RU171492U1

RU171492U1 - Filter sump

Info

Publication number: RU171492U1
Application number: RU2016148608U
Authority: RU
Inventors: Евгений Михайлович Крючихин; Алексей Николаевич Николаев; Сергей Михайлович Лященко
Original assignee: Закрытое акционерное общество "КРЕАЛ"
Priority date: 2016-12-12
Filing date: 2016-12-12
Publication date: 2017-06-02

Abstract

Полезная модель относится к устройствам для очистки сточных, оборотных и природных вод и может быть использована в городских и промышленных очистных сооружениях, в том числе для отделения от воды активного ила и биопленок в системах биологической очистки.Отстойник-фильтр для очистки сточных вод от взвешенных веществ содержит отстойник с проточной зоной, впускным устройством, устройством удаления осадка и выпускным устройством, выполненным в виде лотка очищенной воды, фильтр с плавающей гранулированной загрузкой, расположенный горизонтально на опорных конструкциях в верхней части проточной зоны отстойника, примыкающей к выпускному устройству, и ограниченный непроницаемыми для воды вертикальными стенками, а сверху и снизу - верхней и нижней горизонтальными сетками, удерживающими гранулы плавающей загрузки с возможностью ее расширения при промывке, систему промывки плавающей гранулированной загрузки, состоящую из системы периодической подачи воздуха под загрузку и системы периодического удаления грязной промывной воды. Плавающая гранулированная загрузка выполнена двухслойной и состоит из различных по форме и размеру гранул полиэтилена высокого давления с плотностью 890-950 кг/м, при этом нижний слой образован гранулами эллипсоидной формы диаметром 4,5-7 мм и толщиной 2,5-4 мм, верхний слой образован гранулами округлой формы диаметром 3-5 мм, а отношение высоты нижнего слоя к высоте верхнего слоя составляет от 1:1 до 2:1, при общей высоте слоя загрузки 0,2-0,3 м. Технический результат заключается в повышении эффективности очистки сточных вод и в увеличении производительности процесса очистки.The utility model relates to devices for treating wastewater, recycled and natural waters and can be used in urban and industrial wastewater treatment plants, including for separating activated sludge and biofilms from water in biological treatment systems. A settling filter for treating wastewater from suspended solids contains a sump with a flow zone, an inlet device, a sludge removal device and an outlet device made in the form of a purified water tray, a filter with a floating granular charge, located horizontally totally on supporting structures in the upper part of the flow zone of the sump adjacent to the outlet device and limited by water-impermeable vertical walls, and above and below by upper and lower horizontal grids holding the floating loading granules with the possibility of expansion during washing, the floating granular washing system loading, consisting of a system for periodically supplying air for loading and a system for periodically removing dirty wash water. The floating granular load is made of two layers and consists of granules of different shapes and sizes of high pressure polyethylene with a density of 890-950 kg / m, while the lower layer is formed by ellipsoidal granules with a diameter of 4.5-7 mm and a thickness of 2.5-4 mm, the upper layer is formed by round granules with a diameter of 3-5 mm, and the ratio of the height of the lower layer to the height of the upper layer is from 1: 1 to 2: 1, with a total height of the loading layer of 0.2-0.3 m. The technical result consists in increasing sewage treatment efficiency and in increasing produce nosti cleaning process.

Description

Полезная модель относится к устройствам для очистки сточных, оборотных и природных вод и может быть использована в городских и промышленных очистных сооружениях, в том числе для отделения от воды активного ила и биопленок в системах биологической очистки.The utility model relates to devices for treating wastewater, recycled and natural waters and can be used in urban and industrial wastewater treatment plants, including for separating activated sludge and biofilms from water in biological treatment systems.

Известна установка для глубокой биологической очистки сточных вод, содержащая два сообщенных между собой биофильтра, каждый из которых выполнен в виде резервуара с загрузкой и опорной решеткой, систему подачи воды и воздуха и трубопровод отвода очищенной воды, при этом биофильтры снабжены установленными в верхних их частях сборными лотками очищенной воды, загрузка биофильтров выполнена из полимерного материала с плотностью меньше плотности воды, опорная решетка расположена над загрузкой и снабжена размещенным над ней удерживающим неподвижным слоем из кускового материала (гравия, щебня) с убывающей снизу вверх крупностью частиц, а система подачи исходной воды и воздуха установлена в нижней части резервуаров под плавающей загрузкой (патент РФ №2021216, МПК C03F 3/04, 3/20, публикация 1994 г.).A known installation for deep biological wastewater treatment, containing two interconnected biofilters, each of which is made in the form of a reservoir with a loading and support grid, a water and air supply system and a pipe for the treatment of purified water, while the biofilters are equipped with prefabricated in their upper parts trays of purified water, the loading of biofilters is made of polymer material with a density lower than the density of water, the support grid is located above the load and is equipped with a holding a moving layer of lumpy material (gravel, crushed stone) with a particle size decreasing from bottom to top, and the feed water and air supply system is installed in the lower part of the tanks under a floating load (RF patent No. 2021216, IPC C03F 3/04, 3/20, publication 1994 g.).

Недостатком известного устройства является низкая эффективность фильтрационной очистки в слое из кускового материала и невозможность его полной отмывки от задержанных взвешенных частиц при промывке сверху вниз в силу отсутствия возможности расширения этого слоя.A disadvantage of the known device is the low efficiency of filtering in a layer of bulk material and the inability to completely wash it from the suspended suspended particles during washing from top to bottom due to the inability to expand this layer.

Известна установка для очистки сточных вод, содержащая резервуар с расположенными в нем блоками тонкослойных элементов и распределительным устройством, узел подачи исходной сточной воды на вход в отстойник, устройства для сбора и отвода очищенной воды, размещенные в концевой части резервуара, устройство для удаления осадка, при этом установка снабжена вертикальной полупогружной перегородкой и фильтром с плавающей загрузкой, размещенными в концевой части резервуара, устройством для сбора грязной промывной воды, которое размещено под фильтром с плавающей загрузкой и соединено с устройством для отвода грязной промывной воды через погружной насос и напорный трубопровод, а над вертикальной полупогружной перегородкой установлена тележка, прикрепленная к монорельсу (патент РФ №87422, МПК C03F 3/06, публикация 2009 г.).A known installation for wastewater treatment, comprising a reservoir with blocks of thin-layer elements and a distribution device located therein, a source for supplying initial wastewater to the entrance to the sump, devices for collecting and discharging purified water located in the end of the tank, a device for removing sludge, this installation is equipped with a vertical semi-submersible baffle and a filter with a floating load, located in the end of the tank, a device for collecting dirty wash water, which is placed under a filter with a floating charge and connected to a device for draining dirty wash water through a submersible pump and a pressure pipe, and a trolley mounted on a monorail is installed above the vertical semi-submersible partition (RF patent No. 87422, IPC C03F 3/06, 2009 publication).

К недостаткам известной установки относится низкая эффективность очистки от взвешенных веществ, при этом конструкция установки не позволяет производить ее обслуживание, включая замену и дополнительную промывку загрузки, без демонтажа фильтра и устройства для отвода очищенной воды, что затрудняет эксплуатацию, увеличивает эксплуатационные расходы и снижает производительность установки.The disadvantages of the known installation include the low efficiency of purification from suspended solids, while the design of the installation does not allow for its maintenance, including replacement and additional washing of the load, without dismantling the filter and the device for draining purified water, which complicates operation, increases operating costs and reduces installation .

Наиболее близким к заявленной полезной модели является устройство для очистки сточных вод, содержащее резервуар с расположенными в нем отстойником и фильтром, средства подачи исходной сточной воды на вход отстойника, устройство для сбора и отвода очищенной воды, размещенное в верхней части отстойника, систему подачи воздуха и устройство для удаления осадка, при этом фильтр выполнен с плавающей загрузкой, размещен горизонтально непосредственно в верхней проточной зоне отстойника, примыкающей к устройству для сбора очищенной воды, и ограничен с двух сторон вертикальными стенками, образующими над загрузкой фильтра полость, сообщенную с устройством для сбора и отвода очищенной воды, причем над слоем загрузки установлено устройство для периодического отвода грязной промывной воды, а система подачи воздуха содержит аэрирующее устройство, размещенное под загрузкой и подключенное через воздуховод к газодувке, установленной с возможностью периодического включения (патент РФ №29053, МПК C02F 3/06, публикация 2003 г. - ближайший аналог).Closest to the claimed utility model is a device for wastewater treatment, comprising a reservoir with a settling tank and a filter located therein, means for supplying initial wastewater to the inlet of the settling tank, a device for collecting and discharging purified water located in the upper part of the settling tank, an air supply system and a device for removing sediment, while the filter is made with a floating load, placed horizontally directly in the upper flow zone of the sump adjacent to the device for collecting purified water, and ogre on both sides with vertical walls that form a cavity above the filter load connected to the device for collecting and discharging purified water, and a device for periodically removing dirty washing water is installed above the loading layer, and the air supply system contains an aeration device located under the load and connected through air duct to a gas blower installed with the possibility of periodic switching on (patent of the Russian Federation No. 29053, IPC C02F 3/06, publication of 2003 - the closest analogue).

В известной установке взвешенные вещества сточной воды задерживаются преимущественно в нижней части загрузки, что снижает грязеемкость, длительность фильтроцикла и, как следствие, производительность и эффект очистки. Гранулы в этой части загрузки, насыщенной задержанными взвешенными веществами, склонны слипаться с образованием крупных агрегатов, которые плохо поддаются рыхлению и перемешиванию при барботаже воздухом в период промывки загрузки. Накопление в загрузке слипшихся гранул, практически не участвующих в процессе фильтрационной очистки, снижает эффект очистки сточной воды и требует дополнительных промывок загрузки, что уменьшает производительность установки.In the known installation, suspended wastewater substances are retained mainly in the lower part of the load, which reduces the dirt capacity, the duration of the filter cycle and, as a result, the productivity and cleaning effect. Granules in this part of the load, saturated with suspended suspended solids, tend to stick together with the formation of large aggregates, which are difficult to loosen and mix when sparging with air during the washing period of the load. The accumulation in the load of adhering granules that are practically not involved in the filtering process reduces the effect of wastewater treatment and requires additional washing of the load, which reduces the productivity of the installation.

Задачей предлагаемой полезной модели является повышение эффективности очистки сточных вод и увеличение производительности при сохранении эффекта очистки.The objective of the proposed utility model is to increase the efficiency of wastewater treatment and increase productivity while maintaining the cleaning effect.

Технический результат заключается в повышении эффективности очистки сточных вод и в увеличении производительности процесса очистки.The technical result consists in increasing the efficiency of wastewater treatment and in increasing the productivity of the cleaning process.

Достижение технического результата обеспечивает отстойник-фильтр для очистки сточных вод от взвешенных веществ, содержащий отстойник с проточной зоной, впускным устройством, устройством удаления осадка и выпускным устройством, выполненным в виде лотка очищенной воды, фильтр с плавающей гранулированной загрузкой, расположенный горизонтально на опорных конструкциях в верхней части проточной зоны отстойника, примыкающей к выпускному устройству, и ограниченный непроницаемыми для воды вертикальными стенками, а сверху и снизу - верхней и нижней горизонтальными сетками, удерживающими гранулы плавающей загрузки с возможностью ее расширения при промывке, систему промывки плавающей гранулированной загрузки, состоящую из системы периодической подачи воздуха под загрузку и системы периодического удаления грязной промывной воды, при этом плавающая гранулированная загрузка выполнена двухслойной и состоит из различных по форме и размеру гранул полиэтилена высокого давления с плотностью 890-950 кг/м³, при этом нижний слой образован гранулами эллипсоидной формы диаметром 4,5-7 мм и толщиной 2,5-4 мм, верхний слой образован гранулами округлой формы диаметром 3-5 мм, а отношение высоты нижнего слоя к высоте верхнего слоя составляет от 1:1 до 2:1, при общей высоте слоя загрузки 0,2-0,3 м.The achievement of the technical result provides a sump filter for wastewater treatment from suspended solids, containing a sump with a flow zone, an inlet device, a sludge removal device and an outlet device made in the form of a purified water tray, a filter with a floating granular load located horizontally on supporting structures in the upper part of the flow zone of the sump adjacent to the exhaust device, and limited by water-tight vertical walls, and above and below the upper and bottom horizontal grids holding the granules of the floating load with the possibility of its expansion during washing, the washing system of the floating granular load, consisting of a system of periodic air supply for loading and a system of periodic removal of dirty wash water, while the floating granular load is made of two layers and consists of various shapes and the size of the granules of high pressure polyethylene with a density of 890-950 kg / m ³ , while the lower layer is formed by ellipsoidal granules with a diameter of 4.5-7 mm and 2.5-4 mm thick, the upper layer is formed by round granules with a diameter of 3-5 mm, and the ratio of the height of the lower layer to the height of the upper layer is from 1: 1 to 2: 1, with a total height of the loading layer of 0.2-0 ,3m.

Расстояние между верхней и нижней сетками фильтра превышает общую толщину двухслойной плавающей загрузки в 1,8-2,3 раза.The distance between the upper and lower filter grids exceeds the total thickness of a two-layer floating load by 1.8-2.3 times.

Отстойник-фильтр может иметь цилиндрическую в плане форму, при этом впускное устройство образовано в виде центральной трубы, выпускное устройство представляет собой круговой периферийный лоток очищенной воды, примыкающий к стенке отстойника, устройство удаления осадка выполнено в виде илососов или илоскребов, присоединенных к радиально расположенной ферме, установленной радиально над отстойником с возможностью вращения относительно его центра, фильтр имеет форму кольца, ограниченного наружной и внутренней вертикальными стенками, и содержит окна в наружной стенке для отвода фильтрата в круговой лоток очищенной воды, система периодической подачи воздуха под загрузку состоит из радиально расположенной под нижней сеткой фильтра перфорированной аэрирующей трубы, воздуходувки, размещенной в блок-боксе с внутренним электрообогревом, установленном на радиально расположенной ферме, и воздуховода, соединяющего воздуходувку с перфорированной трубой, а система периодического удаления грязной промывной воды включает перфорированную сосунную трубу, радиально расположенную над верхней сеткой фильтра, насос, размещенный в блок-боксе на радиально расположенной ферме, всасывающий трубопровод, соединяющий насос с перфорированной сосунной трубой, и напорный трубопровод подачи грязной промывной воды от насоса в центральную зону отстойника.The sump filter can have a cylindrical shape in plan, with the inlet device formed in the form of a central pipe, the outlet device is a circular peripheral tray of purified water adjacent to the wall of the sump, the sludge removal device is made in the form of sludge pumps or sludge scrapers attached to a radially located farm mounted radially above the sump with the possibility of rotation relative to its center, the filter has the shape of a ring bounded by outer and inner vertical walls, and it contains windows in the outer wall for draining the filtrate into a circular tray of purified water, the system of periodic air supply for loading consists of a perforated aeration pipe radially located under the lower filter grid, a blower located in a box with an internal electric heater mounted on a radially located farm, and the duct connecting the blower to the perforated pipe, and the system for periodically removing dirty wash water includes a perforated suction pipe radially arranged above the upper filter screen, a pump located in a block box on a radially located farm, a suction pipe connecting the pump to the perforated pine pipe, and a pressure pipe for supplying dirty wash water from the pump to the central zone of the sump.

Отстойник-фильтр может иметь прямоугольную в плане форму, при этом впускное и выпускное устройства расположены с противоположных сторон отстойника, выпускное устройство выполнено в виде лотка очищенной воды, а устройство удаления осадка выполнено в виде одного или нескольких приямков, оборудованных илососами, эрлифтами или погружными насосами, фильтр имеет в плане четырехугольную форму и содержит окно в боковой стенке для отвода фильтрата, система периодической подачи воздуха под загрузку состоит из перфорированных труб, размещенных горизонтально под нижней сеткой по всей площади фильтра с интервалом 0,2-0,5 м, и подводящих воздуховодов сжатого воздуха, система удаления грязной промывной воды представлена эрлифтами, всасывающие трубы которых сообщены через боковые окна стенки фильтра с областью над верхней сеткой.The sump filter can have a rectangular shape in plan, with the inlet and outlet devices located on opposite sides of the sump, the exhaust device is made in the form of a tray of purified water, and the sludge removal device is made in the form of one or more sumps equipped with suction pumps, airlifts or submersible pumps , the filter has a quadrangular shape in plan and contains a window in the side wall for discharging the filtrate, the periodic air supply system for loading consists of perforated pipes placed horizontally under the bottom mesh over the entire filter area with an interval of 0.2-0.5 m, and compressed air supply ducts, the dirty wash water removal system is represented by airlifts, the suction pipes of which are communicated through the side windows of the filter wall with an area above the upper mesh.

При использовании двухслойной загрузки с гранулами разной формы и размера нижний слой с более крупными гранулами задерживает более крупные взвешенные частицы, а более мелкая взвесь поступает в верхний слой, где задерживается более мелкими гранулами загрузки. Кроме того, благодаря эллипсоидной форме гранул нижнего слоя, они быстро псевдоожижаются при включении аэрации и интенсивно перемешиваются, непрерывно поворачиваясь в турбулентном потоке. После отключения аэрации эллипсоидные гранулы сразу устанавливаются горизонтально (по длинной оси эллипса) и всплывают медленнее, чем гранулы округлой формы. В результате, после промывки загрузки, верхний слой фильтра занимают, преимущественно, гранулы округлой формы, а нижний слой - эллипсоидные гранулы, т.е. двухслойность загрузки фильтра восстанавливается.When using a two-layer loading with granules of different shapes and sizes, the lower layer with larger granules detains larger suspended particles, and a smaller suspension enters the upper layer, where it is delayed by smaller loading granules. In addition, due to the ellipsoidal shape of the granules of the lower layer, they are rapidly fluidized when aeration is turned on and intensively mixed, continuously turning in a turbulent flow. After disabling aeration, ellipsoidal granules are immediately installed horizontally (along the long axis of the ellipse) and rise more slowly than granules of a rounded shape. As a result, after washing the load, the upper layer of the filter is mainly occupied by rounded granules, and the lower layer is occupied by ellipsoidal granules, i.e. bilayer filter loading is restored.

На фиг. 1 схематично представлен отстойник-фильтр, имеющий цилиндрическую в плане форму; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 схематично представлен отстойник-фильтр, имеющий прямоугольную в плане форму, на фиг. 4 - вид Б на фиг. 3; на фиг. 5 - двухслойная загрузка.In FIG. 1 schematically shows a sump filter having a cylindrical shape in plan; in FIG. 2 is a section AA in FIG. one; in FIG. 3 schematically shows a sump filter having a rectangular shape in plan; FIG. 4 is a view B in FIG. 3; in FIG. 5 - two-layer loading.

Отстойник-фильтр, как показано на фиг. 1, 2, включает цилиндрический резервуар 1 с расположенными в нем водоприемным 2 и водораспределительным 3 стаканами, отстойником 4, кольцевым лотком 5 для сбора очищенной воды и кольцевым фильтром 6. Фильтр 6 содержит плавающую загрузку 7, состоящую из гранул полиэтилена. Загрузка размещена между боковыми стенками фильтра 8, 9, образованными двумя вертикальными концентрично расположенными цилиндрическими обечайками 10, 11, которые закреплены на горизонтальных площадках кронштейнов 12, установленных по периметру отстойника. Снизу и сверху загрузка ограничена сетками, 13, 14 соответственно прикрепленными к обечайкам 10, 11. В обечайке 11 образованы окна 15, сообщающие полость 16 над загрузкой с кольцевым лотком 5 посредством лотков 17 фильтрата. Установка содержит вращающийся илоскреб (не показан), на верхней ферме 18 которого установлены отсасывающий насос 19 и газодувка 20. Всасывающая полость насоса 19 соединена с сосунной трубой 21, располагаемой в слое воды над фильтром, и имеющей в нижней части ряд отверстий. К газодувке 20 подсоединена перфорированная труба 22, располагаемая под горизонтальными площадками кронштейнов 12.The filter sump as shown in FIG. 1, 2, includes a cylindrical tank 1 with a water intake 2 and a water distribution 3 glasses located in it, a sump 4, an annular tray 5 for collecting purified water and an annular filter 6. The filter 6 contains a floating charge 7, consisting of granules of polyethylene. The load is placed between the side walls of the filter 8, 9, formed by two vertically concentrically arranged cylindrical shells 10, 11, which are mounted on horizontal platforms of brackets 12 installed around the perimeter of the sump. The bottom and top loading is limited by grids 13, 14 respectively attached to the shells 10, 11. In the shell 11, windows 15 are formed, communicating the cavity 16 above the load with the annular tray 5 by means of the filtrate trays 17. The installation contains a rotating sludge scraper (not shown), on the upper farm 18 of which a suction pump 19 and a gas blower 20 are installed. The suction cavity of the pump 19 is connected to a suction pipe 21 located in the water layer above the filter and having a number of holes in the lower part. To the blower 20 is connected a perforated pipe 22 located under the horizontal platforms of the brackets 12.

Насос и воздуходувка расположены в кожухе 23, имеющем внутренний обогрев для поддержания в зимний период эксплуатации температуры внутри кожуха свыше 0°С.The pump and blower are located in the casing 23, having internal heating to maintain the temperature inside the casing over 0 ° C during the winter period of operation.

Отстойник-фильтр, как показано на фиг. 3, 4, включает прямоугольный в плане резервуар 24 с расположенными в нем отстойником 25 и фильтром 26. Отстойник имеет приямки 27, снабженные эрлифтами 28 откачки осадка. Фильтр содержит плавающую загрузку 29, состоящую из гранул полиэтилена, и ограниченную боковыми стенками 30 и горизонтально расположенными сетками 31. В передней боковой стенке фильтра, расположенной со стороны подачи сточной воды в резервуар, имеются окна 32 для отвода грязной промывной воды с помощью эрлифтов 33. В задней боковой стенке фильтра расположено окно 34, через которое очищенная вода отводится из установки по трубопроводу 35, снабженному задвижкой 36. Под нижней сеткой фильтра расположены перфорированные трубы 37, через которые производится аэрация загрузки в период ее промывки. Воздух на эрлифты и перфорированные трубы подается от газодувки 38 через краны 39. Сточная вода поступает в установку через щелевое отверстие 40.The filter sump as shown in FIG. 3, 4, includes a rectangular tank 24 with a sump 25 and a filter 26 located therein. The sump has pits 27 provided with airlifts 28 for pumping sludge. The filter contains a floating charge 29, consisting of granules of polyethylene, and bounded by side walls 30 and horizontally arranged grids 31. In the front side wall of the filter, located on the side of the wastewater supply to the tank, there are windows 32 for draining dirty wash water using airlifts 33. A window 34 is located in the rear side wall of the filter, through which purified water is discharged from the installation through a pipe 35 provided with a valve 36. Perforated pipes 37 are located under the lower filter screen through which oditsya aeration downloads during its cleaning. Air is supplied to the airlifts and perforated pipes from the gas blower 38 through the taps 39. Waste water enters the installation through the slot 40.

Плавающая гранулированная загрузка выполнена двухслойной и состоит из различных по форме и размеру гранул полиэтилена высокого давления с плотностью 890-950 кг/м³, при этом нижний слой образован гранулами эллипсоидной формы диаметром 4,5-7 мм и толщиной 2,5-4 мм, верхний слой образован гранулами округлой формы диаметром 3-5 мм, а отношение высоты нижнего слоя к высоте верхнего слоя составляет от 1:1 до 2:1, при общей высоте слоя загрузки 0,2-0,3 м.The floating granular load is made of two layers and consists of granules of different shapes and sizes of high pressure polyethylene with a density of 890-950 kg / m ³ , while the lower layer is formed by ellipsoidal granules with a diameter of 4.5-7 mm and a thickness of 2.5-4 mm , the upper layer is formed by round granules with a diameter of 3-5 mm, and the ratio of the height of the lower layer to the height of the upper layer is from 1: 1 to 2: 1, with a total height of the loading layer of 0.2-0.3 m

Нижний слой, с более крупными гранулами, задерживает более крупные взвешенные частицы, а более мелкая взвесь поступает в верхний слой, где задерживается более мелкими гранулами загрузки. Благодаря эллипсоидной форме гранул нижнего слоя они быстро псевдоожижаются при включении аэрации и интенсивно перемешиваются, непрерывно поворачиваясь в турбулентном потоке. После отключения аэрации эллипсоидные гранулы сразу устанавливаются горизонтально (по длинной оси эллипса) и всплывают медленнее, чем гранулы округлой формы. В результате, после промывки загрузки, верхний слой фильтра занимают, преимущественно, гранулы округлой формы, а нижний слой - эллипсоидные гранулы, т.е. двухслойность загрузки фильтра восстанавливается.The lower layer, with larger granules, retains larger suspended particles, and a smaller suspension enters the upper layer, where it is held up by smaller loading granules. Due to the ellipsoid shape of the granules of the lower layer, they are rapidly fluidized when aeration is turned on and intensively mixed, continuously turning in a turbulent flow. After disabling aeration, ellipsoidal granules are immediately installed horizontally (along the long axis of the ellipse) and rise more slowly than granules of a rounded shape. As a result, after washing the load, the upper layer of the filter is mainly occupied by rounded granules, and the lower layer is occupied by ellipsoidal granules, i.e. bilayer filter loading is restored.

Отстойник-фильтр работает следующим образом.The sump filter operates as follows.

В варианте исполнения резервуара цилиндрической формы (фиг. 1, 2) исходная вода поступает в центральный водоприемный стакан и далее через водораспределительный стакан заполняет весь объем отстойника, в котором происходит отстаивание примесей. Слив воды из отстойника происходит через расположенный по периметру отстойника кольцевой лоток 5, причем перед ним вода проходит через фильтр 6 с плавающей загрузкой.In an embodiment of a cylindrical reservoir (Fig. 1, 2), the source water enters the central water intake cup and then through the water distribution cup fills the entire volume of the sump, in which sediment settles. Water is drained from the sump through the annular tray 5 located along the perimeter of the sump, with water passing through the filter 6 with a floating load in front of it.

Фильтр работает в режиме безнапорного фильтрования со скоростью до 10 м/час. Снизу и сверху загрузка ограничена сетками 13, 14, расстояние между которыми обеспечивает необходимое расширение загрузки при ее промывке.The filter operates in the non-pressure filtration mode at a speed of up to 10 m / h. The bottom and top loading is limited by grids 13, 14, the distance between which provides the necessary expansion of the load when it is flushed.

В слое воды над фильтром перемещается сосунная труба 21, низ которой располагается на 0,05 м выше верха металлоконструкций, фиксирующих верхнюю сетку фильтра. Через сосунную трубу посредством насоса 19 грязная промывная вода с фильтра отводится в центральный стакан отстойника. Насос, располагаемый на вращающейся ферме отстойника, работает непрерывно, обеспечивая частичную промывку загрузки фильтра с периодом, равным периоду вращения фермы (30-40 мин).In the water layer above the filter, a suction pipe 21 moves, the bottom of which is located 0.05 m above the top of the metal structures fixing the upper filter grid. Through the suction pipe through the pump 19, dirty wash water from the filter is discharged into the Central glass of the sump. The pump, located on a rotating sump farm, works continuously, providing a partial washing of the filter load with a period equal to the period of rotation of the farm (30-40 min).

Дополнительная водовоздушная промывка загрузки осуществляется с использование осветленной воды в качестве промывной, и производится при включении газодувки 20, располагаемой на вращающейся ферме отстойника и подающей воздух под загрузку фильтра через перфорированную трубу 22. Аэрация загрузки с интенсивностью не менее 10 м³/м²⋅час обеспечивает ее расширение и перемешивание, а возникающие эрлифтные потоки промывают загрузку с выносом задержанных в ней частиц в слой воды над загрузкой и под загрузкой. Взвешенные частицы, выносимые в слой воды под загрузкой, оседают в осадочную зону отстойника. Взвешенные и эмульгированные частицы, поступающие в слой воды над загрузкой, отводятся вместе с грязной промывной водой посредством сосунной трубы 21 в центральный стакан отстойника.Additional water-air washing of the load is carried out using clarified water as a wash, and is performed when the gas blower 20 is located, located on a rotating sump farm and supplying air to the filter load through a perforated pipe 22. Aeration of the load with an intensity of at least 10 m ³ / m ² ⋅ hour provides its expansion and mixing, and the resulting airlift flows wash the load with the removal of particles detained in it into the water layer above the load and under the load. Suspended particles carried into the water layer under the load, settle in the sedimentary zone of the sump. Suspended and emulsified particles entering the water layer above the charge are discharged together with the dirty wash water through the suction pipe 21 into the central bowl of the sump.

Газодувка включается на период одного оборота фермы при достижении расчетного уровня воды в отстойнике, который отвечает потерям напора в фильтре и соответствует уровню кромки водослива лотка.The gas blower is switched on for a period of one turn of the farm when the calculated water level in the sump reaches the pressure drop in the filter and corresponds to the level of the edge of the drain of the tray.

Включение газодувки производится периодически и может осуществляться вручную или автоматически по сигналу от датчика уровня воды в отстойнике.The blower is switched on periodically and can be done manually or automatically by a signal from the water level sensor in the sump.

В варианте исполнения резервуара прямоугольной в плане формы (фиг. 3, 4) исходная вода через щелевое отверстие 40 подается на вход отстойника 25. Осветленная в отстойнике вода поступает на фильтр 26 и фильтруется через загрузку 29 в направлении снизу вверх. Очищенная вода из полости над загрузкой через окно 34 отводится по трубопроводу 35. В режиме очистки задвижка 36 открыта, воздух на перфорированные трубы 37 и эрлифты 33 не подается. В режиме промывки задвижка 36 закрыта, включена подача воздуха на перфорированные трубы 37 и эрлифты 33. Аэрация загрузки приводит ее в псевдоожиженное состояние за счет возникающих циркуляционных потоков воды. Накопленные в загрузке взвешенные вещества выносятся в слой воды над загрузкой, откуда откачиваются эрлифтами 33, и в слой воды под загрузкой, откуда оседают в приямки 27 и откачиваются эрлифтами 28.In an embodiment of the tank of a rectangular shape (Figs. 3, 4), the source water is supplied through the slot 40 to the inlet of the settler 25. The water clarified in the settler enters the filter 26 and is filtered through the charge 29 in the upward direction. The purified water from the cavity above the charge is discharged through the window 35 through the pipe 35. In the cleaning mode, the valve 36 is open, air is not supplied to the perforated pipes 37 and the airlifts 33. In the washing mode, the valve 36 is closed, the air supply to the perforated pipes 37 and airlifts 33 is turned on. The aeration of the load brings it into a fluidized state due to the occurring circulating water flows. Suspended substances accumulated in the load are carried out into the water layer above the load, from where they are pumped out by airlifts 33, and into the water layer under the load, from where they settle into pits 27 and pumped out by airlifts 28.

В обоих вариантах исполнения резервуара фильтрование осуществляется в направлении снизу вверх, при этом, как показано на фиг. 5, сточная вода сначала проходит слой более крупной загрузки эллипсоидной формы 41, а затем - слой более мелкой загрузки округлой формы 42, чем достигается более равномерное распределение взвешенных веществ по высоте слоя загрузки, повышение грязеемкости загрузки, увеличение эффективности очистки сточной воды и производительности установки.In both versions of the tank, the filtering is carried out in the direction from bottom to top, while, as shown in FIG. 5, the wastewater first passes a layer of a larger load of ellipsoid shape 41, and then a layer of a smaller load of rounded shape 42, which achieves a more uniform distribution of suspended solids along the height of the load layer, increases the load capacity of the load, increases the efficiency of wastewater treatment and plant productivity.

Размещение фильтра с плавающей загрузкой непосредственно в проточной зоне установки позволяет увеличить эффективность очистки от взвешенных и эмульгированных веществ в установке за счет повышения коэффициента использования объема проточной зоны отстойника и усреднения расхода воды через эту зону. Предложенное устройство позволяет увеличить эффективность фильтрационной доочистки осветленной воды за счет предотвращения измельчения агрегативно неустойчивых взвесей и эмульсий, которое происходит при транспортировке осветленной воды из сооружения осветления в фильтр при очистке на раздельных сооружениях.Placing the filter with a floating charge directly in the flow zone of the installation allows to increase the efficiency of cleaning from suspended and emulsified substances in the installation by increasing the utilization of the volume of the flow zone of the sump and averaging the flow rate of water through this zone. The proposed device allows to increase the efficiency of filtration treatment of clarified water by preventing the grinding of aggregatively unstable suspensions and emulsions, which occurs during the transportation of clarified water from the clarification plant to the filter during cleaning at separate facilities.

Использование предложенного устройства позволяет повысить эффективность очистки сточных вод и увеличить производительность при сохранении качества очистки.Using the proposed device can improve the efficiency of wastewater treatment and increase productivity while maintaining the quality of treatment.

Claims

1. The sump filter for wastewater treatment from suspended solids, containing a sump with a flow zone, an inlet device, a sludge removal device and an exhaust device made in the form of a purified water tray, a filter with a floating granular load, located horizontally on the supporting structures in the upper part the flow zone of the sump adjacent to the outlet device and limited by water-impermeable vertical walls, and above and below the upper and lower horizontal grids holding g floating loading rails with the possibility of expansion during washing, a floating granular loading washing system, consisting of a periodic air supply system for loading and a system for periodically removing dirty washing water, characterized in that the floating granular loading is made of two layers and consists of granules of different shapes and sizes high pressure polyethylene with a density of 890-950 kg / m ^3, the lower layer is formed from granules ellipsoidal shape with a diameter and 4.5-7 mm thickness 2.5-4 mm, the upper layer Obra IAOD rounded beads of 3-5 mm diameter, and the ratio of the height of the lower layer to the upper layer height is from 1: 1 to 2: 1, with the total layer height boot 0.2-0.3 m.

2. The sump filter according to claim 1, characterized in that the distance between the upper and lower filter meshes exceeds the total thickness of the two-layer floating load by 1.8-2.3 times.

3. The sump filter according to claim 1, characterized in that it has a cylindrical shape, while the inlet device is formed in the form of a central pipe, the outlet device is a circular peripheral tray of purified water adjacent to the wall of the sump, the sediment removal device is made in the form sludge pumps or sludge scrapers attached to a radially located truss installed above the sump with the possibility of rotation relative to its center, the filter has the shape of a ring bounded by outer and inner vertical walls windows, and contains windows in the outer wall for draining the filtrate into a circular tray of purified water, the system of periodic air supply for loading consists of a perforated aeration pipe radially located under the lower filter grid, a blower located in a block box with internal electric heating mounted on a radially located the farm, and the duct connecting the blower to the perforated pipe, and the system for periodically removing dirty wash water includes a perforated suction pipe radially distributed laid above the upper filter screen, a pump located in a block box on a radially located farm, a suction pipe connecting the pump to the perforated pine pipe, and a pressure pipe for supplying dirty wash water from the pump to the central zone of the sump.

4. The sump filter according to claim 1, characterized in that it has a rectangular shape in plan, while the inlet and outlet devices are located on opposite sides of the sump, the exhaust device is made in the form of a tray of purified water, and the sludge removal device is made in the form of one or several pits equipped with sludge pumps, airlifts or submersible pumps, the filter has a rectangular shape in plan and contains a window in the side wall for venting the filtrate, the periodic air supply system for loading consists of a perforation For pipes placed horizontally below the bottom mesh over the entire filter area with an interval of 0.2-0.5 m, and compressed air supply ducts, the dirty wash water removal system is represented by airlifts, the suction pipes of which are communicated through the side windows of the filter wall with an area above the top the grid.