Станція самоочищення води aquacomplex-56sb

Реферат: Станція самоочищення води складається з трубопроводу подачі води на очищення, приймальної камери-реактора з решіткою, пісколовки, бокс-дозатора розчину реагентів, усереднювача-стабілізатора, первинного відстійника-освітлювача, трубопроводу скиду мінералізованого осаду, мулового майданчика, компостного майданчика осаду, прояснювача води, агрегату примусової циркуляції мулу, стабілізатора-денітрифікатора мулу, вторинного відстійника-прояснювача, бокс-дозатора знезаражуючого розчину, контактного резервуара і трубопроводу відведення очищеної води. Крім цього, вона обладнана двома об'єднаними комплексними блоками, перший із яких виконаний шляхом гідравлічного об'єднання усереднювача-стабілізатора і первинного відстійника-освітлювача в єдиний первинний біокомплекс-блок, при цьому другий комплексний блок виконаний шляхом гідравлічного об'єднання преаератора-нітрифікатора освітленої води, прояснювача і аеробного стабілізатораденітрифікатора в вторинний біокомплекс-блок, окрім того, станція додатково обладнана спорудою фітолітоочищення геліобіоплато з використанням сипучих мінералів цеоліту. UA 89828 U (12) UA 89828 U UA 89828 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до споруд комплексного очищення води, які призначені для вилучення з води широкого спектра забруднень із різними фізико-хімічними властивостями і може бути використана для очищення природних, комунальних та промислових стічних вод, відновлення природних властивостей води водних об'єктів, отримання технічної води із стічних вод, активація води для систем водного господарства рибних ферм і в сільському господарстві. Відома станція очищення стічних вод типу "Ручей", яка включає решітчастий кошик, пісколовку, блоки біологічного очищення (аеротенки-відстійники першого ступеня), які складаються із анаеробної зони з насадкою, двох аеротенків-відстійників із завантаженням і тонкошаровими модулями у відстійній зоні, а також контактний резервуар, блоки доочищення (аеротенки-відстійники другого ступеня), що являють собою біореактори, котрі виконані у вигляді аеротенків-відстійників із завантаженням і тонкошаровими модулями, повітродувну станцію, розташовану в окремому приміщенні, вузол приготування знезаражуючого розчину, піскові площадки і муловий майданчик [1]. Недоліком станції є низька окислювально-відновлювальна потужність води і недостатня ефективність очищення води від полідомішкових забруднень із широкою гамою фізико-хімічних властивостей, які характерні для стічної комунальної води, а також води промислових підприємств, а також високе енергоспоживання проведення очищення води. Найбільш близьким очисним комплексом, відносно технічного рішення, що пропонується, є відома очисна станція комунальних стоків, яка складається з трубопроводу подачі води на очищення, приймальної камери-реактора з решіткою, пісколовки, бокс-дозатора розчину коагулянту, бокс-дозатора розчину флокулянту, бокс-дозатора розчину вапняного молока, усереднювача-стабілізатора, першого відстійника-освітлювача, трубопроводу скиду мінералізованого осаду, мулового майданчика, компостного майданчика осаду, прояснювача води після її обробки в нітрифікаторі, агрегату примусової циркуляції осаду, аеробного стабілізатора-денітрифікатора, змішувачів води і розчинів коагулянту, флокулянту і вапняного молока, вторинного відстійника-прояснювача, бокс-дозатора знезаражуючого розчину, контактного резервуара трубопроводу відведення очищеної води (прототип) [2]. Недоліком станції-прототипу є низька окислювально-відновлювальна потужність води, а також висока вартість очищення та утилізації стічної води у зв'язку із значним енергоспоживанням та витратами хімічних реактивів. Необхідність енерговитрат, у першу чергу витрат електроенергії, спрямовано на підтримання окислювально-відновлювальної потужності води, що очищається в кожному із елементів станції очищення, а також забезпечення життєдіяльності і відновлення біокультури (активного мулу). Зокрема, це стосується енерговитрат на систему потужної аерації, а також забезпечення рециркуляції активного мулу для відновлення його кількості в кожній установці станції, а також для температурної стабілізації водного середовища, що спрямовано на запобігання скороченню часу життєдіяльності біомаси, адже відмирання призводить до процесів загнивання і створює проблеми санітарно-гігієнічного характеру, пов'язані із наявністю і розповсюдженням неприємного запаху. Тому при використанні вказаної споруди необхідною також є обробка води реагентами, які витрачаються у відносно великій кількості. Характерним є і те, що очисна станція-прототип не є спорудою універсального призначення, яка б могла бути застосована для одночасного очищення природних вод, води санітарнокомунального господарства та вод промислових підприємств від забруднюючих речовин, що характеризуються широким спектром фізико-хімічних властивостей. Очисні споруди універсального призначення необхідні для вирішення проблем регіонального водокористування, особливо для урбанізованих міст із розвинутим промисловим потенціалом. В основу корисної моделі поставлена задача, в станції самоочищення води AQUAKOMPLEX-56SB, яка складається з трубопроводу подачі води на очищення, приймальної камери-реактора з решіткою, пісколовки, бокс-дозатора розчину реагентів, усереднювачастабілізатора, первинного відстійника-освітлювача, трубопроводу скиду мінералізованого осаду, мулового майданчика, компостного майданчика осаду, прояснювача води, агрегату примусової циркуляції мулу, стабілізатора-денітрифікатора мулу, вторинного відстійника-прояснювача, бокс-дозатора знезаражуючого розчину, контактного резервуара і трубопроводу відведення очищеної води, яка обладнана двома комплексними блоками, перший виконаний шляхом гідравлічного об'єднання усереднювача-стабілізатора і первинного відстійника-освітлювача в єдиний первинний біокомплекс-блок, другий виконаний шляхом гідравлічного об'єднання преаератора-нітрифікатора освітленої води, прояснювача і аеробного стабілізатораденітрифікатора в вторинний біокомплекс-блок, окрім того, станція очищення води додатково обладнана спорудою фітолітоочищення геліобіоплато з використанням сипучих мінералів цеоліту і/або кварциту, і/або кліноптилоліту, і\або туфу, з найбільш ймовірною 1 UA 89828 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 кристалографічною формулою (Na, K)4СаАl6Si30О72×24Н2О, і/або шунгіту, активованих католітом, отриманим із прикатодної зони перетинкового електролізера, і/або біорегенератором типу ТМ ОКСИДОЛ "OXYDOL", і/або біопрепаратом типу ТМ EPARCO, і/або ТМ "БАЙКАЛ", і/або ТМ МІКРОЗІМ і вищих водних рослин-макрофітів і/або вологолюбивих дерев та кущів, і/або мохів-бріофітів (Sphágnum), в споруді фітолітоочищення додатково використовують підстилкові гриби макроміцети-сапрофіти (Мусепа - М. chlorineila, M. rubromarginata, M. sanguinolenta, M. Vulgaris), при цьому якості вищих водних рослин-макрофітів і/або вологолюбивих дерев та кущів використовують вологолюбиві дерева і кущі різних типів, які від 5 % до 20 % складаються з ейхорнії (Eichhornia crassipes), а також вищих водних рослин-макрофітів і/або вологолюбивих дерев і кущів, які від 80 % до 95 % складаються з міскантусу (Miscánthus), і/або очерету (Phragmites australis L.), і/або вологолюбивих дерева енергетичних порід верби (Salix alba, Salix fragilis, Salix caprea, Salix viminalis, Salix daphnoides, Salix purpurea) і/або тополі (Pópulus), і/або осики (Pópulus trémula), і/або вільхи (Alnus), і/або берези (Bétula), і/або лікарського аїру тростинного (Acorus calamus Z), і/або мохів-бріофітів (Sphágnum), забезпечити підвищення окислювально-відновлювальної потужності води. Поставлена задача вирішується в станції самоочищення води AQUACOMPLEX-56SB, яка складається з трубопроводу подачі води на очищення, приймальної камери-реактора з решіткою, пісколовки, бокс-дозатора розчину реагентів, усереднювача-стабілізатора, первинного відстійника-освітлювача, трубопроводу скиду мінералізованого осаду, мулового майданчика, компостного майданчика осаду, прояснювача води, агрегату примусової циркуляції мулу, стабілізатора-денітрифікатора мулу, вторинного відстійника-прояснювача, бокс-дозатора знезаражуючого розчину, контактного резервуара і трубопроводу відведення очищеної води, тим, що обладнана, як мінімум, двома об'єднаними комплексними блоками, перший із яких виконаний шляхом гідравлічного об'єднання усереднювача-стабілізатора і первинного відстійника-освітлювача в єдиний первинний біокомплекс-блок, при цьому другий комплексний блок виконаний шляхом гідравлічного об'єднання преаератора-нітрифікатора освітленої води, прояснювача і аеробного стабілізатора-денітрифікатора в вторинний біокомплекс-блок, окрім того, станція очищення води додатково обладнана спорудою фітолітоочищення геліобіоплато з використанням сипучих мінералів цеоліту і/або кварциту, і/або кліноптилоліту, і\або туфу, з найбільш ймовірною кристалографічною формулою (Na, K)4СаАl6Si30О72×24Н2О, і/або шунгіту, активованих католітом, отриманим із прикатодної зони перетинкового електролізера, і/або біорегенератором типу ТМ ОКСИДОЛ "OXYDOL", і/або біопрепаратом типу ТМ EPARCO, і/або ТМ "БАЙКАЛ", і/або ТМ МІКРОЗІМ і вищих водних рослин-макрофітів і/або вологолюбивих дерев та кущів, і/або мохів-бріофітів (Sphágnum), а також тим, що в споруді фітолітоочищення додатково використовують підстилкові гриби макроміцети-сапрофіти (Мусепа - М. chlorineila, M. rubromarginata, M. sanguinolenta, M. Vulgaris), при цьому, якості вищих водних рослинмакрофітів і/або вологолюбивих дерев та кущів використовують вологолюбиві дерева і кущі різних типів, які від 5 % до 20 % складаються з ейхорнії (Eichhornia crassipes), а також вищих водних рослин-макрофітів і/або вологолюбивих дерев і кущів, які від 80 % до 95 % складаються з міскантусу (Miscánthus), і/або очерету (Phragmites australis L.), і/або вологолюбивих дерев енергетичних порід верби (Salix alba, Salix fragilis, Salix caprea, Salix viminalis, Salix daphnoides, Salix purpurea), і/або тополі (Pópulus), і/або осики (Pópulus trémula), і/або вільхи (Alnus), і/або берези (Вétula), і/або лікарського аїру тростинного (Acorus calamus Z), і/або мохів-бріофітів (Sphágnum). Поставлена задача вирішується за рахунок того, що станція самоочищення води AQUACOMPLEX-56SB, яка складається з трубопроводу подачі води на очищення, приймальної камери-реактора з решіткою, пісколовки, бокс-дозатора розчину реагентів, усереднювачастабілізатора, первинного відстійника-освітлювача, трубопроводу скиду мінералізованого осаду, мулового майданчика, компостного майданчика осаду, прояснювача води, агрегату примусової циркуляції мулу, стабілізатора-денітрифікатора мулу, вторинного відстійника-прояснювача, бокс-дозатора знезаражуючого розчину, контактного резервуара і трубопроводу відведення очищеної води, обладнана, як мінімум, двома об'єднаними комплексними блоками, перший із яких виконаний шляхом гідравлічного об'єднання усереднювача-стабілізатора і первинного відстійника-освітлювача в єдиний первинний біокомплекс-блок, при цьому другий комплексний блок виконаний шляхом гідравлічного об'єднання преаератора-нітрифікатора освітленої води, прояснювача і аеробного стабілізатора-денітрифікатора в вторинний біокомплекс-блок, окрім того, станція очищення води додатково обладнана спорудою фітолітоочищення геліобіоплато з використанням сипучих мінералів цеоліту, і/або кварциту, і/або кліноптилоліту, і\або туфу, з найбільш ймовірною кристалографічною формулою (Na, K)4СаАl6Si30О72×24Н2О, і/або шунгіту, активованих католітом, отриманим із прикатодної зони перетинкового електролізера, і/або 2 UA 89828 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 біорегенератором типу ТМ ОКСИДОЛ "OXYDOL", і/або біопрепаратом типу ТМ EPARCO, і/або ТМ "БАЙКАЛ", і/або ТМ МІКРОЗІМ і вищих водних рослин-макрофітів і/або вологолюбивих дерев та кущів, і/або мохів-бріофітів (Sphágnum). Поставлена задача вирішується і за рахунок того, що на станції самоочищення води AQUACOMPLEX-56SB в споруді фітолітоочищення додатково використовують підстилкові гриби макроміцети-сапрофіти (Мусепа - М. chlorineila, M. rubromarginata, M. sanguinolenta, M. Vulgaris), при цьому, якості вищих водних рослин-макрофітів і/або вологолюбивих дерев та кущів використовують вологолюбиві дерева і кущі різних типів, які від 5 % до 20 % складаються з ейхорнії (Eichhornia crassipes), а також вищих водних рослин-макрофітів і/або вологолюбивих дерев і кущів, які від 80 % до 95 % складаються з міскантусу (Miscánthus), і/або очерету (Phragmites australis L.), і/або вологолюбивих дерева енергетичних порід верби (Salix alba, Salix fragilis, Salix caprea, Salix viminalis, Salix daphnoides, Salix purpurea), і/або тополі (Pópulus), і/або осики (Pópulus trémula), і/або вільхи (Alnus), і/або берези (Bétula), і/або лікарського аїру тростинного (Acorus calamus Z), і/або мохів-бріофітів (Sphágnum). Завдяки обладнанню самоочисної станції, як мінімум, двома об'єднаними комплексними блоками, перший із яких виконаний шляхом гідравлічного об'єднання усереднювачастабілізатора і первинного відстійника-освітлювача в єдиний первинний біокомплекс-блок, при цьому другий комплексний блок виконаний шляхом гідравлічного об'єднання преаераторанітрифікатора освітленої води, прояснювача і аеробного стабілізатора-денітрифікатора в вторинний біокомплекс-блок, окрім того, станція очищення води додатково обладнана спорудою фітолітоочищення геліобіоплато з використанням сипучих мінералів цеоліту і/або кварциту, і/або кліноптилоліту, і\або туфу, з найбільш ймовірною кристалографічною формулою (Na, K)4СаАl6Si30О72×24Н2О, і/або шунгіту, активованих католітом, отриманим із прикатодної зони перетинкового електролізера, і/або біорегенератором типу ТМ ОКСИДОЛ "OXYDOL", і/або біопрепаратом типу ТМ EPARCO, і/або ТМ "БАЙКАЛ", і/або ТМ МІКРОЗІМ і вищих водних рослин-макрофітів і/або вологолюбивих дерев та кущів, і/або мохів-бріофітів (Sphágnum), досягається прискорення очищення води з підвищенням ефективності за рахунок локалізації впливу, інтенсифікуючи факторів обробки, який є характерним для кожного із елементів. При цьому досягається стабілізація динаміки підвищення окислювально-відновлювальної потужності водного середовища у кожному із елементів, що входять у блок. Так, за рахунок об'єднання усереднювача-стабілізатора і першого відстійника-освітлювача в єдиний елемент, зокрема виконання таким чином, що усереднювач-стабілізатор розташований навколо першого відстійника-освітлювача із коаксіальним розташуванням бокових стінок, додатковим обладнанням усереднювача-стабілізатора агрегатом для перемішування і аерації води досягається підвищення окислювально-відновлювальної потужності води у всьому об'ємі усереднювача-стабілізатора, а також і у першому відстійнику. Останньому сприяє те, що об'єми пристроїв комплексного блока сполучаються трубопроводом подачі води на прояснення і відводу осаду на стабілізацію. Об'єднання в єдиний комплекс агрегату системи примусової циркуляції завислого осаду у первинному відстійнику із трубопроводу примусової подачі води і осаду із усереднювачастабілізатора забезпечується відновлення активного мулу в пристрої, продовжує його життєдіяльність і перешкоджає розвитку процесу загнивання активного мулу. Виконання другого комплексного блока шляхом послідовного зблокування преаераторанітрифікатора освітленої води, прояснювача і аеробного стабілізатора денітрифікатора дозволяє провадити процеси підвищення окислювально-відновлювальної потужності води (запобігти її зниженню при транспортуванні у випадку дистанційного розташування) із мінімальними енергетичними витратами. Остання обставина створює необхідні умови для підвищення ефективності процесів нітрифікації і денітрифікації, а додаткове обладнання агрегатом циклічного перемішування і аерації води в преаераторі-нітрифікаторі освітленої води, дозволяє регулювати показники окислювально-відновлювальної потужності води, утримуючи їх в оптимальній зоні, характерній для процесу нітрифікації забруднень. Агрегат примусової циркуляції осаду, яким додатково обладнаний прояснювач, дозволяє провадити регулювання кількості активного мулу в об'ємі аеробного стабілізатораденітрифікатора, що також впливає на процес підвищення ефективності денітрифікації води за рахунок додаткової аерації, яку забезпечує спеціальне аераційне сопло. Таким чином, одночасно забезпечується комплексний вплив, спрямований на регулювання осаду у прояснювачі, кількості активного мулу в стабілізаторі-денітрифікаторі і вмісту повітря в об'ємі останнього пристрою другого комплексу. Агрегат примусової циркуляції осаду, яким обладнаний аеробний стабілізаторденітрифікатор також забезпечує регулювання кількості осаду, що знаходиться в аеробному 3 UA 89828 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 стабілізаторі-денітрифікаторі (разом із тим, що надходить із прояснювача) і транспортування зайвого в усереднювач-стабілізатор, звідки він відводиться із очисної станції. Додаткове обладнання спорудами біологічного фітоочищення геліобіоплато із використанням вищих водних рослин і вологолюбивих дерев та кущів, на яких базується біосорбційний метод очищення дозволяє реалізувати у вегетаційний період вилучення забруднень шляхом їх поглинання кореневою системою спеціально підібраних рослин, які для них є поживними речовини, але шкідливі для людей, а також транспірації - вилучення води рослинами і утворення осаду із забруднюючих речовин. Цей процес здатен значно скоротити енергетичні витрати проведення процесу очищення і утилізації води, особливо для тієї категорії, що не підлягає поверненню, а призначена на скид у природні водойми. Саме до такої категорії належать води комунальних господарств і більшості промислових підприємств. Для реалізації технології біологічного фітоочищення очисна станція додатково обладнана обвідним (байпасним) трубопроводом із прийомником води, які забезпечують можливість пропускання води, що очищається, навколо другого комплексного блока, таким чином, відключаючи його із процесу очищення і спрямовувати воду на очищення у вторинний відстійник-прояснювач. За рахунок цього забезпечується зменшення енергетичних витрат. Такий спосіб обводу буде раціональним в перехідний період року. В літній період року байпасним трубопровід дозволяє пропускати воду навколо другого комплексного блока та вторинного відстійника-прояснювача в контактний резервуар, виключаючи з процесу очищення ряд елементів станції очищення, що значно скорочує енерговитрати на очищення. В теплий період року включається в технологію геліобіоплато для очищення, яке включає споруду фітолітоочищення геліобіоплато, в якій додатково використовують підстилкові гриби макроміцети-сапрофіти (Мусепа - М. chlorineila, M. rubromarginata, M. sanguinolenta, M. Vulgaris), при цьому, якості вищих водних рослин-макрофітів і/або вологолюбивих дерев та кущів використовують вологолюбиві дерева і кущі різних типів, які від 5 % до 20 % складаються з ейхорнії (Eichhornia crassipes), а також вищих водних рослин-макрофітів і/або вологолюбивих дерев і кущів, які від 80 % до 95 % складаються з міскантусу (Miscánthus), і/або очерету (Phragmites australis L.), і/або вологолюбивих дерева енергетичних порід верби (Salix alba, Salix fragilis, Salix caprea, Salix viminalis, Salix daphnoides, Salix purpurea), і/або тополі (Pópulus), і/або осики (Pópulus trémula), і/або вільхи (Alnus), і/або берези (Bétula), і/або лікарського аїру тростинного (Acorus calamus Z), і/або мохів-бріофітів (Sphágnum). Виконання такого самоочисного геліобіоплато для очищення води у вигляді боксу із завантаженням, в якому висаджені вологолюбиві дерева та кущі, а саме використовують підстилкові гриби макроміцети-сапрофіти (Мусепа - М. chlorineila, M. rubromarginata, M. sanguinolenta, M. Vulgaris), при цьому, якості вищих водних рослин-макрофітів і/або вологолюбивих дерев та кущів використовують вологолюбиві дерева і кущі різних типів, які від 5 % до 20 % складаються з ейхорнії (Eichhornia crassipes), а також вищих водних рослинмакрофітів і/або вологолюбивих дерев і кущів, які від 80 % до 95 % складаються з міскантусу (Miscánthus), і/або очерету (Phragmites australis L.), і/або вологолюбивих дерев енергетичних порід верби (Salix alba, Salix fragilis, Salix caprea, Salix viminalis, Salix daphnoides, Salix purpurea) і/або тополі (Pópulus), і/або осики (Pópulus trémula), і/або вільхи (Alnus), і/або берези (Вétula), і/або лікарського аїру тростинного (Acorus calamus Z), і/або мохів-бріофітів (Sphágnum), створює умови багатостадійного очищення, поєднання фітоконтактної обробки води з одночасним її фільтруванням крізь спеціально підібрані для цієї мети фільтрувальні завантаження (наприклад, по матеріалу, гранулометрії). Як мінеральне завантаження може використовуватись щебінь, гравій, шлак, інше штучне завантаження. Проходячи крізь такий шар мінерального заповнення, частина води із значною частиною домішок (особливо тих що містять азот та фосфор) поглинається рослинами, за рахунок чого підвищується окислювальновідновлювальна потужність води [3]. За рахунок дренажних систем в споруді фітолітоочищення геліобіоплато провадиться розподіл води на очищення в зоні кореневої системи рослин і відвід очищеної води в контактний резервуар-колодязь, де провадиться контроль якості очищення і контакт із знезаражуючим розчином (при необхідності) перед відводом води в біостав, перелив води у природне водоймище. Дренажна система, наприклад, за рахунок її додаткового обладнання системою примусової регенерації фільтруючого завантаження дозволяє регулювати стан гранульованого (фільтруючого завантаження) і відводити осад для його утилізації. Завдяки споруді фітолітоочищення геліобіоплато і стабілізації дренажних вод мулового майданчика, яка включає бокс із завантаженням, в якому висаджені вищі водні рослини та вологолюбиві кущі із системою дренажну, дренажний колодязь регулювання мулової води, який 4 UA 89828 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 обладнаний циркуляційним насосом регулювання дренажних вод і напірним трубопроводом мулової води із системою розподілу потоків дозволяє ефективно провадити процес зневоднення осаду мулового майданчика із одночасним проведенням фітоконтактного доочищення води, відфільтрованої із мулу. За рахунок цього провадиться одержання компосту із мулу, запобігти процесу його загнивання, відділення води із можливістю контролювання її якості в дренажному колодязі, а також її поверненню циркуляційним насосом на очищення, при цьому можливе використання фітоконтактного метода, або спрямування потоку на вхід станції очищення. Наявність споруд фітолітоочищення геліобіоплато і комплексу біологічного очищення дозволяє перейти в літній період на технологію очищення, яка є енергозберігаючою, у порівнянні з іншими пристроями очищення, які використовуються в зимовий період. Обладнання вторинного відстійника-прояснювача, наприклад, води агрегатом примусової циркуляції осаду в преаератор-нітрифікатор, дозволяє утилізувати осад через систему його відводу із преаератора-нітрифікатора на муловий майданчик, але перед тим, мінералізований осад в об'ємі преаератора-нітрифікатора виконує функцію фільтраційного матеріалу, який здатен затримувати забруднення і частково відігравати функцію флокулюючого агента, за рахунок чого зменшується витрати хімічних розчинів на проведення очищення, а сам процес стає більш ефективним. Використанням підстилкових грибів типу макроміцети-сапрофіти (Мусепа - М. chlorineila, M. rubromarginata, M. sanguinolenta, M. Vulgaris), і при цьому якості вищих водних рослинмакрофітів і/або вологолюбивих дерев та кущів використовують вологолюбиві дерева і кущі різних типів, які від 5 % до 20 % складаються з ейхорнії (Eichhornia crassipes), а також вищих водних рослин-макрофітів і/або вологолюбивих дерев і кущів, які від 80 % до 95 % складаються з міскантусу (Miscánthus), і/або очерету (Phragmites australis L.), і/або вологолюбивих дерева енергетичних порід верби (Salix alba, Salix fragilis, Salix caprea, Salix viminalis, Salix daphnoides, Salix purpurea), і/або тополі (Pópulus), і/або осики (Pópulus trémula), і/або вільхи (Alnus), і/або берези (Bétula), і/або лікарського аїру тростинного (Acorus calamus Z), і/або мохів-бріофітів (Sphágnum), a також розташування на поверхні води плаваючих водних рослини макрофітів типу ейхорнії (eichhornia crassipes), досягається більш повне вилучення забруднень за рахунок високої інтенсивності масообмінних процесів поглинання у тому числі органічних сполук, за рахунок чого досягається висока ефективність із порівняно високою продуктивністю використання пристрою [4]. Ейхорнія здатна вільно плавати на поверхні води, тому максимально використовується площа масообмінної поверхні між рослинним шаром і водою, з якої вона вилучає забруднення, котрі є поживними речовини для рослин, а використання цього виду не потребує застосування спеціальних пристроїв кріплення в корпусі. Для продовження періоду використання рослинного шару, зокрема підстилкових грибів макроміцети-сапрофіти (Мусепа - М. chlorineila, M. rubromarginata, M. sanguinolenta, M. Vulgaris), при цьому, якості вищих водних рослин-макрофітів і/або вологолюбивих дерев та кущів використовують вологолюбиві дерева і кущі різних типів, які від 5 % до 20 % складаються з ейхорнії (Eichhornia crassipes), а також вищих водних рослин-макрофітів і/або вологолюбивих дерев і кущів, які від 80 % до 95 % складаються з міскантусу (Miscánthus), і/або очерету (Phragmites australis L.), і/або вологолюбивих дерев енергетичних порід верби (Salix alba, Salix fragilis, Salix caprea, Salix viminalis, Salix daphnoides, Salix purpurea) і/або тополі (Pópulus), і/або осики (Pópulus trémula), і/або вільхи (Alnus), і/або берези (Bétula), і/або лікарського аїру тростинного (Acorus calamus Z), і/або мохів-бріофітів (Sphágnum), здатного біосорбувати домішкові включення, призначене, наприклад, тепличне накриття, розташоване над вторинним відстійником, що також забезпечує енергозбереження вторинного відстійника. Розташування бокс-дозаторів із змішувачами розчинів коагулянту, флокулянту і вапняного молока в зоні введення реагентів у воду після її проходження через пісколовку, а також після її виходу із аеробного стабілізатора денітрифікатора дозволяє дозувати реагенти в необхідній кількості для підвищення окислювально-відновлювальної потужності в окремих зонах очисної станції, за рахунок чого зменшується їх дозування і загальна кількість витрат, в залежності від якості води на різних стадіях очищення. Завдяки виконанню бокс-дозатор знезаражуючого розчину із регулюванням подачі розчину у воду, яка потрапляє у контактний резервуар, або в контактний резервуар-колодязь "біоплато" для води, що подається на очищення досягається вибірковість дозування відповідно якості води, що проходить очищення і дозволяє скоротити дози реагенту. Ці відмінності дозволяють суттєво скоротити енергоспоживання та використання хімічних речовин при проведенні процесу самоочищення води. На кресленні зображена станція самоочищення води AQUACOMPLEX-56SB. 5 UA 89828 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Станція самоочищення води AQUACOMPLEX-56SB складається з трубопроводу подачі води на очищення 1 із ежекційною насадкою 2, приймальної камери-реактора 3, решітки 4, пісколовки 5, бокс-дозатора розчину коагулянту 6, бокс-дозатора розчину флокулянту 7, бокс-дозатора розчину вапняного молока 8, першого комплексного блоку, що включає усереднювачстабілізатор 9, із зоною стабілізації-мінералізації осаду 10 і перший відстійник-освітлювач 11, трубопроводу, який призначений для подачі води на прояснення і відводу осаду на стабілізацію 12, агрегату для перемішування і аерації води в усереднювачі-стабілізаторі 13, агрегату системи примусової циркуляції завислого осаду із первинного відстійника через завислий шар осаду в зоні стабілізації усереднювача 14, трубопроводу скиду стабілізованого (мінералізованого) осаду 15, мулового майданчика з фільтр-дренажем 16, компостного майданчика осаду 17, зливу освітленої води із камерою розподілу 18, другого комплексного блока, виконаного шляхом послідовного зблокування преаератора-нітрифікатора освітленої води 19 із агрегатом циклічного перемішування і аерації води 20, прояснювача води після її обробки в преаераторі 21 із агрегатом примусової циркуляції осаду із прояснювача 22 і аеробного стабілізатора-денітрифікатора 23 із агрегатом примусової циркуляції 24 осаду в усереднювач-стабілізатор, аераційного сопла 25 для аерації води і осаду в аеробному стабілізаторі-денітрифікаторі, змішувача води і розчинів коагулянту, флокулянту і вапняного молока 26, зливу освітленої води після преаератора із камерою розподілу 27, вторинного відстійника-прояснювача води 28 із збірним жолобом-пробовідбірником очищеної води 29 та перегородкою відділення зони флокуляції і освітлення води у вторинному відстійникупрояснювачі 30, зони локального забору осаду 31, агрегату циркуляції осаду із вторинного відстійника-прояснювача в преаератор-нітрифікатор 32, плаваючих водних рослини макрофітів типу ейхорнії (eichhornia crassipes) 33, відводу очищеної води 34, бокса-дозатора знезаражуючого розчину 35, контактного резервуара 36, трубопроводу відводу очищеної води 37, трубопроводу подачі в споруду біологічного фітоочищення біоплато-споруд фітолітоочищення геліобіоплато, де додатково використовують підстилкові гриби макроміцетисапрофіти (Мусепа - М. chlorineila, M. rubromarginata, M. sanguinolenta, M. Vulgaris), при цьому, якості вищих водних рослин-макрофітів і/або вологолюбивих дерев та кущів використовують вологолюбиві дерева і кущі різних типів, які від 5 % до 20 % складаються з ейхорнії (Eichhornia crassipes), а також вищих водних рослин-макрофітів і/або вологолюбивих дерев і кущів, які від 80 % до 95 % складаються з міскантусу (Miscánthus), і/або очерету (Phragmites australis L.), і/або вологолюбивих дерева енергетичних порід верби (Salix alba, Salix fragilis, Salix caprea, Salix viminalis, Salix daphnoides, Salix purpurea), і/або тополі (Pópulus), і/або осики (Pópulus trémula), і/або вільхи (Alnus), і/або берези (Bétula), і/або лікарського аїру тростинного (Acorus calamus Z), і/або мохів-бріофітів (Sphágnum), для води, що подається на очищення 38, яка включає бокс 39, заповнений мінеральним завантаженням 40, в якому висаджені вищі водні рослини і вологолюбиві дерева та кущі 41, верхню 42 і нижню 43 дренажні системи, систему примусової регенерації дренажу і завантаження 44, трубопровід відводу очищеної води 45, контактний резервуар-колодязь 46, перетік 47, біостав 48, перелив води у водоймище 49, системи трубопроводів примусової подачі води і осаду з первинного відстійника в зону завислого шару осаду, що мінералізується 50, тепличного накриття над вторинним відстійником 51, скидного трубопроводу дренажних вод із мулових майданчиків 52, споруди біологічного фітолітоочищення геліобіоплато стабілізації дренажних вод мулового майданчика, яка включає бокс із завантаженням, в якому висаджені вищі водні рослини та вологолюбиві кущі 53, дренажний колодязь для регулювання мулової води 54, циркуляційний насос дренажних вод 55, розподільний трубопровід мулової води 56, плаваючих утеплюючих конструкцій із зануреними у воду засобами активації водного середовища (залізо, алюміній) 57, обвідного (байпасного) трубопроводу 58. Станція самоочищення води AQUACOMPLEX-56SB працює таким чином. Вода на очищення подається по трубопроводу 1, витікаючи із ежекційної насадки 2 насичується повітрям, за рахунок чого підвищується окислювально-відновлювальна потужність води і потрапляє в приймальну камеру-реактор 3, в якій затримуються грубі (по гранулометричному складу) зважені домішки, які також затримуються решіткою 4, пройшовши яку, вода потрапляє в пісколовку 5, в якій відділяється пісок та інший мінеральні частинки. Перед вводом в перший комплексний блок, за допомогою змішувача води і розчинів коагулянту, флокулянту і вапняного молока 26, із бокс-дозатора розчину коагулянту 6, бокс-дозатора розчину флокулянту 7 і бокс-дозатора розчину вапняного молока 8, у воду вводяться відповідні розчини, за допомогою яких, у воді, потрапляючи в усереднювач-стабілізатор 9, починається активне окислення розчинених органічних домішок із процесом коагулювання і флокуляції. Цьому сприяє те, що у зимовий період, у зону введення води в усереднювач-стабілізатор із 6 UA 89828 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 аеробного стабілізатора-денітрифікатора 23, агрегатом примусової циркуляції 24, подається мінералізований осад із вмістом активного мулу, частинки якого виконують функцію центру кристалізації розчинених забруднень і поверхнею для їх флокуляції, а також зваженого фільтраційного шару (завдяки відносно великому розміру і вазі), який, разом із захопленими домішками, осаджується в зоні стабілізації-мінералізації осаду 10. Агрегатом перемішування і аерації води в усереднювачі-стабілізаторі 13 провадиться аерація води у всьому об'ємі пристрою, за рахунок чого підвищується окислювально-відновлювальна потужність води і активного мулу. Вода із залишками забруднень, по трубопроводу, який призначений для подачі води на прояснення і відводу осаду на стабілізацію 12, потрапляє у перший відстійникосвітлювач 11. За рахунок того, що поверхня пісколовки 5, і елементів споруд, що входять у два комплексні блоки містить плаваючі термоізолюючі конструкції 57 із зануреними у воду матеріалом металів, що іонізується (залізо, алюміній, срібловмісними елементами) під дією води і повітря, завдяки чому їх поверхня набуває електрокінетичного потенціалу, в результаті чого окислювальновідновлювальна потужність поверхневого шару додатково збільшується, що забезпечує умови проведення аеробіозу з використанням активного мулу. При цьому, завдяки термоізолюючим конструкціям, наприклад із пінополістиролу, температура поверхні практично не відрізняється від аналогічного показника внутрішнього об'єму води. За таких умов провадиться інтенсивний процес окислення і коагулювання домішкових включень із переведенням їх у зважений стан. Можливе, також, проведення одночасного знезараження води срібловмісними елементами. Характерною особливістю роботи першого відстійника-освітлювача 11 є те, що вода очищається не тільки шляхом відстоювання (традиційно), але проходить крізь фільтруючий шар осаду в нижній його частині, завдяки конструкції трубопроводу 12. У цьому випадку забруднення затримуються в шарі осаду, а також окислюються під дією біоплівки, яка може бути закріплена на поверхні баластного осаду, а рівень самого осаду (із біоплівкою) регулюється агрегатом системи примусової циркуляції завислого осаду із первинного відстійника в зону стабілізації усереднювача 14 і трубопроводу примусової подачі води і осаду із первинного відстійника в зону завислого шару осаду, що мінералізується 50. По трубопроводу скиду 15, стабілізований (мінералізований) осад відводиться на муловий майданчик із фільтр-дренажем 16, на якому зневоднюється і переводиться на компостний майданчик осаду 17, на осад вже являє собою мінералізоване, знезаражене біомінеральне добриво, яке можна використовувати в сільському господарстві. По зливу освітленої води із камерою розподілу 18, вода з першого комплексного потрапляє в преаератор-нітрифікатор освітленої води 19 другого комплексного блока, де проходить інтенсивне газонасичення за рахунок роботи агрегату циклічного перемішування і аерації води 20. В результаті відбувається додаткове окислення домішок, що залишилися, які осаджуються в прояснювачі води 21. Агрегат примусової циркуляції осаду із прояснювача 22 регулює кількість осаду в прояснювачі і відводить його залишки в аеробний стабілізатор-денітрифікатор 23, в якому створює шар завислого фільтруючого середовища, що містить активний мул, який приймає участь у вилученні і осадженні домішок у нижній частині аеробного стабілізатораденітрифікатора 23, при цьому вода насичується повітрям завдяки аераційному соплу 25. Із аеробного стабілізатора-денітрифікатора 23, осад агрегатом примусової циркуляції 24 транспортується в усереднювач-стабілізатор 9. По зливу освітленої води після, через камеру розподілу 27, в зоні якої знаходиться змішувач води і розчинів коагулянту, флокулянту і вапняного молока 26, вода вводиться у вторинний відстійник-прояснювач води 28. При цьому, через змішувач 26 із бокс-дозатора розчину коагулянту 6, бокс-дозатора розчину флокулянту 7 і бокс-дозатора розчину вапняного молока 8, у воду можуть вводитися відповідні розчини. Розчин води з реагентами контактують в зоні, відділеній перегородкою 30 від зони флокуляції і освітлення води у вторинному відстійнику-прояснювачі, в якому провадиться остаточне осадження забруднень в зоні локального забору осаду 31, звідки агрегатом циркуляції 32 він відводиться в преаератор-нітрифікатор 19. Перш ніж потрапити у збірник, вода проходить очищення в шарі плаваючих рослинмакрофітів, наприклад, ейхорнії (eichhornia crassipes) 33, як сорбента-очищувача від домішок, у тому числі важких металів та інших речовин різного походження, котрі є шкідливими для людини, але поживними для рослин. При цьому поглинання розчинених забруднень відбувається з високою інтенсивністю масообмінного процесу сорбції. 7 UA 89828 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Для продовження періоду вегетації цих рослин, над вторинним відстійником влаштоване тепличне накриття 51. В перехідний період року, завдяки тепличному покриттю, створюються умови для фітосорбційного очищення плаваючими рослинами-макрофітами, а тому вода може подаватися по байпасному трубопроводу 58 навколо другого комплексного блоку. Далі вода через збірний жолоб-пробовідбірник 29 по трубопроводу відводу очищеної води 34, в якому через змішувач 26 із бокс-дозатора 35 вводиться (у разі необхідності) знезаражуючий розчин. В контактному резервуарі 36 вода проходить остаточне знезараження і відводиться із споруди по трубопроводу 37. В теплий період року, вода по байпасному трубопроводу 58 подається повз другий комплексний блок в контактний резервуар 36, звідки по трубопроводу подачі води в споруду біологічного фітолітоочищення геліобіоплато з використанням сипучих мінералів цеоліту, і/або кварциту, і/або кліноптилоліту, і\або туфу, з найбільш ймовірною кристалографічною формулою (Na, K)4СаАl6Si30О72×24Н2О, і/або шунгіту, активованих католітом, отриманим із прикатодної зони перетинкового електролізера, і/або біорегенератором типу ТМ ОКСИДОЛ "OXYDOL", і/або біопрепаратом типу ТМ EPARCO, і/або ТМ "БАЙКАЛ", і/або ТМ МІКРОЗІМ і вищих водних рослин-макрофітів і/або вологолюбивих дерев та кущів, і/або мохів-бріофітів (Sphágnum) для води, що подається на очищення 38, надходить у верхню дренажну систему 42, через яку потрапляє в бокс 39, заповнений мінеральним завантаженням 40, в якому висаджені вищі водні рослини і вологолюбиві дерева та кущі 41. Вода із забрудненнями фільтрується крізь мінеральне завантаження 40, контактуючи із кореневою системою дерев і кущів 41, (наприклад, вільхою і верболозом) за рахунок чого вилучаються частина забруднень і вода, підвищується окислювально-відновлювальна потужність води, за рахунок чого провадиться мінералізація забруднень, а також за рахунок процесу транспірації - поглинання вологи кореневою системою рослин. Очищена вода відбирається і нижньою дренажною системою 43 і по трубопроводу відводу очищеної води 45, надходить в контактний резервуар-колодязь 46, в якому, залежно від якості води, провадиться її знезараження за шляхом введення знезаражуючого розчину із відповідного бокс-дозатора 35. Далі, вода по перетоку 47 надходить в біостав 48, звідки, після відстоювання, очищена вода відводиться по трубопроводу 49, наприклад, у природне водоймище. Підтримання сорбційних властивостей (фільтраційної здатності) мінерального завантаження з використанням сипучих мінералів цеоліту і/або кварциту, і/або кліноптилоліту, і\або туфу, з найбільш ймовірною кристалографічною формулою (Na, K)4СаАl6Si30О72×24Н2О, і/або шунгіту, активованих католітом, отриманим із прикатодної зони перетинкового електролізера, і/або біорегенератором типу ТМ ОКСИДОЛ "OXYDOL", і/або біопрепаратом типу ТМ EPARCO, і/або ТМ "БАЙКАЛ", і/або ТМ МІКРОЗІМ і відведення мінерального осаду, який не поглинається рослинами-макрофітами (про що свідчить зростання робочого рівня води в боксі) провадиться регенерація завантаження системою 44 шляхом короткотермінового переключення напряму подачі води в лінії дренажної системи і відведення регенераційної води з забрудненнями на муловий майданчик 16. Для швидкісного і якісного процесу мінералізації осаду мулового майданчика вода з осаду по скидному трубопроводу дренажних вод 52 із мулового майданчика 16 відводиться в споруду біологічного фітолітоочищення геліобіоплато стабілізації дренажних вод мулового майданчика, зокрема в бокс із завантаженням 53, в якому висаджені вищі водні рослини та вологолюбиві кущі 39, коренева система яких поглинає вологу 18, таким чином, за рахунок транспірації забезпечується інтенсивне зневоднення осаду з одержанням сухого залишку, а вода, що змогла просочитися крізь завантаження відводиться в дренажний колодязь 54 для регулювання рівня мулової води на муловому майданчику. З дренажного колодязя надлишок води циркуляційним насосом 55 по розподільному трубопроводу мулової води 56 повертається в зону очищення мулової води, або в початкову споруду очисної станції. Станція очищення з геліобіоплато, що пропонується, відрізняється від споруд аналогічного призначення тим, що поєднує технологію інтенсивної обробки води і вилучення забруднень із технологією біологічного вилучення шкідливих речовин. Робота станції з геліобіоплато базується, в першу чергу, на використанні природних явищ фітомасообміну, вилучення шкідливих для людини речовин, шляхом їх поглинання рослинамимакрофітами з використанням сипучих мінералів цеоліту, і/або кварциту, і/або кліноптилоліту, і\або туфу, з найбільш ймовірною кристалографічною формулою (Na, K)4СаАl6Si30О7224Н2О, і/або шунгіту, активованих католітом, отриманим із прикатодної зони перетинкового електролізера, і/або біорегенератором типу ТМ ОКСИДОЛ "OXYDOL", і/або біопрепаратом типу ТМ EPARCO, і/або ТМ "БАЙКАЛ", і/або ТМ МІКРОЗІМ і вищих водних рослин-макрофітів і/або 8 UA 89828 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 вологолюбивих дерев та кущів, і/або мохів-бріофітів (Sphágnum), для яких вони є поживними, а сама технологія є безпечною у використанні. При цьому досягається значне зниження енергетичних витрат на проведення очищення, а також скорочення витрат хімічних реагентів. Відмінністю станції самоочищення води AQUACOMPLEX-56SB є екологічна безпечність технології і простота експлуатації основного обладнання. В станції очищення з геліобіоплато використовується комбінована система з двома комплексними блоками, шляхом об'єднання окремих елементів із одержанням якісних результатів. Експлуатація споруд з геліобіоплато станція самоочищення води AQUACOMPLEX-56SB відрізняється відносно низькими експлуатаційними витратами, знижує собівартість переробки природної і стічної води. Так, економічний ефект від впровадження станції може скласти 670…1300 тис. грн./рік за рахунок економії енергії та витрат хімічних реагентів при її експлуатації для споруд продуктивністю 8000,0 м. куб/добу в порівнянні з прототипом. Використана інформація 1. Кульский Л.А., Строкач ПП. Технология очистки природных вод. - К.: Вища школа, 1986 г. 2. Справочник проектировщика. Канализация населенных мест и промышленных предприятий / Под общ. ред. В.Н. Самохина. - М.: Стройиздат, 1981. 3 Использование высших водных растений для биологической очистки эвтрофных водоемов. К. Янкявичюс и др. ЦООНТИ-ИНИОН. - Вильнюс. 4. Use of constructed water hyacinth tretment facilities / McAnaiiy Anthony S., Benefield Larry D. // J. Environ. Sci. And Health. A. - 1992. - 27, с. 903-927. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 1. Станція самоочищення води, яка складається з трубопроводу подачі води на очищення, приймальної камери-реактора з решіткою, пісколовки, бокс-дозатора розчину реагентів, усереднювача-стабілізатора, первинного відстійника-освітлювача, трубопроводу скиду мінералізованого осаду, мулового майданчика, компостного майданчика осаду, прояснювача води, агрегату примусової циркуляції мулу, стабілізатора-денітрифікатора мулу, вторинного відстійника-прояснювача, бокс-дозатора знезаражуючого розчину, контактного резервуара і трубопроводу відведення очищеної води, яка відрізняється тим, що обладнана, як мінімум, двома об'єднаними комплексними блоками, перший із яких виконаний шляхом гідравлічного об'єднання усереднювача-стабілізатора і первинного відстійника-освітлювача в єдиний первинний біокомплекс-блок, при цьому другий комплексний блок виконаний шляхом гідравлічного об'єднання преаератора-нітрифікатора освітленої води, прояснювача і аеробного стабілізатора-денітрифікатора в вторинний біокомплекс-блок, окрім того, станція очищення води додатково обладнана спорудою фітолітоочищення геліобіоплато з використанням сипучих мінералів цеоліту і/або кварциту, і/або кліноптилоліту, і/або туфу, з найбільш ймовірною кристалографічною формулою (Na, K)4СаАl6Si30О72×24Н2О, і/або шунгіту, активованих католітом, отриманим із прикатодної зони перетинкового електролізера, і/або біорегенератором типу ТМ ОКСИДОЛ "OXYDOL", і/або біопрепаратом типу ТМ EPARCO, і/або ТМ "БАЙКАЛ", і/або ТМ МІКРОЗІМ і вищих водних рослин-макрофітів і/або вологолюбивих дерев та кущів, і/або мохів-бріофітів (Sphágnum). 2. Станція самоочищення води за п. 1, яка відрізняється тим, що в споруді фітолітоочищення геліобіоплато додатково використовують підстилкові гриби макроміцети-сапрофіти (Мусепа - М. chlorineila, M. rubromarginata, M. sanguinolenta, M. Vulgaris), при цьому якості вищих водних рослин-макрофітів і/або вологолюбивих дерев та кущів використовують вологолюбиві дерева і кущі різних типів, які від 5 % до 20 % складаються з ейхорнії (Eichhornia crassipes), а також вищих водних рослин-макрофітів і/або вологолюбивих дерев і кущів, які від 80 % до 95 % складаються з міскантусу (Miscánthus), і/або очерету (Phragmites australis L.), і/або вологолюбивих дерев енергетичних порід верби (Salix alba, Salix fragilis, Salix caprea, Salix viminalis, Salix daphnoides, Salix purpurea) і/або тополі (Pópulus), і/або осики (Pópulus trémula), і/або вільхи (Alnus), і/або берези (Bétula), і/або лікарського аїру тростинного (Acorus calamus Z), і/або мохів-бріофітів (Sphágnum). 9 UA 89828 U Комп’ютерна верстка А. Крижанівський 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 10