RU170494U1

RU170494U1 - Sewage treatment plant

Info

Publication number: RU170494U1
Application number: RU2016123758U
Authority: RU
Inventors: Сергей Геннадьевич Марков
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "Эколайн"
Priority date: 2016-06-15
Filing date: 2016-06-15
Publication date: 2017-04-26

Abstract

Полезная модель относится к области очистки природных и сточных вод и может быть использована для очистки хозяйственно-бытовых или приравненных к ним по составу производственных сточных вод от одного или нескольких жилых объектов, отдаленных от существующих систем канализации очистных сооружений, а именно для очистки сточных вод коттеджей и поселков, турбаз и кемпингов, придорожных кафе и гостиниц, АЗС и небольших предприятий.Технической задачей полезной модели является создание простой по конструкции и надежной в эксплуатации установки с высокой степенью очистки.Поставленная задача решается тем, что в предлагаемом решении установка снабжена пространственной биологической загрузкой, стояк для откачки избыточного биологического ила установлен на всю глубину корпуса установки, а кольцевой водослив снабжен переливными патрубками, аэратор выполнен дисковым, а по оси аэрационной камеры в конической ее части установлена направляющая воронка и возвратный патрубок.Кроме того, пространственная биологическая загрузка выполнена плавающей в виде пластиковых бочонков и размещена в аэрационной камере.Кроме того, направляющая воронка выполнена в виде обратного усеченного конуса и предназначена для создания направленного потока водо-воздушной смеси и создания отстойной зоны вокруг нее. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.The utility model relates to the field of natural and wastewater treatment and can be used to treat domestic or equivalent industrial wastewater from one or more residential facilities remote from existing sewage systems of treatment facilities, namely, for wastewater treatment of cottages and villages, camp sites and campsites, roadside cafes and hotels, gas stations and small enterprises. The technical task of the utility model is to create a simple design and reliable in operation This task is solved by the fact that in the proposed solution, the installation is equipped with spatial biological loading, the riser for pumping excess biological sludge is installed to the entire depth of the installation casing, and the annular spillway is equipped with overflow pipes, the aerator is made disk, and along the axis of the aeration chamber in its conical part, a guide funnel and a return pipe are installed. In addition, the spatial biological loading is made floating in the form of plastic barrels and placed in the aeration chamber. In addition, the guide funnel is made in the form of a reverse truncated cone and is designed to create a directed flow of the water-air mixture and create a settling zone around it. 2 s.p. f-ly, 2 ill.

Description

Полезная модель относится к области очистки природных и сточных вод и может быть использована для очистки хозяйственно-бытовых или приравненных к ним по составу производственных сточных вод от одного или нескольких жилых объектов, отдаленных от существующих систем канализации очистных сооружений, а именно для очистки сточных вод коттеджей и поселков, турбаз и кемпингов, придорожных кафе и гостиниц, АЗС и небольших предприятий.The utility model relates to the field of natural and wastewater treatment and can be used to treat domestic or equivalent industrial wastewater from one or more residential facilities remote from existing sewage systems of treatment facilities, namely, for wastewater treatment of cottages and villages, camp sites and campsites, roadside cafes and hotels, gas stations and small enterprises.

Известна установка для очистки сточных вод по патенту Российской Федерации №2130901, кл. C02F 3/08, 1999 г. Она содержит емкость, в которой размещены первичный отстойник, аэротенк с носителем прикрепленной микрофлоры и системами аэрации, вторичный отстойник, систему рециркуляции активного ила, систему удаления очищенной воды и илового осадка и самоочищающуюся решетку, установленную в верхней части емкости, причем аэротенк установки снабжен, по меньшей мере, двумя подвижными рамами, к которым закреплены носители прикрепленной микрофлоры, выполненные в виде параллельных штор из тканевого или пленочного материала и к нижней части которых прикреплены фиксирующие натяжные грузы, рамы подвешены на тросах, которые через блоки соединены с уравновешивающими грузами, выполненными в виде полых колпаков, установленных в кессонах с очищенной водой. Кроме того, аэротенк разделен по ходу движения сточных вод перегородками, по меньшей мере, на две части. Установка также содержит воздушный ресивер, который через воздухораспределители соединен раздельно с системами аэрации и уравновешивающими грузами каждой подвижной решетки, а также воздухораспределители дополнительно содержат патрубки с клапанами. Между вторичным отстойником и системой удаления очищенной воды установлен источник ультрафиолетового излучения.Known installation for wastewater treatment according to the patent of the Russian Federation No. 2130901, class. C02F 3/08, 1999. It contains a container in which a primary sump, an aerotank with a carrier of attached microflora and aeration systems, a secondary sump, an activated sludge recirculation system, a system for removing purified water and sludge, and a self-cleaning grate installed in the upper part are placed containers, moreover, the aeration tank of the installation is equipped with at least two movable frames to which the carriers of the attached microflora are fixed, made in the form of parallel curtains of fabric or film material and to the lower part of To which fixing tension weights are attached, the frames are suspended on cables, which are connected through blocks with balancing weights made in the form of hollow caps installed in caissons with purified water. In addition, the aeration tank is divided along the flow of wastewater by partitions into at least two parts. The installation also contains an air receiver, which through the air distributors is connected separately to the aeration systems and balancing weights of each movable grill, and the air distributors additionally contain nozzles with valves. An ultraviolet radiation source is installed between the secondary sump and the purified water removal system.

Основным недостатком данной установки является ее очень сложная конструкция и дорогой технологический процесс, используемый в ней для очистки.The main disadvantage of this installation is its very complex design and expensive process used in it for cleaning.

Известна компактная установка для очистки сточных вод по заявке Российской Федерации №99104466/12, кл. C02F 3/02, 2000 г., которая содержит две изолированные коаксикально расположенные емкости, двухъярусный отстойник с осадочным желобом, биореактор с затопленной загрузкой и аэрирующим устройством, вторичный отстойник, высокопористый фильтр. Двухъярусный отстойник размещен во внутренней емкости, осадочный кольцевой желоб которого находится в центре емкости, а во внешней емкости размещен биореактор с затопленной загрузкой и вторичный отстойник с высокопористым фильтром. Биореактор с затопленной загрузкой выполнен в виде рециркуляционного окислительного канала. А затопленная загрузка размещена в нескольких точках по длине биореактора. В начале биореактора установлена не доходящая до дна перегородка. Система рециркуляции и аэрации выполнена в виде погружного насоса с эжектором и полукольцевого трубопровода с отверстиями. В конусной части осадочного кольцевого желоба предусмотрено отверстие, а отбойный конус выполнен съемным на штанге.A known compact installation for wastewater treatment according to the application of the Russian Federation No. 99104466/12, class. C02F 3/02, 2000, which contains two isolated coaxially located containers, a two-tier sedimentation tank with a sediment trough, a flooded loading bioreactor with an aeration device, a secondary sedimentation tank, and a highly porous filter. A two-tier sump is located in the inner tank, the sedimentary annular chute of which is located in the center of the tank, and a bioreactor with a flooded loading and a secondary sump with a highly porous filter are placed in the outer tank. The flooded loading bioreactor is designed as a recirculation oxidizing channel. A flooded load is located at several points along the length of the bioreactor. At the beginning of the bioreactor, a septum not reaching the bottom is installed. The recirculation and aeration system is made in the form of a submersible pump with an ejector and a semi-ring pipeline with holes. A hole is provided in the conical part of the sedimentary annular trough, and the baffle cone is removable on the rod.

Однако эта установка имеет сложную и дорогую конструкцию, не позволяющую очищать сточные воды с достаточной степенью очистки.However, this installation has a complex and expensive design that does not allow wastewater to be treated with a sufficient degree of purification.

Известна установка для очистки сточных вод «ЭКО-М» по патенту Российской Федерации №32774, кл. C02F 3/02, 2003 г. Она содержит корпус с патрубком подачи сточных вод, отстойник и аэратор с диффузором. Установка снабжена стояком для откачки избыточного биологического ила и кольцевым водосливом, который установлен по окружности внутри отстойника ниже патрубка подачи сточных вод, внутри корпуса установлена аэрационная камера, а аэратор помещен в аэрационную камеру и установлен в направляющей трубе, которая установлена по оси корпуса и нижний торец ее размещен вблизи дна отстойника, а диффузор аэратора - вблизи нижнего торца направляющей трубы. Корпус и помещенная в него аэрационная камера выполнены цилиндрическими и установлены соосно.Known installation for wastewater treatment "ECO-M" according to the patent of the Russian Federation No. 32774, class. C02F 3/02, 2003. It contains a housing with a sewage pipe, a sump and an aerator with a diffuser. The installation is equipped with a riser for pumping excess biological sludge and an annular spillway, which is installed around the circumference inside the sump below the sewage supply pipe, an aeration chamber is installed inside the casing, and the aerator is placed in the aeration chamber and installed in a guide pipe that is installed along the casing axis and the lower end it is located near the bottom of the sump, and the aerator diffuser is located near the lower end of the guide tube. The body and the aeration chamber placed in it are cylindrical and mounted coaxially.

Данная установка представляет собой конструктивно простую и одновременно надежную в эксплуатации установку.This installation is a structurally simple and at the same time reliable installation.

Однако она не позволяет получить высокую степень очистки сточных вод, которые можно было повторно использовать.However, it does not allow to obtain a high degree of wastewater treatment, which could be reused.

Известна установка для очистки сточных вод по патенту Российской Федерации №2489366, кл. C02F 3/02, 2011 г., принятая заявителем за прототип. Она содержит корпус с патрубком подачи сточных вод, кольцевой водослив с выходным патрубком, стояк для откачки избыточного биологического ила, аэрационную камеру с конической нижней частью, установленный в ней аэратор, причем установка снабжена биологической загрузкой, стояк для откачки избыточного биологического ила установлен на всю глубину корпуса установки, в аэрационной камере установлена направляющая воронка.Known installation for wastewater treatment according to the patent of the Russian Federation No. 2489366, class. C02F 3/02, 2011, adopted by the applicant for the prototype. It contains a housing with a sewage supply pipe, an annular spillway with an outlet pipe, a riser for pumping excess biological sludge, an aeration chamber with a conical lower part, an aerator installed in it, and the installation is equipped with a biological load, a riser for pumping excess biological sludge is installed to the full depth installation casing; a guide funnel is installed in the aeration chamber.

Однако установка выполнена несколько усложненной и не позволяет получить необходимую степень очистки.However, the installation is somewhat complicated and does not allow to obtain the necessary degree of purification.

Технической задачей полезной модели является создание простой по конструкции и надежной в эксплуатации установки с высокой степенью очистки.The technical task of the utility model is to create a plant that is simple in design and reliable in operation with a high degree of purification.

Поставленная задача решается тем, что в предлагаемом решении кольцевой водослив снабжен переливными патрубками, аэратор выполнен дисковым, в конической нижней части аэрационной камеры установлен возвратный патрубок, а по ее оси установлена направляющая воронка.The problem is solved in that in the proposed solution, the annular spillway is equipped with overflow nozzles, the aerator is made disk, a return nozzle is installed in the conical lower part of the aeration chamber, and a guide funnel is installed along its axis.

Кроме того, биологическая загрузка выполнена плавающей в виде пластиковых бочонков и размещена в аэрационной камере.In addition, the biological loading is made floating in the form of plastic barrels and placed in the aeration chamber.

Кроме того, направляющая воронка выполнена в виде обратного усеченного конуса и предназначена для создания направленного потока водо-воздушной смеси и создания отстойной зоны вокруг нее.In addition, the guide funnel is made in the form of a reverse truncated cone and is intended to create a directed flow of the water-air mixture and create a settling zone around it.

Технический результат заключается в том, что создана установка с высокой степенью очистки благодаря введенной в нее плавающей пространственной биологической загрузке и используемой системы мелкопузырчатой аэрации, благодаря снабжению кольцевого водослива переливными патрубками, выполнению аэратора дисковым, установке в конической нижней части аэрационной камеры возвратного патрубка, а по ее оси - направляющей воронки. Кроме того, технический результат достигается за счет того, что биологическая загрузка выполнена плавающей в виде пластиковых бочонков и размещена в аэрационной камере, а также за счет того, что направляющая воронка выполнена в виде обратного усеченного конуса и предназначена для создания направленного потока водо-воздушной смеси и создания отстойной зоны вокруг нее.The technical result consists in the fact that the installation was created with a high degree of purification due to the floating spatial biological load introduced into it and the fine bubble aeration system used, due to the supply of the annular spillway with overflow pipes, the implementation of a disk aerator, installation of a return pipe in the conical lower part of the aeration chamber, and its axis is a guiding funnel. In addition, the technical result is achieved due to the fact that the biological load is made floating in the form of plastic barrels and placed in the aeration chamber, and also due to the fact that the guide funnel is made in the form of a reverse truncated cone and is designed to create a directed flow of the air-water mixture and creating a settling zone around it.

На фиг. 1 изображена установка для очистки сточных вод, вид прямо с рассеченным корпусом;In FIG. 1 shows a wastewater treatment plant, view directly from the dissected body;

на фиг. 2 изображена установка для очистки сточных вод в ракурсе пространственного сечения корпуса.in FIG. 2 shows the installation for wastewater treatment in the perspective of the spatial section of the body.

Установка для очистки сточных вод содержит корпус 1 с горловиной 2 и крышкой 3, закрывающей горловину 2. Корпус 1 выполнен цилиндрическим, а в его нижней части выполнен отстойник 4 в виде конуса. Внутри корпуса 1 на всю его глубину вертикально установлен стояк 5 для откачки избыточного биологического ила. Верхний торец стояка 5 выведен в горловину 2. В корпусе 1, соосно с ним, установлена аэрационная камера 6 цилиндрической формы с конической нижней частью. В аэрационной камере 6 помещен аэратор 7, который выполнен дисковым. А по оси аэрационной камеры 6 в конической нижней ее части установлена направляющая воронка 8, а также в конической нижней части аэрационной камеры 6 установлен возвратный патрубок 9. Направляющая воронка 8 выполнена в виде обратного усеченного конуса и предназначена для создания направленного потока водо-воздушной смеси и создания отстойной зоны вокруг нее. Через корпус 1, на его цилиндрической части, вовнутрь аэрационной камеры 6 пропущен патрубок подачи сточных вод 10. По окружности внутри отстойника 4 ниже патрубка подачи сточных вод 10 установлен кольцевой водослив 11 и выведен наружу. Причем по всей поверхности кольцевого водослива 11 установлены переливные патрубки 12. В аэрационной камере 6 установлен патрубок 13 подачи воздуха в аэратор 7, а установка снабжена мембранным компрессором для подачи воздуха в патрубок 13. Причем мембранный компрессор, патрубок 13 подачи воздуха, аэратор 7 и направляющая воронка 8 образуют систему мелкопузырчатой аэрации.The wastewater treatment plant comprises a housing 1 with a neck 2 and a cover 3 covering the neck 2. The housing 1 is cylindrical, and a settler 4 in the form of a cone is made in its lower part. Inside the housing 1 to its entire depth, a riser 5 is vertically installed for pumping excess biological sludge. The upper end of the riser 5 is brought out to the neck 2. In the housing 1, coaxially with it, an aeration chamber 6 of a cylindrical shape with a conical lower part is installed. In the aeration chamber 6 placed aerator 7, which is made disk. And on the axis of the aeration chamber 6, a guide funnel 8 is installed in its lower conical part, and a return nozzle 9 is installed in the conical lower part of the aeration chamber 6. The guide funnel 8 is made in the form of a reverse truncated cone and is designed to create a directed flow of the air-water mixture and creating a settling zone around it. Through the housing 1, on its cylindrical part, inside the aeration chamber 6, a sewage supply pipe 10 is passed. A ring weir 11 is installed around the circumference inside the sump 4 below the sewage supply pipe 10 and brought out. Moreover, over the entire surface of the annular spillway 11, overflow pipes 12 are installed. In the aeration chamber 6, a pipe 13 for supplying air to the aerator 7 is installed, and the installation is equipped with a membrane compressor for supplying air to the pipe 13. Moreover, the membrane compressor, the pipe 13 for supplying air, the aerator 7 and the guide funnel 8 form a fine bubble aeration system.

Установка снабжена биологической загрузкой из полимера. Биологическая загрузка выполнена плавающей в виде пластиковых бочонков 14 и размещена в аэрационной камере 6.The unit is equipped with a biological load of polymer. The biological load is made floating in the form of plastic barrels 14 and placed in the aeration chamber 6.

Установка для очистки сточных вод работает следующим образом.Installation for wastewater treatment is as follows.

Сточные воды по патрубку подачи сточных вод 10 поступают во внутрь установки, а именно в аэрационную камеру 6. Одновременно мембранный компрессор через патрубок 13 подает воздух в аэратор 7, который поступает вовнутрь аэрационной камеры 6, где направляющая воронка 8 обеспечивает постоянное и полное смешивание кислорода воздуха со сточной водой. Это позволяет размножаться различным аэробным организмам, которые биологически расщепляют загрязнения стоков. Таким образом, в аэрационной камере 6 наблюдается процесс гравитации, который вызывает осаждение ранее всплывших частиц на дно отстойника 4, откуда они опять выталкиваются поступающим потоком воздуха на поверхность. Так как в аэрационную камеру 6 поступает свежая сточная вода, то она вытесняет биологический ил 15 из аэрационной камеры 6 в отстойник 4. Биологический ил 15 осаживается на дно отстойника 4, откуда он опять возвращается в аэрационную камеру 6 посредством возвратного патрубка 9.Wastewater through the sewage supply pipe 10 enters the inside of the installation, namely, into the aeration chamber 6. At the same time, the membrane compressor through the pipe 13 supplies air to the aerator 7, which enters the inside of the aeration chamber 6, where the guide funnel 8 provides constant and complete mixing of air oxygen with sewage. This allows various aerobic organisms to multiply, which biologically break down sewage pollution. Thus, in the aeration chamber 6, a gravity process is observed, which causes the precipitation of previously emerging particles to the bottom of the sump 4, from where they are again pushed by the incoming air flow to the surface. Since fresh wastewater enters the aeration chamber 6, it displaces the biological sludge 15 from the aeration chamber 6 into the sump 4. The biological sludge 15 is deposited on the bottom of the sump 4, from where it again returns to the aeration chamber 6 by means of the return pipe 9.

Хозяйственно-бытовые сточные воды поступают в аэрационную камеру 6, которая выполняет роль аэротенка. В аэротенке происходит биологическая очистка сточных вод путем окисления и сорбции загрязняющих веществ биоценозом активного ила в присутствии достаточного количества кислорода. Воздух для насыщения иловой смеси кислородом и для поддержания ее во взвешенном состоянии в аэрационной камере 6 подается от мембранного компрессора через дисковый аэратор 7. Таким образом, система мелкопузырчатой аэрации повышает процент использования кислорода биологическим илом и обеспечивает необходимое перемешивание. В аэротенке используется плавающая загрузка. Плавающая загрузка в виде пластиковых бочонков 14 имеет развитую поверхность и служит для сбора и прикрепления биомассы. Благодаря режиму перемешивания, установленному в аэротенке, плавающая загрузка свободно плавает во всем объеме аэротенка, чем обеспечиваются идеальные условия для массообмена между иммобилизованным активным илом и субстратом. В конической нижней части аэротенка расположена направляющая воронка 8 в виде обратного усеченного конуса, которая служит для создания направленного потока водо-воздушной смеси и создания отстойной зоны вокруг нее. В отстойной зоне происходит разделение иловой смеси на активный ил и осветленную воду. Осевший ил подсасывается потоком водо-воздушной смеси и возвращается в аэротенк. Избыточный активный ил с осветленной водой через переливные патрубки 12 поступает в кольцевой водослив 11 цилиндрической части корпуса.Domestic wastewater enters the aeration chamber 6, which acts as an aeration tank. In the aeration tank, biological wastewater treatment occurs by oxidation and sorption of pollutants by the activated sludge biocenosis in the presence of a sufficient amount of oxygen. Air to saturate the sludge mixture with oxygen and to maintain it in suspension in the aeration chamber 6 is supplied from the membrane compressor through the disk aerator 7. Thus, the fine bubble aeration system increases the percentage of oxygen use by biological sludge and provides the necessary mixing. The aeration tank uses a floating load. The floating load in the form of plastic barrels 14 has a developed surface and serves to collect and attach biomass. Thanks to the mixing mode set in the aeration tank, the floating load floats freely throughout the volume of the aeration tank, which provides ideal conditions for mass transfer between the immobilized activated sludge and the substrate. In the conical lower part of the aeration tank there is a guide funnel 8 in the form of a reverse truncated cone, which serves to create a directed flow of the water-air mixture and create a settling zone around it. In the settling zone, the sludge mixture is divided into activated sludge and clarified water. The settled sludge is sucked in by a stream of water-air mixture and returned to the aeration tank. Excess activated sludge with clarified water through the overflow nozzles 12 enters the annular spillway 11 of the cylindrical part of the housing.

Очищенная сточная вода медленно поднимается в отстойнике 4, переливаясь в кольцевой водослив 11, входя в него через переливные патрубки 12, которые выполнены по всей поверхности кольцевого водослива 11, переполняет кольцевой водослив 11 и вытекает через выходной патрубок 16 в систему внешней сети канализации или в фильтрующий колодец, или в траншею, или на рельеф, может быть на утилизацию или на повторное использование. При этом избыточный активный ил оседает в конусной части отстойника 4 и затем откачивается ассенизационной машиной по мере необходимости.The treated wastewater slowly rises in the sump 4, overflowing into the annular spillway 11, entering it through overflow nozzles 12, which are made over the entire surface of the annular spillway 11, overflows the annular spillway 11 and flows through the outlet nozzle 16 into the external sewage system or into the filter a well, either in a trench or on a relief, may be for disposal or for reuse. In this case, excess activated sludge settles in the conical part of the sump 4 and then is pumped out by a sewage machine as necessary.

При сбросе очищенной воды в водоем, при повторном использовании и т.п., после установки сточная вода подвергается обязательной доочистке и обеззараживанию, для этого в цепочку очистных сооружений добавляются блоки доочистки и ультрафиолетовая установка для обеззараживания стоков.When the treated water is discharged into a reservoir, during repeated use, etc., after installation, the wastewater is subjected to mandatory after-treatment and disinfection, for this purpose, after-treatment units and an ultraviolet installation for disinfection of wastewater are added to the chain of treatment facilities.

Один раз в год ил удаляют путем откачки 200-300 литров стоков со дна отстойника 4 через стояк 5 при помощи насоса или асбойлера. Для откачки осадка необходимо открыть крышку 3 и присоединить шланг асбойлера к стояку 5 для откачки избыточного ила. При откачке осадка необходимо исключить попадание в установку грунта и мусора. После откачки избыточного осадка ила необходимо долить в установку чистую воду до уровня выходного патрубка.Once a year, sludge is removed by pumping 200-300 liters of effluent from the bottom of the sump 4 through the riser 5 using a pump or asboiler. To pump out the sludge, it is necessary to open the cover 3 and attach the hose to the riser to the riser 5 to pump out excess sludge. When pumping sludge, it is necessary to exclude ingress of soil and debris into the installation. After pumping out excess sludge, it is necessary to add clean water to the installation to the level of the outlet pipe.

Использование предлагаемого технического решения позволило создать компактную установку для высококачественной очистки бытовых и приравненных к ним по составу сточных вод на объектах, где отсутствует возможность отведения сточных вод в системы централизованной канализации, таких как малые населенные пункты, отдельно стоящие дома и прочие локальные объекты.Using the proposed technical solution, it was possible to create a compact installation for high-quality treatment of domestic and equivalent wastewater in facilities where there is no possibility of wastewater discharge into centralized sewage systems, such as small settlements, detached houses and other local facilities.

Claims

1. Installation for wastewater treatment, comprising a housing with a sewage supply pipe, an annular spillway with an outlet pipe, a riser for pumping excess biological sludge, an aeration chamber with a conical lower part, an aerator installed in it, and the installation is equipped with a biological load, a riser for pumping excess biological sludge is installed to the entire depth of the installation case, a guide funnel is installed in the aeration chamber, characterized in that the annular spillway is equipped with overflow nozzles, the aerator ying disc, in the conical bottom of the aeration chamber is mounted a return pipe, and its axis is installed on the guide funnel.

2. Installation according to claim 1, characterized in that the biological load is made floating in the form of plastic barrels and placed in an aeration chamber.

3. Installation according to claim 1, characterized in that the guide funnel is made in the form of a reverse truncated cone and is intended to create a directed flow of the water-air mixture and create a settling zone around it.