Установка біологічної очистки води “каскад”

1. Установка біологічної очистки води, що складається з кількох відстійників, розміщених послідовно в землі, накритих кришками, об'єднаних гідравлічно сифонами та трубопроводами, оснащеними засувками (вентилями), з колодязями, горизонтальними сітками або решітками у верхніх зонах відстійників, які утримують насипний біофільтрувальний шар синтетичних об'ємних елементів, яка відрізняється тим, що кожен наступний відстійник по ходу води розміщено в каскаді нижче попереднього на висоту, більшу за висоту його біофільтрувального шару, потрібну для подачі води із кожного верхнього відстійника в нижній двома або більше сифонами різних діаметрів із засувками або вентилями-регуляторами пропускної спроможності почергового циклічного спорожнення-наповнення водою біофільтрувальних шарів U 2 (19) 1 3 ним горизонтальним фільтром доочистки, зв'язаних між собою гідравлічно трубопроводами. Принципово обидві установки дуже подібні між собою з тією різницею, що перша є однією спорудою з двома відділами, з друга - дві окремі колони різного призначення. Тому друга установка використовується для невеликих об'єктів каналізування, має відносно невеликі розміри і транспортується автомобілями в готовому вигляді для монтажу на місці. Недоліком обох установок є дуже великі витрати електроенергії на безперервну подачу стислого повітря, та замерзання води в трубах і самих установках зимою при малих подачах стоків з дрібних об'єктів, особливо по Патенту № 4551, враховуючи їх розміщення на відкритому повітрі. В основу корисної моделі, що заявляється, поставлена задача створення простої, надійної, недорогої установки, розміщеної в землі з мінімальними витратами енергії для біологіного очищення стоків малих об'єктів каналізації - окремих будинків, пансіонатів, санаторіїв, баз, тощо. Поставлена задача вирішується застосуванням простих конструкцій, - багатьох відстійників із шарами інертного завантаження розміщених каскадом, гідравлічно зв’язаних між собою почергово сифонами для створення ритмічного процесу спорожнення - наповнення водою шарів біологічного очищення в кожній споруді. Заявлена конструкція цим відрізняється від прототипів, у яких аерація води виконана в аеротенках стисненим повітрям, а фільтри доочищення у відстійниках постійно знаходиться у воді, і на доочищення використовується тільки залишки розчиненого кисню у воді після аеротенку. В заявленій установці крім мінімальної витрати енергії для її роботи, розміщення в землі споруд каскадом дасть додатковий виграш — можливість використовувати малопридатні землі — яри, косогори для розміщення об'ємних споруд, тобто малоцінні території. Відстійники в плані прямокутні або круглі з пірамідальними або конусними відстійними зонами. У верхніх зонах відстійників закріплено по дві горизонтальні сітки (решітки), простір між якими заповнено об'ємними пластмасовими елементами з великою поверхнею для вирощування на ній біологічної плівки, яка очищатиме воду (біофільтрувальні шари). На вході кожної споруди над біофільтруючим шаром розміщено горизонтальний лоток, в який надходитиме стічна вода. З протилежного боку споруди під біофільтрувальним шаром розміщено горизонтальний лоток відбору води в який опущені кінці сифонів. Протилежні кінці сифонів опущені в приймальний лоток наступної споруди, розміщеної нижче в каскаді. При цьому, сифони з меншими діаметрами встановлені нижче сифонів з більшими діаметрами для забезпечення надійності їх роботи. У верхніх частинах кожного сифона розміщено засувки (вентилі) для регулювання роботи сифонів. Розміри відстійників і їх загальна кількість в установці та сумарний об'єм пластмасового запо 53357 4 внення біофільтраційних шарів визначається за нормами, кількістю стічних вод та концентрацією їх забруднення. Відстійники розміщуються один за одним, кожен наступний нижче попереднього на величину, більшу товщини біофільтрувального шару, що забезпечує напір для роботи сифонів, якими гідравлічно зв'язані всі споруди між собою. Всі споруди "Каскаду" також з'єднано переливними трубопроводами пропуску аварійної кількості води, обвідними трубопроводами та скидними мулопроводами із засувками в колодязях для періодичного скиду мулу з відстійних зон. При малому перепаді висот вибраної території для очисних споруд, відстійними можуть розміщуватись у два або кілька паралельних каскадів. Розміщення споруд "Каскад" в землі забезпечить їх роботу зимою, що особливо важливо для малих об'єктів каналізування (50-100 мЗ/добу). Затримання сміття, піску, жиру та нафтопродуктів, знезараження очищеної води та переробка зібраного мулу може виконуватись відомими способами і в заявленій установці не розглядається. Корисна модель пояснюється кресленнями: на Фіг. 1 - зображена "Установка біологічної очистки води "КАСКАД", поздовжній розріз. на Фіг. 2 - зображена "Установка", в плані. на Фіг. 3; 4 - зображено окремий елемент засипки фільтрів біологічної очистки води. Установка містить окремі відстійники - 1 з нижньою частиною у вигляді перевернутого конуса або призми - 2, накриті кришками - 3. Споруди розміщені почергово в землі так, що наступна нижче попередньої. У верхній частині відстійника - 1 закріплені горизонтальні сітки або решітки - 4, між якими засипано шар окремих пластмасових об’ємних елементів - 5 з великою поверхнею. Між собою відстійники - 1 гідравлічно об’єднані сифонами - 6; 7 із засувками або вентилями - 8, які забирають воду із лотків - 9 та скидають її у лотки - 10 у кожному відстійнику - 1, а також переливними трубами - 11І, обвідними трубопроводами - 12 із засувками (вентилями) - 13 в колодязях - 14. Мул - 15 з конусів (призм) - 2 скидається в мулонакопичувач - 19 по мулопроводу – 16 через засувки (вентилі) - 17 в колодязях – 18. Установка працює так: Стічні води після механічної очистки (на кресленнях не показано) надходять у верхній горизонтальний лоток -9 першого відстійника -1 і рівномірно переливаються на верхню сітку (решітку) -4 із шаром пластмасових елементів -5. Після наповнення відстійника -1 водою до рівня верху одного з двох сифонів -6, що має менший діаметр і встановлений нижче другого сифона -7, перший сифон -6 спрацьовує і починає скидати воду у верхній лоток -8 другого відстійника -1, наповнюючи його. При цьому, рівень води у першому відстійнику -1 буде знижуватись, поки не досягне низу працюючого сифона -6 і перерве потік води в ньому. Якщо ж притік води у перший відстійник -1 буде більшим ніж через сифон -6, рівень води у першому відстійнику -1 буде підвищуватись до 5 53357 верху другого сифона -7 і задіє його разом з діючим першим сифоном -6. Через це рівень води у першому відстійнику -1 швидко впаде до низу обох сифонів -6 та 7 і перерве їх роботу. Позаяк у перший відстійник -1 вода продовжуватиме надходити, він буде наповнюватись і процес буде продовжуватись далі. Аналогічно у кожному відстійнику -1 прибуваюча вода то запускатиме почергово сифони - 6 та 7, то перериватиме їх дію. Так буде забезпечено циклічне спорожнення-наповнення шарів біологічного очищення води у кожному відстійнику - 1 всього каскаду, тобто їх аерацію. В нижній зоні - 2 відстійників -1 весь час збері Комп’ютерна верстка Г. Паяльніков 6 гається режим відстоювання води, тому осад, сповзаючи по нахилених площинах, буде скупчуватись внизу споруд, звідки його періодично персонал буде скидати під гідростатичним тиском в мулонакопичувач -19 по мулопроводу -16 через засувки (вентилі) -17 розміщені в колодязях -18. Для можливості пропуску аварійного скиду води з каналізації через окремі відстійники -1, вони з'єднані переливними трубопроводами -11, а для можливості вимкнення з роботи будь-якого відстійника -1 на ремонт, передбачено обвідний трубопровід -12 із засувками (вентилями) -13 в колодязях -14. Підписне Тираж 26 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