Пристрій для очищення стічних вод

1. Пристрій для очищення стічних вод, що містить аеротенк-освітлювач з трубопроводами подання стічних вод і відведення освітленої рідини, біореактор та фільтр-накопичувач, в якому аеротенк-освітлювач виконаний у вигляді відкритої зверху циліндричної ємності з днищем, яка розділена вертикальною перегородкою на дві камери: внутрішню камеру аерації повітря та зовнішню кільцеву камеру освітлення, що оснащені автономними джерелами подання повітря, а біореактор виконаний суміщеним з камерою аерації й вбудованим у внутрішню порожнину аеротенкаосвітлювача та являє собою порожнистий циліндр, усередині якого розташований трубопровід подачі стоків, чашки з порожнистим дном і конуси, що утворюють яруси похилих поверхонь, та механізм очищення цих поверхонь від осаду, при цьому пристрій подачі стислого повітря в аераційну камеру, розташований в нижній її частині та виконаний у вигляді патрубка з наконечником, наприклад C2 2 76173 1 3 76173 4 правило, відбувається з розривом струменя. Кабудівництва очисних споруд великих населених мера освітлення має автономне джерело подачі пунктів зводяться аеротенки-освітлювачі різної повітря, розташоване у нижній її частині. конфігурації з великою кількістю біореакторів одБіореактор містить механізм очищення похилих накових або різних потужностей. поверхонь від осаду, що нашаровується з часом, а Пристрій може бути пристосований для встасам аеротенк-освітлювач заглиблений у землю новлення в підвальному приміщенні будинку або в таким чином, що трубопровід подачі стічних вод у безпосередній близькості від нього, а також для нього розташований нижче зливального колектовикористання каналізаційного стояку будинку як ра. витяжної труби. При цьому остаточне очищення стоків Аеротенк-освітлювач і наступні технологічні здійснюється у фільтрі-накопичувачі. У випадку спорудження можуть бути пристосовані для розвертикальних фільтрів подача рідини через ташування на рівні землі і вище з примусовою пофільтруючі матеріали здійснюється зверху вниз, дачею стоків у біореактор. або у зворотному напрямку. Для очисних споруд невеликої потужності він Знезараження мулових відходів здійснюється доповнюється системою знезараження мулових електронагрівом або компостуванням. Проціджена відходів накопичувача, яка складається з рідина повертається в аеротенк. проціджувателя, електронагрівача, з'єднаного з Описаний вище відомий винахід є найбільш датчиком щільності, термометром опору, серії шаблизьким аналогом запропонованого технічного рових кранів, дозатора і насоса, розміщених у вирішення. піддоні пристрою. Одним з основних недоліків відомого винаходу Причино-наслідковий зв'язок між суттєвими є те, що відсутній механізм синхронізації подачі ознаками пристою і технічним результатом кисню повітря в стоки в залежності від полягає у наступному. концентрації і швидкості руху муло-водній маси Стічні води зливаються в біореактор і усередині біореактора. Це призводить до утворенпротікають униз по лабіринтах похилих поверхонь ня повітряних просторів під конусами й у порожничашечок і конусів. Швидкість руху стоків максинах між стінками чашечок і біореактора, що мальна при проходженні через порожнє дно чашезменшує робочий обсяг біореактора, а отже і його чок, середня - на гребенях конусів і мінімальна в потужність, а також створює шкідливе фізичне середній частині конусів і чашечок. Різниця у навантаження на окремі деталі і вузли. швидкості до 25 разів. Через кожні 25-30 хвилин Завданням запропонованого винаходу є усупротікання рідини міняється напрямок її руху на нення вищевказаних недоліків аналогу, що 90°. Ці фактори створюють всередині біореактора відповідно дозволить досягти збільшення робочобезліч вихрових потоків рідини з турбулентним го обсягу біореактора, його потужності, а також перемішуванням стоків, мулу і повітря. За цих зменшити шкідливе фізичне навантаження на умов потрібний не тільки протипоточний рух окремі деталі і вузли. повітря (як у відомому винаході), але й Поставлене завдання вирішується тим, що у синхронізована подача повітря пропорційно відомому пристрої для очищення стічних вод, що швидкості рідини, що протікає. Вирішується ця містить аеротенк-освітлювач з трубопроводами задача так: розрахункова кількість повітря подання стічних вод і відведення освітленої поділяється на дві частини за рахунок визначеного рідини, біореактор та фільтр-накопичувач, в якому положення розпилювача (розпилювачів) повітря і аеротенк-освітлювач виконаний у вигляді відкритої його конструкції (фіг. 1, вузол В) і наявності отворів зверху циліндричної ємності з днищем, яка у верхній частині конусів (фіг. 1, вузол Б) і чашечок розділена вертикальною перегородкою на дві ка(фіг. 1 вузол А). Одна частина повітря постійно мери: внутрішню камеру аерації повітря та концентрується під конусом і впорскується в зовнішню кільцеву камеру освітлення, що рідину, що протікає, з максимальною швидкістю. оснащені автономними джерелами подання При русі повітря від низу до гори конуса повітря, а біореактор виконаний суміщеним з кавідбувається також активна віддача кисню у вихмерою аерації й вбудованим у внутрішню порожрових потоках рідини. Інша частина повітря нину аеротенка- освітлювача та являє собою піднімається нагору уздовж стінки біореактора, порожній циліндр, усередині якого розташований постійно втрачаючи на своєму шляху кисень, трубопровід подачі стоків, чашки з порожнім дном і особливо в проміжках між низом конуса і верхом конуси, що утворюють яруси похилих поверхонь, чашечок. Таким чином, повітря, проходячи по та механізм очищення цих поверхонь від осаду, лабіринтах усю товщу біореактора, практично при цьому пристрій подачі стислого повітря в цілком втрачає кисень. У біореакторі за короткий аераційну камеру, розташований в нижній її строк аерації відбувається швидке розмноження частині та виконаний у вигляді патрубка з накомікроорганізмів, їхня активна життєдіяльність, манечником, наприклад з керамічних пористих сове окислення органічних речовин, що знахоматеріалів, згідно з винаходом, у верхніх частинах дяться в стоках, якісне очищення рідини. Крім топохилої поверхні чашечок і конусів біореактора го, за наявності отворів у верхніх частинах конусів виконані радіальні отвори, а в нижній частині і чашечок не утворюються повітряні "мішки", а отбіореактора додатково встановлений розпилювач же біореактор працює повним перетином, на повну повітря, що виконаний з можливістю розподілу продуктивність та без шкідливих повітряних повітря, що подається в біореактор, на два потоки. поштовхів. Фільтр-накопичувач, на відміну від В аераційній камері може бути додатково відомого винаходу, додатково оснащується шаром встановлено принаймні один біореактор. Для тонкого очищення з керамічних, вугільних або 5 76173 6 полімерних пористих матеріалів. Щоб уникнути поверхонь і повітря. Тим самим створюються спливання він підвантажуєтся, промивання його найкращі умови для швидкого розмноження відбувається так само, як і інших фільтруючих мікроорганізмів і їхньої активної життєдіяльності, шарів, але періодично його треба замінювати. що у свою чергу забезпечує повне окислення Фільтри з подачею рідини зверху вниз цим шаром органічних речовин, які знаходяться в стічних воне оснащуються; дах. Для будівництва очисних споруд середніх і веЗнизу по трубопроводу 10 через розподільник ликих населених пунктів зводяться аеротенки11 подається розпилене повітря. Повітря освітлювачі різної конфігурації в плані (на відміну поділяється на дві частини, одна з яких подається від круглого варіанта, описаного у відомому під конус 8, інша за грань похилої поверхні чашечвинаході) з великою кількістю біореакторов однаки 7. Ці два потоки рухаються знизу нагору, кових або різних потужностей. Відвід мулового постійно розширюючись і звужуючись за об'ємом і осаду здійснюється трубами, з'єднаними з доннивідповідно зменшуючись і збільшуючись за ми лотками, а повітря подається по трубопроводах швидкістю, постійно змішуються зі стічночерез крани-дозатори . Видалення осаду з муломуловими масами, віддаючи зі свого складу киприймача здійснюється самопливом або примусосень. Виходить повітря з товщі стоків у повітряну во в залежності від рельєфу місцевості. Знезаракамеру 5 аеротенка-освітлювача практично без жування цієї маси проводиться природним вільного кисню, а це має принципове значення з нагріванням у виді компосту або примусовим погляду економіки. Після 4-5 годинної аерації в нагріванням до температури 65°С. Знезаражена біореакторі стоки в основному звільняються від маса успішно застосовується для удобрення органічних речовин і твердих частинок, ґрунтів. піднімаються нагору по камері освітлення 12, Пісколовки влаштовуються на очисних приоснащеній автономною системою аерації 13 простроях потужністю більше 100м на добу, причому тягом 5-8 годин, і за цей час практично при потужностях до 500 м3 на добу сполучаються з відбувається повне їх освітлення (БПК 3-5мг/л). накопичувачем, а більше - розташовуються окреПотім стоки надходять у переливну трубу 14 і по мо. Накопичувачі розраховуються на обсяг нагротрубопроводу 15 зливаються у фільтрмадження в пікові години доби, коли надлишкове накопичувач 16, у контактний резервуар 17, далі нагромадження складає до 25% від добової витрарівномірним потоком протікають через фільтруючі ти води. За наявності переливної труби від накошари 18, що складаються з різних фракцій піску і пичувача в біореактор обсяг останнього щебеню. Для улаштування особливо тонких приймається рівним 20% добової витрати. У фільтрів над піщаним шаром укладають плитки зв'язку з цим малі очисні пристрої, призначені для або мати з тонких фільтруючих матеріалів індивідуального будинку, і інших об'єктів керамічних, вугільних, полімерних і ін. з суспільного призначення розміщаються в зручнообов'язковою подачею рідини знизу нагору. Очиму для експлуатації підвальному приміщенні або щена, освітлена, знезаражена гіпохлоритом натрію поруч із ним безпосередньо під каналізаційним вода зливається в ємність 19, потім піднімається стояком, використовуючи останній і як по трубопроводу 51 в ємність 20, а далі по трубовентиляційну трубу. При цьому накопичувач і аепроводу 21 зливається в будь-яке водоймище або ротенк-освітлювач закриваються кришками, утвовикористовується для технічних потреб і зрошення рюючи повітряні вентиляційні камери. Погодинне полів. На великих очисних спорудах дозування подачі стоків у біореактор здійснюється влаштовується контактний резервуар. Водний певним положенням запірної арматури. У нижній розчин гіпохлорита натрію з ємності 22 по трубочастині накопичувача встановлюється автономний проводах 23 і 24 надходить через дозатори 25 і 26 пристрій подачі малої кількості стиснутого повітря. у ємності 17 і 27. Період контактування Сутність пропонованого винаходу гіпохлорита натрію з очищеною водою 30 хвилин і пояснюється кресленнями (фіг. 1-5). На фіг. 1 більше. В існуючій практиці відокремлення мулу, представлено принципову схему пристрою очизнезаражування і видалення його з очисних спощення стічних вод індивідуального будинку, розруд здійснюється досить примітивними способами. ташованого в підвальній частині, на фіг. 2-4 окремі Нами пропонується механізувати й автоматизувайого вузли, на фіг.5- загальний вигляд блочної ти зазначені технологічні процеси. А саме: мулова установки. маса з аеротенка-освітлювача зливається по трубі Стічні води надходять в накопичувач 2 по 28 через кульовий кран 29, який повністю каналізаційному стояку 1 житлового будинку. відкривається і закривається за сигналом датчика Мінімальна ємність накопичувача приймається 30, що реєструє щільність маси. Мулова маса рівною 20% продуктивності пристрою. Відбір стоків виливається в дірчасте корито 31 і проціджується. здійснюється з дна накопичувача. По трубопровоВ залежності від її щільності за сигналом датчика ду 3 стоки через кран-дозатор 4 надходять у 32 включається електронагрівач 33. Далі він повітряну (вентиляційну) камеру аеротенкавиключається і знову включається за сигналом освітлювача 5, що знаходиться у верхній частині термометра опору 34, підтримуючи температуру аеротенка- освітлювача 6. Стоки протікають звер60-70°С. Триває цей процес 20 хвилин. У такий ху вниз по похилих поверхнях чашечок 7 і конусів 8 спосіб мулова маса цілком знезаражується. біореактора 9. Рух рідини відбувається з Відключення електронагрівача після 20- хвилинної постійною зміною швидкості і напрямку, у порожроботи є сигналом відкриття кульових кранів 35, нинах біореактора створюються вихрові потоки, 36 і дозатора 26 подачі гіпохлорита натрію. Злив що втягують у свою масу муловий осад з похилих води з фільтра відбувається з одночасним проми 7 76173 8 ванням фільтруючих матеріалів (піску і щебеню) за застосовується як добриво. Вода зливається в рахунок інтенсивного руху рідини. Коли рівень будь-яку водойму або використовується для госрідини у нижньому піддоні установки 27 досягне подарських потреб. Усі кульові крани, крім 4, верхнього положення поплавця насоса 37, приводні автоматизовані, але обов'язково останній включається автоматично, а це є сигнапродубльовані ручним приводом. Уся система лом закриття кульового крана 35. Насос 37 працює електричної схеми й автоматизації технологічного в режимі рециркуляції - насос 37 - трубопровід 38, процесу сконцентрована на щиті керування 49. 39 - розпилювач 40 - корито 31 - піддон установки Описана система механізації й автоматизації 27 - насос 37... У піддоні 27 відбувається розветехнологічних процесів, застосована до малих дення рідини. У такому режимі насос працює заочисних пристроїв, цілком здійсненна і для очисданий час (5-10 хвилин). Через 2-5 хвилин них споруд великих потужностей з необхідними закривається дозатор 26. Після закінчення заданодоповненнями в кожному конкретному випадку. го часу роботи насоса закриваються кульові крани Стиснене повітря подається від компресорів 41 до 35, 36, а 48 відкривається. Насос продовжує пратехнологічних агрегатів по трубопроводах 42, 43, цювати й автоматично виключається при опусканні 10. Вентиляція здійснюється через труби 44, 45, 46 поплавця до нижнього граничного положення. з приєднанням їх до каналізаційного колектора 1. Відкачанна, знезаражена маса проціджується в Промивка фільтруючих матеріалів здійснюється будь-якому мулоуловлювачі або в спеціальному періодично зворотнім струмом свіжої води через агрегаті, наприклад, у силосній ямі, дренажному трубопровід 50. колодязі, барабанному проціжувателі й ін. і далі Комп’ютерна верстка М. Клюкін 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