RU2193530C2

RU2193530C2 - Biological oxidative contact-type stabilization lagoon

Info

Publication number: RU2193530C2
Application number: RU2000130051A
Authority: RU
Inventors: В.В. Корнышева; И.И. Меркурьева; В.С. Меркурьев; Е.И. Жирков
Original assignee: Меркурьев Владимир Степанович
Priority date: 2000-12-01
Filing date: 2000-12-01
Publication date: 2002-11-27

Abstract

FIELD: waste water treatment. SUBSTANCE: stabilization lagoon contains reservoirs with inclined bottoms, crayfish and fish-rearing ponds, supply and discharge pipelines, pumping assembly, water-receiving apparatus, and skimming mechanism provided with floater constructed to move in direct and reverse direction as function of interaction with terminal floater drive switches. EFFECT: enabled year-round operation of lagoon. 5 dwg

Description

Изобретение относится к области очистки сточных вод. The invention relates to the field of wastewater treatment.

Известен биологический оксидационный контактный стабилизационный /БОКС/ пруд, в котором с целью обеспечения дегельминтизации сточных вод при выпуске и сокращении размеров устройства за счет уменьшения взмучивания осадка и обеспечения вертикального перемещения водоприемного устройства, водораспределительное устройство выполнено в виде кольцевого перфорированного трубопровода, а водоприемное устройство из эластичного цилиндра /А.С. 1162753, С 02 F 3/22, 1985/. Known biological oxidation contact stabilization / BOX / pond, in which, in order to ensure deworming of wastewater during the release and reduction of the size of the device by reducing the sediment agitation and vertical movement of the water intake device, the water distribution device is made in the form of an annular perforated pipe, and the water intake device is made of elastic cylinder / A.C. 1162753, C 02 F 3/22, 1985 /.

Недостаток устройства в том, что оно не может работать в холодный период года. The disadvantage of this device is that it cannot work in the cold season.

Цель изобретения - обеспечение круглогодичной работы БОКС-прудов. The purpose of the invention is the provision of year-round operation of BOX-ponds.

Поставленная цель достигается тем, что механизм уборки ряски снабжен поплавком, выполненным с возможностью перемещения в прямом и обратном направлениях по поверхности пруда при взаимодействии с концевыми выключателями привода поплавка. This goal is achieved in that the duckweed harvesting mechanism is equipped with a float configured to move in the forward and reverse directions along the surface of the pond when interacting with the limit switches of the float drive.

На фиг. 1 схематично показан БОКС-пруд, общий вид; на фиг.2 - водоприемное устройство; на фиг. 3 и 4 - механизм уборки ряски; на фиг.5 - вид БОКС-пруда с укрытием. In FIG. 1 schematically shows a BOX pond, general view; figure 2 - water intake device; in FIG. 3 and 4 - duckweed harvesting mechanism; figure 5 is a view of the BOXING pond with shelter.

БОКС-пруд содержит группу водоемов 1, сообщенных трубами 2, оборудованных задвижками 3 с электродвигателями 4, с резервуаром 5, снабженным реле уровня 6 и сообщенным трубой 7, установленной в верхней его части, с колодцем 8, оборудованным механизмом подачи концентрированной смеси микроводорослей в пруд, включающим реле уровня 9 и погружной насосный агрегат 10, соединенный трубой 11 с рачковым прудом 12. В резервуаре 5 установлено водоприемное устройство, включающее ведущий 13 и ведомый 14 валы, приводимые во вращение от электродвигателя 15, вентилятор 16 с электродвигателем 17 и перфорированной трубой 18. The BOX-pond contains a group of reservoirs 1 connected by pipes 2, equipped with valves 3 with electric motors 4, with a tank 5 equipped with a level 6 relay and communicated pipe 7 installed in its upper part, with a well 8 equipped with a mechanism for supplying a concentrated mixture of microalgae to the pond including a level switch 9 and a submersible pump unit 10 connected by a pipe 11 to a crustacean pond 12. A water intake device is installed in the tank 5, including a drive 13 and a driven 14 shafts, driven by a motor 15, p 16 with an electric motor 17 and a perforated pipe 18.

Между ведущим 13 и ведомым 14 валами натянут фильтрационный материал 19, размещенный над колодцем 8 и воронкой 20, имеющей боковины 21 с накладками 22, соединенной с трубопроводом 23, имеющим задвижку 24 с электродвигателем 25. Between the leading 13 and the driven 14 shafts, filter material 19 is tensioned, placed above the well 8 and the funnel 20, having sidewalls 21 with overlays 22, connected to the pipeline 23, having a valve 24 with an electric motor 25.

Рачковый пруд 12 сообщен с пятым водоемом 1 и рыбоводным прудом 26 трубами 27 и 28, имеющими задвижки 29 и 30 с электродвигателями 31 и 32. В рачковом 12 и рыбоводном 26 прудах размещены механизмы уборки ряски, включающие поплавки 33 и 34, снабженные тросами 35 и 36 с упорами 37, 38, 39 и 40, взаимодействующими с конечными выключателями 41, 42, 43 и 44, протянутыми через блоки 45 и 46 и подсоединенными к лебедкам 47 и 48 с электродвигателями 49 и 50 и системами управления электродвигателями 51 и 52. The crustacean pond 12 is in communication with the fifth pond 1 and the fish pond 26 with pipes 27 and 28 having valves 29 and 30 with electric motors 31 and 32. In the crustacean 12 and fish breeding pond 26 there are duckweed harvesting mechanisms, including floats 33 and 34, equipped with cables 35 and 36 with stops 37, 38, 39 and 40, interacting with limit switches 41, 42, 43 and 44, stretched through blocks 45 and 46 and connected to winches 47 and 48 with electric motors 49 and 50 and motor control systems 51 and 52.

Рачковый 12 и рыбоводный 26 пруды снабжены вертикальными стенками 53 и 54 с козырьками 55 и 56, установленными с зазором к боковым стенкам прудов 12 и 26 и образующих каналы 57 и 58 с уклоном к колодцу 59 с емкостью 60. Rachkovy 12 and fish pond 26 ponds are equipped with vertical walls 53 and 54 with visors 55 and 56 installed with a gap to the side walls of ponds 12 and 26 and forming channels 57 and 58 with a slope to the well 59 with a capacity of 60.

Рыбоводный пруд 26 оборудован рыбоуловителем 61 с трубопроводом 69 и задвижкой 63 с электродвигателем 64. Fish pond 26 is equipped with a fish trap 61 with a pipe 69 and a valve 63 with an electric motor 64.

В рачковом 12 и рыбоводном 26 прудах установлены реле уровня 65 и 66 и датчики 67 и 68 для определения в них кислорода. In crustacean 12 and fish breeding ponds 26, level 65 and 66 relays and sensors 67 and 68 are installed to detect oxygen in them.

Подача сточных вод в водоемы 1 производится по трубам 69 с задвижками 70 и электродвигателями 71. The wastewater is supplied to reservoirs 1 through pipes 69 with valves 70 and electric motors 71.

В водоемах 1, рачковом 12 и рыбоводном 26 прудах установлены аэраторы, включающие самовсасывающие насосные агрегаты 72, вентиляторы 73 с электродвигателями 74 и распределительные устройства 75, погруженные около их поперечной стенки. Aerators are installed in reservoirs 1, crustacean 12, and fish ponds 26, including self-priming pump units 72, fans 73 with electric motors 74, and switchgears 75 immersed near their transverse wall.

В водоемах 1 установлены датчики 76 для определения кислорода в сточных водах. Электродвигатели 4, 15, 17, 25, 31, 32, 64 и 71, реле уровня 6, 9, 65 и 66, погружной насосный агрегат 10 подключены в систему управления электродвигателями 77 с программным устройством 78. Sensors 76 are installed in reservoirs 1 for detecting oxygen in wastewater. Electric motors 4, 15, 17, 25, 31, 32, 64 and 71, level switches 6, 9, 65 and 66, submersible pump unit 10 are connected to the motor control system 77 with program device 78.

Электродвигатели 49, 50 и 74, конечные выключатели 41, 42, 43 и 44, датчики 67, 68 и 76 для определения кислорода в сточной воде подключены в системы управления электродвигателями 51 и 52. Electric motors 49, 50 and 74, limit switches 41, 42, 43 and 44, sensors 67, 68 and 76 for detecting oxygen in waste water are connected to the control systems of electric motors 51 and 52.

БОКС-пруды снабжены стеклянным укрытием 79, укрепленным на стойках 80, смонтированных на основании 81. BOXING ponds are equipped with a glass shelter 79, mounted on racks 80 mounted on the base 81.

БОКС-пруд работает следующим образом. BOX-pond works as follows.

Первоначальное заполнение сточными водами четырех водоемов производится при ручном управлении задвижками 70 с электродвигателями 71. После этого управление работой БОКС-пруда переводится в автоматический режим. В начале девятых суток программное устройство 78 замыкает цепь системы управления электродвигателями 77 и подает питание электродвигателями 4, 15, 17, 25 и 71, открывая задвижки 3 у первого водоема 1 и 70 у пятого водоема 1, и обеззараженная сточная вода из первого водоема 1 подается по трубе 2 в резервуар 5, при наполнении его сточная вода по трубе 7 заполняет колодец 8. При вращении электродвигателей 15 и 17 посредством ведущего 13 и ведомого 14 валов приводится во вращение фильтрующий материал 19 и вентилятор 16. Сточная вода, проходя через фильтрующий материал 19, освобождается от микроводорослей, которые задерживаются на его поверхности и при подаче воздуха вентилятором 16 в перфорированную трубку 18 они сбрасываются в колодец 8. При попадании сточной воды в воронку 20 она при открытой задвижке 24 направляется по трубопроводу 23 в водотоки /не показано/. При включенном электродвигателе 71 открывается задвижка 70 и сточная вода от поселка подается по трубе в пятый водоем 1. При опорожнении первого водоема 1 реле уровня 6 подает сигнал в систему управления электродвигателями 77 на отключение электродвигателей 15 и 17 и остановку фильтрующего материала 19 и вентилятора 16 и переключения электродвигателя 4 на обратный ход и закрытие задвижки 3 первого водоема 1. При наполнении пятого водоема 1 в заданное время программное устройство 78 подает сигнал в систему управления электродвигателями 77 на переключение электродвигателя 71 на обратный ход и закрытие задвижки 70 пятого водоема 1 и включение электродвигателей 4 и 71 и открытие задвижки 3 второго и 70 первого водоемов 1, при включении электродвигателей 15 и 17 вращение передается фильтрующему материалу 19 и вентилятору 16. Обеззараженная сточная вода из второго водоема 1 поступает в резервуар 5 и, проходя через фильтрующий материал 19, освобождается от микроводорослей, которые посредством воздуха, выходящего из перфорированной трубки 18, сбрасываются в колодец 8, а исходная сточная вода из поселка по трубе 69 при открытой задвижке 70 подается в первый водоем 1. Процесс этот повторяется при наполнении исходной сточной водой и опорожнении обеззараженной сточной воды третьего и четвертого водоемов 1. The initial filling of four water bodies with sewage is carried out with manual control of valves 70 with electric motors 71. After that, the operation of the BOX-pond is switched to automatic mode. At the beginning of the ninth day, the software device 78 closes the circuit of the motor control system 77 and supplies power to the electric motors 4, 15, 17, 25 and 71, opening the valves 3 at the first reservoir 1 and 70 at the fifth reservoir 1, and the disinfected wastewater from the first reservoir 1 is supplied through the pipe 2 into the tank 5, when filling it, the sewage through the pipe 7 fills the well 8. When the motors 15 and 17 are rotated, the filter material 19 and the fan 16 are driven by the drive 13 and the driven 14 shafts. Waste water passing through the filter mat Portal 19 is freed from microalgae that linger on its surface and when air is supplied by fan 16 to the perforated tube 18, they are discharged into well 8. When sewage enters the funnel 20, when the valve 24 is open, it is routed through pipeline 23 to waterways / not shown / . When the electric motor 71 is turned on, the valve 70 opens and the waste water is supplied through the pipe to the fifth reservoir 1. When the first reservoir 1 is emptied, the level 6 relay sends a signal to the motor control system 77 to turn off the motors 15 and 17 and stop the filter material 19 and fan 16 and switching the electric motor 4 to the reverse stroke and closing the valve 3 of the first reservoir 1. When filling the fifth reservoir 1 at a predetermined time, the software device 78 sends a signal to the motor control system 77 to switch the rotation of the electric motor 71 and the closing of the valve 70 of the fifth reservoir 1 and the activation of the electric motors 4 and 71 and the opening of the valve 3 of the second and 70 first reservoirs 1, when the motors 15 and 17 are turned on, the rotation is transmitted to the filter material 19 and the fan 16. The disinfected wastewater from the second the reservoir 1 enters the reservoir 5 and, passing through the filter material 19, is freed from microalgae, which are discharged into the well 8 through the air leaving the perforated tube 18, and the source waste water from the village pipe 69 with an open valve 70 is fed into the first reservoir 1. This process is repeated when the original wastewater is filled and the disinfected wastewater of the third and fourth reservoirs 1 is emptied.

В заданное время программное устройство 78 подает сигнал в систему управления электродвигателями 77, и замыкаются цепи электродвигателей 71 и 31, и задвижка 70 у четвертого водоема 1 открывается и в него подается исходная сточная вода, а при открытии задвижки 29 обеззараженная сточная вода перетекает из пятого водоема 1 в рачковый пруд 12. At a given time, the software device 78 supplies a signal to the electric motor control system 77, and the electric motor circuits 71 and 31 are closed, and the valve 70 at the fourth reservoir 1 opens and feed wastewater is supplied to it, and when the valve 29 is opened, disinfected wastewater flows from the fifth reservoir 1 to the crustacean pond 12.

При опорожнении пятого и наполнении четвертого водоемов 1 программное устройство 78 подает сигнал в систему управления электродвигателями 77 на замыкание цепи питания электродвигателей 71 и 31 на обратный ход, и задвижка 70 у четвертого и задвижка 29 у пятого водоемов 1 закрываются, и замыкаются цепи питания электродвигателей 4, 15, 17 и 71, и задвижки 3 у первого и 70 у пятого водоемов 1 открываются, и включается в работу фильтрующий материал 19 и вентилятор 16, и происходит процесс очистки сточной воды от микроводорослей, поступающей в резервуар 5. When emptying the fifth and filling the fourth reservoirs 1, the software device 78 sends a signal to the electric motor control system 77 to close the power supply circuit of the electric motors 71 and 31 to the reverse, and the valve 70 at the fourth and the valve 29 at the fifth reservoir 1 are closed and the power supply circuits of the electric motors 4 are closed , 15, 17 and 71, and valves 3 at the first and 70 at the fifth reservoirs 1 are opened, and filter material 19 and fan 16 are turned on, and the process of purification of wastewater from microalgae entering the tank 5 takes place.

Процесс этот продолжается таким образом, как показано выше. This process continues as shown above.

При опорожнении пятого водоема 1 программное устройство 78 в очередной раз подает сигнал в систему управления электродвигателей 77, и замыкаются цепи питания электродвигателей 71, 31 и 32, и задвижки 70 у четвертого водоема и 29, 30 у рачкового 12 и рыбоводного 26 прудов открываются, и исходная сточная вода поступает в четвертый водоем 1, и обеззараженная сточная вода из пятого водоема 1 поступает в рачковый 12 пруд, а из него сточная вода с ракообразными микроорганизмами поступает в рыбоводный пруд 26. После этого реле уровня 65 и 66 подают сигнал в систему управления электродвигателями 77 на замыкание цепи питания, электродвигателей 71, 31 и 32, и задвижки 70 у четвертого водоема 1 и 29 и 30 у рачкового 12 и рыбоводного 26 прудов закрываются, и замыкаются цепи питания электродвигателей 4, 15, 17 и 71, и задвижки 3 у первого и 70 у пятого водоемов 1 открываются, и происходит подача исходной сточной воды в пятый водоем 1, а обеззараженной сточной воды - в резервуар 5, где при работающем фильтрующем материале 19 и вентиляторе 16 происходит очистка сточной воды от микроводорослей, которые задерживаются на его поверхности и сбрасываются с нее в колодец 8 при подаче воздуха из перфорированной трубки 18. When emptying the fifth reservoir 1, the software device 78 once again sends a signal to the control system of the electric motors 77, and the power circuits of the electric motors 71, 31 and 32 are closed, and the valves 70 at the fourth reservoir and 29, 30 at the crustacean 12 and fish pond 26 open, and source wastewater enters the fourth pond 1, and disinfected wastewater from the fifth pond 1 enters the crustacean pond 12, and from it the wastewater with crustacean microorganisms enters the fish pond 26. After that, the level switches 65 and 66 signal the system controlling the electric motors 77 to short the power circuit, electric motors 71, 31 and 32, and the gate valve 70 at the fourth reservoir 1 and 29 and 30 at the crustacean 12 and fish pond 26 ponds are closed, and the power supply circuits of electric motors 4, 15, 17 and 71 are closed, and the gate valve 3 at the first and 70 at the fifth ponds 1 open, and the source wastewater is fed into the fifth pond 1, and the decontaminated wastewater is fed into the tank 5, where, when the filter material 19 and the fan 16 are working, the wastewater is purified from microalgae that are delayed by its superficial minute and discharged from it into the well 8, with perforated air supply pipe 18.

При опорожнении первого водоема 1 и резервуара 5 реле уровня 6 подает сигнал в систему управления электродвигателями 77 на обратный ход электродвигателей 4 и 71 и закрытие задвижек 3 первого и 70 пятого водоемов 1 и отключение электродвигателей 15 и 17 и остановку фильтрующего материала 19 и вентилятора 16. Процесс этот периодически повторяется. When emptying the first reservoir 1 and reservoir 5, the level 6 relay sends a signal to the motor control system 77 to reverse the motors 4 and 71 and close the valves 3 of the first and 70 fifth reservoirs 1 and turn off the motors 15 and 17 and stop the filter material 19 and fan 16. This process is periodically repeated.

В зимний период в рачковом 12 и рыбоводном 26 прудах водная поверхность зарастает ряской, и при снижении содержания кислорода в сточных водах датчики 67 и 68 подают сигнал в системы управления электродвигателями 51 и 52, и питание подается на электродвигатели 49 и 50, и лебедки 47 и 48, подтягивая тросы 35 и 36, перемещают поплавки 33 и 34 к вертикальным стенкам 53 и 54 с козырьками 55 и 56, и ряска сбрасывается в каналы 57 и 58 и далее перемещается в емкость 60, размещенную в колодце 59. При сбросе ряски упоры 37 и 38, приближаясь к конечным выключателям 41 и 42, размыкают пару нормально закрытых контактов и замыкают вторую пару нормально открытых контактов, переключая электродвигатели 49 и 50 на обратный ход и лебедки 47 и 48, подтягивая тросы 35 и 36, перемещают поплавки 33 и 34 в исходное положение. После этого упоры 39 и 40, приближаясь к конечным выключателям 43 и 44, размыкают пару нормально закрытых контактов, выключая электродвигатели 49 и 50 и останавливая лебедки 47 и 48. Процесс этот периодически повторяется. In winter, in the crustacean 12 and fish breeding ponds 26, the water surface overgrows with duckweed, and when the oxygen content in the wastewater decreases, the sensors 67 and 68 provide a signal to the control systems of electric motors 51 and 52, and power is supplied to electric motors 49 and 50, and winches 47 and 48, pulling the cables 35 and 36, move the floats 33 and 34 to the vertical walls 53 and 54 with the visors 55 and 56, and the duckweed is discharged into the channels 57 and 58 and then moved to the tank 60 located in the well 59. When the duckweed is dumped, the stops 37 and 38, approaching the limit switches 41 and 42, open n arau of normally closed contacts and close the second pair of normally open contacts by switching the motors 49 and 50 to the reverse and the winches 47 and 48, pulling the cables 35 and 36, move the floats 33 and 34 to their original position. After that, the stops 39 and 40, approaching the limit switches 43 and 44, open a pair of normally closed contacts, turning off the motors 49 and 50 and stopping the winch 47 and 48. This process is periodically repeated.

В зимний период при снижении кислорода воздуха в водоемах 1, рачковом 12 и рыбоводном 26 прудах датчики 67, 68 и 76 подают сигнал в системы управления электродвигателями 51 и 52, и замыкаются цепи питания электродвигателей вентиляторов 73 и самовсасывающих насосных агрегатов 72, и при их работе водовоздушная смесь подается в распределительные устройства 75 и в виде затопленных струй распределяется в водоемах 1, рачковом 12 и рыбоводном 26 прудах, насыщая кислородом воздуха сточные воды. In winter, when air oxygen decreases in ponds 1, crustacean 12, and fish ponds 26, sensors 67, 68, and 76 send a signal to the control systems of electric motors 51 and 52, and the power circuits of electric motors of fans 73 and self-priming pump units 72 are closed, and during their operation the water-air mixture is supplied to the switchgear 75 and in the form of flooded jets is distributed in the reservoirs 1, crustacean 12 and fish ponds 26, saturating waste water with oxygen.

При повышении уровня кислорода в сточных водах датчики 67, 68 и 75 подают сигналы в системы управления электродвигателями 51 и 52, и цепи питания обесточиваются, и выключаются электродвигатель 74 вентилятора и самовсасывающий насосный агрегат, и прекращается подача водовоздушной смеси в распределительное устройство 75. Процесс этот периодически повторяется. When the oxygen level in the wastewater rises, the sensors 67, 68 and 75 supply signals to the electric motor control systems 51 and 52, and the power supply circuits are de-energized, the fan motor 74 and the self-priming pump unit are turned off, and the air-water mixture supply to the switchgear 75 is stopped. This process repeats periodically.

При увеличении концентрации микроводорослей в колодце 8 программное устройство 78 подает сигнал в систему управления электродвигателями 77 на включение погружного насосного агрегата 10 в колодце 8, и он откачивает смесь сточной воды и микроводорослей в рачковый пруд 12. После снижения уровня сточных вод в колодце 8 реле уровня 9 подает сигнал в систему управления электродвигателями 77 на обесточивание цепи питания и отключение погружного насосного агрегата 10. Процесс этот периодически повторяется. With an increase in the concentration of microalgae in well 8, software 78 sends a signal to the motor control system 77 to turn on the submersible pump unit 10 in well 8, and it pumps the mixture of wastewater and microalgae into the crustacean pond 12. After lowering the level of wastewater in well 8, the level switch 9 sends a signal to the motor control system 77 to deenergize the power circuit and turn off the submersible pump unit 10. This process is periodically repeated.

При отлове рыбы из рыбоводного пруда 26 программное устройство 78 подает сигнал в систему управления электродвигателями 77 на включение электродвигателя 64, и задвижка 63 открывается, и сточная вода из рыбоводного пруда 26 сбрасывается в водоток, а рыба задерживается в рыбоуловителе. When catching fish from the fish pond 26, the software device 78 sends a signal to the electric motor control system 77 to turn on the electric motor 64, and the valve 63 opens, and the waste water from the fish pond 26 is discharged into the watercourse, and the fish is held in the fish catcher.

После отлова рыбы программное устройство 78 подает сигнал в систему управления электродвигателями 77 на включение электродвигателя 64 на обратный ход, и задвижка 63 закрывается. Процесс этот периодически повторяется. After catching the fish, the software device 78 sends a signal to the motor control system 77 to turn on the electric motor 64 for a return stroke, and the valve 63 closes. This process is periodically repeated.

При использовании предлагаемого устройства обеспечивается круглогодовая очистка сточных вод с использованием очищенных вод для выращивания рыбы. When using the proposed device provides year-round wastewater treatment using purified water for growing fish.

Claims

Biological oxidation contact stabilization pond containing reservoirs with inclined bottoms, inlet and outlet pipelines, a pump unit, a water intake device and a duckweed harvesting mechanism, characterized in that the duckweed harvesting mechanism is provided with a float configured to move in the forward and reverse direction along the surface of the pond, when interacting with limit switches connected to the motor control system.