пристрою тим, що вхідний трубопровід виконаний в вигляді ∩подібного сифона, встановленого вертикально, одна частина якого гідравлічно з'єднана з фільтраційним блоком нижче рівня плаваючого фільтруючого завантаження, а інша частина розміщена всередині аеротенка-біореактора, при цьому, коліно ∩-подібного сифона розміщене вище рівня перфорованої перегородки, але нижче рівня води в корпусі аеротенка-біореактора, а також обладнання дренажною мережею відбору фільтрату з насадками, об'єднаною із Гподібним ерліфт-стояком, забезпеченого газотранспортною системою з пристроєм управління режимом подачі повітря дозволяє комплексно вирішувати взаємопов'язані завдання оптимального режиму відбору фільтрату його знезараженням, а також забезпечення постійнозмінного режиму протікання (імпульсного збільшення швидкості), за рахунок чого дисперсні домішки не осаджуються на поверхні елементів, що утворюють бар'єрний шар, що перешкоджає проникненню забруднень та води у внутрішні шари фільтруючого завантаження робить його використання неефективним, а навпаки - дозволяє максимально використати сорбційні властивості завантаження. Досягається збільшення градієнту редокс-потенціалу води до очищення і після очищення і одночасно рівномірне заповнення порового простору фільтруючого завантаження сприяє якості вилучення забруднень стабільно високої продуктивності його роботи одночасним зростанням періоду фільтроциклу. Режим пульсацій фільтрування провадиться в автоматичному режимі, котре реалізується завдяки системі конструктивних елементів, запропонованих в технічному рішенні. Тому експлуатація пристрою не потребує додаткового обслуговуючого персоналу і основний робочий період працює автономно, забезпечуючи надійне збільшення градієнту редокс-потенціалу води до очищення і після очищення. Рішення, запропоновані в конструкції підземний автоматизований блок-модуль очищення води SBR-AQUAFILTER-123 надають можливість не тільки впровадження нових, але й модернізації вже діючих аеротенків, біореакторі, біофільтрів, фільтрів, відстійників і флотаторів, а їх реконструкція не вимагатиме значних капіталовкладень. Це дозволить скоротити втрати теплової енергії води і зменшити витрати регенераційної води, використати весь об'єм фільтраційної насадки для захоплення частинок, продовжити як час фільтроциклу, так і загальний час фільтрування за рахунок скорочення загальної тривалості регенераційних періодів, що впливає на загальні економічні показники експлуатації очисних споруд. 6 UA 96994 U 5 10 15 20 Дозволить створити оптимальні умови використання біокультури для вилучення забруднень у поєднанні з максимальним використання фільтраційних властивостей різних видів зернистого завантаження за рахунок синергетичного співсполучення кожного з елементів пристрою, які функціонально пов'язані і взаємозалежні, що дозволяє одержати якісно новий технічний результат із збільшенням градієнту редокс-потенціалу води до очищення і після очищення. Річний економічний ефект від впровадження пристрою підземний автоматизований блок3 модуль очищення води SBR-AQUAFILTER-123 продуктивністю 25000,0…27000,0 м /добу може складати 25500,0…31400,0 тис. грн. за рахунок повторного використання тепла води, значної економії реагентів і зменшення експлуатаційних і капітальних витрат, а також значної економії електроенергії і затрат на аерацію, доочищення і знезараження води (зменшення витрат на 80…85 %), порівняно з відомими аналогами. Впровадження запропонованого комплексу підземний автоматизований блок-модуль очищення води SBR-AQUAFILTER-123 може забезпечити створення надійних автоматичних і безлюдних комплексів очищення питної і стічної води, може виключити суб'єктивний фактор при водоочищенні, забезпечити створення підземних блочно-модульних станцій очищення води, наприклад, при дефіциті площадок для розміщення очисних споруд і при дослідженнях систем інтенсифікації очищення води в різних кліматичних регіонах. Використана інформація 1. Кульский Л.А., Строкач П.П. Технология очистки природных вод./ К. "Вища школа", 1986 г. 2. Патент України № 87609, 2014 р. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 25 30 35 40 45 50 Підземний автоматизований блок-модуль очищення, який складається з корпусу аеротенкабіореактора, аераційної системи, фільтраційного блока, розділеного перфорованою перегородкою і укомплектованого фільтруючим завантаженням, гідравлічно з'єднаним із аеротенком-біореактором, трубопроводу подачі води на очищення, трубопроводу відведення очищеної води, фільтраційний блок розташований в корпусі аеротенка-біореактора і гідравлічно з'єднаний з аеротенком-біореактором вхідним трубопроводом, розміщеним нижче перфорованої перегородки, фільтруюче завантаження виконане комбінованим, як мінімум, із двох частин, одна з яких складається з сипучого матеріалу, що містить цеоліт і/або кліноптилоліт, і/або брусит, і/або туф, з найбільш ймовірною кристалографічною формулою (Na,K)4СаАl6Si30О72 × 24Н2О і кварцит, і/або шунгіт, і/або кремній, питома вага якого більше одиниці і розміщена над перфорованою перегородкою, а друга частина комбінованого фільтруючого завантаження виготовлена з сипучих гранул плаваючого матеріалу і/або активованого пінополістиролу і розміщена під перфорованою перегородкою, крім того, фільтраційний блок обладнаний пристроєм подачі стиснутого повітря і дренажною мережею відбору чистого фільтрату, розташованою над перфорованою перегородкою в вигляді Гподібного ерліфт-стояка, з'єднаного з трубопроводом відведення очищеної води, і додатковим газотранспортним трубопроводом, приєднаним до пристрою подачі стиснутого повітря, окрім того, фільтраційний блок обладнаний окремою системою рециркуляції осаду і промивної води фільтруючого завантаження в аеротенк-біореактор, яка складається з пневмогідроелеваторного трубопроводу, з'єднаного одним кінцем з аеротенком-біореактором вище рівня води, і гідравлічно приєднана іншим кінцем до фільтраційного блока під перфорованою перегородкою, нижче рівня плаваючого фільтруючого завантаження, і пневматично з'єднаного окремим газотранспортним трубопроводом з пристроєм подачі стиснутого повітря, який відрізняється тим, що вхідний трубопровід виконаний в вигляді ∩-подібного сифона, встановленого вертикально, одна частина якого гідравлічно з'єднана з фільтраційним блоком нижче рівня плаваючого фільтруючого завантаження, а інша частина розміщена всередині аеротенкабіореактора, при цьому коліно ∩-подібного сифона розміщене вище рівня перфорованої перегородки, але нижче рівня води в корпусі аеротенка-біореактора. 7 UA 96994 U Комп’ютерна верстка В. Мацело Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 8