BG1249U1 - Съоражения за биологично пречистване на отпадни води - Google Patents

Abstract

Полезният модел се отнася до съоръжение за биологично пречистване на отпадъчни и преди всичко на фекални води, което има компактна и опростена конструкция. Състои се от активационен пречиствателен резервоар (1) с вход (2) на замърсената отпадъчна вода, в който се намира аериращо устройство (4) и надлъжен седиментационен (утаечен) резервоар (5) със събирателен улей (6) и отвеждане (7) на пречистената вода. В надлъжния седиментационен (утаечен) резервоар (5), чието съотношение между широчината и дължината е по-голямо от 1:2, има поне един вход (8) за сместа от пречистената вода и калта от активационния пречиствателен резервоар (1) на по-дългата страна на надлъжния седиментационен (утаечен) резервоар (5) и събирателен улей (6) на противоположната по-дълга страна на надлъжния седиментационен (утаечен) резервоар (5). Входът (8) за сместа от пречистената вода и калта от активационния пречиствателен резервоар (1) може да бъде през отвор в по-дългата стена на надлъжния седиментационен (утаечен) резервоар (5) и/или отворът в по-дългата стена на надлъжния седиментационен (утаечен) резервоар (5) за вход (8) на пречистената вода и калта от активационния пречиствателен резервоар (1) може да бъде създаден с намаляване на височината на стената на надлъжния седиментационен (утаечен) резервоар (5) под нивото на сместа от пречистената вода и калта в активационния пречиствателен резервоар (1).

Description

Област на техниката

Полезният модел се отнася за съоръжение за биологично пречистване на отпадъчни води, най-вече фекални води, както в изпълнение като съоръжение с голям капацитет за комплексно биологично пречистване на отпадъчните води, така и като нискокапацитетни съоръжения за локални битови обекти или ресторанти и хотели.

Предшестващо състояние на техниката

Пречиствателните станции за отпадъчни води ползват активирана утайка, която представлява смес от различни бактерии и микроорганизми. За живота на тази утайка са необходими вещества, каквито съдържат отпадъчните води, като водата се пречиства чрез отнемане на тези хранителни вещества от утайката. Активационният пречиствателен процес е възможен само при наличие на достатъчно кислород, доставката на който е решена чрез нагнетяване на въздух в активационния пречиствателен резервоар.

За пречистване на отпадъчните води се ползват главно микроорганизми, здраво прихванати към основа под формата на биофилтри и биоконтактори, които са реализирани като биологични ротори с различна конструкция, като например биодискове, образувани от перфорирани маркучи, каквито са описани например в CS 257 847, ЕР 198 451 и DE 2 919 221. Те могат да бъдат свързани с капака на вала, така както следва например от решение РСТ WO 1981/000101.

В комбинацията между обикновените биоконтактори, описани например в FR 2 235 090 и образуваните от маркучи биодискове, може да се включи решението, съгласно CS 271 891 и ЕР 339 907, където биоконтактните площи са увеличени с вътрешната и външна площ на маркучни сегменти с по-голям диаметър, в които могат да бъдат вкарани тръбички с по-малък диаметър, както и решението, описано в GB 2 197 308 и ЕР 301 237 А2.

Характерно за всички тези решения е значителната им техническа сложност по отноше ние въртящите се дискове с голямо количество маса, с което е свързан и голям разход на енергия. Освен това, тези съоръжения често се повреждат, което води до чести престои на пречиствателната станция за отпадъчни води и съответно до високи разходи за сервиз.

Известни са и пречиствателни станции за отпадъчни води с активираща система - утайка във флуидния слой, където частици от утайката се смесват с отпадъчните води и с въздух. По принцип, типично за активиращите системи е повисоката им ефективност в сравнение с биологичните филтри. Такива пречиствателни станции за отпадъчни води се делят на системи с дисконтинуитетен и континуитетен приток на отпадъчни води в активационния пречиствателен резервоар, където двете системи с биомаса са във форма на изплуване на повърхността. При дисконтинуитетните системи в резервоара се седиментира утайката, след което слоят пречистена вода над слоя седиментирана утайка се изпуска и целият цикъл се повтаря. При континуитетните системи протича сепариране на утайката от пречистената вода в утаителни резервоари, от които седиментираната утайка се връща според необходимостта обратно в процеса.

Пример на дисконтинуитетно пречистване на отпадъчни води е описано например в SK 281 134 (идентичен с PCT/SE1992/000797), където отпадъчните води се привеждат в изравнителен резервоар, от който постепенно се изпомпват в активационния пречиствателен резервоар. След пречистване на водата, активационният пречиствателен процес се прекъсва, т.е. спира се аерирането и евентуалното разбъркване на водата в активационния резервоар, и след центрофугиране на утайката пречистената вода се изпомпва в канализацията. След това активационният резервоар отново се пълни с вода и работният цикъл се повтаря.

Също така са известни и решения на съоръжения за аеробно пречистване на отпадъчни води с дисконтинуитетен приток, съгласно CZ 287 852 или от полезен модел CZ 4800, в два отделни резервоара, в които според пълненето или изпразването на отделните резервоари текущо се съкращават или удължават отделните фази на активиране на утайката. Експлоатацията на тези съоръжения обаче е неикономична.

Известни са и решения на съоръжение за

1249 Ul биологично аеробно пречистване на отпадъчни води с дисконтинуитетен приток на пречистваната вода съгласно CZ 282 411, WO 1996/016908 и CZ 284 697, при които след достигане на максималното ниво в активационния пречиствателен резервоар или спадане на нивото в изравнителния резервоар под минимално определеното ниво се прекъсва активационният процес и от активационния пречиствателен резервоар се изпомпва както излишната утайка, така и пречистената вода. Този начин на прекъсвано пречистване се осъществява в два отделни функционални резервоара.

Голямо неудобство на почти всички описани три вида технически решения за пречистване на отпадъчни води е, че те изискват спазването на строга експлоатационна дисциплина, т.е. прекъсване на притока на фекални води по време на всяко пречистване и на изпускането на пречистена вода, както и високите разходи за управление на пречиствателния процес поради сложност на конструкцията.

При системите с континуален приток, като например описаното в CS АО 228 208 решение, пречиствателната станция се състои от два резервоара. В единия резервоар, над денитрификатора е образувано сепарационно пространство, в другия резервоар - активационно пречиствателно пространство. Сепарационното пространство е отделено от денитрификатора с наклонена преградна стена и свързаното с него отвеждане на утайката.

Сложността на това решение е необходимостта от ползване на два резервоара, които заемат доста място.

Известни са и други аеробни начини и съоръжения за биологично пречистване на отпадъчни води, например съгласно CZ 285144 или WO 1999/055628, които касаят процес на пречистване, протичащ с континуитетен приток на пречиствана вода. При този начин във всяка зона на съоръжението се извършва конкретна фаза на пречиствателния процес - от грубо пречистване през активиране в оксична и аноксична зона до сепариране и утаяване на замърсяванията, като целият обем от пречистена вода постепенно се изпомпва от зона в зона. Също така са известни и решения на съоръжение за аеробно пречистване на отпадъчни води с частично дисконтинуитетна и частично континуитет на експлоатация, например съгласно полезен образец CZ 9904, със сложни от конструктивна гледна точка елементи за управление и командване.

Тези два типа съоръжения са неикономични както от конструктивна, така и от експлоатационна гледна точка.

При съвременните съоръжения се ползват според необходимостта от пречистване най-вече различни комбинации с различен брой сегменти, необходими за пречистване на отпадъчните води с правоъгълна външна обвивка на съоръжението. Системите с правоъгълни активационни резервоари се допълват винаги с правоъгълни вертикални или хоризонтални утаители или със самостоятелни кръгли утаителни резервоари. Повечето имат обща структура от една до две двойки правоъгълни активационни пречиствателни резервоари с вход на замърсена отпадъчна вода, при които от едната страна в обвивката на съоръжението е образуван поне един правоъгълен надлъжен утаителен резервоар с оттичане на пречистената вода, който може да има наклонено дъно поне до едно място, при което до надлъжния утаителен резервоар и от другата страна на активационния пречиствателен резервоар е образуван в обвивката на тези съоръжения временен събирателен резервоар за излишна утайка и при страничната страна на събирателния резервоар за излишна утайка и третата страна на активационния пречиствателен резервоар, в обвивката на тези съоръжения е образуван събирателен резервоар за фекална и дъждовна вода. При това решение отделните части на пречиствателното съоръжение са конструктивно свързани по подходящ начин. Правоъгълните утаителни резервоари са с вертикален поток или с хоризонтален поток. Ако се касае за правоъгълен утаителен резервоар с хоризонтален поток, тогава потокът е винаги надлъжен, по дължина на по-дългата страна на резервоара, т.е. входът на смес от пречистена вода и утайка от активиращия пречиствателен резервоар е от по-късата страна на утаителния резервоар, в посока дължината. Формата на седиментационния (утаечен) резервоар е със съотношение на размера на ширината към дължината по-голямо от 1:2. Предимството на строителните системи с правоъгълни резервоари е, че те заемат по-малка площ, но ако са интегрирани със седиментационен (утаечен) резервоар в един

1249 Ul строителен бетонен обект, тогава седиментационният (утаечен) резервоар на по-големите пречиствателни станции е винаги хоризонтален с надлъжен поток. Хоризонталните резервоари с надлъжен хоризонтален поток са с по-ниска ефективност, отколкото кръглите с хоризонтален поток, или правоъгълните с вертикален поток.

С оглед на необходимия обем на пречистване на отпадъчните води, тези съоръжения са конструктивно сложни и съдържат голям брой вътрешни прегради за съответните сегменти. Поради описаните причини за тях е необходима голяма площ, значителни инвестиции за изграждането им, както и самото изграждане е попродължително.

Също така са известни технически решения съгласно CZ 280 940, състоящи се от четири фази на пречистване, където най-напред отпадъчните води постепенно се аерират, след това частично се пречистват, евентуално аерират и накрая допълнително протича утаяване. Тези четири фази на пречистване се осъществяват в четири зони, подредени в един общ резервоар. За да е възможно приспособяване на съоръжението към нарастващото натоварване и променливото съотношение между хидравличното и биохимично замърсяване, разделните стени между отделните пречиствателни зони са мобилни, с цел осигуряване на необходимия обем на отделните зони.

Такова съоръжение е подходящо само за малки пречиствателни станции за отпадъчни води, с адаптибилна настройка на капацитета и от техническа гледна точка са конструктивно сложни и скъпи.

Понастоящем за пречистване на отпадъчните води се ползват в силно ограничена степен и съоръжения, състоящи се само от кръгъл активационен пречиствателен резервоар с вход на замърсените отпадъчни води, който е конструктивно пряко свързан с един самостоятелен кръгъл утаителен резервоар с оттичане на пречистената вода.

За необходимия обем на пречистване на отпадъчните води тези съоръжения са конструктивно сравнително сложни, т.е. изискват технически и конструктивно опитен страител и голяма застроена площ, големи строителни реализационни разходи и продължително изграждане.

За симултанно отстраняване на нитратите от замърсените води се използва успешно и ре шението с циркулационно активиране, където в един резервоар протича нитрификация и денитрификация на замърсената вода. Това решение се отличава с висока ефективност и проста система за управление. За циркулационната активация обаче са необходими по-големи обеми, отколкото при активация с регенериране на утайката и поради това инвестициите са по-високи.

Известно е и техническо решение съгласно CZ 288 705, състоящо се от три коаксиално подредени резервоара, а именно от външния междинен кръг за първична седиментация, среден за активиране и вътрешен седиментационен (утаечен) резервоар. В началото на външния кръг за първична седиментация е разположен пясъкозадържател, като пясъкът се събира с потопяема помпа с напор, изведен извън резервоара, а в края на външния кръг за първична седиментация е разположена помпата за излишна утайка, с напор заустен в началото на седиментацията. В края на средния кръг за активиране е разположена потопяема помпа за връщаната утайка и помпата за вътрешно рециркулиране денитрификация - нитрификация, с напор в началото на активацията. Във вътрешния седиментационен (утаечен) резервоар е разположен събирателен съд за плаващите замърсявания, с потопяема помпа, напорът на която е заустен във външния кръг за първична седиментация. Затварящите арматури за изпускане на утайката, изпускане на резервоара и пречистената вода са разположени в подземна шахта. Решението не позволява регенериране на утайката, което намалява икономическата му ефективност, а освен това насрещният транспорт на течността във и от активиращия пречиствателен резервоар е технически сложен. Освен това инсталирането и оборудването на три коаксиално разположени резервоара е сложно от строителна гледна точка и скъпо, с продължително изграждане. Също така за това съоръжение е необходим допълнителен строителен обект, а именно помпена станция, с което се увеличава застроената площ, необходима за такава пречиствателна станция.

В ограничена степен се ползват съоръжения за пречистване на отпадъчни води, състоящи се от кръгъл аеробен активационен пречиствателен резервоар с вход на замърсена вода, в който съосно е разположен седиментационният (утаечен) резервоар с отток на пречистената

1249 Ul вода. Системите с кръгли активационни пречиствателни резервоари са допълнени винаги с кръгли седиментационни (вторични) резервоари, потокът на които е хоризонтален или комбиниран с вертикален поток, като в повечето случаи тези резервоари са самостоятелно разположени. Такова решение без вход на замърсена вода може алтернативно да бъде разположено в съосно монтирана кръгла външна обвивка на съоръжението с радиални прегради между външната обвивка на съоръжението и повърхността на активационния пречиствателен резервоар така, че поне един сегмент от така образуваните сегменти да образува предстьпало на активационния пречиствателен резервоар с вход на замърсена отпадъчна вода, при което според необходимостта от пречистване е възможно един сегмент да служи като запасен резервоар за отпадъчна утайка, а вторият - като събирателен резервоар за дъждовна вода. При това решение отделните части на пречиствателното съоръжение са подходящо конструктивно свързани.

Такива съоръжения обаче са конструктивно сложни за необходимия обем на пречистване на отпадъчните води и за тях е необходим опитен от строител както от техническа, така и конструктивна гледна точка. Също така поради големия, централно разположен утаителен резервоар е необходима голяма застроена площ. Поради горепосочените причини за тези съоръжения е необходима по-голяма площ и големи разходи за изграждане.

Известно е съоръжение за пречистване на отпадъчни води съгласно SK 3246, състоящо се от аеробен активационен пречиствателен резервоар с вход на замърсена отпадъчна вода и поне един, взаимно конструктивно свързан седиментационен (утаечен) резервоар с отток на пречистената вода, като аеробният активационен пречиствателен резервоар е с вход на замърсена отпадъчна вода вътре в кръглата външна обвивка на съоръжението, при което между вътрешната повърхност на кръглата външна обвивка на съоръжението и външната повърхност на активационния пречиствателен резервоар е образуван поне един седиментационен (утаечен) резервоар с отток на пречистената вода. Между вътрешната повърхност на кръглата външна обвивка на съоръжението, външната повърхност на аеробния активационен резервоар и двойката затвори е възможно до седиментационния (утаечен) резервоар да е разположен и резервоар за регенериране на утайката и/или временен акумулационен резервоар за излишна утайка, и/или поне един събирателен резервоар за дъждовна или фекална вода, и/или поне един допълнителен резервоар за различни цели. Също така дъното на седиментационния (утаечен) резервоар между вътрешната повърхност на кръглата външна обвивка и външната повърхност на активационния пречиствателен резервоар може да има спад поне до едно място, при което активационният пречиствателен резервоар на това съоръжение е конструктивно свързан с поне един резервоар на съоръжението и поне два, един до друг разположени резервоара на съоръжението са конструктивно взаимно свързани.

Тъй като такива съоръжения изискват голям брой контактни площи с вътрешна повърхност на кръглата външна обвивка и външна кръгла повърхност на активационния пречиствателен резервоар, те са конструктивно сложни за необходимия обем на пречистване на отпадъчните води, изискват технически опитен строител и големи разходи за реализация. Освен това големият обем на техните активационни пречиствателни резервоари само частично решава балансирането на различните потоци пречиствани води през пречиствателната станция, без необходимост от чести технологични престои.

Освен това, в процеса на пречистване на отпадъчните води във всички известни аеробни биологични пречиствателни съоръжения се образува голямо количество излишна биологична утайка, в резултат на което се увеличават разходите за нейното складиране, манипулация, транспорт и обработка. Също така след по-дълго прекъсване на пречистването в такива съоръжения е необходима подмяна на целия активационен аеробен пълнеж.

Известни са повече видове анаеробни съоръжения за биологично пречистване на отпадъчните води, състоящи се от външна обвивка на съоръжението с кръгло или правоъгълно сечение, която затваря активационния пречиствателен резервоар с биологичен анаеробен филтър или с биологичен анаеробен пълнеж, и която от едната страна е оборудвана с вход на замърсени отпадъчни води, а от другата страна - с отток на пречистената вода. Тъй като за анаероб ния биологичен филтър и анаеробния биологичен пълнеж в активационния пречиствателен резервоар не е в процеса на пречистване на отпадъчните води технологично необходим кислород от въздуха, тези съоръжения са в сравнение с аеробните конструктивно по-прости. Тяхната неизгода обаче е необходимостта от много ефективно протичане на замърсените води през възможно най-голяма пречиствателна контактна площ, която в процеса на пречистването постепенно се замърсява, в резултат на което се намалява ефективността на пречистване на водата. Това частично се избягва чрез увеличаване на грапавината и контактната площ на анаеробния биологичен материал, с което обаче се намалява капацитета на биологичното пречистване на отпадъчните води и се увеличават разходите за изграждане и експлоатация на пречиствателната станция. Тъй като замърсяването на анаеробния биологичен материал е значително и равномерно по цялата площ още при първия контакт със замърсената вода, необходимо е често изпразване на съоръжението и почистване на цялото му пространство, включително анаеробния биологичен пречиствателен материал. Поради това такива съоръжения трябва да са дименсирани за големи, ударни пречиствания на голям обем отпадъчни води, т.е. необходимо е те да имат големи складови резервоари. Освен това анаеробният биологичен материал не отделя от замърсената вода амоняк и поради това такива съоръжения трябва да са технологично свързани със самостоятелен аеробен активационен резервоар, също така с голям обем на пречистване на отпадъчните води. Поради посочените причини тези съоръжения имат в сравнение с аеробното биологично пречистване сравнително ниска пречиствателна ефективност и за тях е необходим опитен строител, и големи разходи както за реализацията, така и за експлоатацията им.

Друго известно съоръжение за нитрификация и денитрификация на органични вещества в отпадъчните води е посочено например в CS АО 248 616, като в този случай активационното пречиствателно пространство е разделено с преграда на прекъсвана и непрекъсвана част. Преградата частично или напълно излиза над нивото на водата и на дъното образува пролука.

Това съоръжение е много просто, но няма сепарационна част и аеробно пречистване, пора ди което не е възможно постигане на качествено пречистване на отпадъчните води.

Изхождайки от реалните нужди от пречистване на отпад ъчните води е необходимо пречиствателният обект на конкретен източник на отпадъчни води да е с висока експлоатационна стабилност и да съдържа технически и технологични елементи, които целенасочено да елиминират отклоненията и да управляват структурата на активираната утайка при минимални изисквания за обслужване и с голяма ефективност на пречистването.

Поради това целта на предложеното техническо решение е елиминиране, евентуално поне минимализация на неизгодите на досегашните съоръжения за пречистване на отпадъчни води.

Техническа същност на полезния модел

Задачата се решава от съоръжение за биологично пречистване на отпадъчни води, състоящо се от активационен пречиствателен резервоар с вход на замърсени отпадъчни води, в който е разположено аериращо съоръжение, и от надлъжен седиментационен (утаечен) резервоар със събирателен улей и с отток на пречистената вода.

Същността на полезния модел е, че в надлъжния седиментационен (утаечен) резервоар, чието съотношение между ширината и дължината е по-голямо от 1:2, е разположен поне един вход на смес от изчистена вода и утайка от активационния пречиствателен резервоар, разположен на по-дългата страна на надлъжния седиментационен (утаечен) резервоар, и събирателен улей на противоположната дълга страна на надлъжния седиментационен (утаечен) резервоар, като входът на смес от изчистена вода и утайка от активационния пречиствателен резервоар може да се осъществява през отвор в дългата стена на надлъжния седиментационен (утаечен) резервоар, който вход обаче може да бъде образуван и чрез намалена височина на стената на надлъжния седиментационен (утаечен) резервоар под нивото на сместа от изчистената вода и утайка от активационния пречиствателен резервоар, или чрез свързващи тръбопроводи.

Същевременно е изгодно в надлъжния седиментационен (утаечен) резервоар да е разположен вертикален разпределител на входа на смес от изчистена вода и утайка от активацион6

1249 Ш ния пречиствателен резервоар, и/или надлъжният седиментационен (утаечен) резервоар да е монтиран вътре в активационния пречиствателен резервоар, при което алтернативно е възможно образуване на активационен пречиствателен резервоар до едната страна на надлъжния седиментационен (утаечен) резервоар.

Освен това е изгодно, ако алтернативно реализираните от двете страни на седиментационния (утаечен) резервоар активационни пречиствателни резервоари са взаимно свързани.

В част от дъното на надлъжния седиментационен (утаечен) резервоар е образувана поне една манипулационна вдлъбнатина или в цялото дъно на надлъжния седиментационен (утаечен) резервоар са образувани повече от четири вдлъбнатини, стените на които имат спад напречно надолу.

Съгласно полезния модел надлъжния седиментационен (утаечен) резервоар е разположен резервоар за регенериране на утайката, при което резервоарът за регенериране на утайката може да е монтиран вътре в активационния пречиствателен резервоар, и/или до надлъжния седиментационен (утаечен) резервоар е разположен резервоар за сгъстяване на утайката, при което резервоарът за сгъстяване на утайката може да е инсталиран вътре в активационния пречиствателен резервоар, и/или до надлъжния седиментационен (утаителен) резервоар е разположено поне едно спомагателно технологично пространство, което може също така да бъде разположено вътре в активационния пречиствателен резервоар.

Съоръжението за биологично пречистване на отпадъчни води е изпълнено съгласно техническото решение, с хоризонтален седиментационен (утаечен) резервоар, и за разлика от всички съвременни хоризонтални резервоари с почистване на дъното с ново конструктивно решение - с напречен и вертикален поток. Най-голямото предимство на това решение е компактността на конструкцията, минималните разходи за технологично оборудване, намаляване на разходите за изграждане на такава пречиствателна станция и значителното увеличаване на ефективността на отделянето на утайка при ползване на напречно течение с вертикална посока в седиментационния (утаечен) резервоар. Предимство на решението е и по-малката застроена площ, как то и че то позволява разполагане на цялото оборудване за биологично пречистване на отпадъчните води в един строителен обект. Друго негово преимущество е, че при спиране на регенерацията е възможно намаляване на количеството биологична утайка в пречиствателния процес, с което се увеличава неговото натоварване, при което такава пречиствателна станция може биологично да работи и при значително по-нисък приток на замърсяване. Също така, при нужда, това техническо решение позволява и неколкократно циркулиране на пречистваната вода в активационния пречиствателен резервоар, чрез което в сравнение с останалите съоръжения се постига значителна по-висока ефективност на пречистването при висока чистота и качество на пречистената вода.

Пояснение на приложените фигури

Конкретен пример за конструкцията на съоръжението за биологично пречистване на отпадъчни води съгласно полезния модел, е показан схематично в приложените фигури, където:

фигура 1 представлява хоризонтална проекция на елипсовиден текущо циркулационен активационен пречиствателен резервоар около взаимно свързания надлъжен седиментационен (утаечен) резервоар, отстрани на който е разположен резервоар за регенериране и сгъстяване на утайката;

фигура 2 - хоризонтална проекция на елипсовиден текущо циркулационен активационен пречиствателен резервоар около взаимно свързания надлъжен седиментационен (утаечен) резервоар с вертикално разпределяне на входа на смес от изчистена вода и утайка от активационния пречиствателен резервоар в седиментационния (утаечен) резервоар, отстрани на който е разположен резервоар за регенериране и сгъстяване на утайката;

фигура 3 - вертикално сечение А-А на съоръжението от фиг. 2;

фигура 4 - хоризонтална проекция на текущо циркулационния активационен пречиствателен резервоар около правоъгълния надлъжен седиментационен (утаечен) резервоар с вертикално разпределяне на входа на смес от пречистена вода и утайка от активационния пречиствателен резервоар в седиментационния (утаечен) резервоар, отстрани на който са разположени ре зервоарите за регенериране и сгъстяване на утайката и друго помощно технологично пространство;

фигура 5 - хоризонтална проекция на съоръжение, състоящо се от два надлъжни активационни пречиствателни резервоари, взаимно свързани от едната страна с помощно технологично пространство, а от другата - с тръбопроводи, които са монтирани при надлъжния седиментационен (утаечен) резервоар, отстрани на който се намира резервоарът за регенерация и сгъстяване на утайката;

фигура 6 - съоръжението от фиг. 5, при което по цялото дъно на седиментационния (утаечен) резервоар са образувани шест манипулационни вдлъбнатини, стените на които са наклонени напречно към средата им;

фигура 7 - хоризонтална проекция на съоръжение, състоящо се от активационен пречиствателен резервоар, намиращ се до седиментационния (утаечен) резервоар, в дъното на който има шест вдлъбнатини с наклонени към средата им стени.

Примери на изпълнение на полезния модел

Пример 1.

Съоръжението за биологично пречистване на отпадъчни води от фиг. 1 се състои от елипсовиден текущо активационен пречиствателен резервоар 1 с вход 2 на замърсена отпадна вода, бъркалки 3, аериращо устройство 4, вътре в който е разположен надлъжен седиментационен (утаечен) резервоар 5 със събирателен улей 6 и отток 7 на пречистената вода. Надлъжният седиментационен (утаечен) резервоар 5 е със съотношение на размера на ширината към дължината около 1 : 4, т.е. по-голямо от 1 : 2. В дългата страна на над лъжния седиментационен (утаечен) резервоар 5 са разположени входове 8 на смес от изчистена вода и утайка от активационния пречиствателен резервоар 1. Освен това, в активационния пречиствателен резервоар 1 е монтирано аериращо устройство 4 и две бъркалки 3. В д ъното на надлъжния седиментационен (утаечен) резервоар 5 са образувани две манипулационни вдлъбнатини 10 за седимент, стените на които са напречно наклонени към средата им, като дъното на седиментационния (утаителен) резервоар 5 е оборудвано с непоказано на чертежа известно съоръжение за събиране на утайката в манипу лационните вдлъбнатини 10. От лявата страна на надлъжния седиментационен (утаечен) резервоар 5 е разположен резервоар за регенериране 11, от дясната му страна - резервоар за сгъстяване на утайката 12. До резервоара за сгъстяване 12 алтернативно може да бъде разположено друго (непоказано на чертежа) помощно технологично средство като например помпена станция, и/или пясъкозадържател, и/или резервоар за хомогениране, и/или акумулационен резервоар и др.

Фекадните отпадни води се привеждат до елипсовидния циркулационен активационен резервоар 1 по вход 2, където с помощта на бъркалки 3 и аериращо устройство 4 циркулират около седиментационния (утаечен) резервоар 5. Същевременно според нуждите, от регенерационния резервоар 11 и/или от резервоара за сгъстяване 12 се създава необходимата концентрация на утайката в активационния пречиствателен резервоар 1, в зависимост от индекса на утайката, т.е. способността за сепарация и интензитета на рециркулиране на оборотната утайка. Активиращият пълнеж в циркулационния активационен резервоар 1 може да бъде непрекъснато и/или в конкретни интервали аериран от аериращото устройство 4 и разбъркван с бъркалки 3, или само разбъркван с бъркалки 3. Входът 8 на смес от изчистена вода и утайка в седиментационния (утаечен) резервоар 5 се променя постепенно при пълненето от вертикален на хоризонтален, евентуално вертикално хоризонтален. След това тази смес текущо седиментира на дъното на седиментационния (утаичен) резервоар, при което образуваният седимент се събира с непоказаните на чертежа гребла в манипулапионните вдлъбнатини 10, откъдето според актуалните технологични нужди на пречистването се премества напр. чрез изпомпване в резервоара за регенериране 11 или в резервоара за сгъстяване на утайката 12 или в активационния пречиствателен резервоар 1. По повърхността на сместа от пречистена вода и утайка в седиментационния (утаечен) резервоар 5 възниква пречистена вода, която се отвежда по събирателния улей 6 в отток 7 за пречистената вода.

Пример 2.

Съоръжението за биологично пречистване на отпадъчни води съгласно фиг. 2 и 3 се състои от елипсовиден текущо активационен

1249 Ul пречиствателен резервоар 1 с вход 2 на замърсена отпадна вода, бъркалки 3, аериращо устройство 4, вътре в който е разположен надлъжен седиментационен (утаечен) резервоар 5 със събирателен улей 6 и отток 7 на пречистената вода. Надлъжният седиментационен (утаечен) резервоар 5 е със съотношение на размера на ширината към дължината около 1 :4, т.е. по-голямо от 1:2. В дългата страна на надлъжния седиментационен (утаечен) резервоар 5 са разположени входове 8 на смес от изчистена вода и утайка от активационния пречиствателен резервоар 1 през вертикален разпределител 9 в седиментационния (утаечен) резервоар 5. Освен това в активационния пречиствателен резервоар 1 е монтирано аериращо устройство 4 и две бъркалки 3. В дъното на надлъжния седиментационен (утаечен) резервоар 5 са образувани две манипулационни вдлъбнатини 10 за седимент, стените на които са наклонени към средата им, и освен това дъното на седиментационния (утаечен) резервоар 5 е оборудвано с непоказано на чертежа съоръжение за събиране на утайката в манипулационните вдлъбнатини за седимент 10. От лявата страна на надлъжния седиментационен (утаечен) резервоар 5 е разположен резервоар за регенериране 11, от дясната му страна - резервоар за сгъстяване на утайката 12. До резервоара за регенериране 11 алтернативно може да бъде разположено друго (непоказано на чертежа) помощно технологично средство, като например помпена станция, и/или пясъкозадържател, и/или резервоар за хомогенизиране, и/или акумулационен резервоар и др.

Фекалните отпадни води се привеждат до елипсовидния циркулационен активационен резервоар 1 по приток 2, където с помощта на бъркалки 3 и аериращо устройство 4 циркулират около седиментационния (утаечен) резервоар 5. Същевременно според нуждите, от регенерационния резервоар 11 и/или от резервоара за сгъстяване 12 се създава необходимата концентрация на утайката в активационния пречиствателен резервоар 1, в зависимост от индекса на утайката, т.е. способността за сепарация и интензитета на рециркулиране на оборотната утайка. Активиращият пълнеж в циркулационния активационен резервоар 1 може да бъде непрекъснато и/или в конкретни интервали аериран от аериращото устройство 4 и разбъркван с бър калки 3, или само разбъркван с бъркалки 3. Входът 8 на смес от пречистена вода и утайка в седиментационния (утаечен) резервоар 5 от вертикалния разпределител 9 е вертикален до вертикално-хоризонтален. След това тази смес текущо седиментира на дъното на седиментационния (утаечен) резервоар 5, като образуваните утайки се събират с непоказано на чертежа съоръжение в манипулационните вдлъбнатини 10, от които чрез изпомпване се отвеждат според актуалните технологични нужди на пречистването в регенерационния резервоар 11 или в резервоара за сгъстяване на утайката 12, или в активационния пречиствателен резервоар. По повърхността на сместа от пречистена вода и утайка в седиментационния (утаечен) резервоар 5 възниква пречистена вода, която се отвежда по събирателния улей 6 в отток 7 за пречистената вода.

Пример 3.

Съоръжението за биологично пречистване на отпадъчни води съгласно фиг. 4 се състои от елипсовиден текущо активационен пречиствателен резервоар 1 с вход 2 на замърсена отпадна вода, бъркалки 3, аериращо устройство 4, вътре в който е разположен надлъжен седиментационен (утаечен) резервоар 5 със събирателен улей 6 и отток 7 на пречистената вода. Надлъжният седиментационен (утаечен) резервоар 5 е със съотношение на размера на ширината към дължината около 1: 4, т.е. по-голямо от 1 :

2. В дългата страна на надлъжния седиментационен (утаителен) резервоар 5 са разположени входове 8 на смес от изчистена вода и утайка от активационния пречиствателен резервоар 1 през вертикален разпределител 9 в седиментационния (утаечен) резервоар 5. Освен това в активационния пречиствателен резервоар 1 е монтирано аериращо устройство 4 и две бъркалки 3. В дъното на надлъжния седиментационен (утаечен) резервоар 5 са образувани две манипулационни вдлъбнатини 10 за седимент, стените на които са наклонени към средата им, и освен това дъното на седиментационния (утаечен) резервоар 5 е оборудвано с непоказано на чертежа съоръжение за събиране на утайката в манипулационните вдлъбнатини за седимент 10. От лявата страна на надлъжния седиментационен (утаечен) резервоар 5 е разположен резервоар за регенериране 11, от дясната му страна - резервоар за сгъстя ване на утайката 12 с друго помощно технологично средство 13, като например утаител и/или помпена станция, и/или пясъкозадьржател, и/или резервоар захомогениране, и/или акумулационен резервоар и др. Алтернативно е възможна взаимно замяна на разположението на резервоара за сгъстяване 12 и помощното технологично пространство 13.

Процесът на пречистване на фекалните води е същият както описания в пример 2, като освен това в процеса на пречистване по известния начин се ползва според нуждите и помощното технологично средство 13.

Пример 4.

Съоръжението за биологично пречистване на отпадъчни води съгласно фиг. 5 се състои от два надлъжни активационни пречиствателни резервоара 1 с вход 2 на замърсена отпадна вода в единия (евентуално поне единия) активационен пречиствателен резервоар 1, които от едната страна са взаимно свързани с помощното технологично средство 13, а от другата страна - с тръбопроводи 14, които са монтирани до правоъгълния надлъжен седиментационен (утаечен) резервоар 5, отстрани на който е разположен резервоарът за регенерация 11 и резервоарът за сгъстяване на утайката 12. Освен това съоръжението се състои от аериращо устройство 4, разположено поне в единия активационен пречиствателен резервоар 1, и от надлъжен седиментационен (утаечен) резервоар 5 със събирателен улей 6 и отток 7 за пречистената вода. Надлъжният седиментационен (утаечен) резервоар 5 е със съотношение на размера на ширината към дължината около 1 : 4, т.е. по-голямо от 1 : 2. В дългата страна на единия (или поне в единия) надлъжен седиментационен (утаечен) резервоар 5 е разположен вход 8 на смес от изчистена вода и утайка от активационния пречиствателен резервоар 1. В дъното на надлъжния седиментационен (утаечен) резервоар 5 са образувани две манипулационни вдлъбнатини 10 за утайка, стените на които са наклонени в посока средата им. Освен това дъното на седиментационния (утаечен) резервоар 5 е оборудвано с непоказано на чертежа съоръжение за събиране на седимента в манипулационните вдлъбнатини 10. Като алтернатива се предлага разполагане до резервоара за сгъстяване на утайката 12 на непоказано на чертежа помощно технологично пространство, като например ута ител и/или помпена станция, и/или пясъкозадържател, и/или резервоар за хомогениране, и/ или акумулационен резервоар и др.

Процесът на пречистване на фекалните отпадни води и същият както описания в пример 1, като освен това в процеса на пречистване по известния начин се ползва според нуждите и помощното технологично средство 13. Разликата е само във формата на активационния пречиствателен резервоар 1 и че в този случай активационното пречистване на отпадните води не е циркулационно. Също както в пример 1, активиращият пълнеж в активационния пречиствателен резервоар 1 може да бъде непрекъснато и/или на интервали, аериран от аериращо устройство 4 и разбъркван с бъркалки 3, или само разбъркван с бъркалки 3.

Пример 5.

Съоръжението за биологично пречистване на отпадъчни води съгласно фиг. 6 се състои от два надлъжни активационни пречиствателни резервоара 1 с вход 2 на замърсена отпадна вода в единия (евентуално поне единия) активационен пречиствателен резервоар 1, които от едната страна са взаимно свързани с помощното технологично средство 13, а от другата страна с тръбопроводи 14, които са монтирани до правоъгълния надлъжен седиментационен (утаечен) резервоар 5, отстрани на който е разположен резервоарът за регенерация 11 и резервоарът за сгъстяване на утайката 12. Освен това съоръжението се състои от аериращо устройство 4, разположено поне в единия активационен пречиствателен резервоар 1, и от надлъжен седиментационен (утаечен) резервоар 5 със събирателен улей 6 и отток 7 за пречистената вода. Надлъжният седиментационен (утаечен) резервоар 5 е със съотношение на размера на ширината към дължината около 1 : 4, т.е. по-голямо от 1 : 2. В дългата страна на надлъжния седиментационен (утаечен) резервоар 5 е разположен вход 8 на смес от изчистена вода и утайка от активационния пречиствателен резервоар 1. По цялото дъно на надлъжния седиментационен (утаечен) резервоар 5 са образувани шест манипулационни вдлъбнатини 10 за утайка, стените на които са наклонени в посока средата им. Като алтернатива се предлага разполагане до резервоара за сгъстяване на утайката 12 на непоказано на чертежа помощно технологично прос10

1249 Ul транство, като например утаител и/или помпена станция, и/или пясъкозадържател, и/или резервоар за хомогениране, и/или акумулационен резервоар и др.

Процесът на пречистване от фекалните отпадни води е същият както в пример 5, с разлика в начина на отстраняване на утайката от дъното на седиментационния (утаечен) резервоар 5. В този пример на реализация на техническото решение, по време на пречистването на отпадните фекални води тази смес текущо гравитационно седиментира в манипулационните вдлъбнатини 10 в дъното на надлъжния седиментационен (утаечен) резервоар 5, от които утайките се преместват -например с помпа - според актуалните технологични нужди на пречистването в резервоара за регенерация 11 или в резервоара за сгъстяване на утайката 12, или в активационния пречиствателен резервоар 1.

Пример 6.

Съоръжението за биологично пречистване на отпадъчни води съгласно фиг. 7 се състои от активационен пречиствателен резервоар 1 с вход 2 на замърсени отпадни води, който е разположен до надлъжния седиментационен (утаечен) резервоар 5 със събирателен улей 6 и отток за пречистена вода. В дъното на надлъжния седиментационен (утаечен) резервоар 5 са образувани шест манипупационни вдлъбнатини 10 за утайка, стените на които са наклонени в посока средата им. Надлъжният седиментационен (утаечен) резервоар 5 е със съотношение на размера на ширината към дължината около 1:4, т.е. поголямо от 1:2 и в дългата страна на надлъжния седиментационен (утаечен) резервоар 5 е разположен вход 8 на смес от изчистена вода и утайка от активационния пречиствателен резервоар

1. Алтернативно е възможно разполагане на непоказан на чертежа резервоар за регенерация от едната страна на седиментационния (утаечен) резервоар, и/или от другата страна - на непоказан на чертежа резервоар за сгъстяване на утайката, евентуално спомагателно технологично средство, като например утаител и/или помпена станция, и/или пясъкозадържател, и/или резервоар за хомогениране, и/или акумулационен резервоар и др. Освен това съоръжението включва аериращо устройство 4, разположен в активационния пречиствателен резервоар 1.

Фекалните отпадни води се привеждат по вход 2 в активационния пречиствателен резервоар 1, където заедно с утайката се аерират с аериращо устройство 4. В този пример на реализация на техническото решение, по време на пречистването на отпадните фекални води тази смес текущо гравитационно седиментира в манипулационните вдлъбнатини 10 в дъното на надлъжния седиментационен (утаечен) резервоар 5, от които утайките се преместват - например с помпа - според актуалните технологични нужди на пречистването в резервоара за регенерация 11 или в резервоара за сгъстяване на утайката 12, или в активационния пречиствателен резервоар 1.

Описаните и показани на чертежите технически решения не са единствените възможни съгласно техническото решение, дали съоръжението може да съдържа към седиментационния (утаечен) резервоар само един активационен пречиствателен резервоар. Активационният пречиствателен резервоар може да бъде без бъркалки или с различен брой бъркалки. В част от дъното на надлъжния седиментационен (утаечен) резервоар може да бъде образувана само една манипулационна вдлъбнатина или повече от две манипулационни вдлъбнатини за утайка, стените на които са наклонени към средата им или са без наклон. По цялото дъно на надлъжния седиментационен (утаечен) резервоар е възможно да бъдат образувани повече от четири манипулационни вдлъбнатини за утайка. Според техническото решение, съоръжението може да съдържа произволно разположени в пространството до вторичния утаител резервоари за регенерация и/или сгъстяване на утайката, и/или помощно технологично средство. Входът на смес от пречистена вода от активационния пречиствателен резервоар може да бъде образуван от един или от произволен брой отвори или най-малко от един (непоказан на чертежа) тръбопровод, или от преливник над стената на надлъжния седиментационен (утаечен) резервоар.

Промишлена приложимост

Съоръжението за пречистване на отпадъчни води съгласно техническото решение е подходящо за промишлено биологично, физично и химическо сепариране на вещества от различни разтвори, които са годни за аеробно или анаеробно и аеробно сепариране и пречистване с биологична утайка. Касае се най-вече за комунални отпадни води, отпадни води от хранителната, химическата, текстилната, фармацевтичната промишленост, селското стопанство и др.

Claims (17)

1. Претенции

   1. Съоръжение за пречистване на отпадъчни води, състоящо се от активационен пречиствателен резервоар (1) с вход на замърсени отпадъчни води, в който е разположено аериращо устройство (4) и надлъжен седиментационен (утаечен) резервоар (5) със събирателен улей (6) и отток (7) за пречистената вода, характеризиращо се с това, че в надлъжния седиментационен (утаечен) резервоар (5), който е със съотношение между ширината и дължината, по-голямо от 1:2, е разположен поне един вход (8) на смес от пречистена вода и утайка от активационния пречиствателен резервоар (1), разположен на дългата страна на надлъжния седиментационен (утаечен) резервоар (5), и събирателен улей (6) на противоположната дълга страна на надлъжния седиментационен (утаечен) резервоар (5).
2. 2. Съоръжение за пречистване на отпадъчни води съгласно претенция 1, характеризиращо се с това, че входът (8) на смес от изчистена вода и утайка от активационния пречиствателен резервоар (1) е осъществен през отвор в дългата стена на седиментационния (утаечен) резервоар (5).
3. 3. Съоръжение за пречистване на отпадъчни води съгласно претенция 2, характеризиращо се с това, че отворът в дългата стена на седиментационния (утаечен) резервоар (5) за вход (8) на изчистена вода и утайка от активационния пречиствателен резервоар (1) е оформен от намалената височина на стената на седиментационния (утаечен) резервоар (5), под нивото на сместа от изчистена вода и утайка в активационния пречиствателен резервоар (1).
4. 4. Съоръжение за пречистване на отпадъчни води съгласно претенция 1, характеризиращо се с това, че входът (8) на смес от изчистена вода и утайка от активационния пречиствателен резервоар (1) в седиментационния (утаечен) резервоар е през свързващи тръбопроводи.
5. 5. Съоръжение за пречистване на отпадъчни води съгласно претенции 1 или от 2 до 4, характеризиращо се с това, че в надлъжния седиментационен (утаечен) резервоар (5) е разположен вертикален разпределител (9) на входа (8) на изчистена вода и утайка от активационния пре чиствателен резервоар (1).
6. 6. Съоръжение за пречистване на отпадъчни води съгласно претенции от 1 до 5, характеризиращо се с това, че надлъжния седиментационен (утаечен) резервоар (5) е разположен вътре в активационния пречиствателен резервоар (1).
7. 7. Съоръжение за пречистване на отпадъчни води съгласно претенции от 1 до 5, характеризиращо се с това, че активационен пречиствателен резервоар (1) е разположен поне от едната страна на надлъжния седиментационен (утаечен) резервоар (5).
8. 8. Съоръжение за пречистване на отпадъчни води съгласно претенции от 1 до 6 и/или 7, отличаващи се с това, че в активационния пречиствателен резервоар (1) е инсталирана поне една бъркалка (3).
9. 9. Съоръжение за пречистване на отпадъчни води съгласно претенции от 1 до 8, характеризиращо се с това, че в част от дъното на надлъжния седиментационен (утаечен) резервоар (5) е образувана поне една манипулационна вдлъбнатина (10).
10. 10. Съоръжение за пречистване на отпадъчни води съгласно претенции от 1 до 8, характеризиращо се с това, че в цялото дъно на надлъжния седиментационен (утаечен) резервоар (5) са образувани повече от четири манипулационни вдлъбнатини (10).
11. 11. Съоръжение за пречистване на отпадъчни води съгласно претенция 9 или 10, характеризиращо се с това, че стените на манипулационните вдлъбнатини (10) са наклонени към средата им.
12. 12. Съоръжение за пречистване на отпадъчни води съгласно претенция 1 и/или от 2 до 11, характеризиращо се с това, че до надлъжния седиментационен (утаечен) резервоар (5) е разположен резервоар (11) за регенериране на утайката.
13. 13. Съоръжение за пречистване на отпадъчни води съгласно претенция 12, характеризиращо се с това, че резервоарът за регенериране (11) на утайката е разположен вътре в активационния пречиствателен резервоар (1).
14. 14. Съоръжение за пречистване на отпадъчни води съгласно претенция 1 и/или от 2 до 13, характеризиращо се с това, че до надлъжния седиментационен (утаечен) резервоар (5) е

    1249 Ul разположен резервоар за сгъстяване (12) на утайката.
15. 15. Съоръжение за пречистване на отпадъчни води съгласно претенция 14, характеризиращо се с това, че резервоарът за сгъстяване (12) на утайката е разположен вътре в активационния пречиствателен резервоар (1).
16. 16. Съоръжение за пречистване на отпадъчни води съгласно претенция 1 и/или от 2 до 15, характеризиращо се с това, че до резервоара за сгъстяване (12) на утайката е разположено поне едно помощно технологично пространство (13), представляващо помощно техническо средство, като например утаител, и/или пом- пена станция, и/или пясъкозадьржател, и/или резервоар за хомогениране, и/или акумулационен резервоар и др.
17. 17. Съоръжение за пречистване на отпа5 дъчни води съгласно претенция 16, характеризиращо се с това, че помощното технологично пространство (13), представляващо помощно техническо средство, като например утаител и/ или помпена станция, и/или пясъкозадьржател, и/или резервоар за хомогениране, и/или акумулационен резервоар и др., е разположено вътре в активационния пречиствателен резервоар (1).