Установка фітоочистки стічних вод

Установка фітоочистки стічних вод, яка включає фітоочисний пристрій, що складається з корпусу, в якому розташований шар вищих водних рослин, до корпусу підведені трубопроводи подачі і відводу води, який відрізняється тим, що до трубопроводу відводу води з корпусу послідовно приєднані електрофлотаційний пристрій та прояснювач, а також додатково обладнаний фіторегенератором активного мулу, який за допомогою пдрокомунікацій з'єднаний з прояснювачем, а також з трубопроводом подачі води на очистку, причому фітоочисний пристрій і фіто регенератор обладнані системами газонасичення Винахід призначений для очищення води від домішкових включень шляхом комплексної обробки і може бути використаний для очищення і доочищення стічної комунально-побутової води, води переробних підприємств, що відносяться до харчової промисловості (особливо молокозаводів), а також інших промислових підприємств Відоме використання вищих водних рослин мікрофітів для очищення води Практичне їх застосування, як правило, являє собою створення водойм-очищувачів [1], в яких спеціально висадженим рослинним шаром, який призначений для вилучення забруднень із води за рахунок їх поглинання кореневою системою Використання такої технології очищення є недосконалою, адже коренева система знаходиться у грунті дна і контакт між нею та водою, що містить забруднення, недостатній для їх вилучення, окрім того, практично неможливий ЗОВНІШНІЙ ВПЛИВ ДЛЯ інтенсифікації та регулювання параметрів, які впливають на ефективність вилучення забруднень Більш близькою конструкцією до рішення, що пропонується, є фітоочисний пристрій, що складається з корпусу, в якому розташований шар вищих водних рослин, до корпусу підведені трубопроводи подачі і відводу води [2] (прототип) Ефективність очищення води в цьому пристрої також недостатньо висока, особливо це стосується органічних забруднень Відносно низькою є швидкість вилучення домішкових включень, яка обумовлена малою гідравлічною крупністю частинок, що вилучаються Широкий спектр забруднень, що є характерним для стічних вод, не завжди може ефективно бути вилучений із забезпеченням високої продуктивності З'єднання азоту та фосфору можуть вилучатися фітоконтактним пристроєм значно швидше ніж домішки, що містять сірку, іони металів, речовини органічного походження Тому швидкість процесу очищення є невисокою, а для вилучення різнорідних за своїми властивостями забруднень такий пристрій є неефективним, адже він змушує орієнтуватися на менш сприятливі, для цього, домішки, а при можливості їх вибіркового поглинання, що спостерігається при використанні фіто контактного методу, створюється «конкуренція» між забрудненнями Більш активно процес очищення може провадитись у поєднанні з іншими технологіями очищення, у тому числі із одночасною обробкою води в фітоочисному пристрої активним мулом, але така технологія в пристроіпрототипі не реалізується цілеспрямовано Використання виключно природних явищ фітоконтактного вилучення характеризується також низьким значенням окислювально-відновлювальної потужності води (гН) Тому неможлива коагуляція части СУРСІВ в РІВНЕНСЬКІЙ ОБЛАСТІ о ю 50221 нок, переведення багатьох видів забруднень з іонної форми в дисперсний стан, а при наявності широкої гами домішок, рослини найбільш ефективно вилучають (живляться) ті, котрі більш необхідні для їх ЖИТТЄДІЯЛЬНОСТІ, а тому вилучення найбільш «небажаних» для рослин речовин стає ще ПОВІЛЬНІШОЮ В результаті продуктивність очищення залишається низькою, адже для забезпечення ефективного вилучення необхідно орієнтуватися на час вилучення самих «несприятливих» забруднень інакше вони будуть проходити транзитом крізь пристрій Низька продуктивність за рахунок малої швидкості протікання води крізь пристрій, може створювати додаткову санітарноепідеміологічну небезпеку за рахунок накопичення органічних забруднень, їх загнивання, особливо за умов низького насичення киснем води, що спостерігається при зменшенні контакту поверхні води з повітрям в результаті покриття дзеркала води рослинним шаром В основу винаходу поставлена задача, в установці фітоочистки стічних вод, яка включає фітоочисний пристрій, що складається з корпусу, в якому розташований шар вищих водних рослин, до корпусу підведені трубопроводи подачі і відводу води, за рахунок того, що до трубопроводу відводу води з корпусу послідовно приєднані електрофлотаційний пристрій та прояснювач, а також додатково обладнаний фіторегенератором активного мулу, який за допомогою пдрокомунікацій з'єднаний з прояснювачем, а також з трубопроводом подачі води на очистку, при цьому фітоочисний пристрій і фіто регенератор обладнані системами газонасичення, збільшити окислювально - відновлювальну потужність активного мулу, що подається в фітоочисний пристрій Поставлена задача досягається в конструкції установки фітоочистки стічних вод, яка включає фітоочисний пристрій, що складається з корпусу, в якому розташований шар вищих водних рослин, до корпусу підведені трубопроводи подачі і відводу води, за рахунок того, що до трубопроводу відводу води з корпусу послідовно приєднані електрофлотаційний пристрій та прояснювач, а також додатково обладнаний фіто регенератором активного мулу, який за допомогою пдрокомунікацій з'єднаний з прояснювачем, а також з трубопроводом подачі води на очистку, при цьому фітоочисний пристрій і фіто регенератор обладнані системами газонасичення Завдяки запропонованому технічному рішенню, зокрема додатковому обладнанню електрофлотаційною установкою та прояснювачем, які встановлені послідовно і приєднані до трубопроводу відводу води з корпусу фітоочисного пристрою, забезпечується комплексне очищення води від забруднень, які мають різні фізико-хімічними властивості із максимальною швидкістю масообмінних процесів у кожному пристрої, за рахунок функціонального розподілу та співполучення технологій, що закладені в кожному елементі очищення і відповідають властивостями забруднень, від яких очищається вода Так, очищення води в фітоочисному пристрої орієнтовано на домішки, які найбільш швидко та ефективно поглинаються кореневою системою вищих водних рослин із одно часною обробкою активним мулом при додатковому газонасиченні, проводиться підготовка (окислення) розчинених домішкових включень, із переведенням їх в зважену форму, що особливо актуально для органічних сполук, якими збагачена вода молокозаводів В електрофлотаційній установці провадиться флотаційне очищення та процес ефективної коагуляції забруднень, за рахунок чого значно зростає гідравлічна крупність забруднень, які вилучаються із флотошламом і тієї частини домішок, що осаджується в прояснювачі В самому прояснювачі не тільки осаджуються скоагульовані ДОМІШКОВІ включення, але й провадиться відбір активного мулу від осаду, що дозволяє регулювати його КІЛЬКІСТЬ в фітоочисному пристрої і по додаткових пдрокомунікаціях (в які входить і насос-дозатор) транспортувати його в фіторегенератор активного мулу За допомогою фіто регенератора активного мулу, провадиться відновлення активності мулу шляхом підвищення його (активного мул) окислювально-відновлювальної потужності (гН) за рахунок впливу на нього рослинного шару (із спеціально підібраного виду рослин, одним з яких може бути ейхорнія, eichorma crassipes) Із одночасним газонасиченням водного середовища, за допомогою відповідної системи, якою додатково обладнаний пристрій Подача активного мулу з високим значенням гН в пристрій фітоочистки підвищує ефективність не тільки обробки води активним мулом, але й фіто контактного вилучення забруднень, адже ДОМІШКОВІ включення, що не можуть бути вилученими рослинами часто обгортають їх поверхню і не тільки не зменшують площу взаємного контакту, але й здатні сприяти загибелі рослинного шару Система газонасичення, якою обладнаний фітоочисний пристрій забезпечує окислення розчинених домішкових включень, а також створює оптимальні умови ЖИТТЄДІЯЛЬНОСТІ та підвищення процесу очищення за допомогою активного мулу з високим гН Це суттєво впливає на продуктивність очищення стічної води Подача регенерованого активного мулу з фітореактора по гідромагістралі в трубопровід подачі води на очистку забезпечує оптимальний режим перемішування та контакту активного мулу з водою, підвищуючи також загальний показник гН усього середовища, що подається в фітоочисний пристрій, а це також суттєво впливає на продуктивність роботи обладнання На фіг 1 зображена принципова схема установки фітоочистки стічних вод з окремим розташуванням фіто регенератора На фіг 2 зображена касетна установка фітоочистки стічних вод Установка фітоочистки стічних вод складається із трубопроводу подачі води на очистку 1, системи газонасичення 2, корпусу фітоочисного пристрою 3, в якому знаходиться утримуюча конструкція із гранульованим шаром (гравій, вапняк, та ш) 4, якими утримуються вищі водні рослини 5, трубопроводу відводу води з корпусу 6, електрофлотаційної установки, яка включає електрореактор-коагулятор 7, з'єднаний патрубком 8 з електрофлотатором 9, який забезпечений пристроєм видалення флотошламу 10, перетоку 11, 50221 що з'єднує електрофлотатор із прояснювачем 12, суттєво підвищується окислювально - відновлювадо якого підведені трубопроводи відводу очищеної льна потужність активного мулу (гН), за рахунок води 13 та відводу осаду 14, трубопровід рециркучого значно зростає його активність Далі, по пдляції активного мулу 15, який обладнаний насосом ропроводу 20 активний мул вводиться (можливе 16 і гідравлічно з'єднує прояснювач з фіторегеневикористання ежектора) в трубопровід 1, де він ратором 17, в котрому розташована система газоінтенсивно змішується з водою під час її подачі на насичення 18 і фіторегенеруючий рослинний шар очистку, що прискорює контакт і розосередження 19, трубопроводу подачі активного мулу 20, який активного мулу по об'єму корпусу фітоочисного з'єднує фіторегенератор 17 з трубопроводом попристрою, а також підвищення загального показдачі води на очищення 1 ника гН водної системи Установка фітоочистки стічних вод працює Запропоноване технічне рішення має суттєві слідуючим чином ВІДМІННОСТІ від пристроїв аналогічного призначення Вода на очищення надходить по трубопроводах 1 в корпус 3 За допомогою трубопроводів 2 в Новим є поєднання різних за принципом дії, корпус фітоочисного пристрою 3 одночасно із воприроді способів очищення В єдиній установці, де дою подається газ (наприклад, повітря), забезпевикористовуються біологічний та фізичний напрячуючи високе газонасичення (вміст кисню) у воді, ми впливу на водне середовище в фітоочисному, за рахунок чого проводиться окислення домішок, електрофлотаційному пристроях, а також відмуякі знаходяться в ІОННІЙ формі (розчинених) із пелювачі, застосуванні активного мулу, за рахунок реведенням їх в дисперсний стан, створюються чого реалізується послідовне багатостадійне комумови для активізації вилучення домішок за допоплексне вилучення забруднень могою активного мулу, який вводиться в корпус З, Принциповим рішенням в конструкції установа самі частинки також сорбують на своїй поверхні ки, що пропонується, є додаткове обладнання її широку гаму інших забруднень, присутніх в СТІЧНІЙ пристроєм фіторегенерацм При цьому важливим є ВОДІ Вода вертикально піднімається до рівня підне його наявність і конструкція, робота якої базутримуючої конструкції 4 із утримуючим, наприклад, ється на використанні біологічних явищ, що не гравійним шаром, за який утримується коренева зустрічається в інших пристроях аналогічного присистема вищих водних рослини-макрофітів 5 Прозначення, і само по собі є ВІДМІННІСТЮ, але те, що ходячи крізь рослинний шар, при безпосередньому вплив на водне середовище при його очищенні контакті з кореневою системою відбувається попровадиться шляхом корегування окислювальноглинання рослинами багатьох домішок, присутніх у відновлювальної потужності (гН) активного мулу, а воді і найбільш інтенсивно - забруднень, що місне води в цілому тять азот та фосфор, адже більшість із них є поДозоване введення активного мулу в трубоживними речовинами для рослин Після обробки, провід подачі води на очищення, а не в об'єм, де яка базується на використанні процесів окислення, провадиться очищення, не тільки є ВІДМІННІСТЮ, обробки активним мулом та фіто контакти о і адсорале дозволяє суттєво вплинути на ефективність бції, вода по трубопроводу відводу 6 надходить в очищення за рахунок таких факторів елєктрореактор-коагулятор 7, в якому, під дією поліпшення контакту активного мулу з домішелектроструму проводиться коагуляція дисперсних ковими включеннями в результаті кращого перечастинок із вилученням домішкових включень, які мішування, залишились розчиненими (це домішки, із вмістом дотримання оптимальних норм дозування аксірки та інш) По патрубку 8 вода потрапляє в тивного мулу в залежності від КІЛЬКОСТІ ВОДИ, ЩО електрофлотатор 9, в якому проводиться флотаподається на очищення (особливо, коли викорисційна обробка води із зростанням гідравлічної крутовується ежекційний спосіб подачі активного мулу пності, як тих частинок, що вилучаються із флотоіз використанням енергії основного потоку води) шламом, так і скоагульованих дисперсних Відновлення властивостей активного мулу при домішок Флотошлам вилучається за допомогою його комплексній обробці газонасиченням та фітопристрою видалення 10, а вода по перетоку 11 із контактним впливом дозволяють підняти його поелектрофлотатора надходить в прояснювач 12, в казник гН, що прискорює процес окислення домішякому дисперсні частинки, що містяться у воді, кових включень в фітоочисному пристрої, де осаджуються в нижню частину пристрою прояснюразом із активним мулом провадиться одночасна вача 12, а очищена вода по трубопроводу 13 відобробка забрудненої стічної води газонасиченням водиться з комплексу За допомогою трубопровоу поєднанні із фітоконтактним способом води Цим ду 14 осад періодично вилучається із досягається вибірковість вилучення забруднень прояснювача Разом із осадом в прояснювач позгідно їх фізико-хімічних властивостей, а підвитрапляє значна КІЛЬКІСТЬ активного мулу, сорбційні щення, за рахунок цього, швидкості виключає "пефункції якого пригнічені і безпосереднє його викоревантаження" окремих пристроїв, що входять в ристання неефективне (низьке значення гН), тому установку, а тому час його роботи значно тривалівін ВІДДІЛЯЄТЬСЯ від осаду і по рециркудяційному шій ніж у пристроїв аналогічного призначення Сатрубопроводу 15 із використанням насоса 16 поме ж корегування гН активного мулу а не води в дається в фіто регенератор 17, в якому активний цілому є більш економічно доцільним, адже за мул піддається комплексній обробці газонасиченрахунок цього процесу паралельно вирішуються ням за допомогою системи газонасичення 18 і фізавдання як відновлення необхідної КІЛЬКОСТІ актитовідновленню за рахунок контакту з спеціально вного мулу в пристрої, так і підвищення його сорбпідібраним видом рослинного шару 19, який знаційної якості із одночасним підвищенням показниходиться в пристрої 17 В результаті такого впливу ка гН всієї водної системи 50221 Разом із підвищенням ефективності та забезпеченням підвищеної продуктивності за рахунок більш високої швидкості очищення в установці, створюються умови, при яких стає неможливим процес загнивання забруднень Тому пристрій є екологічно безпечнішим у порівнянні із іншими очисними спорудами Установка дозволяє одержати якісно новий результат в результаті комплексного використання запропонованих рішень, які не є сумуванням технологічного обладнання, адже явища, що використовуються пристроєм взаємоузгодженні, здатні не тільки доповнювати, але й створювати взаємний вплив на кожну із стадій проведення процесу очистки Принцип роботи установки базується, в першу чергу, на використанні природних явищ фітомасообміну, вилучення шкідливих для людини речовин, шляхом їх поглинання рослинами, для яких вони є поживними, а сама технологія є безпечною у використанні 8 Практичне застосування установки можливе не тільки шляхом виготовлення і введенням в дію нового пристрою, але й шляхом реконструкції діючих очисних споруд, їх переобладнання, доповнення технологічними елементами, які входять до складу конструкції Сама установка не є складною як у виготовленні, так і при м експлуатації, не потребує додаткового персоналу із більш високим фаховим рівнем Тому по капітальним і експлуатаційним витратам пристрій не перевищує обладнання аналогічного призначення Враховуючи високу ефективність і продуктивність роботи установки фітоочистки стічних вод, запропоноване технічне рішення є економічно привабливим Використана інформація 1 Использование высших водных растений для биологической очистки эвтрофных водоемов К Янкявичюс и др ЦООНТИ-ИНИОН, г Вильнюс 2 А с № 1761678, кл С 02 F 1/00, 1/24, В 01 D36/04, 1992 6 7 S 9 І5 18 ФІГ.1. 10 И 12 13 50221 10 Г < І фТ#ЖФ¥ф & ' -