RU2133227C1

RU2133227C1 - Compact plant of deep biological treatment of sewage waters and biological treatment of sludge

Info

Publication number: RU2133227C1
Application number: RU98115896A
Authority: RU
Inventors: В.Н. Кореньков; Н.А. Герасимов; Д.В. Кореньков
Original assignee: Кореньков Владимир Николаевич; Герасимов Николай Алексеевич; Кореньков Дмитрий Владимирович
Priority date: 1998-08-19
Filing date: 1998-08-19
Publication date: 1999-07-20

Abstract

FIELD: plants for deep biological treatment of sewage waters and biological treatment of sludges from separate cottages or cottage group. SUBSTANCE: plant has receiving vessel with removable grate connected with sewer standpipe whose one side wall is common with part of side wall of outer vessel and is simultaneously connected by means of pressure line of pump-crusher and bypass with receiving chamber. Plant has vessel for treated water with discharge outlet pipe whose one side wall is common with part of side wall of outer vessel. Vessel for treated water is connected with secondary settling tank by means of trough with regulated toothed overflow and outlet on its vertical wall. Chamber of settled water is connected by its inlet through overflow with annular trough and by its outlet it is connected through funnel-shaped branch pipe with bioreactor. Installed in inner vessel is airtight connected with compressor so that airtight inlet hole is located in bottom part of inner vessel and outlet hole is connected with receiving chamber. The plant provides for production of purified water of high quality and possibility of utilization of fermented sludges for production of compost. EFFECT: higher efficiency. 9 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к устройствам, предназначенным для глубокой биологической очистки с частичной денитрификацией хозяйственно-бытовых и близких к ним по составу сточных вод с твердыми включениями и биологической обработки осадков, полученных от отдельных или группы коттеджей. The invention relates to devices designed for deep biological treatment with partial denitrification of household water and solid wastewater with solid inclusions and biological treatment of sludge obtained from individual or group of cottages.

Известна установка для очистки сточных вод, содержащая механизированную решетку, прямоугольный корпус в виде емкости, в которой размещены первичный отстойник, аэротенк с носителем и прикрепленной микрофлорой, вторичный отстойник, систему рециркуляции активного ила с выходным трубопроводом системы удаления очищенной воды и илового осадка, ультрафиолетовый излучатель. Носитель прикрепленной микрофлоры выполнен в виде параллельных штор из тканого или пленочного материала. При изменении массы системы - грузы, носитель, дозирующая емкость - за счет подачи в последнюю активного ила и сифонирования его в аэротенк носитель то погружается в аэротенк, то извлекается из него, при этом осуществляется биологическая очистка воды. A known installation for wastewater treatment, containing a mechanized grill, a rectangular casing in the form of a container in which a primary sump, an aeration tank with a carrier and attached microflora, a secondary sump, an activated sludge recirculation system with an outlet pipe of a purified water and sludge removal system, an ultraviolet emitter are placed . The carrier of the attached microflora is made in the form of parallel curtains of woven or film material. When the mass of the system — cargo, carrier, metering tank — changes due to the supply of activated sludge to the latter and its siphoning into the aeration tank, the carrier is either immersed in or removed from the aeration tank, and biological treatment of the water is carried out.

Недостатками этой установки являются сложность механического привода системы и его ненадежность, так как масса носителя непостоянна и изменяется в зависимости от количества образующейся на нем микрофлоры, плохое насыщение воды кислородом воздуха в аэротенке и соответственно низкая эффективность его работы, необходимость периодического удаления образующихся осадков, невозможность контроля количества и сроков удаления активного ила, наличие 3-х насосов, из которых 2 постоянно работают, что требует больших энергозатрат, большая высота установки, обусловленная необходимостью размещения носителя над поверхностью аэротенка (см. патент RU N 2094395 C 02 F 9/00 1997 г.). The disadvantages of this installation are the complexity of the mechanical drive of the system and its unreliability, since the mass of the carrier is unstable and varies depending on the amount of microflora formed on it, poor saturation of water with oxygen by air in the aeration tank and, accordingly, its low efficiency, the need for periodic removal of precipitates formed, and the inability to control the number and timing of removal of activated sludge, the presence of 3 pumps, of which 2 are constantly working, which requires large energy costs, high altitude Settings, due to the necessity of placing the support surface of the aeration tank (See. Patent RU N 2094395 C 02 F 9/00 1997).

Наиболее близкой к предлагаемой является компактная установка для очистки сточных вод, выполненная в виде двух изолированных и коаксиально расположенных емкостей, при этом во внешней емкости размещен двухъярусный отстойник, осадочный желоб которого выполнен кольцевым, а во внутренней емкости размещены биореактор с затопленной загрузкой, аэрирующее устройство в виде погружного насоса с эжектором и вторичный отстойник, патрубок подачи сточных вод снабжен камерой со съемной решеткой, а осадочный желоб полупогружными перегородками, вторичный отстойник в верхней части имеет съемный высокопористый фильтр (см. патент RU N 2057085 C 02 F 3/02 1996 г.). Closest to the proposed one is a compact wastewater treatment plant made in the form of two isolated and coaxially located tanks, with a two-tier settler placed in the outer tank, the sedimentary trench of which is circular, and a flooded loading bioreactor, an aeration device in in the form of a submersible pump with an ejector and a secondary sedimentation tank, the sewage supply pipe is equipped with a chamber with a removable grate, and the sediment trough is semi-submerged, egg settler at the top has detachable highly porous filter (see. Patent RU N 2057085 C 02 F 3/02 1996).

Недостатками этого устройства являются необходимость использования ручного труда при эксплуатации, а именно для снятия перекрытия, очистки решетки, регенерации и замены высокопористого фильтра, удаления отбросов, задержанных полупогружными перегородками, профилактики насоса, периодического открытия и закрытия задвижки на трубопроводе для отвода избыточного активного ила, малый объем вторичного отстойника по отношению к первичному отстойнику, невозможность полного удаления первичного и вторичного осадков из-за плоского дна установки, периодическое проникновение в желоб газов и всплывающей корки из-за наличия в желобе сквозной щели, вероятность зарастания затопленной загрузки из-за отсутствия ее регенерации, наличие неприятных запахов из-за поступления газов брожения через вентиляционный стояк из изолированного объема внешней емкости, недостаточный приток свежего воздуха в биореактор из-за наличия одного стояка в изолированном объеме внутренней емкости, высокая вероятность замерзания воды в желобе в зимнее время из-за отсутствия движения воды в осадочном желобе при длительном перерыве поступления воды в установку, ухудшение качества очищенной воды из-за неопределенности количества и периодичности удаления избыточного активного ила. The disadvantages of this device are the need to use manual labor during operation, namely, to remove the overlap, clean the grill, regenerate and replace the highly porous filter, remove the debris trapped by the semi-submersible baffles, prevent the pump, periodically open and close the valve on the pipeline to drain excess activated sludge, small the volume of the secondary sedimentation tank in relation to the primary sedimentation tank, the inability to completely remove primary and secondary sediments due to the flat bottom ki, periodic penetration of gases and a pop-up crust into the gutter due to the presence of a through gap in the gutter, the likelihood of a flooded load overgrowing due to the lack of its regeneration, the presence of unpleasant odors due to the flow of fermentation gases through the ventilation riser from an isolated volume of the external tank, insufficient inflow fresh air into the bioreactor due to the presence of one riser in an isolated volume of the internal container, a high probability of freezing water in the trench in the winter due to the lack of movement of water in the sedimentary trench e during a long interruption in the flow of water into the installation, the quality of the purified water deteriorates due to the uncertainty in the quantity and frequency of removal of excess activated sludge.

Задачей заявленного изобретения является создание конструкции компактной установки для глубокой биологической очистки сточных вод и биологической обработки осадка, обеспечивающей достижение технического результата, заключающегося в получении высокого качества очищенной воды при сглаживании колебания расхода с частичной денитрификацией, интенсификация биологической обработки хозяйственно-бытовых и близких к ним по составу сточных вод с твердыми включениями с увеличением окислительной мощности за счет увеличения средней дозы активного ила до 5-12 г/л, снижение окисленных форм азота до 74%, дробление твердых включений на фракции не более 15 мм, биологическая обработка осадков с уменьшением их объема не менее чем в 4 раза, использование почвенного и выделяемого при биологической обработке осадков тепла, циркуляция воды для предотвращения замерзания установки, устранение выделяемых при очистке неприятных запахов, поступление в аэратор свежего воздуха, исключение попадания в желоб двухъярусного отстойника газов брожения и всплывающей корки, повышение степени удаления избыточного активного ила и сброженного осадка, предотвращение заиливания насадки в биореакторе без возврата активного ила, упрощение эксплуатации с обеспечением легкого доступа к оборудованию, требующему периодической профилактики и очистки, снижение затрат на электроэнергию, использование воды для полива и (или) подземного орошения, доочистки и обеззараживания, возможность использования сброженных осадков для получения компоста. The objective of the claimed invention is the creation of a compact installation for deep biological wastewater treatment and biological treatment of sludge, ensuring the achievement of a technical result consisting in obtaining high quality purified water while smoothing flow fluctuations with partial denitrification, intensification of biological treatment of household and close to them by solid wastewater composition with an increase in oxidative power due to an increase in the average dose willow sludge to 5-12 g / l, reduction of oxidized forms of nitrogen to 74%, crushing of solid inclusions into fractions of not more than 15 mm, biological treatment of sediments with a decrease in their volume not less than 4 times, the use of soil and precipitated during biological treatment heat, water circulation to prevent the unit from freezing, eliminating unpleasant odors emitted during cleaning, fresh air entering the aerator, eliminating the penetration of fermentation gases and a pop-up crust into the bunk sump, increasing the degree of removal excess activated sludge and fermented sludge, preventing silt packing in the bioreactor without returning activated sludge, simplifying operation with easy access to equipment requiring periodic preventive maintenance and cleaning, reducing energy costs, using water for irrigation and (or) underground irrigation, post-treatment and disinfection, the possibility of using fermented sediments to obtain compost.

Поставленная задача с получением указанного технического результата решается в компактной установке для глубокой биологической очистки сточных вод и биологической обработки осадков, включающей две размещенные одна в другой емкости, двухъярусный отстойник, выполненный в виде приемной камеры, кольцевого осадочного желоба, установленных во внешней емкости, биореактор с затопленной загрузкой, вторичный отстойник, аэрирующее устройство, размещенные во внутренней емкости, и общую крышку, за счет того, что установка дополнительно снабжена приемной емкостью со съемной решеткой, соединенной через патрубок подвода стоков и подводящий стоки трубопровод с канализационным стояком, у которой одна из боковых стенок выполнена общей с частью боковой стенки внешней емкости, и одновременно соединенной посредством линии нагнетания размещенного в ней насоса-дробилки с байпасом с приемной камерой, емкостью очищенной воды с выпускным патрубком, у которой одна из боковых стенок выполнена общей с частью боковой стенки внешней емкости, и соединенной с вторичным отстойником посредством желоба с регулируемым зубчатым водосливом и выпуска на его вертикальной стенке, камерой отстоянной воды, представляющей собой емкость, вход которой соединен через водослив с кольцевым осадочным желобом двухъярусного отстойника, а выход через раструбный патрубок соединен с биореактором с расположенными в нем верхней и нижней горизонтальными сетками, при этом аэрирующее устройство выполнено в виде компрессора, соединенного с аэратором, выполненным в виде перфорированных труб, расположенных под нижней сеткой, общая крышка устройства выполнена съемной, снабжена горловиной с расположенными на ее внешней и внутренней сторонах крышками и установлена с зазором между ее внутренней поверхностью и верхними торцевыми поверхностями внутренней и внешней емкостей, а во внутренней емкости установлен эрлифт, соединенный с компрессором, при этом входное отверстие эрлифта размещено в донной части внутренней емкости, а его выходное отверстие соединено с приемной камерой. The task with obtaining the specified technical result is solved in a compact installation for deep biological wastewater treatment and biological treatment of sludge, including two placed in one tank, a two-tier sump, made in the form of a receiving chamber, an annular sediment chute installed in an external tank, a bioreactor with flooded loading, a secondary sedimentation tank, aeration device located in the inner tank, and a common cover, due to the fact that the installation is additionally equipped a receiving tank with a removable grate connected through a sewage supply pipe and a sewage supply pipe with a sewer riser, in which one of the side walls is made common with a part of the side wall of the external tank, and at the same time connected via the discharge line of the crusher pump with a bypass to the receiving a chamber, a tank of purified water with an outlet pipe, in which one of the side walls is made common with a part of the side wall of the external tank, and connected to the secondary sump by a forehead with an adjustable gear spillway and an outlet on its vertical wall, a well-maintained water chamber representing a tank, the inlet of which is connected through the spillway to the annular sedimentary groove of the two-tier sedimentation tank, and the outlet through the socket pipe is connected to the bioreactor with the upper and lower horizontal grids located in it, the aeration device is made in the form of a compressor connected to an aerator made in the form of perforated pipes located under the lower grid, the common cover of the device removable flax, equipped with a neck with lids located on its outer and inner sides and installed with a gap between its inner surface and the upper end surfaces of the inner and outer containers, and in the inner tank there is an airlift connected to the compressor, while the airlift inlet is located in the bottom parts of the inner container, and its outlet is connected to the receiving chamber.

Поставленная задача решается также за счет того, что компрессор размещен в горловине общей крышки установки или в емкости очищенной воды; байпас имеет площадь поперечного сечения, равную 20 - 30% от площади линии нагнетания, соединяющей насос-дробилку с приемной камерой, общая съемная крышка и крышки горловины выполнены утепленными, а горловина снабжена флюгаркой. Кроме того, съемная решетка приемной емкости выполнена из пластин, установленных под углом 45^o к горизонту с перекрытием щелей, а затопленная загрузка представляет из себя насадку из отдельных свободно плавающих элементов с иммобилизированной микрофлорой, выполненную из нетоксичного и биологически неразрушаемого материала, ее объем составляет 10 - 30% от объема биореактора с объемом единичных элементов от 1000 до 64000 мм³, имеющих открытые поры диаметром 1 - 10 мм с созданием дозы активного ила 5 - 12 г/л по сухому веществу, днища всех емкостей выполнены наклонными, а днище кольцевого осадочного желоба двухъярусного отстойника снабжено ответной полкой, перекрывающей щель, образованную между краем желоба и боковой поверхностью биореактора.The problem is also solved due to the fact that the compressor is located in the neck of the general cover of the unit or in the tank of purified water; the bypass has a cross-sectional area of 20-30% of the area of the discharge line connecting the crusher pump to the receiving chamber, the common removable cover and the neck covers are made insulated, and the neck is equipped with a fly lamp. In addition, the removable grating of the receiving tank is made of plates installed at an angle of 45 ^o to the horizon with overlapping slots, and the flooded load is a nozzle of separate freely floating elements with immobilized microflora made of non-toxic and biodegradable material, its volume is 10 - 30% of the bioreactor volume with the volume of the unit cells of 1000 to 64000 mm ^3, having open pores of a diameter of 1 - 10 mm with the creation of dosage of active sludge is 5 - 12 g / l of dry matter, bottoms of containers vypo Nena inclined, and the bottom annular trough sediment sump is provided with a two-tiered response shelf overlapping the slot formed between the chute and the side edge surface bioreactor.

На фиг. 1 изображена схема компоновки установки. In FIG. 1 shows the layout of the installation.

Hа фиг. 2 показана установка в плане, разрез I-I по фиг. 1. In FIG. 2 shows a plan view, section I-I of FIG. 1.

Hа фиг. 3 показан разрез II-II по фиг. 2. In FIG. 3 shows a section II-II of FIG. 2.

Hа фиг. 4 показан разрез III-III по фиг. 2. In FIG. 4 shows a section III-III of FIG. 2.

Компактная установка для глубокой биологической очистки сточных вод и биологической обработки осадков содержит канализационный стояк 1, трубопровод, подводящий стоки 2, приемную емкость 3, внешнюю емкость 4, внутреннюю емкость 5, емкость очищенной воды 6, горловину 7, насос-дробилку 8, аэратор 9, насадку 10, эрлифт 11, насос 12, шланг 13, выпускной патрубок 14 отвода очищенной воды, компрессор 15, размещенный в горловине 7 или в емкости очищенной воды 6, пульт управления 16 (фиг. 1). The compact installation for deep biological wastewater treatment and biological treatment of sludge contains a sewer riser 1, a pipeline supplying drains 2, a receiving tank 3, an external tank 4, an internal tank 5, a treated water tank 6, a neck 7, a grinder pump 8, an aerator 9 , nozzle 10, airlift 11, pump 12, hose 13, outlet pipe 14 for the treatment of purified water, a compressor 15 located in the neck 7 or in the tank of purified water 6, the control panel 16 (Fig. 1).

Приемная емкость 3 содержит патрубки подвода стоков 17, съемную решетку 18, насос-дробилку 8 с линией нагнетания 19 и байпасом 20. Линия нагнетания 19 проходит через вентиляционный патрубок 21, которым снабжена приемная емкость 3. The receiving tank 3 contains a drain supply pipe 17, a removable grill 18, a pump-crusher 8 with a discharge line 19 and a bypass 20. The discharge line 19 passes through the ventilation pipe 21, which is equipped with a receiving tank 3.

Внешняя емкость 4 содержит приемную камеру 22, имеющую зубчатый перелив 23, кольцевой осадочный желоб 24 с щелью 25, камеру отстоянной воды 26 с зубчатым переливом 27 и раструбным патрубком 28, камеру осадков 29. The external tank 4 contains a receiving chamber 22 having a gear overflow 23, an annular sediment groove 24 with a slit 25, a well-settled water chamber 26 with a gear overflow 27 and a socket pipe 28, and a precipitation chamber 29.

Внутренняя емкость 5 содержит биореактор 30 с верхней 31 и нижней 32 горизонтальными сетками, затопленную загрузку в виде насадки 10 из отдельных свободно плавающих элементов, аэратор 9, ответную полку 33, перекрывающую щель кольцевого осадочного желоба 24, образованную между краем желоба 24 и боковой цилиндрической поверхностью биореактора 30, вторичный отстойник 34, на вертикальной стенке которого выполнен желоб с регулируемым зубчатым водосливом 35, и выпуск 36 с размещенным в нем эрлифтом 11, имеющим отводной трубопровод 37. The inner vessel 5 contains a bioreactor 30 with upper 31 and lower 32 horizontal grids, a flooded load in the form of a nozzle 10 of separate freely floating elements, an aerator 9, a counter shelf 33, overlapping the gap of the annular sedimentary groove 24, formed between the edge of the groove 24 and the lateral cylindrical surface a bioreactor 30, a secondary settling tank 34, on the vertical wall of which a groove is made with an adjustable gear spillway 35, and an outlet 36 with an airlift 11 located therein having an outlet pipe 37.

Днища емкостей 3, 4, 5 и 6 выполнены наклонными. The bottoms of the tanks 3, 4, 5 and 6 are made inclined.

Горловина 7 снабжена верхней утепленной крышкой 38, флюгаркой 39 и нижней утепленной крышкой 40. Установка имеет общую утепленную крышку 41. The neck 7 is provided with an upper insulated lid 38, a flygar 39 and a lower insulated lid 40. The installation has a common insulated lid 41.

Приемная емкость 3, одна из боковых стенок которой выполнена общей с частью боковой стенки внешней емкости 4, имеет съемную решетку 18 и соединена через патрубок подвода стоков 17, подводящий стоки трубопроводов 2 с канализационным стояком 1 и одновременно соединена посредством линии нагнетания 19 размещенного в ней насоса-дробилки 8 с байпасом 20 с приемной камерой 22. Байпас 20 имеет площадь поперечного сечения равную 20 - 30% поперечного сечения шланга, соединяющего насос-дробилку 8 с приемной камерой 22. The receiving tank 3, one of the side walls of which is shared with a part of the side wall of the external tank 4, has a removable grill 18 and is connected through a pipe for supplying sewage 17, supplying the drains of pipelines 2 to the sewer riser 1 and simultaneously connected via the discharge line 19 of the pump located in it -crushers 8 with a bypass 20 with a receiving chamber 22. The bypass 20 has a cross-sectional area equal to 20 - 30% of the cross-section of the hose connecting the pump-crusher 8 to the receiving chamber 22.

Съемная решетка 18 выполнена из пластин, установленных под углом 45^o к горизонту с перекрытием щелей. Приемная камера 22, кольцевой осадочный желоб 24, камера отстоянной воды 26 и камера осадков 29 выполняют функции двухъярусного отстойника. Желоб 24 выполнен со щелью 25, предназначенной для отвода твердых частиц в камеру осадков 29. Емкость очищенной воды 6 с выпускным патрубком 14, одна из боковых стенок которой выполнена общей с частью боковой стенки внешней емкости 4, соединена с вторичным отстойником 34 через выпуск 36 и желоб с регулируемым зубчатым водосливом 35. Выпускной патрубок 14 выполнен в виде колена, погруженного нижней кромкой на 10 - 15 см ниже уровня воды в емкости очищенной воды 6.The removable grill 18 is made of plates installed at an angle of 45 ^o to the horizon with overlapping slots. The receiving chamber 22, the annular sedimentary groove 24, the chamber of the settled water 26 and the precipitation chamber 29 perform the functions of a two-tier sedimentation tank. The groove 24 is made with a slit 25, designed to drain solid particles into the precipitation chamber 29. The tank of purified water 6 with an outlet pipe 14, one of the side walls of which is shared with a part of the side wall of the outer tank 4, is connected to the secondary sump 34 through the outlet 36 and a chute with an adjustable gear spillway 35. The outlet pipe 14 is made in the form of a bend submerged by the lower edge 10-15 cm below the water level in the tank of purified water 6.

Камера отстоянной воды 26 выполнена в виде емкости, вход которой соединен через регулируемый зубчатый водослив 27 с кольцевым осадочным желобом 24 двухъярусного отстойника, а выход через раструбный патрубок 28 с биореактором 30. The chamber of the settled water 26 is made in the form of a container, the inlet of which is connected through an adjustable gear spillway 27 to the annular sedimentary groove 24 of the two-tier sedimentation tank, and the outlet through the socket pipe 28 with the bioreactor 30.

Биореактор 30 с затопленной загрузкой расположен во внутренней емкости 5 с установленными в нем горизонтально верхней 31 и нижней 32 сетками, насадкой 10 и аэратором 9 и аэрирующим устройством, представляющим собой компрессор 15, соединенный с аэратором 9, выполненным в виде перфорированных труб, расположенных под нижней сеткой 32. Верхняя сетка 31 размещена в биореакторе 30 ниже переливной кромки раструбного патрубка 28. Нижняя сетка 32, выполненная в виде корзины с сетчатым дном, размещена над аэратором 9 (фиг. 2, 3, 4). The flooded loading bioreactor 30 is located in the inner tank 5 with horizontally installed upper 31 and lower 32 grids, a nozzle 10 and an aerator 9 and an aeration device, which is a compressor 15 connected to the aerator 9, made in the form of perforated pipes located under the bottom mesh 32. The upper mesh 31 is placed in the bioreactor 30 below the overflow edge of the socket pipe 28. The lower mesh 32, made in the form of a basket with a mesh bottom, is placed above the aerator 9 (Fig. 2, 3, 4).

Затопленная загрузка представляет из себя насадку 10 из отдельных свободно плавающих элементов с иммобилизированной микрофлорой, выполненную из нетоксичного и биологически неразрушаемого материала, ее объем составляет 10 - 30% от объема камеры аэрации биореактора с объемом единичных элементов от 1000 до 64000 мм³, имеющих открытые поры диаметром 1 - 10 мм с созданием средней дозы активного ила 5 - 10 г/л по сухому веществу.The flooded load is a nozzle 10 of individual freely floating elements with immobilized microflora, made of non-toxic and biologically indestructible material, its volume is 10-30% of the volume of the aeration chamber of the bioreactor with the volume of individual elements from 1000 to 64000 mm ³ having open pores with a diameter of 1 - 10 mm with the creation of an average dose of activated sludge 5 - 10 g / l dry matter.

Утепленная общая крышка 41 выполнена съемной и установлена с зазором между ее внутренней поверхностью и верхними торцевыми поверхностями внутренней 5 и внешней 4 емкостей, размещенных одна в другой. На крышке 41 смонтирована горловина 7 с крышками 38 и 40. Эрлифт 11, установленный во внутренней емкости 5, соединен с компрессором 15. Входное отверстие эрлифта 11 размещено в донной части емкости 5, а выходное отверстие соединено с приемной камерой 22 (фиг. 1, 3, 4). The insulated common lid 41 is removable and installed with a gap between its inner surface and the upper end surfaces of the inner 5 and outer 4 containers placed one in the other. A neck 7 with lids 38 and 40 is mounted on the lid 41. The airlift 11 installed in the inner tank 5 is connected to the compressor 15. The inlet airlift 11 is located in the bottom of the tank 5, and the outlet is connected to the receiving chamber 22 (Fig. 1, 3, 4).

Описанная выше компактная установка глубокой биологической очистки сточных вод с биологической обработкой осадков (фиг. 1, 2, 3 и 4) работает следующим образом. The above-described compact installation of deep biological wastewater treatment with biological treatment of sediments (Fig. 1, 2, 3 and 4) works as follows.

Сточные воды самотеком по стояку 1, трубопроводу 2, через патрубок подвода стоков 17, пройдя съемную решетку 18, поступают в приемную емкость 3. При достижении верхнего уровня воды в приемной емкости 3 по сигналу от уровнемера включается насос-дробилка 8, который по линии нагнетания 19, проходящей через вентиляционный патрубок 21, подает стоки с раздробленными твердыми включениями размером не более 15 мм и взвешенными веществами в приемную камеру 22 двухъярусного отстойника. Wastewater by gravity along the riser 1, pipeline 2, through the sewage supply pipe 17, passing the removable grate 18, enters the receiving tank 3. When the upper water level is reached in the receiving tank 3, the crusher pump 8 is activated by the signal from the level gauge, which is pumped through the discharge line 19, passing through the ventilation pipe 21, delivers effluents with crushed solid inclusions with a size of not more than 15 mm and suspended solids into the receiving chamber 22 of the two-tier sedimentation tank.

Подаваемые в приемную камеру 22 стоки через зубчатый перелив 23 поступают в кольцевой осадочный желоб 24, на дно которого из протекающих стоков выпадают раздробленные твердые включения и взвешенные вещества. Последние через щель 25 с прозором 20 - 30 мм попадают в камеру осадков 29. Отстоянная вода через зубчатый перелив 27 поступает в камеру отстоянной воды 26, из которой по раструбному патрубку 28 изливается во внутреннюю емкость 5 на верхнюю сетку 31 и поступает в биореактор 30, где контактирует с насадкой 10, проходит через нижнюю сетку 32, поступает во вторичный отстойник 34, где выпадает избыточный активный ил, а отстоявшаяся вода поступает в желоб 35 с регулируемым зубчатым водосливом и через выпуск 36 сливается в емкость очищенной воды 6, из которой отводится через выпускной патрубок 14 для доочистки и использования для подземного орошения. The wastewater supplied to the receiving chamber 22 through a gear overflow 23 enters the annular sedimentary groove 24, on the bottom of which flowing wastes disintegrate crushed solids and suspended solids. The latter through a slot 25 with a clearance of 20-30 mm fall into the precipitation chamber 29. The settled water through a gear overflow 27 enters the chamber of the settled water 26, from which it is poured through the socket pipe 28 into the inner tank 5 onto the upper grid 31 and enters the bioreactor 30, where it contacts the nozzle 10, passes through the lower grid 32, enters the secondary sump 34, where excess activated sludge falls out, and the settled water enters the trench 35 with an adjustable gear spillway and is discharged through outlet 36 into a tank of purified water 6, from which GSI through the outlet 14 for purification and use for underground irrigation.

Количество активного ила в объеме биореактора 30 саморегулиурется в зависимости от концентрации загрязнений в воде с предотвращением заиливания насадки 10 при ее барбoтировании с перемешиванием воздухом, поступающим из аэратора 9. Удаляемый с насадки 10 избыточный активный ил поступает из биореактора 30 во вторичный отстойник 34, где выпадает на его дно, и с частью очищенной воды забирается эрлифтом 11 и по отводному трубопроводу 37 подается в приемную камеру 22, из которой через зубчатый перелив 23 поступает в кольцевой осадочный желоб 24, протекая по которому активный ил оседает на его дно, и через щель 25 поступает в камеру осадков 29, где накапливается, а отстоянная вода переливается через зубчатый перелив 27 в камеру отстоянной воды 26 и по раструбному патрубку 28 поступает обратно во внутреннюю емкость 5. The amount of activated sludge in the volume of the bioreactor 30 self-regulates depending on the concentration of contaminants in the water to prevent siltation of the nozzle 10 when it is bubbled with mixing with air coming from the aerator 9. The excess activated sludge removed from the nozzle 10 comes from the bioreactor 30 into the secondary settling tank 34, where it settles at its bottom, and with part of the purified water, it is taken up by an airlift 11 and fed through a drain pipe 37 to a receiving chamber 22, from which through a gear overflow 23 enters the annular sedimentary groove 24, leaking I, through which activated sludge settles to its bottom, and through a slot 25 enters the precipitation chamber 29, where it accumulates, and the settled water overflows through the gear overflow 27 into the chamber of the settled water 26 and through the socket pipe 28 flows back into the inner tank 5.

Предотвращение поступления в кольцевой осадочный желоб 24 газов брожения и всплывающих веществ, образующих корку на открытой поверхности камеры осадков 29 обеспечивает днище желоба 24 с ответной полкой 33, перекрывающей щель, образованную краем желоба 24 и боковой цилиндрической поверхностью биореактора 30. Preventing fermentation gases and pop-up substances forming a crust on the open surface of the precipitation chamber 29 from entering the annular sedimentary groove 24 provides the bottom of the groove 24 with a counter shelf 33 overlapping the gap formed by the edge of the groove 24 and the lateral cylindrical surface of the bioreactor 30.

Воздух, подаваемый компрессором 15, расположенным либо в горловине 7, либо в емкости очищенной воды 6, забираемый через флюгарку 39, подается к аэратору 9 и эрлифту 11. Компрессор 15 включается в работу пультом управления 16. The air supplied by the compressor 15, located either in the neck 7, or in the tank of purified water 6, taken through the windshield 39, is supplied to the aerator 9 and airlift 11. The compressor 15 is turned on by the control panel 16.

Выделяющиеся с открытой поверхности камеры осадков 29 газы брожения, поступающий из биореактора 30 и эрлифта 11 воздух удаляют через вентиляционный патрубок 21, трубопровод 2 и канализационный стояк 1 в атмосферу. The fermentation gases emitted from the open surface of the precipitation chamber 29 are removed from the bioreactor 30 and the airlift 11 through the ventilation pipe 21, pipe 2 and the sewer riser 1 into the atmosphere.

Удаление сброженного осадка из камеры осадков 29, как и ее опорожнение, осуществляют насосом-дробилкой 8, перемещаемым из приемной емкости 3 в камеру осадков 29 через присоединяемый к насосу-дробилке 8 шланг. The removal of the fermented sludge from the precipitation chamber 29, as well as its emptying, is carried out by the pump-crusher 8, which is moved from the receiving tank 3 to the precipitation chamber 29 through a hose connected to the pump-crusher 8.

Использование воды из емкости очищенной воды 6 для полива, как и опорожнение этой емкости, осуществляется насосом 12, помещаемым в эту емкость через присоединяемый к нему шланг 13, проходящий через крышки 40 и 38 горловины 7. The use of water from the tank of purified water 6 for irrigation, as well as the emptying of this tank, is carried out by a pump 12, placed in this tank through a hose 13 connected to it, passing through the covers 40 and 38 of the neck 7.

Опорожнение внутренней емкости 5 осуществляется насосом 12 со шлангом 13 после их перемещения во вторичный отстойник 34. The emptying of the inner tank 5 is carried out by a pump 12 with a hose 13 after they are moved to the secondary sump 34.

Таким образом, наличие в установке приемной емкости 3 со съемной решеткой 18, соединенной через патрубок подвода стоков 17 и подводящий стоки трубопровод 2 с канализационным стояком 1, у которой одна из боковых стенок выполнена общей с частью боковой стенки внешней емкости 4, и одновременно соединенной посредством линии нагнетания 19 размещенного в ней насоса-дробилки 8 с байпасом 20 с приемной камерой 22, наличие емкости очищенной воды 6 с выпускным патрубком 14, у которой одна из боковых стенок выполнена общей с частью боковой стенки внешней емкости 4, соединение емкости очищенной воды 6 с вторичным отстойником 34 посредством желоба с регулируемым зубчатым водосливом 35 и выпуска 36 на его вертикальной стенке, наличие камеры отстоянной воды 26, вход которой соединен через водослив 27 с кольцевым осадочным желобом 24, а выход через раструбный патрубок 28 соединен с биореактором 30, повышают качество очищенной воды при самотечном движении воды в установке за счет последовательного понижения высотных отметок по отношению к зубчатому переливу 23 приемной камеры 22: на 2-5 см зубчатого перелива 27 камеры отстоянной воды 26, на 4 - 10 см кромки раструбного патрубка 28, на 6 - 15 см регулируемого желоба 35, на 8 - 20 см лотка выпускного патрубка 14 отвода очищенной воды. Thus, the presence in the installation of a receiving tank 3 with a removable grill 18 connected through a pipe for supplying sewage 17 and a supply pipe 2 to a sewer riser 1, in which one of the side walls is made common with part of the side wall of the external tank 4, and simultaneously connected by the discharge line 19 of the crusher pump 8 located therein with a bypass 20 with a receiving chamber 22, the presence of a purified water tank 6 with an outlet pipe 14, in which one of the side walls is made common with part of the side wall of the outer tank 4, the connection of the tank of purified water 6 with the secondary sump 34 through a trough with an adjustable gear spillway 35 and an outlet 36 on its vertical wall, the presence of a chamber of the settled water 26, the inlet of which is connected through the spillway 27 to the annular sedimentary groove 24, and the outlet through the socket pipe 28 is connected to the bioreactor 30, improve the quality of purified water during gravity flow of water in the installation by successively lowering elevations relative to the gear overflow 23 of the receiving chamber 22: by 2-5 cm gear overflow 27 the chamber of the settled water 26, 4 - 10 cm of the edge of the socket pipe 28, 6 - 15 cm of the adjustable groove 35, 8 - 20 cm of the tray of the outlet pipe 14 of the outlet for purified water.

Выполнение общей крышки 41 устройства с зазором между ее внутренней поверхностью и верхними торцевыми поверхностями внутренней 5 и внешней 4 емкостей, вентиляционного патрубка 21 обеспечиваeт удаление газов из установки через канализационный стояк 1. The implementation of the General cover 41 of the device with a gap between its inner surface and the upper end surfaces of the inner 5 and outer 4 containers, the ventilation pipe 21 provides the removal of gases from the installation through the sewer riser 1.

Установка во внутренней емкости 5 эрлифта 11, который соединен с компрессором 15, и при этом размещение входного отверстия эрлифта 11 в донной части внутренней емкости 5, и соединение его выходного отверстия с приемной камерой 22, обеспечивает удаление избыточного активного ила и устраняет возможность замерзания установки при отрицательной температуре наружного воздуха за счет циркуляции и использования тепла земли и выделяемого в камере осадков 29, как и выполнение съемной крышки 41 и крышек 38 и 40 утепленными. Installation in the inner tank 5 of the airlift 11, which is connected to the compressor 15, while placing the inlet of the airlift 11 in the bottom of the inner tank 5, and connecting its outlet to the receiving chamber 22, removes excess activated sludge and eliminates the possibility of installation freezing when negative outside temperature due to the circulation and use of the heat of the earth and the precipitation generated in the chamber 29, as well as the implementation of the removable cover 41 and the covers 38 and 40 insulated.

Размещение компрессора 15 в горловине 7 общей съемной крышки 41 или в емкости очищенной воды 6 упрощает эксплуатацию установки, обеспечивая легкий доступ к оборудованию, требующему периодической профилактики и очистки. Placing the compressor 15 in the neck 7 of the common removable cover 41 or in the tank of treated water 6 simplifies the operation of the installation, providing easy access to equipment that requires periodic maintenance and cleaning.

Эффективность работы установки достигается за счет наличия байпаса 20, имеющего площадь поперечного сечения, равную 20 - 30% от площади поперечного сечения линии нагнетания 19, сглаживающего пиковые нагрузки по сточной воде. The efficiency of the installation is achieved due to the presence of a bypass 20 having a cross-sectional area equal to 20-30% of the cross-sectional area of the discharge line 19, smoothing out the peak loads in wastewater.

Глубокая биологическая очистка воды с частичной денитрификацией до 74% в камере аэрации 30 достигается за счет выполнения затопленной загрузки биореактора, контактирующей с водой, в виде насадки 10 из отдельных свободно плавающих элементов с иммобилизированной микрофлорой, выполненной из нетоксичного и биологически неразрушаемого материала, ее объем составляет 10 - 30% от объема биореактора 30 с объемом единичных элементов от 1000 до 64000 мм³, имеющих открытые поры диаметром 1 - 10 мм с созданием средней дозы активного или 5 - 12 г/л по сухому веществу.Deep biological treatment of water with partial denitrification of up to 74% in the aeration chamber 30 is achieved by performing a flooded loading of a bioreactor in contact with water, in the form of a nozzle 10 of individual freely floating elements with immobilized microflora made of non-toxic and biodegradable material, its volume is 10 - 30% of the volume of the bioreactor 30 with a volume of single elements from 1000 to 64000 mm ³ having open pores with a diameter of 1 - 10 mm with the creation of an average dose of active or 5 - 12 g / l dry matter .

Выполнение съемной решетки 18 из пластин, установленных под углом 45^o к горизонту с перекрытием щелей, размещение в приемной емкости 3 насоса-дробилки 8, выполнение днищ всех емкостей наклонными, снабжение днища кольцевого осадочного желоба 24 двухъярусного отстойника ответной полкой 33, перекрывающей щель, образованную между краем желоба 24 и боковой цилиндрической поверхностью биореактора 30, обеспечивают интенсификацию биологической обработки хозяйственно-бытовых и близких к ним по составу сточных вод с твердыми включениями и биологическую обработку осадков с увеличением окислительной мощности за счет увеличения средней дозы активного ила до 5 - 12 г/л, повышают степень удаления избыточного активного ила и сброженного осадка, предотвращают заиливание насадки 10 в биореакторе без возврата активного ила.The implementation of the removable lattice 18 of the plates installed at an angle of 45 ^o to the horizon with overlapping slots, placing in the receiving tank 3 of the pump-crusher 8, making the bottoms of all tanks inclined, supplying the bottom of the annular sediment groove 24 of the two-tier sedimentation tank with a response shelf 33 overlapping the gap formed between the edge of the gutter 24 and the lateral cylindrical surface of the bioreactor 30, provide the intensification of the biological treatment of household and wastewater with solid inclusions and biological th processing precipitation with increasing oxidative capacity by increasing the average dose of the active sludge to 5 - 12 g / l, improve the degree of removal of excess activated sludge and digested sludge, prevent silting of the head 10 in the bioreactor without return activated sludge.

Claims

1. A compact installation of deep biological wastewater treatment and biological treatment of sludge, including two tanks placed one in the other, a two-stage sump made in the form of a receiving chamber and an annular sediment chute installed in an external tank, a flooded bioreactor, a secondary sump, an aeration device placed in the inner tank and a common cover, characterized in that the installation is additionally equipped with a receiving tank with a removable grill connected through a supply pipe a sewage supplying pipe with a sewer riser, in which one of the side walls is made common with a part of the side wall of the external tank, and at the same time connected via the discharge line of the crusher pump located in it with a bypass with a receiving chamber, a tank of purified water with an outlet pipe, which one of the side walls is made common with a part of the side wall of the external tank, and connected to the secondary sump by means of a chute with an adjustable gear spillway and exhaust on its vertical wall, an amer of the separated water, which is a container, the inlet of which is connected through a spillway with an annular sedimentary trough of a two-stage sump, and the outlet through a bell pipe is connected to a bioreactor with upper and lower horizontal grids located in it, while the aeration device is made in the form of a compressor connected to an aerator made in the form of perforated pipes located under the lower mesh, the general cover of the device is removable, provided with a neck located on its external and internal on the sides with lids and installed with a gap between its inner surface and the upper end surfaces of the inner and outer tanks, and in the inner tank there is an airlift connected to the compressor, while the airlift inlet is located in the bottom of the inner tank and its outlet is connected to the receiving chamber .

2. Installation according to claim 1, characterized in that the compressor is located in the neck of its common cover.

3. Installation according to claim 1, characterized in that the compressor is located in a tank of purified water.

4. Installation according to one of claims 1 to 3, characterized in that the bypass has a cross-sectional area equal to 20-30% of the cross-sectional area of the discharge line.

5. Installation according to one of claims 1 to 4, characterized in that the common removable cover and the neck covers are made insulated, and the neck is equipped with a fly lamp.

6. Installation according to one of paragraphs.1 to 5, characterized in that the removable grille of the receiving chamber is made of plates installed at an angle of 45 ^o to the horizon with overlapping slots.

7. Installation according to one of claims 1 to 6, characterized in that the flooded load is a nozzle of separate freely floating elements with immobilized microflora, made of non-toxic and biologically indestructible material, its volume is 10-30% of the volume of the bioreactor with a volume single elements of 1000 - 64000 mm ³ having open pores with a diameter of 1 - 10 mm with the creation of an average dose of activated sludge 5 - 12 g / l dry matter.

8. Installation according to one of claims 1 to 7, characterized in that the bottoms of all containers are made inclined.

9. Installation according to one of claims 1 to 8, characterized in that the bottom of the annular sedimentary trough of the two-tier sedimentation tank is equipped with a counter shelf that overlaps the gap formed between the edge of the annular trough and the lateral cylindrical surface of the bioreactor.