Спосіб попереднього біологічного очищення стічних вод в напірних трубопроводах насосної станції

Реферат: Спосіб попереднього біологічного очищення стічних вод в напірних трубопроводах насосної станції включає біокоагуляцію з використанням активного мулу. В напірні трубопроводи насосної станції подають кисень повітря за одночасного безперервного відбору з напірних трубопроводів частини суміші стічної води і мулу та повернення її трубопроводом повернення мулу в приймальне відділення насосної станції. UA 113616 U (12) UA 113616 U UA 113616 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до процесів біологічного обробляння води, промислових або побутових стічних вод, а більш конкретно, до процесів з використовуванням активного мулу. Відомий спосіб попереднього біологічного очищення стічних вод перед аеротенками, що здійснюють у спеціальних спорудах - біокоагуляторах, які зазвичай влаштовують у вигляді вертикальних відстійників з вбудованою камерою біокоагуляції, обладнаною пристроями для аерації води і напрямними жолобами [Канализация населенных мест и промышленных предприятий /Н.И. Лихачев, И.И. Ларин, С.А. Хаскин и др.; Под общ. ред В.Н. Самохина. - М.: Стройиздат, 1981. - див. стор. 126]. В біокоагулятор подається надлишковий активний мул із вторинних відстійників у кількості 50-100 %. Для аерації стічної води від повітродувок подається 3 повітря за допомогою системи повітропроводів. Питома витрата повітря становить 0,5 м на 1 3 м стічних вод, тривалість аерації приймається 20 хвилин. В камері біокоагуляції за рахунок аерації і при наявності активного мулу відбувається сорбція забруднень стічних вод на поверхні активного мулу, утворюються великі асоціати та відбувається їх осадження у зоні відстоювання первинних відстійників, завдяки чому збільшується ступінь прояснення стічних вод на спорудах біологічного очищення (відстійниках, аеротенках тощо). Спосіб забезпечує збільшення ступеня затримання завислих речовин на 20-25 % і зниження біохімічної потреби в кисні (БПКповн) на 20-25 % у первинних відстійниках, після яких стічні води надходять на споруди біологічного очищення - аеротенки. Недоліком даного способу є потреба в улаштуванні біокоагуляторів та насосної станції для перекачування активного мулу, що зумовлює зростання вартості споруд та собівартості очищеної води, а нетривалий контакт пухирців повітря з стічною водою призводить до неповного використання їх окиснювальної спроможності. Відомий спосіб попереднього біологічного очищення стічних вод перед аеротенками у флотаційних біокоагуляторах, в яких поєднується біокоагуляція і напірна флотація [Василенко А.А., Грабовский П.А., Ларкина Г.М. и др. Реконструкция и интенсификация сооружений водоснабжения и водоотведения: Учебное пособие. - Киев - Одесса, КНУСА, ОГАСА, 2007. 307 с. - с. 205-207]. Як флотаційні біокоагулятори використовують вертикальні або горизонтальні камери, розраховані на тривалість перебування стічних вод 35 хвилин, коефіцієнт рециркуляції - 0,7, кількість повітря на флотацію - 2-3 % від сумарного об'єму стічних вод і робочої рідини, які подаються на обробку. Повітря подається за допомогою ежектора, установленого на перемичці між всмоктувальною лінією насоса і напірним трубопроводом подачі робочої рідини на флотацію. Очищена у флотаційному біокоагуляторі стічна вода надходить в аеротенки на подальшу очистку. Основними недоліками описаного способу є потреба в влаштуванні додаткових споруд флотаційних біокоагуляторів та насосних станцій для забезпечення рециркуляції стоків, що зумовлює зростання витрат на будівництво та експлуатацію флотаційних біокоагуляторів (подачу робочої рідини, насиченої повітрям, за допомогою насосів, збір і видалення флотаційного шламу з поверхні споруди та ін.). Відомий спосіб попереднього біологічного очищення стічних вод, який передбачає подачу надлишкового активного мулу з мулової насосної станції в напірний трубопровід, по якому подається вода від каналізаційної насосної станції на очисні споруди [Деклараційний патент України № 43264, бюл. № 10, 2001 р. - "Спосіб попереднього біологічного очищення стічних вод"]. Недоліками описаного способу є тривале перебування активного мулу в безкисневих умовах під час руху води від каналізаційної насосної станції до очисних споруд. Через відсутність в воді кисню життєдіяльність активного мулу пригнічується, а за умови значних довжин напірних трубопроводів та тривалого перебування води в них, життєдіяльність активного мулу практично припиняється. Задача корисна модель направлена на створення більш сприятливих умов життєдіяльності активного мулу по усій довжині трубопроводів транспортування стоків, не вдаючись при цьому до влаштування окремих технічних рішень для підтримання умов життєдіяльності активного мулу в цих трубопроводах, що сприяє зростанню ефективності попереднього очищення стоків. Поставлена задача вирішується тим, що у способі попереднього біологічного очищення стічних вод в напірних трубопроводах насосної станції, який полягає в їх біокоагуляції з використанням активного мулу, згідно з корисною моделлю, в напірні трубопроводи насосної станції подається кисень повітря за одночасного безперервного відбору з напірних трубопроводів частини суміші стічної води і мулу та повернення її трубопроводом повернення мулу в приймальне відділення насосної станції. Запропонований спосіб здійснюється таким чином. В напірні трубопроводи, по яких транспортується стічна вода на станцію біологічного очищення під тиском, через диспергатор 1 UA 113616 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 подається повітря. Завдяки присутності в стічній воді кисню, поживних для біоценозу органічних домішок за позитивної температури стічної води в трубопроводах формуються сприятливі умови для формування та життєдіяльності активного мулу. За таких умов в напірних трубопроводах впродовж всього часу перебування води в них відбувається процес інтенсивного окиснення забруднень, сорбції розчинених органічних речовин на поверхні пластівців активного мулу, їх укрупнення, внаслідок чого формуються умови зростання ефективності прояснення стічних вод у первинних відстійниках станції біологічного очищення, знижується концентрація органічних забруднень за БПК на виході із первинних відстійників. Для підтримання концентрації активного мулу в приймальному відділенні насосної станції та напірних трубопроводах частина суміші активного мулу і стічної води із напірних трубопроводів по паралельно прокладеному трубопроводу циркуляції мулу безперервно повертається в приймальне відділення насосної станції. Тривалість перебування води в напірних трубопроводах визначається їх конструктивними особливостями та швидкістю руху води в них. Інтенсивність подачі повітря в напірні трубопроводи визначається властивостями та концентрацією забруднень стічної води, а об'єм повернення активного мулу в приймальне відділення каналізаційної насосної станції - його концентрацією в стічній воді напірних трубопроводів. На кресленні показано схему установки для реалізації способу попереднього біологічного очищення стічних вод в спорудах водовідведення. Установка для реалізації способу попереднього біологічного очищення стічних вод в спорудах водовідведення включає каналізаційну насосну станцію 1, обладнану приймальним відділенням 2 насосної станції виконаним в вигляді ємності, дно якої розташовано на рівні дна насосної станції, призначеним для збору стічної води від водокористувачів, трубопровід надходження стічної води 3, призначений для подачі стічної води від каналізаційної мережі на насосну станцію, вільний кінець якого розташований над рівнем води в насосній станції 1, насос 4, призначений для забору стічної води з приймального відділення 2 насосної станції 1 і подачі її в напірний трубопровід 5 насосної станції 1, який одним кінцем приєднаний до напірного патрубка насоса 4 і призначений для транспортування води від насосної станції до очисних споруд, приймальне відділення очисних споруд 6, призначене для прийому стічної води, яка надходить по напірному трубопроводу 5, всмоктувальний трубопровід 7 одним кінцем приєднаний до всмоктувального патрубка насоса 4, а іншим - занурений під рівень води приймального відділення 2 насосної станції 1 і призначений для забору води з приймального відділення 2 насосної станції 1 і її подачі через насос 4 в напірний трубопровід 5 насосної станції 1, патрубок повітря 8, призначений для подачі повітря в напірний трубопровід 5 насоса 4, трубопровід повернення мулу 9 прокладений вздовж напірного трубопроводу 5 насосної станції 1, вільним кінцем розташований над рівнем води приймального відділення 2 насосної станції 1, а протилежним завдяки патрубкам 10 приєднаний до віддаленого від насоса 4 кінця напірного трубопроводу 5 насосної станції 1, призначений для повернення мулу з напірного трубопроводу 5 насосної станції 1 в приймальне відділення 2 насосної станції 1, розподільчі лотки 11, призначені для відведення стічних вод з приймального відділення очисних споруд 6 на станцію очищення стічних вод. Стічна вода по трубопроводу стічної води 3 надходить в приймальне відділення 2 насосної станції 1, звідки вона через всмоктувальний трубопровід 7, насос 4 надходить в напірний трубопровід 5 насосної станції 1. Одночасно через патрубок повітря 8 в напірний трубопровід 5 під тиском через диспергатор подається повітря в кількості 3-5 % від об'єму оброблюваної води. В напірному трубопроводі 5 насосної станції 1 завдяки присутності кисню повітря, органічних домішок та за позитивної температури формуються умови сприятливі для життєдіяльності активного мулу. Завдяки тривалому контакту стічної води з активним мулом в напірному трубопроводі 5 насосної станції 1 відбувається мінералізація речовин органічного походження присутніх в стічній воді. Частина стічної води, яка міститься в напірному трубопроводі 5 насосної станції 1 об'ємом в 0,1-10 % разом з активним мулом по патрубках 10 і трубопроводу повернення мулу 9 повертається в приймальне відділення 2 насосної станції 1 сприяючи оновленню концентрації активного мулу в ньому. Завдяки вільному падінню води з трубопроводу 9 в поверхню дзеркала води приймального відділення 2 насосної станції 1 відбувається додаткова аерація води в цьому відділенні. Під час перекачування стічної води з приймального відділення 2 насосної станції 1 одночасно перекачується і частина активного мулу, що сприяє підтриманню певної рівноваги його концентрації в напірному трубопроводі 5 насосної станції 1 та в приймальному відділені 2 насосної станції 1. Попередньо підготовлена вода в напірному трубопроводі 5 подається в приймальне відділення 6, з якого по розподільчих лотках 11 відводиться на станцію очищення стічних вод. 2 UA 113616 U 5 Таким чином запропонований спосіб попереднього біологічного очищення стічних вод в напірних трубопроводах насосної завдяки постійному поповненню киснем повітря води напірного трубопроводу, активному перемішуванню води і сформованого активного мулу в ньому забезпечує створення більш сприятливих умов життєдіяльності активного мулу по усій довжині трубопроводів транспортування стоків, не вдаючись при цьому до влаштування окремих технічних рішень для підтримання умов життєдіяльності активного мулу в цих трубопроводах. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 10 15 Спосіб попереднього біологічного очищення стічних вод в напірних трубопроводах насосної станції, що включає біокоагуляцію з використанням активного мулу, який відрізняється тим, що в напірні трубопроводи насосної станції подають кисень повітря за одночасного безперервного відбору з напірних трубопроводів частини суміші стічної води і мулу та повернення її трубопроводом повернення мулу в приймальне відділення насосної станції. Комп’ютерна верстка М. Мацело Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3