Пристрій для очистки стічних вод

Пристрій для очистки стічних вод, що містить корпус, виконаний у вигляді замкненого кільця або прямокутного замкненого контуру, засіб подачі забрудненої води, зворотного активного мулу, від Винахід належить до пристроїв для обробки стічних вод і може бути застосований в різноманітних галузях промисловості для очистки стічних вод методом біохімічної деструкції забруднюючих речовин за допомогою завислих та іммобілізованих культур мікроорганізмів. Найбільш близьким технічним рішенням є пристрій для очистки стічних вод за патентом України № 59 кп. C02F3/12, опублікованим 30.04.93 у Бюл. №• 1, що включає резервуар аерації, виконаний у формі замкненого кільця, обладнаного системою примусової циркуляції, миттєвого перемішування і аерування, засоби подачі вихідної води і зворотного активного мулу, засоби відводу муловодяної суміші. Система циркуляції, перемішування і аерування включає розташований по периметру резервуара кільцевий перфорований трубопровід, поперечну вертикальну перегородку з конусоподібними отворами в нижній- частині, перед якими розміщені сопла повітропроводу Трубопроводи подачі вихідної стічної води і зворотного мулу розміщені за поперечною перегородкою на рівні конусоподібного отвору При подачі в сопла повітропроводу повітря під тиском створюється ефект ежекції, що веде до багаторазової рециркуляції муловодяної суміші по кільцевому резервуару аерації. Поперечна циркуляція і додаткове насичення води, що обробляється киснем повітря, забезпечується кільцевим ведення муловодяної суміші, засіб циркуляції, аерування та перемішування, який відрізняється тим, що розміщення засобів аерування і перемішування зоноване: у початковій зоні замкненого контуру, протяжністю не більше від 1/2 загальної довжини пристрою, розміщено засіб аерування і перемішування, виконаний у вигляді перфорованого трубопроводу, у наступній зоні замкненого контуру розміщено засіб перемішування, виконаний у вигляді двох заглиблених мішалок пропелерного типу, а по периметру пристрою встановлені касети з об'ємним інертним носієм прикріпленої мікрофлори, об'єм яких складає 1 20% від об'єму пристрою. перфорованим трубопроводом (Пристрій працює в режимі подовженої аерації). В даному пристрої конструктивні особливості системи циркуляції, перемішування і аерування, забезпечуючи, з одного боку, інтенсивний масообмін у всьому об'ємі резервуара аерації, з іншого боку, в умовах багаторазової рециркуляції рідини, що очищується, тривалості контакту мулової суміші з бульками повітря і миттєвого зменшення концентрації забруднень у вихідному струмі за рахунок розбавлення його струмом, що рециркулює, веде до надлишкового насичення стічних вод, які оброблюються киснем повітря, і як наслідок, до невиправдано завеликих енерговитрат. Окрім того, високий приріст активного мулу, характерний для всіх споруд, що працюють в аеробному режимі, та необхідність передбачити окремо розташовані споруди денітрифікації очищених стічних вод, в цілому знижує ефективність процесу і перешкоджає отриманню потрібного технічного результату. За основу винаходу поставлено завдання створення пристрою для очистки стічних вод, в якому шляхом нового конструктивного вирішення розташування засобів циркуляції, аерування, перемішування і розміщення інертного носія та іммобілізованої мікрофлори (інертного завантажувального матеріалу) можливо було б досягти оптимізації умов проведення процесу очистки і тим самим підвищити глибину очистки стічних вод при (О N. CM to со < 35276 одночасному зменшенні приросту мулу, витрат повітря і енерговитрат. Технічний результат, якого можна досягти при здійсненні винаходу, забезпечується тим, що в пристрої для очистки стічних вод. що включає корпус, виконаний у вигляді замкненого кільця або прямокутного замкненого контура, розчленованого повздовжньою перегородкою, засобу подачі забрудненої води, зворотного активного мулу, відводу муловодяноі суміші, засобу циркуляції, аерування і перемішування, згідно з винаходом, розміщення засобів аерування і перемішування зоновано В початковій зоні замкненого контура протяжністю не більше від його загальної довжини розміщено засіб аерування і перемішування, що виконаний у вигляді перфорованих труб, в наступній зоні розташований засіб перемішування, виконаний у вигляді заглибленої мішалки пропелерного типу, а по периметру пристрою, у верхній його частині установлені блоки з об'ємним інертним завантажувальним матеріалом Зоноване розміщення засобів аерування і перемішування забезпечує створення в замкненому об'ємі пристрою зон з відмінними кисневими умовами Зокрема, в початковій зоні, облаштованій засобами аерування і перемішування, процес біохімічної' очистки стічних вод протікає в аеробному режимі (зона аерації) В наступній зоні, облаштованій тільки засобами перемішування, процес біохімічної очистки протікає в режимі дефіциту кисню Проведення в одній споруді процесу очистки стічних вод послідовно в аеробно-анаеробному режимах сприяє зменшенню витрат повітря (зменшується площа аерації), зменшенню приросту активного мулу (в анаеробних процесах утворюється 0.1-0,2 кг мулу на кожний кг видаленого БПК, а в анаеробних - відповідно 0,5-0,8 кг мулу), зменшуються витрати електроенергії на подачу повітря і транспортування та обробку надлишкового активного мулу, покращуються седиментаційні властивості активного мулу при мулорозділенні муловодяної' суміші в наступних спорудах повторного відстоювання Окрім того, при комбінації в пристрої аеробно-анаеробиих режимів забезпечується можливість здійснення процесу денітрифікації і видалення з стічних вод, що очищуються, окислених форм азоту, надходження яких до водоймищ 1 категорії суворо регламентовано Додаткове розміщення по периметру пристрою у верхній його частині блоків з об'ємним інертним завантажувальним матеріалом дозволяє підвищити надійність і ефективність процесу очистки за рахунок комбінацій завислих та іммобілізованих на інертному носії і адаптованих до конкретних кисневих умов культур мікроорганізмів, а також можливості підтримки високих доз біомаси в об'ємі замкненого контура. Пристрій для очистки стічних вод містить у собі виконаний у вигляді замкненого кільця або прямокутного замкненого контура корпус 1. У середині корпусу 1 проміж зовнішньою стінкою 2 і внутрішньою стінкою 3 пристрою, в початковій зоні замкненого контура (по руху струму води, що оброблюється) установлено поперечну вертикаль* ну стінку 4 з конусоподібними отворами в нижній частині 5, перед якими розміщено сопла в, з'єднані стоянками 7 з магістральним повітропроводом 8. За стінкою 4 на рівні конусоподібних отворів 5 установлені трубопроводи подачі вихідної стічної води 9, зворотного мулу 10 і перфорований трубопровід 11, розміщений уздовж внутрішньої стінки пристрою, довжиною не більше за 1/2 загальної довжини і з'єднаної з магістральним повітропроводом стояками 12. Таким чином, стінка 4 з конусоподібними отворами 5, стояки 7 з соплами 6, перфорований трубопровід 11 із стояками 12 і трубопровід подачі вихідної стічної води 9 утворюють в цілому систему примусової циркуляції', миттєвого перемішування, аерування і усереднення концентрації води, що обробляється Зона, обмежена з одного боку поперечною вертикальною стінкою 4, а з іншого боку - кінцем (заглушкою) перфорованого трубопроводу, являє собою зону аерації 13 і далі по ходу руху води, за зоною аерації 13, на відстані не менше за 1/2 загальної довжини пристрою розміщений засіб перемішування 14, виконаний у вигляді двох заглиблених мішалок пропелерного типу. Зона замкненого контура, що наступна за зоною аерації, закінчується у поперечної вертикальної стінки 4, являє собою зону дефіциту кисню 15. У середині корпусу 1 передбачено струменеспрямовуючі перегородки 16. По периметру корпусу 1 у верхній його частині установлені касети (блоки) 17 з об'ємним інертним носієм прикріпленої мікрофлори. В верхній частині стінки 4 (з боку зони дефіциту кисню 13) розміщено переливний лоток 18 для збору і відводу муловодяної суміші в споруди відстоювання Пристрій для очистки стічних вод працює таким чином. Стічна вода, яка підлягає обробці, по трубопроводу 9 поступає в зону аерації 13 на рівні конусоподібних отворів 5 за поперечною вертикальною стінкою 4, де відбувається миттєве змішування і розбавлення стічної води, що надходить з багаторазово рециркулюючим по замкненому контуру пристрою потоком муловодяної суміші. Далі вода, що надійшла, і розбавлена стічна рідина проходять послідовно зони аерації 13 і дефіциту кисню 13, де проходять процеси біохімічної деструкції забруднень за допомогою завислих та іммобілізованих культур аеробних і анаеробних мікроорганізмів. Попм частина потоку очищеної стічної води в суміші з активним мулом переливається в збірний лоток 18 і відводиться в споруди мулорозділення і знезараження з наступним скиданням очищених стічних вод у водоймища та/або можливим використанням їх для технічного водопостачання агро- і промпідприємств. Об'ємний інертний завантажувальний матеріал 17, що використовується в якості носія прикріпленої мікрофлори, не потребує спеціальної регенерації тому, що його регенерація відбувається в процесі роботи пристрою шляхом відторгнення надлишкових кількостей біоппівки і виносу її з циркуляційним потоком в споруди відстоювання. У міру необхідності, періодично із споруд відстоювання по трубопроводу 10 може подаватися зворотний активний мул для підтримки регламентованої дози мулу в споруді очистки стічних вод. Комбінація в одній споруді аеробних і анаеробних процесів біохімічної деструкції забруд 35276 нень стічних вод за допомогою завислої і прикріпленої мікрофлори, постійного чергування цих процесів в умовах багаторазової рециркуляції потоку рідини, що очищується, забезпечують в цілому інтенсифікацію і оптимізацію процесу очистки стічних вод в напрямку збільшення ступеня вилучення забруднюючих речовин (в тому числі сполук азоту), зменшення продуціювання надлишкового активного мулу і скорочення енерговитрат. В залежності від концентрації забруднюючих речовин у вихідних стічних водах і вимог до якості їх очистки пристрій для очистки стічних вод може працювати в режимі подовженої аерації або середніх навантажень. Фіг. 2 Тираж 50 екз. Відкрите акціонерне товариство «Патент» Україна, 88000, м. Ужгород, вул, Гагаріна, 101 (03122) 3 - 72 - 89 (03122) 2 - 5 7 - 0 3