Фітобіореактор-коректор води

1 Фітобюреактор-коректор води, який включає фітоочисний пристрій, що складається з корпусу, в котрому розташований шар вищих водних рослин і підведені трубопроводи подачі води на очистку і відводу очищеної води, який відрізняється тим, що додатково обладнаний коректорно-відновлювальною системою, під'єднаною до мережі трубопроводів відбору очищеної води, якою обладнаний корпус фітоочисного пристрою і включає послідовно встановлені прояснювач, електрореактор з катодною та анодною камерами, розділеними неактивною діафрагмою, при цьому елементи коректорновідновлювальної системи гідравлічно з'єднані між собою корпусом фітоочисного пристрою та циркуляційними трубопроводами із насосом-дозатором, а трубопровід відводу очищеної води приєднаний до електро реактора 2 Фітобюреактор-коректор по п 1, який відрізняється тим, що коректорновідновлювальна система обладнана блоком узгодження електроживлення циркуляційного насоса-дозатора та електро реактора Винахід призначений для очищення та знезараження води від домішкових включень шляхом комплексної обробки води і може застосовуватись на станціях очистки і до очистки стічної комунально-побутової та води промислових підприємств Відомий пристрій флотаційної очистки стічних вод, який включає корпус з перегородками, трубопроводи подачі води на очистку і відводу очищеної води [1] Недоліком пристрою є низька ефективність очищення води, особливо це стосується азотмістких та фосфорорганічних забруднень за рахунок невідповідного значення окислювальновідновлювальної потужності води, що подається на очищення, а це не сприяє флотаційній активності домішкових включень [2] Саме для вилучення широкого спектру домішок, особливо тих, що знаходяться в розчиненому стані (нітрати, нітрити, води з гальванічного виробництва та ш ) необхідно створити сприятливі умови для розвитку мікроорганізмів, які забезпечують утворення флотаційного шару Більш близькою конструкцією до рішення, що пропонується є пристрій, що складається з корпусу, в котрому розташований шар вищих водних рослин і підведені трубопроводи подачі води на очистку і відводу очищеної води [3] (прототип) Недоліком роботи пристрою є низька ефективність вилучення домішкових включень, особливо це стосується з'єднань азоту та фосфору, якими збагачені побутові СТІЧНІ ВОДИ За допомогою акти вного мулу денітрифікація можлива при відносно невисоких значеннях окислювальновідновлювальної потужності води, що не забезпечується пристроєм-прототипом Це призводить до скорочення часу активної ЖИТТЄДІЯЛЬНОСТІ біомаси, як наслідок - зменшення часу фільтроциклу, прискорення загнивання активного мулу Після регенерації біомаси, нарощування в необхідній КІЛЬКОСТІ активного мулу є довготривалим процесом, а тому ефективна робота установки можлива через тривалий період, на протязі якого вода проходить неочищенною В основу винаходу поставлена задача, в фітобюреакторі - коректорі води, за рахунок додатко (О 00 ю 45864 вого обладнання коректорко - відновлювальною чином, провадиться корегування властивостей системою, під'єднаною до мережі трубопроводів води тільки в зоні очищення з метою створення відбору очищеної води, якою обладнаний корпус оптимальних умов для фітоочистки із використанфітоочисного пристрою і включає послідовно ням активного мулу встановлені прояснювач, електрореактор з катодЗавдяки обладнанню коректорко - відновлюною та анодною камерами, розділеними неактиввальної системи блоком узгодження електроживною діафрагмою, при цьому елементи коректорко лення циркуляційного насоса-дозатора та електвідновлювальної системи гідравлічно з'єднані між рореактора, досягається узгодження собою та корпусом фітоочисного пристрою циркупродуктивності роботи насоса-дозатора із інтенсиляційними трубопроводами із насосом-дозатором, вністю зміни окислювально-відновлювальної поа трубопровід відводу очищеної води приєднаний тужності води в електрореакторі, що сприяє стабідо електро реактора, забезпечити зменшення окильності підтримання окислювальнослювально-відновлювальної потужності води з відновлювальної потужності води, дозволяє регуциркуляційним активним мулом лювати процеси розвитку активного мулу та створює середовище активного поглинання кореневою Поставлена задача досягається в конструкції системою вищих водних рослин з'єднань азоту, фітоб і о реактора - коректора води, який включає фосфору, калію, кальцію та інших домішкових фітоочисний пристрій, що складається з корпусу, в включень, котрі є для них поживними речовинами котрому розташований шар вищих водних рослин і [4] Фітовилучення забруднень є природнім процепідведені трубопроводи подачі води на очистку і сом без використання ХІМІЧНИХ реагентів і високовідводу очищеної води, за рахунок додаткового ефективним процесом обладнання коректорко - відновлювальною системою, під'єднаною до мережі трубопроводів відбору Конструкція фітоб і о реактора - коректора доочищеної води, якою обладнаний корпус фітоочизволяє постійно підтримувати оптимальні парамесного пристрою і включає послідовно встановлені три водного середовища в зоні очищення шляхом прояснювач, електро реактор з катодною та анодзміни и енергетичних характеристик, та відновити ною камерами, розділеними неактивною діафрагприродні характеристики води, шляхом компенсамою, при цьому елементи коректорко - відновлюції параметрів в електрореакторі вальної системи гідравлічно з'єднані між собою та На фіг зображена принципова схема фітобюкорпусом фітоочисного пристрою циркуляційними реактора - коректора трубопроводами із насосом-дозатором, а трубоФітобюреактор - коректор складається із трупровід відводу очищеної води приєднаний до елебопроводу подачі води на очистку 1, корпусу 2, ктрореактора підтримуючої конструкції з шаром вищих водних рослини 3, мережі трубопроводів для відбору та Поставлена, задача досягається за рахунок виведення очищеної води 4, коректорко - відновтого, що коректорко - відновлювальна система лювальної системи, що складається з прояснюваобладнана блоком узгодження електроживлення на 5, з яким трубопроводом перетоку 6 послідовно циркуляційного насоса-дозатора та електрореакз'єднаний електро реактор 7, який розділений нетора активною діафрагмою 8 на дві камери, циркуляЗавдяки запропонованому технічному рішенційних трубопроводів 9, що з'єднують пристрої ню, зокрема додатковому обладнанню коректорко коректорко - відновлювальної системи з фітоочис- відновлювальною системою, котра під'єднана до ним пристроєм, циркуляційного насоса-дозатора мережі трубопроводів відбору очищеної води, 10, трубопроводу відводу очищеної води 11, блока якою обладнаний корпус фітоочисного пристрою і узгодження електроживлення циркуляційного навключає послідовно встановлені прояснювач, елесоса-дозатора та електро реактора 12 ктрореактор з катодною та анодною камерами, розділеними неактивною діафрагмою провадиться Фітобюреактор - коректор працює слідуючим відбір активного мулу (особливо в період регенечином рації корпусу фітоочисного пристрою) його віддіПо трубопроводу 1 вода надходить в корпус 2, лення в прояснювачі, та відновлення сорбційної а по центральному циркуляційному трубопроводу активності за допомогою води, підготовленої в 9, насосом-дозатором 10 в загальний потік ввоелектрореакторі, яка характеризується відносно диться вода з низьким значенням окислювальнонизькою окислювально-відновлювальною потужнівідновлювальної потужністю і збагачена активним стю, що сприяє ЖИТТЄДІЯЛЬНОСТІ флотаційної біомулом, що надходить на очищення, потоки змішумаси ються і за рахунок цього провадиться корегування до оптимального значення окислювальноНасосом-дозатором забезпечується постійне відновлювальної потужності всього об'єму води, надходження в необхідній КІЛЬКОСТІ відновленого що надходить на очищення Це створює умови активного мулу в корпус фітоочисного пристрою, а для інтенсифікації реакцій окислення домішкових запропоноване об'єднання циркуляційними трубовключень які знаходяться в ІОННІЙ формі (розчинепроводами пристроїв, що входять в коректорко них) із переведенням їх в дисперсний стан, активівідновлювальну систему, створюється необхідні зації процесу флотації частинок за участі відновпоказники окислювально-відновлювальної потужленого активного мулу, при цьому флоточастинки ності води, за рахунок чого забезпечується найбіє сорбентами широкої гами різноманітних забрудльша флотаційна активність біомаси При цьому нень, присутніх в СТІЧНІЙ воді Далі вода вертикавода в циркуляційну мережу трубопроводів відбильно піднімається до рівня підтримуючої конструкрається тільки з однієї камери електро реактора ції з шаром вищих водних рослини 3, просочується (католіт), а в ІНШІЙ камері провадиться відновленкрізь гранульовану засипку (наприклад, гравій), за ня вихідних властивостей очищеної води Таким 45864 яку утримується коренева система вищих водних рослини - макрофітів Завдяки контакту із спеціально підібраними рослинами відбувається поглинання ними багатьох домішок, присутніх у воді і найбільш інтенсивно - забруднень, що містять азот та фосфор, які є поживними речовинами для рослин та є такими, що надзвичайно важко вилучаються за допомогою інших методів очищення Після комплексної обробки, яка базується на використанні процесів окислення, флотації та фітоконтактної адсорбції, очищена вода відбирається мережею трубопроводів для відбору та виведення очищеної води 4 із верхньої частині корпусу 2, і подається в коректорко - відновлювальну систему, безпосередньо надходить в прояснювач 5, в якому осаджуються частинки скоагульованої дисперсної фази Дисперсні частки, які містять біологічно активний мул, в результаті високої швидкості транспортування в прояснювач, частково ВІДДІЛЯЮТЬСЯ ВІД активного мулу, тому осадження Очищена вода по трубопроводу перетоку 6 подається в елєктрореактор 7 В результаті електрообробки, в об'ємі еле ктро реактора 7, в зоні електродів, об'єм води поділяється на зони з високим та малим значенням окислювально-відновлювальної потужності (аноліт та католіт), які розділені між собою неактивною діафрагмою 8 на катодну та анодну камери Вода з низьким значенням окислювальновідновлювальної потужності по циркуляційному трубопроводу 9 відбирається насосом-дозатором 10, змішується з частиною потоку, що відбирається також із прояснювана При цьому, із прояснювача відбирається вода, яка містить активний мул, а при його транспортуванні в корпус 2 відновлює свої флотаційні властивості Таким чином корегується необхідна КІЛЬКІСТЬ біомаси в фітоб і о реакторі із одночасним регулюванням окислювальновідновлювальної потужності самої води В зону, в якій провадиться підвищення окислювально-відновлювальної потужності води надходить вода після очищення із низьким значенням цього параметру, а тому підвищення призводить тільки до відновлення його природного значення і по трубопроводу 11 очищена вода відводиться з пристрою Для оптимізацм процесу корегування окислювально-відновлювальної потужності води пристрій може забезпечуватися блоком узгодженого електроживлення циркуляційного насоса-дозатора та еле ктро реактора 12, здатен взаємо узгоджувати продуктивність насоса-дозатора 10 із значенням окислювально-відновлювальної потужності води в еле ктро реактор і 7 Запропоноване технічне рішення має суттєві ВІДМІННОСТІ від пристроїв аналогічного призначення Новим є поєднання в одному комплексі процесів відстоювання в прояснювачі із відділенням активного мулу, електрокорегування та технології фіто контакти о і обробки води, із використанням вищих водних рослин - мікрофітів Ці процеси забезпечують цілеспрямований вплив на окислювально-відновлювальну потужність води, його корегування із узгодженим використанням еле ктро реактора та освітлювача, створює оптимальні умови для відновлення та постійної активності біомаси, а також створити сприятливі умови для фіто контактного очищення В комплексі це дозволяє забезпечити найбільш оптимальні умови для вилучення забруднень рослинним шаром Впровадження технології фіто контактного очищення відоме, але тільки із використанням водойм-очищувачів [4], коли коренева система знаходиться у ґрунті дна і для якої практично неможливий вплив для створення і корегування оптимальних параметрів середовища, які впливають на ефективність вилучення забруднень Запропонований пристрій здатен суттєво підвищити ефективність очищення при сталих природних показниках очищеної води за рахунок їх корегування в еле ктро реактор і Узгодження роботи насоса-дозатора із електрореактором шляхом регулювання їх живлення сприяє стабільності показників корегування із оптимізацією електроспоживання Фітобюреактор - коректор є пристроєм комплексного очищення, в якому передбачене флотаційне очищення із використанням активного мулу, процесів електрообробки та корегування характеристик водного середовища, у поєднанні з досить новим процесом фітоочищення є ВІДМІННИМ від відомих пристроїв аналогічного призначення і дозволяють досягти вищої якості процесу вилучення ДОМІШОК ІЗ СТІЧНОЇ ВОДИ 1 А с №549428, кл В 02 F 1/24, 1975 2 Технология глубокой биологической очистки сточных вод в модульных комбинированных колонных и корпусных биореакторах С В Яковлев, А А Свердликов ГНЦ НИИ ВОДГЕО, г Москва, Г П Щербина, М М Земляк, А И, Свердликов НИКТИ ГХ, г Киев 3 А с № 1761678, кл С 02 F 1/00, 1/24, В 01 D36/04, 1992 4 Использование высших водных растений для биологической очистки эвтрофных водоемов К Янкявичюс и др ЦООНТИ-ИНИОН, г Вильнюс 45864 ДП «Український інститут промислової власності» (Укрпатент) вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119, Україна (044)456-20- 90 ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)216-32-71