RU2021215C1

RU2021215C1 - Biological absorber of waste water contaminants

Info

Publication number: RU2021215C1
Application number: SU925059400A
Authority: RU
Inventors: Юрий Иванович Матвеев; Михаил Юрьевич Матвеев; Роберт Дмитриевич Тахненко; Алексей Алексеевич Чубаров
Original assignee: Юрий Иванович Матвеев; Михаил Юрьевич Матвеев; Роберт Дмитриевич Тахненко; Алексей Алексеевич Чубаров
Priority date: 1992-08-20
Filing date: 1992-08-20
Publication date: 1994-10-15

Abstract

FIELD: decontamination of waste water. SUBSTANCE: biological absorber to extract contaminants from waste water includes waster water feed pump, biofilter charge made in the form of rough plates fixedly positioned on supporting beams and spaced from one another, decontaminated water collecting reservoir, primary and secondary sedimentation tanks, aeration and illumination systems, pipes to supply waste water and discharge decontaminated water, pipe to return water for repeated decontamination, silt sediment and slime discharge system, and shutoff valves. Biological absorber is enclosed in rectangular housing whose upper portion is made in the form of steps and lower portion is U-shaped. Ratio between heights of end face transverse vertical walls of housing, in direction of waste water flow, is assumed as H : h = 2.0 to 3.0. Biofilter charge made in the form of edged plates made of redox material having developed open porous structure is securely positioned in supporting beams of housing upper and lower portions. Disposed in supporting beams of housing upper portion are odd rows of plates, whereas in supporting beams of housing lower portion are located even rows of plates to make up transverse compartments between themselves and housing transverse vertical walls. Decontaminated waste water collecting reservoir communicating with secondary sedimentation tank is securely positioned under last transverse compartment. Illumination system including luminescent lamps is located in housing upper portion. Aeration system may be of natural- or forced-aeration or combination type. EFFECT: provision of highly developed surface to overgrow with biofilm. 5 cl, 9 dwg

Description

Изобретение относится к оборудованию для регулирования физико-химических показателей качества воды и может найти применение для очистки и доочистки сточных вод, сбрасываемых в водоемы для разведения рыб. The invention relates to equipment for regulating physico-chemical indicators of water quality and may find application for the purification and post-treatment of wastewater discharged into water bodies for fish farming.

Известен биологический фильтр, представляющий собой резервуар с дробленой загрузкой, поверхность котоpой покрыта биологической пленкой. Биологический фильтр оснащен водораспределительными устройствами для равномерного орошения сточной водой поверхности фильтрующей загрузки, дренажным устройством для удаления профильтровавшейся воды и воздухораспределительным устройством для подачи воздуха, необходимого для поддержания жизнедеятельности микроорганизмов и обеспечения биохимического окисления загрязнений сточных вод. Known biological filter, which is a tank with a crushed load, the surface of which is covered with a biological film. The biological filter is equipped with water distribution devices for uniform irrigation with sewage on the surface of the filter charge, a drainage device to remove filtered water and an air distribution device for supplying air, necessary to maintain the vital functions of microorganisms and ensure biochemical oxidation of wastewater pollution.

Известен также биологический поглотитель загрязнений, содержащий резервуар для сбора очищенных вод, размещенные над ним пластины в виде дисков и трубопроводы подачи сточных вод. A biological contaminant absorber is also known, containing a reservoir for collecting treated water, plates in the form of disks placed above it and sewage supply pipelines.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является биологический поглотитель загрязнений сточных вод, содержащий насос для подачи сточных вод, загрузку для биофильтров в виде шероховатых пластин, укрепленных неподвижно на расстоянии одна от другой на опорных балках, резервуар сбора очищенных вод, первичный и вторичный отстойники, системы аэрации и подсветки, трубопроводы подачи сточных и отвода очищенных вод, трубопровод возврата воды на дополнительную очистку, систему отвода илового осадка и шлака и запорную арматуру. The closest in technical essence and the achieved result is a biological absorber of wastewater pollution, containing a pump for supplying wastewater, a loading for biofilters in the form of rough plates fixed motionlessly at a distance from one another on the support beams, a reservoir for collecting treated water, primary and secondary settling tanks , aeration and illumination systems, sewage and waste water pipelines, water return piping for additional purification, sludge and slag drainage system and shut-off fittings.

К недостаткам указанного биологического поглотителя относится то, что загрузка для биофильтра, выполненная в виде шероховатых пластин, способствует интенсивному росту биопленки, но не способствует закреплению ее к поверхности пластин, периодически смываясь сточными водами. На период отсутствия биопленки, т.е. до ее возобновления, окислительный процесс практически исчезает и биофильтр не выполняет своих функций, т.е. не поглощает загрязнений в сточных водах на этот период. Кроме того, шероховатость распространена только на внешней поверхности пластин, на которых развиваются микробы, только окисляющие загрязнения сточных вод. Микробы-денитрификаторы на этих фильтрах практически не культивируются. Это означает, что попавшие в сточные воды нитраты или нитриты практически не поглощаются указанными фильтрами и стекают в реки или озера, загрязняя их. The disadvantages of this biological absorbent include the fact that the loading for the biofilter, made in the form of rough plates, contributes to the intensive growth of the biofilm, but does not contribute to its fixing to the surface of the plates, periodically washed off with wastewater. For the period of lack of biofilm, i.e. Before its resumption, the oxidation process practically disappears and the biofilter does not fulfill its functions, i.e. does not absorb pollution in wastewater for this period. In addition, roughness is spread only on the outer surface of the plates, on which microbes develop, which only oxidize wastewater pollution. Denitrifying microbes on these filters are practically not cultured. This means that nitrates or nitrites that have fallen into the wastewater are practically not absorbed by these filters and flow into rivers or lakes, polluting them.

В основу настоящего изобретения поставлена задача создания такого биологического поглотителя загрязнений сточных вод, который мог бы практически осуществлять как окислительный процесс во всем периоде его работы, так и восстановительный процесс, при котором нитраты и нитриты восстанавливались бы в чистый азот, удаляемый из поглотителя в атмосферу. The basis of the present invention is the task of creating such a biological absorber of wastewater pollution, which could practically carry out both the oxidation process in the entire period of its operation, and the recovery process, in which nitrates and nitrites would be reduced to pure nitrogen, removed from the absorber into the atmosphere.

Сущность изобретения состоит в том, что биологический поглотитель загрязнений сточных вод, содержащий насос для подачи сточных вод, загрузку для биофильтров в виде шероховатых пластин, укрепленных неподвижно на расстоянии одна от другой на опорных балках, резервуар сбора очищенных вод, первичный и вторичный отстойники, системы аэрации и подсветки, трубопроводы подачи сточных и отвода очищенных вод, трубопровод возврата воды на дополнительную очистку, систему отвода илового осадка и шлака и запорную арматуру, снабжен прямоугольным корпусом, выполненным в виде верхней и нижней частей, в которых в поперечном направлении установлены опорные и профильные балки, закрепленные в продольных вертикальных стенках корпуса, верхняя часть корпуса выполнена ступенчатой, а нижняя - корытообразной формы, соотношение высот торцовых поперечных вертикальных стенок корпуса по ходу движения сточной воды принято равным Н: h = 2,0-3,0, в опорных балках верхней и нижней частей корпуса закреплена загрузка для биофильтра, которая выполнена в виде обрамленных пластин из материала редоксид с высокоразвитой открытой пористой структурой, в опорных балках верхней части корпуса установлены нечетные ряды пластин, а в опорных балках нижней части корпуса - четные ряды пластин с образованием между ними и поперечными вертикальными стенками корпуса поперечных отсеков, пластины, установленные в нижней части корпуса, выполнены с уменьшением размеров по высоте по ходу движения сточной воды и образованием угла между основанием нижней части корпуса и условной линией, проведенной по вершинам пластин, равного α = 20-40^о, поперечные отсеки нижней части корпуса разделены нечетными рядами пластин верхней части корпуса на равные части и на равноудаленном расстоянии от его основания, первичные отстойники установлены под каждый поперечным отсеком, кроме последнего, по ходу движения сточной воды на профильных балках основания нижней части корпуса, под последним отсеком закреплен резервуар сбора очищенных сточных вод, соединенный трубопроводом отвода очищенных вод со вторичным отстойником, который трубопроводом возврата воды на дополнительную очистку соединен перед насосом подачи сточных вод с трубопроводом подачи сточных вод, а система отвода илового осадка и шлака соединена с резервуаром сбора очищенных сточных вод первичными и вторичным отстойниками.The essence of the invention lies in the fact that the biological absorber of wastewater pollution, containing a pump for supplying wastewater, a loading for biofilters in the form of rough plates fixed motionlessly at a distance from one another on the support beams, a reservoir for collecting treated water, primary and secondary settling tanks, systems aeration and lighting, pipelines for the supply of wastewater and drainage of treated water, a pipeline for returning water for additional treatment, a system for removing sludge and slag and shutoff valves, equipped with a rectangular housing catfish, made in the form of upper and lower parts, in which support and profile beams are installed in the transverse direction, fixed in the longitudinal vertical walls of the housing, the upper part of the housing is stepped, and the lower is of a trough-like shape, the ratio of the heights of the transverse vertical walls of the housing in the direction of travel wastewater is taken to be equal to N: h = 2.0-3.0, in the support beams of the upper and lower parts of the housing, a load for a biofilter is fixed, which is made in the form of framed plates of redox material with a high by an open porous structure, odd rows of plates are installed in the support beams of the upper part of the housing, and even rows of plates in the support beams of the lower part of the body with the formation of transverse compartments between them and the transverse vertical walls of the body, the plates installed in the lower part of the body are made dimensions along the height along the movement of wastewater and the formation of an angle between the base of the lower part of the casing and the conditional line drawn along the tops of the plates, equal to α = 20-40 ^o , transverse compartments of the lower hour These bodies are divided by odd rows of plates of the upper part of the body into equal parts and at an equal distance from its base, primary settling tanks are installed under each transverse compartment, except for the last, along the flow of wastewater on the profile beams of the base of the lower part of the body, a collection tank is fixed under the last compartment treated wastewater, connected by a pipeline of treated water to a secondary sump, which is connected by a pipe to return water for additional treatment before the feed pump sewage with a sewage supply pipe, and the system for the removal of sludge and slag is connected to the reservoir for collecting treated wastewater by primary and secondary settlers.

Кроме того, система подсветки закреплена в верхней части корпуса и выполнена из люминесцентных ламп, а система аэрации выполнена естественной или принудительной, или комбинированной. In addition, the backlight system is fixed in the upper part of the housing and is made of fluorescent lamps, and the aeration system is made natural or forced, or combined.

При этом система естественной аэрации выполнена в виде решеток, установленных на горизонтальных ступенях верхней части корпуса. Moreover, the natural aeration system is made in the form of gratings installed on the horizontal steps of the upper part of the body.

При этом система принудительной аэрации выполнена из воздуходувки и перфорированных труб, установленных под горизонтальными ступенями верхней части корпуса над поперечными отсеками нижней части корпуса или в основании нижней части корпуса под поперечными его отсеками. In this case, the forced aeration system is made of a blower and perforated pipes installed under the horizontal steps of the upper part of the housing above the transverse compartments of the lower part of the housing or at the base of the lower part of the housing under its transverse compartments.

Помимо этого, система комбинированной аэрации выполнена из системы естественной аэрации в виде решеток, установленных на горизонтальных ступенях верхней части корпуса над первыми двумя по ходу движения сточной воды поперечными отсеками и системы принудительной аэрации в виде воздуходувки и перфорированных труб, установленных в основании части корпуса под последующими его поперечными отсеками. In addition, the combined aeration system is made of a natural aeration system in the form of gratings installed on the horizontal steps of the upper part of the body above the first two transverse compartments along the sewage and the forced aeration system in the form of a blower and perforated pipes installed in the base of the part of the body under the subsequent its transverse compartments.

На фиг. 1 изображен общий вид биологического поглотителя загрязнений сточных вод; на фиг. 2 - сечение по А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - сечение по Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 - сечение по В-В на фиг. 1; на фиг. 5 - сечение по Г-Г на фиг. 3; на фиг. 6 - узел I на фиг. 1 (вариант с естественной аэрацией); на фиг. 7 - вид по стрелке А на фиг. 6; на фиг. 8 - узел II на фиг. 1 (вариант с принудительной аэрацией); на фиг. 9 - вид по стрелке Б на фиг. 8. In FIG. 1 shows a General view of the biological sink of wastewater pollution; in FIG. 2 is a section along AA in FIG. 1; in FIG. 3 is a section along BB in FIG. 1; in FIG. 4 is a section along BB in FIG. 1; in FIG. 5 is a section along G-D in FIG. 3; in FIG. 6 - node I in FIG. 1 (option with natural aeration); in FIG. 7 is a view along arrow A in FIG. 6; in FIG. 8 - node II in FIG. 1 (option with forced aeration); in FIG. 9 is a view along arrow B in FIG. 8.

Биологический поглотитель загрязнений сточных вод состоит из основания 1, нижней корытообразной части корпуса 2 и соединенной с ней верхней ступенчатой части корпуса 3, поперечных сторон балок 4 и 5, установленных в нижней 2 и верхней 3 частях корпуса соответственно, трубопровода 6 подачи сточных вод, соединенного с насосом 7 для подачи сточных вод, нечетных 8 и четных 9 рядов пластин, закрепленных соответственно в опорных балках 5 и 4, выполненных из материала редоксид, обладающего высокоразвитой открытой пористой структурой, поперечных отсеков 10, образованных торцевыми вертикальными стенками верхней 3 и нижней 4 частей корпуса и четными 9 рядами пластин, которые установлены с убыванием размеров по высоте по ходу движения сточной воды, и разделенных на две равные части нечетными 8 рядами пластин, установленными на одинаковых расстояниях от основания 1 с образованием равных зазоров 11 для перетекания сточной воды из поперечных отсеков 10, первичных отстойников 12, подвешенных к силовым профильным балкам 13 основания 1, резервуара сбора 14 очищенных вод, организованного в последнем по ходу движения сточной воды поперечном отсеке 10 и соединенного посредством трубопровода с вентилем 15 со вторичным отстойником 16, трубопровода 17 возврата воды на дополнительную очистку, который одним концом соединен перед насосом 7 с трубопроводом 6 подачи сточных вод, а другим концом за вторичным отстойником 16 с трубопроводом 18 отвода очищенных вод, трубопровода 19 для выпуска осадка и шлака на иловые площадки (на фигурах не показаны), который трубопроводами с вентилями 20, 21 и 22 соответственно соединен с первичными отстойниками 12, резервуаром сбора 14 очищенных вод и вторичным отстойником 16. The biological sink of wastewater pollution consists of a base 1, a lower trough-shaped part of the housing 2 and the upper step part of the housing 3 connected to it, the transverse sides of the beams 4 and 5 installed in the lower 2 and upper 3 parts of the housing, respectively, a sewage supply pipe 6 connected with a pump 7 for supplying wastewater, odd 8 and even 9 rows of plates fixed respectively in the support beams 5 and 4, made of redoxide material having a highly developed open porous structure, transverse compartment 10, formed by the vertical end walls of the upper 3 and lower 4 parts of the casing and even 9 rows of plates, which are installed with decreasing dimensions in height along the flow of waste water, and divided into two equal parts by odd 8 rows of plates installed at equal distances from the base 1 with the formation of equal gaps 11 for the flow of wastewater from the transverse compartments 10, primary sumps 12, suspended from the power profile beams 13 of the base 1, the collection tank 14 of purified water, organized in the last x ode to the movement of wastewater in the transverse compartment 10 and connected through a pipeline with a valve 15 with a secondary sump 16, a water return pipe 17 for additional purification, which is connected at one end in front of the pump 7 to a sewage supply pipe 6 and to a pipeline at the other end 18 drainage of treated water, pipe 19 for the release of sludge and slag to the sludge pads (not shown in the figures), which is connected by pipelines with valves 20, 21 and 22 to the primary settling tanks 12, the reservoir collecting 14 treated water and a secondary sump 16.

Пластины 8 и 9, размещенные в обрамлениях 23 и 24, установлены и закреплены к опорным поперечным балкам 4 и 5 и в вертикальных направляющих 25, закрепленных на внутренней стороне вертикальных продольных стенок нижней 2 и верхней 3 частей корпуса (см. фиг. 2-5), и имеют высокоразвитую пористую структуру с наружными поверхностными порами 26, имеющими размеры пор до 20 мм, и глубинными порами 27. По граням обрамлений 23 и 24 выполнены окна 28 и 29 (см. фиг. 5). The plates 8 and 9, placed in the frames 23 and 24, are installed and fixed to the supporting transverse beams 4 and 5 and in the vertical guides 25 fixed on the inner side of the vertical longitudinal walls of the lower 2 and upper 3 parts of the body (see Fig. 2-5 ), and have a highly developed porous structure with external surface pores 26 having pore sizes up to 20 mm and deep pores 27. Windows 28 and 29 are made along the edges of the frames 23 and 24 (see Fig. 5).

Биологический поглотитель включает в себя еще также и две системы: подсветки и аэрации (см. фиг. 6-9). Система подсветки выполнена в основном из люминесцентных ламп 30 (см. фиг. 6) и системы автоматики (на фигурах не показана). Система аэрации в биологическом поглотителе может быть выполнена в трехвариантном исполнении: естественная аэрация, искусственная аэрация и комбинированная аэрация. При естественной аэрации (см. фиг. 6 и 7) в ступенях 31 верхней части 3 корпуса установлены решетки 32, защищенные от атмосферных осадков специальными приспособлениями (не показаны). Искусственная аэрация (см. фиг. 8 и ) содержит воздуходувку 33 и систему перфорированных труб 34, соединенных между собой воздухопроводом 35, и может быть установлена или под ступенями 31 верхней части 3 корпуса над поперечными отсеками 10, или в основании 1 нижней части 2 корпуса под поперечными отсеками 10. При комбинированной аэрации система перфорированных труб 34 может быть установлена только под поперечными отсеками 10, а решетки 32 - над поперечными отсеками 10. The biological absorber also includes two systems: backlight and aeration (see Fig. 6-9). The backlight system is made mainly of fluorescent lamps 30 (see Fig. 6) and an automation system (not shown in the figures). The aeration system in a biological absorber can be made in a three-variant design: natural aeration, artificial aeration and combined aeration. During natural aeration (see Fig. 6 and 7) in the steps 31 of the upper part 3 of the casing there are lattices 32, protected from precipitation by special devices (not shown). Artificial aeration (see Fig. 8 and) contains a blower 33 and a system of perforated pipes 34 interconnected by an air duct 35, and can be installed either under the steps 31 of the upper part 3 of the casing above the transverse compartments 10, or in the base 1 of the lower part 2 of the casing under the transverse compartments 10. With combined aeration, the system of perforated pipes 34 can only be installed under the transverse compartments 10, and the grilles 32 above the transverse compartments 10.

Биологический поглотитель загрязнений сточных вод работает следующим образом. Biological absorber of wastewater pollution works as follows.

На этапе пуско-наладочных работ, который длится, как показали эксперименты, 25-35 сут, происходит формирование биопленки на пористых поверхностях нечетных и четных рядов пластин 8 и 9 из материала редоксид с диаметром поверхностных пор 26-20 мм. На поверхностях нечетных и четных рядов пластин 8 и 9 и в их порах 26 интенсивно развиваются бактерии, осуществляющие окисление органических веществ и аммонийного азота. Толщина биопленки, как показали эксперименты, достигает до 2 мм. На нижних уровнях нечетных и четных рядов пластин 8 и 9, находящихся ближе к основанию 1 нижней части 2 корпуса и в глубинных порах 27, как показали эксперименты, толщина биопленки уменьшается до 0,5 мм, и она состоит в основном из денитрифицирующих бактерий, осуществляющих восстановление нитратов и нитритов в газообразный азот. После пуско-наладочных работ биологический поглотитель загрязнений сточных вод вступает в этап эксплуатации, при котором сточную воду по трубопроводу подачи 6 посредством насоса 7 подают в первую половину первого по ходу движения сточной воды поперечного отсека 10, образованную первой торцевой вертикальной стенкой корпуса и первой нечетной пластиной 8, закрепленной к потолку первой ступени 31 верхней части 3 корпуса. Сточная вода равномерным потоком омывает стенки корпуса и одну из сторон первой нечетной пластины 8, обросшей биопленкой, и через зазор 11 между первой нечетной пластиной 8 и основанием 1 поступает во вторую половину первого поперечного отсека 10, образованную первой нечетной пластиной 8 и первой четной пластиной 9, где она за счет гидростатического давления в первой половине первого поперечного отсека 10 поднимается вверх, омывая стенки первых нечетных и четных пластин 8 и 9, обросших биопленкой, и продольные стенки корпуса, В связи с тем, что первая нечетная пластина 9 расположена ниже оси трубопровода подачи 6 сточной воды, происходит, после заполнения объема второй половины первого поперечного отсека 10, перелив сточной воды в первую половину второго поперечного отсека 10, образованного первой четной пластиной 9 и второй нечетной пластиной 8. Сточная вода равномерным потоком в первой половине второго поперечного отсека 10 омывает стенки первой четной пластины 9 и второй нечетной пластины 8, обросшие биопленкой, и продольные стенки верхней 3 и нижней 2 частей корпуса и через зазор 11 между второй нечетной пластиной 8 и основанием 1 поступает во вторую половину второго поперечного отсека 10, образованную второй нечетной пластиной 8 и второй четной пластиной 9. Сточная вода во второй половине второго поперечного отсека 10 за счет гидростатического давления в первой половине второго поперечного отсека 10 поднимается вверх и переливается через вторую четную пластину 9 в первую половину третьего поперечного отсека 10. За счет того, что четные пластины 9 в биологическом поглотителе установлены с убыванием по высоте по ходу движения сточной воды, а между нечетными пластинами 8 и основанием 1 существует зазор 11, обеспечивается перелив сточной воды из одного поперечного отсека 10 в другой. At the stage of commissioning, which lasts, as the experiments showed, 25-35 days, a biofilm is formed on the porous surfaces of the odd and even rows of plates 8 and 9 from redox material with a surface pore diameter of 26-20 mm. On the surfaces of the odd and even rows of plates 8 and 9 and in their pores 26, bacteria are intensively developing that carry out the oxidation of organic substances and ammonium nitrogen. The thickness of the biofilm, as shown by experiments, reaches up to 2 mm. At the lower levels of the odd and even rows of plates 8 and 9, which are closer to the base 1 of the lower part 2 of the body and in the deep pores 27, as shown by experiments, the thickness of the biofilm decreases to 0.5 mm, and it consists mainly of denitrifying bacteria carrying out reduction of nitrates and nitrites into nitrogen gas. After commissioning, the biological wastewater contaminant absorber enters the operation phase, in which the wastewater is supplied through the supply pipe 6 through the pump 7 to the first half of the transverse compartment 10, which is formed along the first direction of the wastewater, formed by the first vertical end wall of the casing and the first odd plate 8, fixed to the ceiling of the first stage 31 of the upper part 3 of the housing. Wastewater evenly flows through the walls of the casing and one of the sides of the first odd plate 8, overgrown with biofilm, and through the gap 11 between the first odd plate 8 and the base 1 enters the second half of the first transverse compartment 10, formed by the first odd plate 8 and the first even plate 9 , where it due to hydrostatic pressure in the first half of the first transverse compartment 10 rises up, washing the walls of the first odd and even plates 8 and 9, overgrown with biofilm, and the longitudinal walls of the housing, due to the fact that the odd odd plate 9 is located below the axis of the waste water supply pipe 6, after filling the volume of the second half of the first transverse compartment 10, the wastewater overflows into the first half of the second transverse compartment 10 formed by the first even plate 9 and the second odd plate 8. The wastewater is uniform the stream in the first half of the second transverse compartment 10 washes the walls of the first even plate 9 and the second odd plate 8, overgrown with biofilm, and the longitudinal walls of the upper 3 and lower 2 parts of the body and through the gap 11 between the second odd plate 8 and the base 1 enters the second half of the second transverse compartment 10, formed by the second odd plate 8 and the second even plate 9. Wastewater in the second half of the second transverse compartment 10 due to hydrostatic pressure in the first half of the second transverse compartment 10 rises up and poured through the second even plate 9 into the first half of the third transverse compartment 10. Due to the fact that the even plate 9 in the biological absorber installed with decreasing height along the movement Nia wastewater, and between the odd plates 8 and the base 1 there is a gap 11 is provided by an overflow of waste water from one lateral compartment 10 to another.

Сточная вода, пройдя каскад поперечных отсеков 10, образованных из четных рядов пластин 9 и разделенных на равные части нечетными рядами пластин 8, поступает в резервуар сбора 14 очищенных вод. Выполнение нечетных и четных рядов пластин 8 и 9 из материала редоксид с высокоразвитой открытой пористой структурой способствует более интенсивному росту биологической пленки, а сама биологическая пленка более прочно укрепляется на шероховатых пластинах 8 и 9 и имеет необходимую толщину. Wastewater, having passed a cascade of transverse compartments 10, formed from even rows of plates 9 and divided into equal parts by odd rows of plates 8, enters the collection tank 14 of purified water. The implementation of the odd and even rows of plates 8 and 9 of the redoxide material with a highly developed open porous structure contributes to more intensive growth of the biological film, and the biological film itself is more firmly attached to the rough plates 8 and 9 and has the required thickness.

Предпочтительные размеры расстояний между нечетными и четными рядами пластин 8 и 9 120-140 мм. Для интенсификации роста водорослей в толще биологической пленки предусмотрена система подсветки в виде люминесцентных ламп 30, установленных под ступенями 3у1 верхней части 3 корпуса над пластинами 8 и 9. The preferred dimensions of the distances between the odd and even rows of plates 8 and 9 are 120-140 mm. To intensify the growth of algae in the thickness of the biological film, a backlight system is provided in the form of fluorescent lamps 30 installed under the steps 3у1 of the upper part 3 of the body above the plates 8 and 9.

В процессе прохождения сточной воды через каскады из нечетных и четных рядов пластин 8 и 9 с биологической пленкой она контактирует непосредственно с биологической пленкой и воздушной средой от естественной аэрации в виде решетки 32 или от принудительной аэрации в виде воздуходувки 33, соединенной воздуховодом 35 с системой перфорированных труб 34, или от комбинированной аэрации. В результате чего биологическая пленка и проходящая через каскады вода интенсивно насыщаются кислородом воздуха, который необходим для обеспечения жизнедеятельности микроорганизмов биологической пленки и насыщения очищенной воды. Развивающиеся в глубинных порах 27 и на нижних уровнях пластин 8 и 9, находящихся ближе к основанию 1, денитрифицирующие бактерии, осуществляют восстановление нитратов и нитритов в азот. In the process of wastewater passing through cascades of odd and even rows of plates 8 and 9 with a biological film, it contacts directly with the biological film and the air from natural aeration in the form of a grid 32 or from forced aeration in the form of a blower 33 connected by an air duct 35 to the perforated system pipes 34, or from combined aeration. As a result, the biological film and water passing through the cascades are intensively saturated with oxygen, which is necessary to ensure the vital functions of the microorganisms of the biological film and saturation of purified water. Denitrifying bacteria that develop in deep pores 27 and at the lower levels of plates 8 and 9, which are closer to base 1, restore nitrates and nitrites to nitrogen.

Очищенная вода из резервуара 14 по трубопроводу через открытый вентиль 15 поступает во вторичный отстойник 16. Осветленную в процессе отстаивания воду из отстойника 16 по трубопроводу 18 направляют на обеззараживание или в природный водоем. Вода, направленная в природный водоем, имеет оптимальный кислородный режим, поскольку непосредственный контакт ее с воздухом во время прохождения по поверхности пластин 8 и 9 обеспечивает интенсивное насыщение кислородом. Образующийся осадок и шлак в отстойниках 12 и 16 и резрвуаре 14 сбора очищенных вод сбрасывают периодически при открытых вентилях 20, 21 и 22 через трубопровод 19 на иловые площадки. The purified water from the tank 14 through the pipeline through the open valve 15 enters the secondary sump 16. The clarified water in the process of sedimentation from the sump 16 through the pipe 18 is sent to disinfection or to a natural reservoir. Water directed into a natural body of water has an optimal oxygen regime, since its direct contact with air during passage through the surface of plates 8 and 9 ensures intense oxygen saturation. The precipitate and slag formed in the settling tanks 12 and 16 and the treated water collection tank 14 are periodically discharged with open valves 20, 21 and 22 through the pipe 19 to the sludge pads.

Для более полной очистки сточной воды от загрязнений очищенную воду после вторичного отстойника 16, прикрыв вентиль на трубопроводе 18 и вентиль на трубопроводе 6, насосом 7 направляют на процесс рециркуляции, осуществляя таким образом дополнительную ее очистку, а также дополнительно насыщая кислородом воздуха при прохождении ее по поверхностям рядов пластин 8 и 9 из редоксида. For a more complete treatment of wastewater from pollution, the purified water after the secondary sump 16, having closed the valve on the pipe 18 and the valve on the pipe 6, is directed by the pump 7 to the recirculation process, thus performing its additional purification, as well as additionally saturating the air with oxygen through the surfaces of the rows of plates 8 and 9 of redoxide.

Изготовление биологического поглотителя загрязнений сточных вод предлагаемой конструкции позволяет создавать биологическую пленку с более мощной окислительной способностью, устойчивой к токсическим веществам, увеличивать ее полезную площадь, а также постоянно поддерживать оптимальный газовый режим биологической пленки и очищенной воды. Наличие в глубинных порах материала редоксид денитрифицирующих микроорганизмов позволяет биологическому поглотителю загрязнений сточных вод из нитратов и нитритов восстанавливать азот и исключать их от попадания в водоем. The manufacture of a biological absorber of wastewater pollution of the proposed design allows you to create a biological film with a more powerful oxidizing ability, resistant to toxic substances, increase its usable area, and also constantly maintain the optimal gas regime of the biological film and purified water. The presence of denitrifying microorganisms in the deep pores of the material allows the biological absorber of wastewater contaminants from nitrates and nitrites to restore nitrogen and prevent them from entering the water body.

Отработанная (отмершая) биопленка потоком сточных вод смывается с пластин 8 и 9 и выпадает в осадок, который из отстойников убирается на иловые площадки. The spent (dead) biofilm is washed away from the plates 8 and 9 by the wastewater stream and precipitates, which is removed from the sumps to silt sites.

Сравнительный микробиологический анализ показал, что на пластинах 8 и 9 из редоксида развивается в 1,4-1,6 раза больше различных видов аэробных микроорганизмов, чем в существующих загрузках для биофильтров (керамзитовой, пластмассовой и др.). Сточная вода, содержащая начальные загрязнений перед биологическим поглотителем, м/л: БПК полн. До 250 мг О₂/л
Взвешенные вещества (ВВ) До 230 Азот аммонийный До 20 Жиры До 50 пройдя каскады из нечетных и четных рядов 8 и 9 пластин из редоксида (всего девять каскадов) в биологическом поглотителе, очищается по БПК полн. 2-3 мг О₂/л; ВВ 2-3 мг/л; азот аммонийный 0,1-0,2 мг/л; жиры до 0,1-0,2 мг/л, нитраты и нитриты отсутствуют.Comparative microbiological analysis showed that on plates 8 and 9 from redoxide 1.4–1.6 times more different types of aerobic microorganisms develop than in existing loads for biofilters (expanded clay, plastic, etc.). Wastewater containing initial contaminants before the biological sink, m / l: BOD full. Up to 250 mg O ₂ / L
Suspended matter (BB) Up to 230 Ammonium nitrogen Up to 20 Fats Up to 50 having passed cascades of odd and even rows of 8 and 9 redoxide plates (a total of nine cascades) in a biological absorber, it is cleaned by BOD in full. 2-3 mg O ₂ / l; BB 2-3 mg / l; ammonium nitrogen 0.1-0.2 mg / l; fats up to 0.1-0.2 mg / l, nitrates and nitrites are absent.

Предлагаемый биологический поглотитель может быть сконструирован как для малой производительности (от 1,0 до 12 м³/сут), так и для большой производительности (начиная от 25 м³/сут и выше). При этом биологический поглотитель (полностью изготавливается на заводе) компактен, удобен в эксплуатации и не требует регенерации биофильтров (пластин) при длительном сроке очистки сточных вод.The proposed biological absorber can be designed both for low productivity (from 1.0 to 12 m ³ / day), and for high productivity (starting from 25 m ³ / day and above). At the same time, the biological absorber (fully manufactured at the factory) is compact, convenient in operation and does not require regeneration of biofilters (plates) with a long period of wastewater treatment.

Эффективность очистки сточных вод на данном биологическом поглотителе загрязнений сточных вод, по сравнению с известными возрастает:
по задержанию взвешенных веществ - на 10-20%;
по удалению органических веществ - на 11-17%;
по удалению азотистых веществ - на 40-45%.The efficiency of wastewater treatment on this biological sink of wastewater pollution, compared with the known increases:
on the suspension of suspended solids - by 10-20%;
organic matter removal - by 11-17%;
for the removal of nitrogenous substances - by 40-45%.

Claims

1. BIOLOGICAL ABSORBER OF WASTE POLLUTIONS, containing a pump for supplying wastewater, a loading for biofilters in the form of rough plates fixed motionlessly at a distance from one another on the support beams, a collection tank for treated water, primary and secondary sedimentation tanks, aeration and illumination systems, pipelines the supply of wastewater and the removal of treated water, the pipeline for returning water for additional treatment, the system for removing sludge and slag and shutoff valves, characterized in that it is equipped with a rectangular body in the form of upper and lower parts, in which support and profile beams are installed in the transverse direction, fixed in the longitudinal vertical walls of the casing, the upper part of the casing is made stepwise, and the lower part is trough-shaped, the ratio of the heights of the transverse vertical walls of the casing along the flow of wastewater is accepted equal to 2.0 - 3.0, in the support beams of the upper and lower parts of the body fixed load for the biofilter, which is made in the form of framed plates of material "redoxide" with a developed open porous By the way, odd rows of plates are installed in the support beams of the upper part of the body, and even rows of plates in the support beams of the lower part of the body with the formation of transverse compartments between them and the transverse vertical walls of the body, the plates installed in the lower part of the body are made with decreasing dimensions in height the direction of travel of wastewater and form an angle of 20 - 40 ^o between the bottom of the lower housing part and a conditional line drawn on the tops of the plates, the cross sections of the lower housing divided odd rows n Astin of the upper part of the casing in equal parts and at equidistant distance from its base, primary sumps are installed under each transverse compartment, except for the last, along the flow of wastewater on the profile beams of the base of the lower part of the casing, under the last compartment, a sewage collection tank is fixed, connected by a pipeline the drainage of treated water with a secondary sump, which is connected by a return pipe for additional treatment to a sewage pump with a sewage feed pipe d and sludge removal system and the slag is connected to a collecting tank effluent, primary and secondary settling tanks.

2. The absorber according to claim 1, characterized in that the backlight system is fixed in the upper part of the housing and is made of fluorescent lamps, and the aeration system is made natural, or forced, or combined.

3. The absorber according to paragraphs. 1 and 2, characterized in that the natural aeration system is made in the form of gratings installed on the horizontal steps of the upper part of the body.

4. The absorber according to paragraphs. 1 and 2, characterized in that the forced aeration system is made of a blower and perforated pipes installed under the horizontal steps of the upper part of the housing above the transverse compartments of the lower part of the housing or at the base of the lower part of the housing under its transverse compartments.

5. The absorber according to paragraphs. 1 and 2, characterized in that the combined aeration system is made of a natural aeration system in the form of gratings installed on the horizontal steps of the upper part of the housing above the first two transverse compartments in the direction of wastewater, and the forced aeration system in the form of a blower and perforated pipes installed at the base of the lower part of the body under its subsequent transverse compartments.