Фітоочисний комплекс

Фітоочисний комплекс, який включає фітоочисний пристрій, що складається з корпусу із шаром вищих водних рослин, до якого підведені трубопроводи подачі води на очистку та відводу очищеної води, який відрізняється тим, що як шар вищих водних рослин у фітоочисному пристрої використовують ейхорнію, водний гіацинт (eichhorma crassipes), а також додатково обладнаний пристроєм електрокоагуляції і електрофлотацм, до якого приєднаний трубопровід подачі води на очистку і трубопровід, який з'єднує його з корпусом фітоочисного пристрою, обладнаного системою газонасичення, крім того, комплекс додатково обладнаний прояснювачем, котрий гідравлічно з'єднаний трубопроводом з фітоочисним пристроєм, до якого також приєднані окремі трубопроводи відводу очищеної води та рециркуляції активного мулу з прояснювача із седиментаційною насадкою і циркуляційним насосом Винахід призначений для очищення води від домішкових включень шляхом комплексної обробки і може бути використаний для очищення і доочищення стічної комунально-побутової води, води молокозаводів та інших промислових підприємств Відоме застосування фітоконтактного очищення із використанням водойм-очищувачів [1], в яких вилучення забруднень із води провадиться шляхом поглинання шкідливих домішкових включень вищими водними рослинами Використання такої системи очищення є недосконалою, адже коренева система знаходиться у грунті дна і контакт між нею та водою, що містить забруднення, недостатній для їх вилучення, окрім пека його роботи Це полягає у наявності запаху забруднень з поверхні води, особливо коли з води необхідно вилучати широкий спектр забруднень, включаючи органічні Причиною тому є низька швидкість вилучення домішкових включень, яка залежить від швидкості поглинання кореневою системою рослин, яка обумовлена характером забруднень Так, з'єднання азоту та фосфору можуть вилучатися фітоконтактним пристроєм значно швидше ніж домішки, що містять сірку, іони металів, речовини органічного походження Тому швидкість при високоефективному очищенні залишається невисокою, а для вилучення різнорідних за своїми властивостями забруднень такий пристрій є неефективним Більш активно процес очищення може провадитись у поєднання із використанням активного мулу, але така технологія в пристроі-прототипі не реалізується цілеспрямовано Саме тому швидкість очищення пристрою залишається низькою, адже швидкість проходження води, що очищається, через фітокон - системою вищих водних рослин і забрудненнями, які є для того, практично неможливий ЗОВНІШНІЙ ВПЛИВ ДЛЯ корегування параметрів, які впливають на ефективність вилучення забруднень Більш близькою конструкцією є пристрій, що складається з корпусу, в котрому розташований шар вищих водних рослин, наприклад, лікарський аїр тростинний (Acorus calamus Z), з підведеними трубопроводами подачі води на очистку і відводу очищеної води [2] (прототип) Недоліком пристрою є низька екологічна без них поживними речовинами, ІНШІ Ж ДОМІШКИ про ходять транзитом крізь пристрій За рахунок низької швидкості для забезпечення необхідної проду (О 00 ю 45869 ктивності зростає площа поверхні пристрою, за запаху, в першу чергу це розчинені домішки, що рахунок чого накопичуються органічні забрудненмістять сірку В результаті електрообробки із виконя, які загнивають і цим впливають на санітарні ристанням залізних електродів, ДОМІШКОВІ вклюумови процесу очистки, особливо за умов низького чення сірки, котрі знаходяться в ІОННІЙ формі, у насичення киснем води тому числі і сірководень, що виділяється у випадку В основу винаходу поставлена задача, в фітозагнивання ряду забруднень, переводяться в дисочисному комплексі для очищення води, за рахуперсну форму із утворенням сульфідів і дисульфінок використання в якості шару вищих водних родів заліза [FeS(ll), Fe2S3(lll), FeS2(lll),], які не утвослин ейхорнм, водного гіацинту (eichhornia рюють запах Цим досягається також комплексне crassipes), додаткового обладнання пристроєм очищення води від забруднень, які мають різні електрокоагуляції і електрофлотацм, до якого прифізико-хімічні властивості із максимальною швидєднаний трубопровід подачі води на очистку і трукістю масообмінних процесів у кожному пристрої, бопровід, який з'єднує його з корпусом фітоочисза рахунок функціонального розподілу та сполуного пристрою, обладнаного системою чення технологій, що використовуються в кожному газонасичення, крім того, комплекс додатково обелементі очищення, а також властивостями заладнаний прояснювачем, котрий гідравлічно з'єдбруднень, від яких очищається вода В електронаний трубопроводом з фітоочисним пристроєм, флотаційній установці провадиться флотаційне до якого також приєднані окремі трубопроводи очищення та процес ефективної коагуляції забрувідводу очищеної води та рециркуляції активного днень і їх вилучення із флотошламом, за рахунок мулу з прояснювача із седиментаційною насадкою чого зростає швидкість очищення від частини заі циркуляційним насосом, зменшити інтенсивність бруднень Очищення води в фітоочисному призапаху очищеної води і води при м очищенні строї орієнтовано на домішки, які найбільш швидко та ефективно поглинаються кореневою системою Поставлена задача досягається в конструкції вищих водних рослин фітоочисного комплексу який включає фітоочисний пристрій, що складається з корпусу із шаром Додаткове обладнання комплексу прояснювавищих водних рослин, до якого підведені трубочем, котрий гідравлічне з'єднаний трубопроводом проводи подачі води на очистку та відводу очищез фітоочисним пристроєм, до якого також приєдної води, за рахунок того, що в якості шару вищих нані окремі трубопроводи відводу очищеної води водних рослин в фітоочисному пристрої використа рециркуляції активного мулу з прояснювача із товується ейхорнія, водний гіацинт (eichhornia седиментаційною насадкою і циркуляційним насоcrassipes), а також додатково обладнаний присом створюються необхідні умови гравітаційного строєм електрокоагуляції і електрофлотацм, до вилучення домішкових включень, які скоагулюваякого приєднаний трубопровід подачі води на очилися в фітоочисному пристрої за рахунок інтенсистку і трубопровід, який з'єднує його з корпусом вного газонасичення і обробки води активним муфітоочисного пристрою, обладнаного системою лом Крім того, в прояснювані провадиться газонасичення, крім того, комплекс додатково обвідділення активного мулу від осаду, що дозволяє ладнаний прояснювачем, котрий гідравлічно з'єдрегулювати його КІЛЬКІСТЬ В фітоочисному пристрої наний трубопроводом з фітоочисним пристроєм, за допомогою окремого трубопроводу рециркулядо якого також приєднані окремі трубопроводи ції активного мулу із седиментаційною насадкою, відводу очищеної води та рециркуляції активного яким безпосередньо з'єднані прояснювач із фітомулу з прояснювача із седиментаційною насадкою контактним пристроєм, а циркуляційним насосом і циркуляційним насосом забезпечується дозування активного мулу Таким чином, в фітоочисному пристрої створюються неЗавдяки запропонованому технічному рішенобхідні умови для ЖИТТЄДІЯЛЬНОСТІ і відновлення і ню, зокрема використанню в якості шару вищих корегування КІЛЬКОСТІ активного мулу, перевищенводних рослин ейхорнм, водного гіацинту (eichhorня КІЛЬКОСТІ якого може призвести до його відмиnia crassipes), забезпечується більш інтенсивне рання і з виникненням несприятливого запаху поглинання домішкових включень кореневою сисСедиментаційна насадка, якою забезпечений ретемою у порівнянні із іншими вищими водними циркуляційний трубопровід, призначена для віддірослинами, за рахунок чого прискорюється процес лення активного мулу від решти осаду, його вивеочищення і перешкоджає створенню умов, за яких дення з прояснювача по трубопроводу виникає інтенсивний запах Цьому сприяє система рециркуляції із подальшим дозуванням за допомогазонасичення, якою обладнаний корпус фітоочигою циркуляційного насоса в фітоочисний присного пристрою, допомогою якої провадиться дострій даткове окислення розчинених домішкових включень, із переведенням їх в зважену форму, що На фіг зображена схема фітоочисного комособливо актуально для органічних сполук, котрі плексу найбільш схильні до загнивання із розповсюдженФітоочисний комплекс (для очищення води) ням запаху, а також створюються оптимальні умоскладається із трубопроводу подачі води на очистви ЖИТТЄДІЯЛЬНОСТІ та підвищення процесу очику 1, пристрою електрокоагуляції 2 і електрофлощення за допомогою активного мулу тацм 3 із системою вилучення флотошламу 4, трубопроводу 5, який з'єднує електрофлотатор із За рахунок додаткового обладнання пристрофітоочисним пристроєм, котрий, включає корпус 6, єм електрокоагуляції і електрофлотацм, до якого утримуючої конструкції 7, якою утримуються ейхоприєднаний трубопровід подачі води на очистку і рнія, водний гіацинт (eichhoraia crassipes) 8, систрубопровід, який з'єднує його з корпусом фітоотему газонасичення 9, трубопровід відводу води чисного пристрою, забезпечується першочергове 10, який з'єднуєфітоочисний пристрій з прояснювилучення речовин, котрі є джерелом неприємного 45869 вачем 11, до якого приєднані трубопроводи відводу очищеної води 12 та відводу осаду 13, седиментаційної насадки для відбору активного мулу 14, яким приєднаний до рециркуляційного трубопроводу 15, який також обладнаний циркуляційним насосом 16 Фітоочисний комплекс працює слідуючим чином По трубопроводу 1 вода подається в електрокоагулятор 2, в якому, під дією електроструму, розчиненню залізних електродів провадиться інтенсивний процес розкладання розчинених домішок, що містять сірку, які є джерелом запаху, із утворенням дисперсних частинок сульфідів і дисульфідів заліза, Із подальшою їх коагуляцією та подальшим вилученням в електрофлотаторі 3 за рахунок осадження та вилучення із флотошламом за допомогою пристрою видалення 4, а вода по трубопроводу 5 із електрофлотатора надходить на очищення в корпус фітоочисного пристрою 6, в який одночасно із водою системою 9 подається газ (наприклад, повітря), забезпечуючи високий вміст газу у воді, за рахунок чого провадиться окислення домішок, які знаходяться в ІОННІЙ формі (розчинених) із переведенням їх в дисперсний стан, створюються умови для активізації вилучення домішок за допомогою активного мулу, а самі частинки також сорбують на своїй поверхні широку гаму інших забруднень, присутніх в СТІЧНІЙ ВОДІ Газонасичення корпусу фітоочисного пристрою створюють необхідні умови для ЖИТТЄДІЯЛЬНОСТІ не тільки вищих водних рослин, але й активного мулу, перешкоджаючи його загибелі і загниванню, що може призвести до наявності запаху Вода вертикально піднімається до рівня утримуючої конструкції 7 із, наприклад, гравійним шаром, за який утримується коренева система ейхорнм, водного гіацинту (eichhorma crassipes) 8 Проходячи крізь такий рослинний шар, при безпосередньому контакті з кореневою системою призводить до поглинання рослинами широкої гами домішкових включень, присутніх у воді і найбільш інтенсивно - забруднень, що містять азот та фосфор адже більшість із них є поживними речовинами для рослин Після обробки, яка базується на використанні процесів окислення, обробки активним мулом та фітоконтактної адсорбції, вода по трубопроводу відводу 10 надходить в прояснювач 11, в якому провадиться швидкісне (у порівнянні із пристроями аналогічного призначення) відстоювання скоагульованих дисперсних частинок домішок і випадання їх в нижню частину пристрою 11, а очищена вода по трубопроводу 12 відводиться з комплексу За допомогою трубопроводу 13 осад періодично вилучається із прояснювача З верхньої частини осаду, що збирається в прояснювачі, за допомогою сидементацшної насадки 14 рециркуляційного трубопроводу 15 відбирається активний мул і по рециркуляційному трубопроводу 15 із використанням циркуляційного насоса 17 повертається в корпус фітоочисного пристрою 6, за рахунок чого регулюється вміст активного мулу, підтримуючи його КІЛЬКІСТЬ В оптимальних межах Запропоноване технічне рішення має суттєві ВІДМІННОСТІ від пристроїв аналогічного призначення Це використання в якості шару вищих водних рослин ейхорнм, водного гіацинту (eichhorma crassipes), який відрізняється властивостями очищати водне середовище від широкого спектру шкідливих домішок Важливо і те, що пристрій поєднує ряд способів очищення одночасно із фітоочисним, за рахунок чого досягається комплексне вилучення домішок Електрофлотаційне вилучення у поєднанні із фітоконтактною обробкою та коагуляційним відстоюванням забезпечують використання максимальної швидкості в кожному пристрої, за рахунок чого сам процес очищення води провадиться без виділення запахів, що супроводжують більшість близьких технологій За рахунок поєднання в єдиному комплексі різних за технологією пристроїв очищення, створюються умови вибіркового вилучення забруднень, згідно їх фізико-хімічних властивостей, а підвищення, за рахунок цього, швидкості, зменшує «навантаження» на окремий пристрій, тому тривалість роботи комплексу продовжується у порівнянні із окремим використанням аналогічних пристроїв забезпечуючи, при цьому, необхідну ефективність КІЛЬКІСТЬ активного мулу в фітоочисному пристрої є регульованою за рахунок його відновлення при роботі рецеркуляційного трубопроводу, що створює такі умови, які перешкоджають можливому його загниванню і сприяє виникненню стійкого запаху Використання природних явищ, вилучення шкідливих для людини речовин, шляхом їх поглинання рослинами, для яких вони є поживними, у поєднанні із електрофлотацією і проясненням створює екологічно безпечний очисний комплекс не тільки по результатах використання (одержання чистої води), але й при проведені очистки, при цьому пристрій є простим при експлуатації Література 1 К Янкявичюс и др Использование высших водных растений для биологической очистки эвтрофных водоемов — ЦООНТИ-ИНИОН, г Вильнюс 2 А с №1761678, кл С 02 F 1/00, 1/24, В 01 D36/04, 1992 45869 1 2 ФИГ ДП «Український інститут промислової власності» (Укрпатент) вул. Сім'їХохлових, 15, м. Київ, 04119, Україна (044)456-20- 90 ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул. Артема, 77, м. Київ, 04050, Україна (044)216-32-71