Спосіб очистки стічної води (варіанти) та пристрій для його здійснення (варіанти), накопичувальна ємність для стічної води та пристрій доочистки стічної води

1. Спосіб очистки стічної води, що включає періодичну аерацію, перемішування, відстоювання стічної води та видалення надлишкового мулу і очищеної води, який відрізняється тим, що воду подають в біореактор першого ступеня очистки після видалення очищеної та відстояної води з біореактора третього ступеня очистки, забезпечують циркуляцію води та мулової суміші між біореактором першого ступеня очистки та біореактором другого ступеня очистки та забезпечують подачу води з біореактора другого ступеня очистки до біореактора третього ступеня очистки, здійснюють перекачування мулової суміші з біореакторів другого та третього ступенів очистки до біореактора першого ступеня очистки, а на період відстоювання води в біореакторі третього ступеня очистки припиняють подачу води до біореактора третього ступеня очистки та перекачування мулової суміші з біореактора третього ступеня очистки до біореактора першого ступеня очистки, при цьому продовжують циркуляцію води та мулової суміші між біореакторами першого та другого ступенів очистки та аерацію і перемішування в біореакторах першого та другого ступенів очистки. 2. Спосіб очистки стічної води за п. 1, який відрізняється тим, що циркуляцію води та мулової су 2 (19) 1 3 87613 4 5. Спосіб очистки стічної води за п. 3, який відрізня води в біореакторі третього ступеня очистки няється тим, що подачу води з накопичувальної припиняють подачу води до біореактора третього ємності до біореактора першого ступеня очистки ступеня очистки та перекачування мулової суміші здійснюють після припинення перемішування в з біореактора третього ступеня очистки до біореанакопичувальній ємності. ктора першого ступеня очистки, при цьому продо6. Спосіб очистки стічної води, що включає перівжують циркуляцію води та мулової суміші між одичну аерацію, перемішування, відстоювання біореакторами першого та другого ступенів очистстічної води та видалення надлишкового мулу і ки, аерацію та перемішування води в біореакторах очищеної води, який відрізняється тим, що стічну першого та другого ступенів очистки, причому виводу попередньо накопичують в накопичувальній далення попередньо очищеної та відстояної води ємності, в якій періодично здійснюють аерацію та з біореактора третього ступеня очистки здійснюперемішування та з якої воду подають в біореакють до пристрою доочистки, в якому аерацію води тор першого ступеня очистки після видалення здійснюють під нижньою частиною зануреного в очищеної та відстояної води з біореактора третьоводу біофільтра, в площині, яка менше площини го ступеня очистки, забезпечують циркуляцію води поперечного перерізу біофільтра, з подальшою та мулової суміші між біореактором першого ступодачею води по нахилених відносно горизонту пеня очистки та біореактором другого ступеня каналах біофільтра, при цьому воду подають до очистки та забезпечують подачу води з біореактопристрою доочистки під нижню частину біофільтра ра другого ступеня очистки до біореактора третьопісля здійснення в пристрої доочистки аерації, го ступеня очистки, здійснюють перекачування відстоювання води та видалення надлишкового мулової суміші з біореакторів другого та третього мулу з одночасним витісненням вгору попередньо ступенів очистки до біореактора першого ступеня відстояної в пристрої доочистки води по нахилеочистки, а на період відстоювання води в біореакних каналах біофільтра та наступним її видаленторі третього ступеня очистки припиняють подачу ням. води до біореактора третього ступеня очистки та 10. Спосіб очистки стічної води за п. 9, який відріперекачку мулової суміші з біореактора третього зняється тим, що циркуляцію води та мулової ступеня очистки до біореактора першого ступеня суміші між біореакторами першого та другого стуочистки, при цьому продовжують циркуляцію води пенів очистки забезпечують перетіканням води з та мулової суміші між біореакторами першого та біореактора першого ступеня очистки до біореакдругого ступенів очистки та аерацію і перемішутора другого ступеня очистки та перекачуванням вання води в біореакторах першого та другого мулової суміші з біореактора другого ступеня очиступенів очистки, при цьому воду в біореактор стки до біореактора першого ступеня очистки. першого ступеня очистки подають з об'єму нако11. Пристрій для здійснення очистки стічної води, пичувальної ємності, обмеженого замкнутою решіщо включає біореактори двох ступенів очистки, ткою, в якому здійснюють аерацію води, причому оснащені засобами аерації, перемішування та пепісля припинення аерації води в накопичувальній рекачування мулової суміші, який відрізняється ємності продовжують аерацію води в об'ємі, обтим, що додатково включає біореактор третього меженому замкнутою решіткою. ступеня очистки, оснащений засобами аерації, 7. Спосіб очистки стічної води по п. 6, який відріззасобом видалення води, засобом видалення няється тим, що циркуляцію води та мулової сунадлишкового мулу та засобом перекачування міші між біореакторами першого та другого ступемулової суміші до біореактора першого ступеня нів очистки забезпечують перетіканням води з очистки, біореактор першого ступеня очистки спобіореактора першого ступеня очистки до біореаклучений гідравлічно з біореактором другого ступетора другого ступеня очистки та перекачуванням ня очистки, а біореактор другого ступеня очистки мулової суміші з біореактора другого ступеня очимістить засіб подачі води в біореактор третього стки до біореактора першого ступеня очистки. ступеня очистки та засіб для перекачування муло8. Спосіб очистки стічної води по п. 6, який відрізвої суміші в біореактор першого ступеня очистки. няється тим, що подачу води до біореактора 12. Пристрій для здійснення очистки стічної води першого ступеня очистки здійснюють після припиза п. 11, який відрізняється тим, що гідравлічний нення перемішування та аерації в накопичувальній зв'язок між біореакторами першого та другого стуємності. пенів очистки є виконаним у вигляді трубопроводу, 9. Спосіб очистки стічної води, що включає перірозташованого нижче рівня води в біореакторі одичну аерацію, перемішування, відстоювання першого ступеня очистки. стічної води та видалення надлишкового мулу і 13. Пристрій для здійснення очистки стічної води очищеної води, який відрізняється тим, що воду за п. 11, який відрізняється тим, що засобами подають в біореактор першого ступеня очистки для перекачування мулової суміші є ерліфти. після видалення очищеної та відстояної води з 14. Пристрій для здійснення очистки стічної води біореактора третього ступеня очистки, забезпечуза п. 11, який відрізняється тим, що засобом поють циркуляцію води та мулової суміші між біореадачі води до біореактора третього ступеня очистки ктором першого ступеня очистки та біореактором є ерліфт. другого ступеня очистки та забезпечують подачу 15. Пристрій для здійснення очистки стічної води води з біореактора другого ступеня очистки до за п. 11, який відрізняється тим, що засобом побіореактора третього ступеня очистки, здійснюють дачі води до біореактора третього ступеня очистки перекачування мулової суміші з біореакторів друє патрубок, який сполучає верхні частини біореакгого та третього ступенів очистки до біореактора торів другого та третього ступенів очистки. першого ступеня очистки, а на період відстоюван 5 87613 6 16. Пристрій для здійснення очистки стічної води вання та засобом подачі води в біореактор першоза п. 11, який відрізняється тим, що засобом виго ступеня очистки, та включає додатково далення води з біореактора третього ступеня очибіореактор третього ступеня очистки, оснащений стки є керований сифон. засобами аерації, засобом видалення води, засо17. Пристрій для здійснення очистки стічної води бом видалення надлишкового мулу та засобом за п. 11, який відрізняється тим, що засобом виперекачування мулової суміші до біореактора далення надлишкового мулу з біореактора третьопершого ступеня очистки, а біореактор першого го ступеня очистки є помпа. ступеня очистки гідравлічно сполучений з біореак18. Пристрій для здійснення очистки стічної води, тором другого ступеня очистки, біореактор другого що включає біореактори двох ступенів очистки, ступеня містить засіб подачі води в біореактор оснащені засобами аерації, перемішування та петретього ступеня очистки та засіб для перекачурекачування мулової суміші, який відрізняється вання мулової суміші в біореактор першого ступетим, що додатково включає накопичувальну ємня очистки, при цьому забірний отвір засобу для ність, обладнану засобом перемішування та засоподачі води до біореактора першого ступеня очисбом подачі води в біореактор першого ступеня тки розташовано усередині замкнутої решітки на очистки, та додатково включає біореактор третьовисоті верхньої межі об'єму активного мулу, мініго ступеня очистки, оснащений засобами аерації, мально необхідного для стабільного процесу біозасобом видалення води, засобом видалення логічного очищення, причому замкнута решітка надлишкового мулу та засобом перекачування щонайменше частково розташована нижче верхмулової суміші до біореактора першого ступеня ньої межі об'єму активного мулу, мінімально необочистки, а біореактор першого ступеня очистки хідного для стабільного процесу біологічного очигідравлічно сполучений з біореактором другого щення, а додаткові засоби аерації розташовані в ступеня очистки, біореактор другого ступеня місоб'ємі, обмеженому замкнутою решіткою. тить засіб подачі води в біореактор третього сту27. Пристрій для здійснення очистки стічної води пеня очистки та засіб для перекачування мулової за п. 26, який відрізняється тим, що гідравлічний суміші в біореактор першого ступеня очистки, при зв'язок між біореакторами першого та другого стуцьому принаймні один з біореакторів першого, пеня очистки виконано у вигляді трубопроводу, другого та третього ступенів очистки води містить розташованого нижче рівня води в біореакторі засіб для перекачування мулової суміші до накопершого ступеня очистки. пичувальної ємності. 28. Пристрій для здійснення очистки стічної води 19. Пристрій для здійснення очистки стічної води за п. 26, який відрізняється тим, що засобами за п. 18, який відрізняється тим, що гідравлічний для перекачування мулової суміші є ерліфти. зв'язок між біореакторами першого та другого сту29. Пристрій для здійснення очистки стічної води пенів очистки виконано у вигляді трубопроводу, за п. 26, який відрізняється тим, що засобом порозташованого нижче рівня води в біореакторі дачі води до біореактора третього ступеня очистки першого ступеня очистки. є ерліфт. 20. Пристрій для здійснення очистки стічної води 30. Пристрій для здійснення очистки стічної води за п. 18, який відрізняється тим, що засобами за п. 26, який відрізняється тим, що засобом подля перекачування мулової суміші є ерліфти. дачі води до біореактора третього ступеня очистки 21. Пристрій для здійснення очистки стічної води є патрубок, який сполучає верхні частини біореакза п. 18, який відрізняється тим, що засобом поторів другого та третього ступеня очистки. дачі води до біореактора третього ступеня очистки 31. Пристрій для здійснення очистки стічної води є ерліфт. за п. 26, який відрізняється тим, що засобом ви22. Пристрій для здійснення очистки стічної води далення води з біореактора третього ступеня очиза п. 18, який відрізняється тим, що засобом постки є керований сифон. дачі води до біореактора третього ступеня очистки 32. Пристрій для здійснення очистки стічної води є патрубок, який сполучає верхні частини біореакза п. 26, який відрізняється тим, що засобом виторів другого та третього ступенів очистки. далення надлишкового мулу з біореактора третьо23. Пристрій для здійснення очистки стічної води го ступеня очистки є помпа. за п. 18, який відрізняється тим, що як засіб ви33. Пристрій для здійснення очистки стічної води далення води з біореактора третього ступеня очиза п. 26, який відрізняється тим, що засобом постки використано керований сифон. дачі води у біореактор першого ступеня очистки є 24. Пристрій для здійснення очистки стічної води помпа. за п. 18, який відрізняється тим, що засобом ви34. Пристрій для здійснення очистки стічної води, далення надлишкового мулу з біореактора третьощо включає біореактори двох ступенів очистки, го ступеня очистки є помпа. оснащені засобами аерації, перемішування та пе25. Пристрій для здійснення очистки стічної води рекачування мулової суміші, який відрізняється за п. 18, який відрізняється тим, що засобом потим, що додатково включає біореактор третього дачі води у біореактор першого ступеня очистки є ступеня очистки, оснащений засобами аерації, помпа. засобом видалення води в пристрій доочистки, 26. Пристрій для здійснення очистки стічної води, засобом видалення надлишкового мулу та засощо включає біореактори двох ступенів очистки, бом перекачування мулової суміші до біореактора оснащені засобами аерації, перемішування та пепершого ступеня очистки, а біореактор першого рекачування мулової суміші, який відрізняється ступеня очистки гідравлічно сполучений з біореактим, що додатково містить накопичувальну ємтором другого ступеня очистки, біореактор другого ність, обладнану засобами аерації та перемішуступеня містить засіб подачі води в біореактор 7 87613 8 третього ступеня очистки та засіб для перекачудалення надлишкового мулу з біореактора третьовання мулової суміші в біореактор першого ступего ступеня очистки є помпа. ня очистки, додатково включає пристрій доочист41. Пристрій для здійснення очистки стічної води ки, що містить ємність, засіб видалення води, засіб за п. 34, який відрізняється тим, що засіб видавидалення надлишкового мулу, комірковий біолення води з пристрою доочистки виконаний у фільтр та засоби аерації, розташовані під біофільвигляді зливного отвору, розташованого у верхній тром в зоні, площина якої менше площини попейого частині. речного перерізу біофільтра, комірки біофільтра 42. Накопичувальна ємність для стічної води, що мають вигляд каналів, розташованих під кутом до включає засоби аерації, перемішування та засіб горизонту, а верхній край біофільтра розташовано видалення води, яка відрізняється тим, що забірнижче мінімально припустимого рівня води в ємний отвір засобу видалення води розташовано ності пристрою доочистки, при цьому виливний усередині замкнутої решітки на висоті верхньої отвір засобу для видалення води з біореактора межі об'єму активного мулу, мінімально необхіднотретього ступеня очистки розташований під нижго для стабільного процесу біологічного очищення, нім краєм коміркового біофільтра. причому замкнута решітка щонайменше частково 35. Пристрій для здійснення очистки стічної води розташована нижче верхньої межі об'єму активноза п. 34, який відрізняється тим, що гідравлічний го мулу, мінімально необхідного для стабільного зв'язок між біореакторами першого та другого ступроцесу біологічного очищення та включає додатпенів очистки виконано у вигляді трубопроводу, кові засоби аерації, що розташовані в об'ємі, оброзташованого нижче рівня води в біореакторі меженому замкнутою решіткою. першого ступеня очистки. 43. Накопичувальна ємність для стічної води за п. 36. Пристрій для здійснення очистки стічної води 42, яка відрізняється тим, що засобом видалення за п. 34, який відрізняється тим, що засобами води є помпа. для перекачування мулової суміші є ерліфти. 44. Пристрій доочистки стічної води, що включає 37. Пристрій для здійснення очистки стічної води ємність, засіб подачі води, засіб видалення води, за п. 34, який відрізняється тим, що засобом позасіб видалення надлишкового мулу та біофільтр, дачі води до біореактора третього ступеня очистки який відрізняється тим, що додатково включає є ерліфт. засоби аерації, розташовані під біофільтром в зо38. Пристрій для здійснення очистки стічної води ні, площина якої менше площини поперечного пеза п. 34, який відрізняється тим, що засобом порерізу біофільтра, біофільтр має комірки у вигляді дачі води до біореактора третього ступеня очистки каналів, розташованих під кутом до горизонту, а є патрубок, який сполучає верхні частини біореакверхній край біофільтра розташовано нижче мініторів другого та третього ступенів очистки. мально припустимого рівня води в ємності при39. Пристрій для здійснення очистки стічної води строю доочистки, при цьому виливний отвір засобу за п. 34, який відрізняється тим, що засобом виподачі води розташований під нижнім краєм комірдалення води з біофільтра третього ступеня очискового біофільтра. тки є керований сифон. 45. Пристрій доочистки стічної води за п. 44, який 40. Пристрій для здійснення очистки стічної води відрізняється тим, що засіб видалення води виза п. 34, який відрізняється тим, що засобом виконаний у вигляді зливного отвору, розташованого у верхній частині ємності. Винахід стосується галузі оброблення стічної води та може бути використаний для біологічної очистки побутових стічних вод, які надходять від житлових та суспільних будинків та інших окремо розташованих об'єктів, а також стічних вод від невеликих виробництв, розташованих у місцях, де відсутня централізована система каналізації. Заявнику відомо багато способів очистки стічної води та пристроїв для їх здійснення, серед яких найближчими за суттєвими ознаками та технічним результатом є наступні. Відомий спосіб очистки стічної води за патентом № UA50574, опублікований 15.04.2005 р. в бюл. №4, 2005р, МПК: C02F3/02, 3/12, 3/00, 9/14. За цим способом очистку води здійснюють в біореакторах першого та другого ступенів очистки, які з'єднані перекачуючим пристроєм. В кожному з біореакторів періодично відбувається аерація, перемішування та відстоювання води. З біореактора другого ступеню очистки періодично відкачують очищену воду та осаджений надлишковий мул. Між біореакторами здійснюють циркуляцію мулової суміші по рециркуляційному контуру шляхом перекачки керованими ерліфтами. Також відомий пристрій для очистки стічної води за патентом №US6,007,712 від 28.12.1999р, МПК: C02F3/10. Пристрій містить біореактори двох ступенів очистки, оснащені засобами аерації, перемішування та перекачки мулової суміші. Недоліками відомих способу за патентом № UA50574 та пристрою для очистки Стічної води за патентом № US6,007,712 є змішування очищеної до певного ступеню води з новими порціями неочищеної стічної води при нерегульованому надходженні стічної води на очищення. Також у зазначених способі та пристрої відбуваються послідовно процеси нітрифікації і денітрифікації та процес відстоювання з наступним відкачуванням осадженого надлишкового мулу, за якими зі стічної води видаляється азот та фосфор, що потребує тривалого часу очищення стічної води до заданого рівня очистки і, як наслідок, до збільшення енерге 9 87613 10 тичних та капітальних затрат на очищення стічної Поставлена задача досягається також запобіводи. ганням потрапляння в біореактор першої ступені Також відомим є пристрій для аеробної очисточистки крупних фракцій забруднень, які може ки стічних вод, який прийнято за прототип накопимістити стічна вода та швидкої фрагментації таких чувальної ємності для стічної води, що містить забруднень. засоби аерації, перемішування та засіб видалення Поставлена задача досягається також забезводи. Пристрій також обладнаний сепаратором печенням проходження біологічного фільтрування для підтримання потрібної концентрації активного води, яке полягає у додатковому очищені води під мулу (патент UA № 48928, опубл. 15.08.2002р., дією мікроорганізмів, та наступного тонкошарового МПК: C02F3/12). відстоювання води протягом однієї стадії доочистНедоліком прототипу накопичувальної ємності ки. є наявність додаткових засобів для підтримання В запропонованому способі очистки стічної потрібної концентрації активного мулу, що ускладводи, який полягає в періодичних аерації, перемінює конструкцію та зменшує в ємності корисний шуванні, відстоюванні стічної води та видаленні об'єм для акумуляції стічної води, яка надходить надлишкового мулу і очищеної води, згідно з винана очищення. При цьому відомий пристрій не місходом, воду подають в біореактор першої ступені тить засобів затримання та фрагментації крупних очистки після видалення очищеної та відстояної фракцій забруднень, які може містити стічна вода. води з біореактору третьої ступені очистки, забезЗа прототип пристрою доочистки стічної води печують циркуляцію води та мулової суміші між прийнято пристрій для здійснення способу біологібіореактором першої ступені очистки та біореакточної очистки стічних вод, який включає ємність, ром другої ступені очистки та забезпечують подазасіб подачі води, засіб видалення води, засіб вичу води з біореактору другої ступені очистки до далення надлишкового мулу та біофільтр. Подачу біореактора третьої ступені очистки, здійснюють води здійснюють на верхню кромку біофільтру з перекачування мулової суміші з біореакторів друнаступним її проходженням через біофільтр. Як гої та третьої ступенів очистки до біореактору біофільтр використано гранульовану фільтруючу першої ступені очистки, а на період відстоювання загрузку. Рециркуляцію мулової суміші в пристрої води в біореакторі третьої ступені очистки припиздійснюють за допомогою ерліфта, підключеного няють подачу води до біореактору третьої ступені до пристрою напірної аерації. Засіб видалення очистки та перекачку мулової суміші з біореактору води виконаний у вигляді центрального вертикатретьої ступені очистки до біореактору першої стульного колектору, який з'єднує дно ємності припені очистки, при цьому продовжується циркуляція строю з вертикальною трубою, розташованою виводи та мулової суміші між біореакторами першої ще біофільтру (патент RU № 2058942, опубл. та другої ступенів очистки та аерація і перемішу27.04.1992р., МПК: C02F3/00). вання в біореакторах першої та другої ступенів Недоліком цього прототипу є наявність спеціочистки. альних засобів для рециркуляції мулової суміші в Також в запропонованому способі очистки стіємності пристрою. При цьому подача стічної води чної води, згідно з винаходом, стічну воду поперев ємність на верхню кромку біофільтру призводить дньо накопичують в накопичувальній ємності, в до часткового змиву бактеріальної плівки на повеякій періодично здійснюється перемішування та з рхні біофільтру та його частинах, що знижує наякої воду подають в біореактор першої ступені дійність роботи пристрою. Також збір очищеної очистки після видалення очищеної та відстояної води для видалення в донній частини ємності зниводи з біореактору третьої ступені очистки, забезжує якість води на виході з пристрою. Використанпечують циркуляцію води та мулової суміші між ня в якості біофільтру гранульованої фільтруючої біореактором першої ступені очистки та біореактозагрузки не дозволяє при видаленні очищеної вором другої ступені очистки та забезпечують подади витісненням виконувати тонкошарове відстоючу води з біореактору другої ступені очистки до вання, яке покращує якість очищеної води. Причобіореактору третьої ступені очистки, здійснюють му використання центрального вертикального перекачування мулової суміші з біореакторів друколектору для видалення води ускладнює консгої та третьої ступенів очистки до біореактору трукцію пристрою. першої ступені очистки, щонайменше з одного з В основу винаходу поставлена задача удоскобіореакторів першої, другої та третьої ступенів налити спосіб очистки стічної води, який повинен очистки здійснюють періодичне перекачування забезпечувати можливість очистки певної кількості мулової суміші до накопичувальної ємності, а на стічної води без неконтрольованого вливання ноперіод відстоювання води в біореакторі третьої вих порцій стічної води на певних етапах очистки ступені очистки припиняють подачу води з біореадо закінчення циклу очистки та отримання заданоктору другої ступені очистки до біореактору трего рівня очищення води при одночасному зниженні тьої ступені очистки та перекачку мулової суміші з енерговитрат, що досягається створенням умов, біореактору третьої ступені очистки до біореактору за яких одночасно відбуваються стабільні процеси першої ступені очистки, при цьому продовжується нітрифікації і денітрифікації та процес відстоюванциркуляція води та мулової суміші між біореактоня води. рами першої та другої ступенів очистки та аерація Поставлена задача досягається також ствоі перемішування води в біореакторах першої та ренням умов для здійснення попереднього накодругої ступенів очистки. пичення стічної води та одночасної її попередньої Подачу води з накопичувальної ємності до біологічної очистки. біореактору першої ступені очистки здійснюють 11 87613 12 переважно після припинення перемішування в пристрою доочистки під нижню частину біофільтру накопичувальної ємності. після здійснення в пристрої доочистки аерації, Також в запропонованому способі очистки стівідстоювання води та видалення надлишкового чної води, згідно з винаходом, стічну воду поперемулу з одночасним витісненням вгору попередньо дньо накопичують в накопичувальній ємності, в відстояної в пристрої доочистки води по нахилеякій періодично здійснюється аерація та переміним каналам біофільтру та наступним її видаленшування та з якої воду подають в біореактор перням. шої ступені очистки після видалення очищеної та Як варіант, циркуляцію води між біореакторавідстояної води з біореактору третьої ступені очими першої та другої ступенів очистки забезпечустки, забезпечують циркуляцію води та мулової ють перетоком води з біореактору першої ступені суміші між біореактором першої ступені очистки та очистки до біореактору другої ступені очистки та біореактором другої ступені очистки та забезпечуперекачкою мулової суміші з біореактору другої ють подачу води з біореактору другої ступені очисступені очистки до біореактору першої ступені тки до біореактору третьої ступені очистки, здійсочистки. нюють перекачування мулової суміші з В основу винаходу також поставлена задача біореакторів другої та третьої ступенів очистки до удосконалити пристрій для здійснення способу біореактору першої ступені очистки, а на період очистки стічної води, який повинен забезпечувати відстоювання води в біореакторі третьої ступені очистку заданої кількості стічної води та стабільочистки припиняють подачу води до біореактору ний рівень її очистки не нижче заданого, при підтретьої ступені очистки та перекачку мулової сувищенні ефективності енерговитрат, необхідних міші з біореактору третьої ступені очистки до біодля досягнення такого рівня очистки, що досягареактору першої ступені очистки, при цьому проється створенням в пристрої за допомогою технічдовжується циркуляція води та мулової суміші між них засобів умов проходження одночасно стабільбіореакторами першої та другої ступенів очистки них процесів відстоювання води, нітрифікації та та аерація і перемішування води в біореакторах денітрифікації. першої та другої ступенів очистки, при цьому воду Поставлена задача також досягається сумів біореактор першої ступені очистки подають з щенням в одному пристрої функцій накопичення об'єму накопичувальної ємності, обмеженому застічної води та процесу її попереднього очищення. мкнутою решіткою, в якому здійснюють аерацію Поставлена задача також досягається наявніводи, причому після припинення аерації води в стю в накопичувальній ємності засобів для фрагнакопичувальній ємності продовжують аерацію ментації крупних забруднень стічної води. води в об'ємі, обмеженому замкнутою решіткою. Поставлена задача також досягається суміЗа цим варіантом винаходу подачу води з нащенням в одному пристрої біологічного процесу копичувальної ємності до біореактору першої студоочищення стічної води під дією мікроорганізмів пені очистки здійснюють переважно після припита процесу тонкошарового відстоювання мулового нення перемішування та аерації в накопичувальній осаду. ємності. Поставлена задача вирішена тим, що пристрій Також в запропонованому способі очистки стідля здійснення способу очистки стічної води, який чної води, згідно з винаходом, воду подають в біовключає біореактори двох ступенів очистки, оснареактор першої ступені очистки після видалення щені засобами аерації, перемішування та перекачочищеної та відстояної води з біореактору третьої ки мулової суміші, згідно з винаходом, додатково ступені очистки, забезпечують циркуляцію води та містить біореактор третьої ступені очистки, оснамулової суміші між біореактором першої ступені щений засобами аерації, засобом видалення води, очистки та біореактором другої ступені очистки та засобом видалення надлишкового мулу та засозабезпечують подачу води з біореактору другої бом перекачки мулової суміші до біореактору ступені очистки до біореактору третьої ступені першої ступені очистки, біореактор першої ступені очистки, здійснюють перекачування мулової суміші очистки сполучений гідравлічно з біореактором з біореакторів другої та третьої ступенів очистки другої ступені очистки, біореактор другої ступені до біореактору першої ступені очистки, а на період очистки містить засіб подачі води в біореактор відстоювання води в біореакторі третьої ступені третьої ступені очистки та засіб для перекачки очистки припиняють подачу води до біореактору мулової суміші в біореактор першої ступені очисттретьої ступені очистки та перекачку мулової суки. міші з біореактору третьої ступені очистки до біоТакож поставлена задача вирішена тим, що реактору першої ступені очистки, при цьому пропристрій для здійснення способу очистки стічної довжується циркуляція води та мулової суміші між води додатково містить накопичувальну ємність, біореакторами першої та другої ступенів очистки обладнану засобом перемішування та засобом та аерація та перемішування води в біореакторах подачі води в біореактор першої ступені очистки, першої та другої ступенів очистки, причому видата містить біореактор третьої ступені очистки, лення попередньо очищеної та відстояної води з оснащений засобами аерації, засобом видалення біореактору третьої ступені очистки здійснюють до води, засобом видалення надлишкового мулу та пристрою доочистки, в якому аерацію води здійсзасобом перекачки мулової суміші до біореактору нюють під нижньою частиною зануреного в воду першої ступені очистки, а біореактор першої стубіофільтра, в площині, яка менше площини попепені очистки гідравлічно сполучений з біореакторечного перерізу біофільтра, з подальшою подаром другої ступені очистки, біореактор другої стучею води по нахиленим відносно горизонту канапені містить засіб подачі води в біореактор третьої лам біофільтру, при цьому воду подають до ступені очистки та засіб для перекачки мулової 13 87613 14 суміші в біореактор першої ступені очистки, при Як засіб подачі води до біореактору третьої цьому принаймні один з біореакторів першої, друступені очистки переважно використано ерліфт. гої та третьої ступені очистки води містить засіб Як засіб подачі води до біореактору третьої для перекачки мулової суміші до накопичувальної ступені очистки може бути використано патрубок, ємності. який сполучає верхні частини біореакторів другої Також поставлена задача вирішена тим, що та третьої ступені очистки. пристрій для здійснення способу очистки стічної Як засіб видалення води з біофільтру третьої води додатково містить накопичувальну ємність, ступені очистки може бути використано керований обладнану засобами аерації та перемішування та сифон. засобом подачі води в біореактор першої ступені Як засіб видалення надлишкового мулу з біоочистки, та містить біореактор третьої ступені очиреактору третьої ступені очистки може бути викостки,оснащений засобами аерації, засобом видаристано помпу. лення води, засобом видалення надлишкового Засіб видалення води в пристрої доочистки мулу та засобом перекачки мулової суміші до біостічної води може бути виконаний у вигляді зливреактору першої ступені очистки, а біореактор ного отвору, розташованого у верхній частині його першої ступені очистки гідравлічно сполучений з ємності. біореактором другої ступені очистки, біореактор В основу винаходу також поставлена задача другої ступені містить засіб подачі води в біореакстворити накопичувальну ємність для стічної води, тор третьої ступені очистки та засіб для перекачки конструкція якої забезпечує суміщення в одному мулової суміші в біореактор першої ступені очистпристрої функцій накопичення стічної води та проки, при цьому забірний отвір засобу для подачі цесу її очищення з одночасною фрагментацією та води до біореактору першої ступені очистки роззатриманням крупних фракцій забруднень, які моташовано усередині замкнутої решітки на висоті же містити стічна вода. верхньої межі об'єму активного мулу, мінімально Поставлена задача досягається тим, що в нанеобхідного для стабільного процесу біологічного копичувальній ємності для стічної води, що містить очищення, причому замкнута решітка щонаймензасоби аерації, перемішування та засіб видалення ше частково розташована нижче верхньої межі води, згідно з винаходом, забірний отвір засобу об'єму активного мулу, мінімально необхідного видалення води розташовано усередині замкнутої для стабільного процесу біологічного очищення, а решітки на висоті верхньої межі об'єму активного додаткові засоби аерації розташовані в об'ємі, мулу, мінімально необхідного для стабільного обмеженому замкнутою решіткою. процесу біологічного очищення, причому замкнута Як засіб подачі води з накопичувальної ємносрешітка щонайменше частково розташована нижті у біореактор першої ступені очистки може бути че верхньої межі об'єму активного мулу, мінімальвикористано помпу. но необхідного для стабільного процесу біологічТакож поставлена задача вирішена тим, що ного очищення, а додаткові засоби аерації пристрій для здійснення способу очистки води розташовані в об'ємі, обмеженому замкнутою редодатково містить біореактор третьої ступені очишіткою. стки, оснащений засобами аерації, засобом видаЯк варіант, в якості засобу видалення води з лення води в пристрій доочистки, засобом виданакопичувальної ємності для стічної води можливе лення надлишкового мулу та засобом перекачки використання помпи. мулової суміші до біореактору першої ступені очиВ основу винаходу також поставлена задача стки, а біореактор першої ступені очистки гідравлівдосконалити пристрій доочистки стічної води, чно сполучений з біореактором другої ступені очиякий повинен забезпечувати одночасне прохостки, біореактор другої ступені містить засіб подачі дження біологічного доочищення стічної води під води в біореактор третьої ступені очистки та засіб дією мікроорганізмів та тонкошарового відстоюдля перекачки мулової суміші в біореактор першої вання мулового осаду. ступені очистки, пристрій доочистки включає ємПоставлена задача досягається тим, що приність, засіб видалення води, засіб видалення надстрій доочистки стічної води, який включає ємлишкового мулу, комірковий біофільтр та засоби ність, засіб подачі води, засіб видалення води, аерації, розташовані під біофільтром в зоні, плозасіб видалення надлишкового мулу та біофільтр, щина якої менше площини поперечного перерізу згідно з винаходом, додатково містить засоби аебіофільтра, комірки біофільтра мають вигляд карації, розташовані під біофільтром в зоні, площина налів, розташованих під кутом до горизонту, а якої менше площини поперечного перерізу біофіверхній край біофільтра розташовано нижче мінільтра, біофільтр має комірки у вигляді каналів, мально припустимого рівня води в ємності прирозташованих під кутом до горизонту, а верхній строю доочистки, при цьому виливний отвір засобу край біофільтра розташовано нижче мінімально для видалення води з біореактору третьої ступені припустимого рівня води в ємності пристрою доочистки розташований під нижнім краєм комірковоочистки, при цьому виливний отвір засобу подачі го біофільтру. води розташований під нижнім краєм коміркового Гідравлічний зв'язок між біореакторами першої біофільтру. та другої ступені очистки може бути виконано у Як варіант, засіб видалення води з виконаний вигляді трубопроводу, розташованого нижче рівня у вигляді зливного отвору, розташованого у верхводи в біореакторі першої ступені очистки. ній частині ємності пристрою доочистки стічної Як засоби для перекачки мулової суміші переводи. важно використано ерліфти. Між сукупністю суттєвих ознак способу очистки стічної води та пристрою для його здійснення, на 15 87613 16 копичувальної ємності для січної води та пристрою ншення часу, необхідного для її очистки. Перекадоочистки стічної води, що заявляються, і техніччування мулової суміші до накопичувальної ємноним результатом, що досягається, існує наступний сті здійснюють періодично, при необхідності причинно-наслідковий зв'язок. підтримання в накопичувальній ємності об'єму Стічна вода, що надійшла на очищення, проактивного мулу, мінімально необхідного для стабіходить послідовно з'єднані між собою біореактори льного процесу біологічного очищення. першої, другої та третьої ступені очистки. В кожОб'єм активного мулу, мінімально необхідного ному з біореакторів першої та другої ступенів очидля стабільного процесу біологічного очищення, стки шляхом багаторазових періодичних процесів визначається оптимальною кількістю активного аерації та перемішування вода проходить необмулу для проведення стабільного процесу біологіхідні цикли процесу біологічної очистки. В біореакчної очистки у визначеному об'ємі ємності, наприторі третьої ступені очистки періодично здійснюклад, біореактора. Факторами, які обумовлюють ють аерацію води, потім він переводиться в режим розвиток та життєздатність активного мулу, який відстоювання, після якого відбувається видалення міститься у мулової суміші, є, наприклад, середочищеної води та осадженого надлишкового мулу, ньодобова температура, наявність живильних рев якому накопичується видалений з води фосфор. човин, вміст розчиненого в муловій суміші кисню, За допомогою засобів перекачки мулової сузначення рН, присутність токсинів тощо. Внаслідок міші, наприклад, ерліфтів, забезпечують циркулявпливу цих факторів об'єм активного мулу, мінімацію мулової суміші між біореактором другої ступені льно необхідний для стабільного процесу біологічочистки та біореактором першої ступені очистки, а ного очищення, може змінюватися. В процесі протакож біореактором третьої ступені очистки та біоведення експериментів винахідником було реактором першої ступені очистки. За допомогою встановлено, що об'єм активного мулу, мінімально цих циркуляційних контурів мулова суміш багатонеобхідного для стабільного процесу біологічного разово потрапляє на одну і ту ж саму ступінь очисочищення, може бути від 20% до 30% об'єму накотки з зміненими показниками кількості нітратів та пичувальної ємності. Таким чином, в залежності нітритів, що підвищує ефективність процесу денітвід об'єму активного мулу та форми виконання рифікації, результатом якого є розщеплення азонакопичувальної ємності визначається висота, на товмісних сполук з вивільненням та видаленням якій необхідно розміщувати отвір засобу для подаазоту в атмосферу. При цьому за рахунок перекачі води в біореактор першої ступені очистки, для чки мулової суміші з біореактору другої ступені забезпечення стабільного об'єму активного мулу, очистки в ньому забезпечуються умови дуже малої мінімально необхідного для процесу біологічного концентрації органічних сполук, що призводить до очищення. покращення протікання процесу нітрифікації, поРозташування забірного отвору засобу для трібного для отримання нітратів та нітритів. подачі води до біореактору першої ступені очистки Також завдяки здійсненню циркуляції води пена висоті верхньої межі об'єму активного мулу, ретоком з біореактору першої ступені очистки до мінімально необхідного для стабільного процесу біореактору другої ступені очистки та перекачкою біологічного очищення, дозволяє забезпечити помулової суміші з біореактору другої ступені очистстійний рівень активного мулу в накопичувальної ки до біореактору першої ступені очистки виконуємності, що містить в собі потрібну кількість мікроють очистку води в біореакторах першої та другої організмів, які здійснюють окислення переробку ступенів очистки одночасно з відстоюванням води забруднень, що, відповідно, призводить до стабів біореакторі третьої ступені очистки. льного проходження біологічного процесу розклаТаким чином, здійснюється одночасно декільдання розчинених органічних сполук, що містяться ка етапів очистки води при гарантованому роздіу стічній воді. ленні їх за місцем проходження, що підвищує При проведенні дослідження, здійсненого виякість її очистки при зниженні енерговитрат на нахідником стосовно забезпечення затримання на очистку води до заданої якості. певній стадії очищення крупних фракцій забрудНаявність накопичувальної ємності для стічної нень, які зазвичай містить стічна вода, зроблені води, оснащеної засобом для подачі води до біонаступні висновки. реактору першої ступені очистки, дозволяє ствоДодаткові засоби аерації, розташовані усерерити акумульований об'єм, необхідний для забездині об'єму накопичувальної ємності, обмеженому печення потрапляння заздалегідь заданого об'єму замкнутою решіткою, здійснюють аерацію води в води на очистку в біореактор першої ступені після цьому об'ємі, створюючи на замкнутій решітці міквидалення очищеної води з біореактору третьої розони тиску під дією бульбашок повітря від аераступені очистки, що запобігає змішуванню повнісції. Здійснення одночасно з цим аерації в накопитю чи частково очищеної води зі новою стічною чувальній ємності поза зоною решітки створює водою. При цьому наявність засобів перемішувантиск бульбашок повітря з іншого боку замкнутої ня в накопичувальній ємності та перекачування решітки. За рахунок створення мікрозон тисків мулової суміші з принаймні одного з біореакторів протилежних напрямків в зоні замкнутої решітки першої, другої та третьої ступенів очистки води здійснюється фрагментація крупних фракцій зазабезпечує початок процесу біологічної очистки бруднень стічної води. При розташуванні забірного води вже в накопичувальної ємності за рахунок отвору засобу подачі води до біореактору першої контакту нових стічних вод та мулової суміші. Це ступені очистки усередині об'єму, обмеженому дозволяє подавати в біореактор першої ступені замкнутою решіткою, дозволяє здійснити подачу очистки попередньо очищену воду, що призводить до біореактору першої ступені вже попередньо до підвищення якості очистки стічної води та змеочищену воду та фрагментованих фракцій забру 17 87613 18 днень, що суттєво зменшує час для очищення вочастині ємності, спрощую конструкцію пристрою та ди до заданого рівня. підвищує його надійність. Продовження аерації води усередині об'єму, Для пояснення суті винаходу нижче наведено обмеженому замкнутою решіткою, при припиненні приклади конкретних виконань пристрою для здійаерації води в накопичувальній ємності поза зоснення способу очистки води згідно з варіантами і ною решітки дозволяє здійснити очистку поверхні описано спосіб, який може бути реалізований за замкнутої решітки від нефрагментованих крупних умови використання кожного з варіантів цього прифракцій забруднень, на період подачі води з накострою, а також приклади конкретних виконань напичувальної ємності до біореактору першої ступені копичувальної ємності для січної води та пристрою очистки. доочистки стічної води. Приклади ілюструються Також наявність засобів аерації в накопичувакресленнями, на яких схематично показано зазнальній ємності дозволяє здійснити в ній регулюванчені пристрої. Креслення, що пояснюють винахід, ня процесу біологічної очистки води шляхом зміни а також наведені приклади конкретних виконань ступеню насичення киснем мулової суміші. варіантів способу і пристрою для його здійснення, Подача води до біореактору першої ступені а також накопичувальної ємності та пристрою доочистки після перемішування та аерації, у випадку очистки стічної води, ніяким чином не обмежують її здійснення, дозволяє запобігти потраплянню з обсяг домагань, викладений у формулі, а тільки накопичувальної ємності до біореактору першої пояснюють суть винаходу. ступені очистки нефрагментованих забруднень, які На Фіг.1 представлено пристрій для здійсненмістить нова стічна вода. ня очистки стічної води з трьома біореакторами; Надходження води до пристрою доочистки стіНа Фіг.2 представлено пристрій для здійсненчної води та здійснення в ньому біологічної фільтня очистки стічної води з трьома біореакторами та рації та тонкошарового відстоювання попередньо накопичувальною ємністю; очищеної води дозволяє досягти більш високої На Фіг.3 представлено пристрій для здійсненступені очистки води, яка необхідна для господарня очистки стічної води з трьома біореакторами та чих потреб, в порівнянні з рівнем очистки води в накопичувальною ємністю; біореакторах першої, другої та третьої ступенів На Фіг.4 представлено пристрій для здійсненочистки. Доочистку води здійснюють за допомогою ня очистки стічної води з трьома біореакторами та створення в ємності пристрою висхідних потоків пристроєм для доочистки; води з одночасною їх аерацією та циркуляцією На Фіг.5 представлено пристрій для здійсненчерез нахилені відносно горизонту канали біофіня очистки стічної води з трьома біореакторами, в льтру, який розміщено в ємності. Ці обставини якому як засіб подачі води в біореактор третьої забезпечують періодичний багаторазовий контакт ступені використано ерліфт; води з поверхнею каналів біофільтру та, відповідНа Фіг.6 представлено загальний вид накопино, з зосередженими на цій поверхні мікроорганізчувальної ємності для стічної води; мами, що призводить до очищення води від залиНа Фіг.7 представлено загальний вид пришків органічних сполук. Здійсненням аерації води строю доочистки стічної води. в площі, яка менше площі горизонтального переріПристрій для очистки стічної води (Фіг.1) місзу біофільтру, забезпечують утворення в біофільтить біореактор 1 першої ступені очистки, біореактрі двох зон, різних за хімічними процесами, що в тор 2 другої ступені очистки та біореактор 3 трених проходять. В об'ємі, обмеженому площею, де тьої ступені очистки. Кожен з біореакторів 1, 2 та 3 здійснюють аерацію води, проходить процес нітвиконано у вигляді ємності, яку виготовляють, нарифікації, після чого вода поступає в зону «киснеприклад, з поліпропілену. вого голодування» за межами об'єму, обмеженого Ємності біореакторів 1, 2 та 3 обладнані засоплощею аерації води. В цій зоні проходить процес бами аерації 4. Засоби аерації 4 можуть бути виденітрифікації. Розташування верхнього краю біоконані у вигляді розпилювачів, розташованих на фільтра нижче мінімально припустимого рівня водні ємності та з'єднаних повітропроводом щонайди в ємності пристрою доочистки стічної води доменше з одним компресором. зволяє здійснювати циркуляцію води з зони, де Ємності біореакторів 1 та 2 обладнані засобапереважає процес нітрифікації, в зону, де перевами перемішування 5. Засоби перемішування 5 жає процес денітрифікації. можуть бути виконані у вигляді мішалок, наприПодачею води під нижню частину біофільтру клад, лопатевих гвинтів або шнеків, розташованих здійснюють витіснення відстояної води в пристрої усередині ємності біореакторів 1 та 2 і з'єднаних з доочистки водою з біореактора третьої ступені електроприводом. Найкращим варіантом здійсочистки. При проходженні витісненої води каналанення засобу перемішування 5 для запропоновами біофільтру відбувається тонкошарове відстоюного технічного рішення є розташування в ємності вання частинок мулового осаду, тобто налипання біореактору розпилювачів, аналогічних засобам частинок мулу, які не осіли в процесі відстоювання аерації, але з більш інтенсивним режимом подачі на стінки біофільтру, з подальшим опусканням повітря, або періодичне збільшення інтенсивності осадженого мулу по нахиленим стінкам каналів подачі повітря в засобах аерації 4, за рахунок чого біофільтру під силою власної ваги та подальшою в ємності біореактора буде здійснюватися перемівідкачкою їх з пристрою доочистки стічної води за шування мулової суміші. допомогою засобу для відкачки надлишкового муБіореактори 1 та 2 сполучені між собою труболу. проводом 6, який розташовано нижче рівня води в Можливе виконання засобу видалення води у біореакторі 1. вигляді зливного отвору, розташованого у верхній 19 87613 20 Біореактор 2 обладнаний засобом перекачки пені очистки та біореактор 3 третьої ступені очистмулової суміші 7 в біореактор 1 та засобом подачі ки та накопичувальну ємність 4. Кожен з біореакводи 8 до біореактору 3. В якості засобу перекачки торів 1, 2 та 3 виконано у вигляді ємності. мулової суміші 7 в біореактор 1 використано ерЄмності біореакторів 1, 2 та 3 обладнані засоліфт. Засіб подачі води 8 виконано у вигляді патбами аерації 5. рубка, який сполучає верхні частини біореакторів 2 Ємності біореакторів 1, 2 та накопичувальну та 3 або у вигляді ерліфту, який перекачує воду до ємність 4 обладнано засобами перемішування 6. біореактору 3 (Фіг.5). Біореактори 1 та 2 сполучені між собою трубоБіореактор 3 обладнаний засобом перекачки проводом 7, який розташовано нижче рівня води в мулової суміші 9, засобом видалення надлишковобіореакторі 1. го активного мулу 10 та засобом видалення води Біореактор 2 обладнаний засобом перекачки 11. В якості засобу перекачки активного мулу 9 мулової суміші 8 в біореактор 1 та засобом подачі використано ерліфт. В якості засобу видалення води 9 до біореактору 3. В якості засобу перекачки осадженого надлишкового мулу 10 використано мулової суміші 8 в біореактор 1 використано ерпомпу. Видалення надлишкового мулу можу здійсліфт. Як засіб подачі води 9 використано патрубок, нюватися, наприклад, до мулової ємності, якою, як який сполучає верхні частини біореакторів 2 та 3. правило, обладнано пристрої очистки стічної води Біореактор 3 обладнаний засобом перекачки В якості засобу видалення води 11 використано мулової суміші 10 в біореактор 1, засобом видакерований сифон. Видалення води може здійснюлення надлишкового активного мулу 11 та засоватися, наприклад, до системи відведення води на бом видалення води 12. В якості засобу перекачки господарські потреби або до системи доочищення, активного мулу 10 використано ерліфт. В якості яка може бути обладнана фільтром або мембранзасобу видалення осадженого надлишкового мулу ним модулем для отримання більш очищеної води 11 використано помпу. В якості засобу видалення або води з певними якостями. води 12 використано керований сифон. Спосіб очистки стічної води за вищеописаним Накопичувальну ємність 4 обладнано засобом пристроєм здійснюють наступним чином. подачі води 13 в біореактор 1. В якості засобу поСтічна вода надходить до біореактора 1, в дачі води 13 використано помпу. якому за допомогою засобів аерації 4 та засобів Принаймні один з біореакторів 1, 2 та 3 (за перемішування 5 відбувається періодичні аерація цим варіантом - біореактор 3) містить засіб для води та її перемішування. З біореактору 1 через перекачки мулової суміші 14 в накопичувальну трубопровід 6 воду подають до біореактору 2. В ємність 4. Як засіб для перекачки мулової суміші біореакторі 2 також відбуваються періодична ае14 використано ерліфт. рація води та її перемішування. Потім воду подаСпосіб очистки стічної води за вищеописаним ють за допомогою засобу подачі води 8 до біореаваріантом пристрою здійснюють наступним чином. ктору 3. В біореакторі 3 відбувається періодична Стічна вода надходить до приймальної ємносаерація води. При цьому мулову суміш перекачуті 4, в якій періодично здійснюють її перемішуванють засобом перекачки мулової суміші 7 з біореакня за допомогою засобів перемішування 6. За дотору 2 до біореактору 1 та засобом перекачки мупомогою засобу подачі води 13 воду перекачують лової суміші 9 з біореактору 3 до біореактору 1. з накопичувальної ємності 4 до біореактору 1. В При досягненні максимального рівня води в біоребіореакторі 1 за допомогою засобів аерації 5 та акторі 3 припиняють подачу води з біореактору 2 засобів перемішування 6 відбувається періодичні до біореактору 3. Припинення подачі води з біореаерація води та її перемішування. З біореактору 1 актору 2 до біореактору 3 здійснюється в залежночерез трубопровід 7 воду подають до біореактору сті від виконання засобу подачі води 8 та можливе, 2. В біореакторі 2 також відбуваються періодична наприклад, припиненням подачі води в біореактор аерація води та її перемішування. Потім воду по1 та стоком залишку води з патрубка в біореактор дають за допомогою засобу подачі води 9 до біо3 або припиненням роботи ерліфту. Також припиреактору 3. В біореакторі 3 відбувається періодичняють перекачку мулової суміші з біореактору 3. на аерація води. При цьому мулову суміш Після цього в біореакторі 3 здійснюють відстоюперекачують засобом перекачки мулової суміші 8 з вання води, під час якого припиняють її аерацію. біореактору 2 до біореактору 1, засобом перекачки Одночасно з цим здійснюють циркуляцію мулової мулової суміші 10 з біореактору 3 до біореактору суміші з біореактору 2 до біореактору 1 перетоком 1, а також здійснюють періодичну перекачку муловоди по трубопроводу 6 в біореактор 2 та перекачвої суміші засобом перекачки мулової суміші 14 кою мулової суміші з біореактору 2 до біореактору принаймні з одного з біореакторів 1, 2 та 3 (за цим 1 засобом перекачки мулової суміші 7. Після відваріантом - з біореактору 3) до накопичувальної стоювання воду видаляють з біореактору 3 за доємності 4. При досягненні максимального рівня помогою засобу видалення води 11. При необхідводи в біореакторі 3 припиняють подачу води з ності за допомогою засобу видалення біореактору 2 до біореактору 3. Також припиняють надлишкового мулу 10 відкачують з біореактору 3 перекачку мулової суміші з біореактору 3 до біоосаджений надлишковий мул. Наступну порцію реактору 1 та перекачку мулової суміші до накопиводи на очищення подають до біореактору 1 після чувальної ємності 4. Після цього в біореакторі 3 видаленні очищеної води та осадженого надлишздійснюють відстоювання води, під час якого прикового мулу з біореактору 3. пиняють її аерацію. Одночасно з цим здійснюють За варіантом виконання (Фіг.2) пристрій для циркуляцію мулової суміші з біореактору 2 до біоздійснення очистки стічної води містить біореактор реактору 1 перетоком води по трубопроводу 7 в 1 першої ступені очистки, біореактор 2 другої стубіореактор 2 та перекачкою мулової суміші з біо 21 87613 22 реактору 2 до біореактору 1 засобом перекачки ненні аерації води в накопичувальній ємності 4 мулової суміші 8. Після відстоювання воду видапродовжують аерацію усередині замкненого конляють з біореактору 3 за допомогою засобу видатуру, утвореного решіткою 15. лення води 12. При необхідності відкачують з біоПри надходженні води до біореактора 1 за дореактору 3 осаджений надлишковий мул за помогою засобів аерації 5 та засобів перемішудопомогою засобу видалення осадженого надливання 6 в ньому відбувається періодичні аерація шкового мулу 11. Наступну порцію води на очиводи та її перемішування. З біореактору 1 через щення подають до біореактору 1 після видаленні трубопровід 7 воду подають до біореактору 2. В очищеної води та осадженого надлишкового мулу біореакторі 2 також відбуваються періодична аез біореактору 3 та після припинення перемішуванрація води та її перемішування. Потім воду поданя в накопичувальній ємності 4. ють за допомогою засобу подачі води 9 до біореаЗа наступним варіантом виконання (Фіг.3) приктору 3. В біореакторі 3 відбувається періодична стрій для здійснення очистки стічної води містить аерація води. При цьому мулову суміш перекачубіореактор 1 першої ступені очистки, біореактор 2 ють засобом перекачки мулової суміші 8 з біореакдругої ступені очистки та біореактор 3 третьої стутору 2 до біореактору 1 та засобом перекачки мупені очистки та накопичувальну ємність 4. Кожен з лової суміші 10 з біореактору 3 до біореактору 1. біореакторів 1, 2 та 3 виконано у вигляді ємності. При досягненні максимального рівня води в біореЄмності біореакторів 1, 2, 3 та накопичувальну акторі 3 припиняють гідравлічний зв'язок між біоємність 4 обладнано засобами аерації 5. реакторами 2 та 3. Також припиняють перекачку Ємності біореакторів 1, 2 та накопичувальну мулової суміші з біореактору 3 до біореактору 1. ємність 4 обладнано засобами перемішування 6. Після цього в біореакторі 3 здійснюють відстоюБіореактори 1 та 2 сполучені між собою трубовання води, під час якого припиняють її аерацію. проводом 7, який розташовано нижче рівня води в Одночасно з цим здійснюють циркуляцію мулової біореакторі 1. суміші з біореактору 2 до біореактору 1 перетоком Біореактор 2 обладнаний засобом перекачки води по трубопроводу 7 в біореактор 2 та перекачмулової суміші 8 в біореактор 1 та засобом подачі кою мулової суміші з біореактору 2 до біореактору води 9 до біореактору 3. В якості засобу перекачки 1 засобом перекачки мулової суміші 8. Після відмулової суміші 8 в біореактор 1 використано ерстоювання воду видаляють з біореактору 3 за доліфт. Як засіб подачі води 9 використано патрубок, помогою засобу видалення води 12. При необхідякий сполучає верхні частини біореакторів 2 та 3. ності відкачують з біореактору 3 осаджений Біореактор 3 обладнаний засобом перекачки надлишковий мул за допомогою засобу видалення мулової суміші 10, засобом видалення надлишкоосадженого надлишкового мулу 11. Наступну порвого активного мулу 11 та засобом видалення воцію води на очищення подають до біореактору 1 ди 12. В якості засобу перекачки активного мулу після видаленні очищеної води та осадженого 10 використано ерліфт. В якості засобу видалення надлишкового мулу з біореактору 3 та після приосадженого надлишкового мулу 11 використано пинення перемішування та аерації в накопичувапомпу. В якості засобу видалення води 12 викорильній ємності 4. стано керований сифон. За наступним варіантом виконання (Фіг.4) приНакопичувальну ємність 4 обладнано засобом стрій для здійснення очистки стічної води містить подачі води 13 в біореактор 1 з забірним отвором біореактор 1 першої ступені очистки, біореактор 2 14 та решіткою 15. Решітка 15 виконана у вигляді другої ступені очистки, біореактор 3 третьої ступезамкнутого контуру. Забірний отвір 14 розташовані очистки та пристрій доочистки 4. Кожен з біорений усередині замкнутого контуру решітки 15. Усеакторів 1, 2 та 3 виконано у вигляді ємності. редині замкнутого контуру решітки 15 розташоваЄмності біореакторів 1, 2 та 3 обладнані засоно додаткові засоби аерації 16. Додаткові засоби бами аерації 5. аерації 16 розташовані усередині решітки 15. ВиЄмності біореакторів 1 та 2 обладнані засобасота розташування забірного отвору 14 дорівнює ми перемішування 6. висоті Η верхньої межі об'єму активного мулу, міБіореактори 1 та 2 сполучені між собою трубонімально необхідного для процесу біологічного проводом 7, який розташовано нижче рівня води в очищення. Решітка 15 розміщена щонайменше біореакторі 1. частково нижче висоти Н. В якості засобу подачі Біореактор 2 обладнаний засобом перекачки води 13 використано помпу. мулової суміші 8 в біореактор 1 та засобом подачі Спосіб очистки стічної води за наступним варіводи 9 до біореактору 3. В якості засобу перекачки антом пристрою здійснюють наступним чином. мулової суміші 8 в біореактор 1 використано ерСтічна вода надходить до накопичувальної ліфт. Як засіб подачі води 9 використано патрубок, ємності 4, в якій періодично здійснюють її переміякий сполучає верхні частини біореакторів 2 та 3. шування за допомогою засобів перемішування 6 Біореактор 3 обладнаний засобом перекачки та аерація за допомогою засобів аерації 5. За домулової суміші 10 до біореактору 1, засобом видапомогою засобу подачі води 13 воду подають з лення надлишкового активного мулу 11 та засонакопичувальної ємності 4 до біореактору 1. Побом видалення води 12. В якості засобу перекачки дачу води здійснюють через забірний отвір 14 з активного мулу 10 використано ерліфт. В якості об'єму, обмеженому замкненим контуром решітки засобу видалення осадженого надлишкового мулу 15. Одночасно з аерацією води в накопичувальній 11 використано помпу. В якості засобу видалення ємності 4 здійснюють аерацію води усередині конводи 12 використано керований сифон. туру, утвореного замкненою решіткою 15, за допоПристрій доочистки стічної води 4 містить замогою додаткових засобів аерації 16. При приписоби аерації 5, розташовані в ємності 13, засіб для 23 87613 24 видалення води 14, засіб для видалення надлишснюють видалення води з пристрою доочистки кового мулу 15 та комірковий біофільтр 16. Комірстічної води 4. ковий біофільтр 16 містить канали 17, верхній край Наступну порцію води на очищення подають 18 та нижній край 19. Канали 17 розташовані під до біореактору 1 після видаленні очищеної води та осадженого надлишкового мулу з біореактору 3. кутом a до горизонту. Верхній край 18 розташоваНакопичувальна ємність для січної води (Фіг.6) ний нижче мінімально припустимого рівня води Ні містить ємність 1, засіб видалення води 2 з забірв ємності 13. Засоби аерації 5 розташовані під ним отвором 3 та решіткою 4. Решітка 4 виконана нижнім краєм 19 в площині S1, яка менше ніж плоу вигляді замкнутого контуру. Забірний отвір 3 розщина S поперечного перерізу коміркового біофільташований усередині замкнутого контуру решітки тру 16. Виливний отвір 20 засобу видалення води 4. Ємність 1 обладнано засобами аерації 5 та за12 розташовано під нижнім краєм 19. Засобом для собами перемішування 6. Усередині замкнутого видалення води 14 є зливний отвір, розташований контуру решітки 4 розташовано додаткові засоби у верхній частині ємності 13. аерації 7. Висота розташування забірного отвору 3 Спосіб очистки стічної води за наступним варідорівнює висоті Η верхньої межі об'єму активного антом пристрою здійснюють наступним чином. мулу, мінімально необхідного для процесу біологіСтічна вода надходить до біореактора 1, в чного очищення. Решітка 4 розміщена щонайменякому за допомогою засобів аерації 5 та засобів ше частково нижче висоти Н. В якості засобу виперемішування 6 відбувається періодичні аерація далення води 2 використано може бути помпу. води та її перемішування. З біореактору 1 через Накопичувальну ємність для стічної води витрубопровід 7 воду подають до біореактору 2. В користовують наступним чином. біореакторі 2 також відбуваються періодична аеСтічна вода надходить у ємність 1, в якій перірація води та її перемішування. Потім воду подаодично здійснюють її перемішування за допомоють за допомогою засобу подачі води 9 до біореагою засобів перемішування 6 та аерація за допоктору 3. В біореакторі 3 відбувається періодична могою засобів аерації 5. Одночасно з аерацією аерація води. При цьому мулову суміш перекачуводи в ємності 1 здійснюють аерацію води усереють засобом перекачки мулової суміші 8 з біореакдині контуру, утвореного замкненою решіткою 4 за тору 2 до біореактору 1 та засобом перекачки мудопомогою додаткових засобів аерації 7. Далі вилової суміші 10 з біореактору 3 до біореактору 1. далення води з ємності 1 здійснюють через забірПри досягненні максимального рівня води в біорений отвір 3 засобу видалення води 2 з об'єму, обакторі 3 припиняють гідравлічний зв'язок між біомеженому замкненим контуром решітки 4. При реакторами 2 та 3. Також припиняють перекачку припиненні аерації води в ємності 1 продовжують мулової суміші з біореактору 3. Після цього в біоаерацію усередині замкненого контуру, утвореного реакторі 3 здійснюють відстоювання води, під час решіткою 4. якого припиняють її аерацію. Одночасно з цим Пристрій доочистки стічної води (Фіг.7) містить здійснюють циркуляцію мулової суміші з біореакємність 1 та розташовані в ній засіб подачі води 2, тору 2 до біореактору 1 перетоком води по трубозасіб для видалення води 3, засоби аерації 4, запроводу 7 в біореактор 2 та перекачкою мулової сіб для видалення надлишкового мулу 5 та комірсуміші з біореактору 2 до біореактору 1 засобом ковий біофільтр 6. Комірковий біофільтр 6 містить перекачки мулової суміші 8. Після відстоювання канали 7, верхній край 8 та нижній край 9. Канали воду видаляють з біореактору 3 за допомогою за7 розташовані під кутом a до горизонту. Верхній собу видалення води 12. При необхідності за допомогою засобу видалення надлишкового мулу 11 край 8 розташований нижче мінімально припустивідкачують з біореактору 3 осаджений надлишкомого рівня води Н1 в ємності 1. Засоби аерації 4 вий мул. Видалення води з біореактору 3 здійсрозташовані під нижнім краєм 9 в площі S1, яка нюють до пристрою доочистки стічної води 4 через менше ніж площа S поперечного перерізу комірковиливний отвір 20 під нижню частину 19 комірковового біофільтру 6. Виливний отвір 10 засобу подачі го біофільтра 16. Потім в пристрої доочистки стічводи 2 розташовано під нижнім краєм 9. Засобом ної води 4 за допомогою засобів аерації 5 здійсдля видалення води 3 є зливний отвір, розташонюють аерацію води під нижньою частиною 19 ваний у верхній частині ємності 1. коміркового біофільтра 16 в об'ємі, обмеженому Пристрій доочистки стічної води використовуплощею S1 та подачу води по каналам 17 вгору. ють наступним чином. При цьому вода в пристрої доочистки стічної води У ємність 1 здійснюють подачу води за допо4 циркулює по каналам 17 вгору в об'ємі, обмежемогою засобу подачі води 2. Подача води відбуваному площею S1, та по каналам 17 вниз за межами ється через виливний отвір 10 під нижню частину 9 об'єму, обмеженому площиною S1. Після припикоміркового біофільтра 6. Потім в ємності 1 за донення аерації в пристрої доочистки стічної води 4 помогою засобів аерації 4 здійснюють аерацію здійснюють відстоювання води з наступним видаводи під нижньою частиною 9 коміркового біофільленням осадженого надлишкового мулу за допотра 6 в об'ємі, обмеженому площею S1 та подачу могою засобу видалення надлишкового мулу 15. води по каналам 7 вгору. При цьому вода в приПісля чого здійснюють подачу води в пристрій дострої доочистки стічної води циркулює по каналам очистки стічної води 4 через виливний отвір 20 7 вгору в об'ємі, обмеженому площею S1, та по засобу видалення води 12. При цьому новою порканалам 7 вниз за межами об'єму, обмеженому цією води витісняють доочищену та відстояну в площею S1. Після припинення аерації в ємності 1 пристрої доочистки стічної води 4 воду вгору по здійснюють відстоювання води з наступним видаканалам 17 коміркового біофільтру 16 та далі челенням осадженого надлишкового мулу за допорез зливний отвір засобу видалення води 14 здіймогою засобу видалення надлишкового мулу 5. 25 87613 26 Після чого здійснюють наступну подачу води в також насичення води киснем з повітря. Через ємність 1 через виливний отвір 10. При цьому нонизький вміст органічних речовин в біореакторі вою порцією води витісняють доочищену та відтретьої ступені очистки, тут здебільше відбуваєтьстояну в ємності 1 воду вгору по каналам 7 комірся окислення важко окислювальної органіки та кового біофільтру 6 та далі через зливний отвір нітрифікація. Процес очистки проходить так, що засобу видалення води 3 здійснюють видалення розчеплення азотовмісних сполук відбувається води з пристрою доочистки стічної води. переважно до нітритів (редокс-потенціал - до 100), Приклад що дозволяє провести швидше і ефективніше деПристрій за п.1-10 формули для здійснення нітрифікацію (ланцюжок редукції нітритів до газоспособу очистки води за п. 11-45 приєднано до подібного азоту в цьому випадку коротший, ніж від системи каналізації невеликого готелю таким чинітратів). У біореакторі третьої ступені очистки ном, що стічні води з вихідного трубопроводу сисвода піддається аерації з подальшим відстоювантеми каналізації потрапляють у накопичувальну ням і відкачуванням попередньо очищених стічних ємність. При надходженні стічних вод в накопичувод сифоном в пристрій доочистки стічної води. вальну ємність здійснюється первинна біологічна При відстоюванні води в біореакторі третьої стуочистка, затримання та фрагментація грубих запені очистки мулова суміш з біореактору другої бруднень шляхом їх інтенсивної аерації та переступені очистки перекачується ерліфтом в біореамішуванням повітрям, затримання піску. Надалі ктор першої ступені очистки, з якого повертається вода, позбавлена грубих забруднень, подається в перетоком через трубопровід до біореактору друбіореактор першої ступені очистки, куди також гої ступені очистки. Цей процес відбувається багаперекачується ерліфтом частина зворотної мулоторазово та супроводжується аерацією та перемівої суміші із біореактору третьої ступені очистки. У шуванням в обох біореакторах зі здійсненням біореакторі першої ступені очистки вода частково відповідних процесів, описаних в прикладі раніше. біологічно очищується, піддаючись циклічно поОдночасно з відкачуванням попередньо очищеної вторюваним процесам аерації та перемішування води в біореакторі третьої ступені очистки відбупри дефіциті повітря, завдяки чому тут також відвається відкачка надлишкового мулу, наприклад, в бувається процес денітрифікації за наявності нітаеробний стабілізатор. В пристрої доочистки стічритів та нітратів, що потрапили із муловою сумішної води відбувається аерація води та ЇЇ циркуляшю з біореактору третьої ступені очистки, та легко ція по каналах пластикового завантаження біофіокислювальної органіки, яка надійшла разом з льтру. Остаточно очищені стічні води відводяться новими стічними водами. Вода, яка пройшла обз пристрою. роблення в біореакторі першої ступені очистки, Застосування пристрою, який включає біореаперетікає самопливом в біореактор другої ступені ктори першої, другої та третьої ступенів очистки, очистки, в якому також знаходиться частина зводозволяє здійснити очистку стічної води до стану, ротної мулової суміші, захищена від дії токсичних який відповідає помірному ступеню забруднення, речовин, що можуть надійти до пристрою. При наприклад, відповідно до СанПиН1 4630-88. При перекачуванні води далі у біореактор третьої стунеобхідності більш високої ступені очистки стічної пені очистки за допомогою ерліфту видувається води на виході з пристрою застосовують пристрій піна в біореактор другої ступені очистки. В біореадоочистки. кторі другої ступені очистки вода також піддається У всіх варіантах виконання пристрою для здійснення очистки стічної води біореактори 1, 2, 3 циклічно повторюваним процесам аерації та перемішування. Оскільки в біореакторі першої стута пристрій доочистки стічної води 4 можуть бути розташовані послідовно каскадом для забезпепені очистки окислюється більше 50% органічних чення подачі води з однієї ємності в іншу перетосполук, в біореакторі другої ступені очистки почиком під дією сили тяжіння на воду, яку очищують. нається процес нітрифікації. Оскільки в біореактор другої ступені очистки, так як і в біореактор першої Кожен з заявлених способів очистки стічної ступені очистки, із зворотною муловою сумішшю, води та пристроїв для здійснення зазначених спопотрапляють нітрити та нітрати - тут паралельно собів, а також накопичувальна ємність для стічної проходять два процеси - нітрифікація та денітриводи та пристрій доочистки стічної води дозволяфікація. По мірі окислення органіки процес нітриють отримати заданий рівень очищення стічної фікації починає домінувати. Частково очищена води при одночасному зниженні енерговитрат в вода з біореактору другої ступені очистки перекапроцесі очистки стічної води та зниженні капіталочується ерліфтом або перетікає перетоком в біовкладень, потрібних на обладнання пристрою для реактор третьої ступені очистки, при цьому відбуочистки стічної води і його складових та виключити вається видалення газів (вуглекислого газу тощо), неконтрольоване вливання нових порцій стічної що утворилися в процесі очистки стічних вод в води на певних етапах очистки до закінчення повбіореакторах першої та другої ступенів очистки, а ного циклу очистки. 27 87613 28 29 87613 30 31 Комп’ютерна верстка В. Мацело 87613 Підписне 32 Тираж 28 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601