RU2305662C1 - Method of purification of the waste waters and the device for its realization - Google Patents
Method of purification of the waste waters and the device for its realization Download PDFInfo
- Publication number
- RU2305662C1 RU2305662C1 RU2006102607A RU2006102607A RU2305662C1 RU 2305662 C1 RU2305662 C1 RU 2305662C1 RU 2006102607 A RU2006102607 A RU 2006102607A RU 2006102607 A RU2006102607 A RU 2006102607A RU 2305662 C1 RU2305662 C1 RU 2305662C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- tank
- pump
- aerator
- sludge
- phase
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F3/00—Biological treatment of water, waste water, or sewage
- C02F3/02—Aerobic processes
- C02F3/12—Activated sludge processes
- C02F3/1205—Particular type of activated sludge processes
- C02F3/121—Multistep treatment
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F3/00—Biological treatment of water, waste water, or sewage
- C02F3/006—Regulation methods for biological treatment
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2209/00—Controlling or monitoring parameters in water treatment
- C02F2209/44—Time
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W10/00—Technologies for wastewater treatment
- Y02W10/10—Biological treatment of water, waste water, or sewage
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Activated Sludge Processes (AREA)
- Aeration Devices For Treatment Of Activated Polluted Sludge (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к саморегулирующимся системам, включающим способ и устройство для глубокой биологической очистки бытовых сточных вод активным илом во взвешенном состоянии, используемым как в отдельно стоящих коттеджах, приусадебных домах, так в гостиничных комплексах, школах, спортивных клубах, поселках, предприятиях общественного питания и т.д.The invention relates to self-regulating systems, including a method and device for deep biological treatment of domestic wastewater with activated sludge in suspension, used both in stand-alone cottages, homesteads, in hotel complexes, schools, sports clubs, towns, catering establishments, and t .d.
При биологической очистке сточных вод используется активный ил, представляющий собой смесь различных бактерий и мелких микроорганизмов, но при этом активационный процесс возможен только при непрерывном наличии кислорода воздуха с различной степенью насыщения, что обеспечивает непрерывное взаимодействие сточных вод с илом во взвешенном его состоянии и, следовательно, процесс окисления.In biological wastewater treatment, activated sludge is used, which is a mixture of various bacteria and small microorganisms, but the activation process is possible only with the continuous presence of atmospheric oxygen with varying degrees of saturation, which ensures continuous interaction of wastewater with sludge in its suspended state and, therefore oxidation process.
Известны патенты России по кл. С02 3/02, №819069, 1987, «Устройство для очистки сточных вод» и №2057085, 1994 г., «Компактная установка для очистки сточных вод», в которых имеется камеры аэрации, двухъярусные отстойники, илосборники, пневматические аэраторы, патрубки подачи сточных вод, перетекания очищаемой воды из одной камеры в другую и отвода очищенной воды. Однако данные устройства являются сложными по конструктивному выполнению, что затрудняет их изготовление и эффективное использование при периодическом неравномерном поступлении сточных вод.Known patents of Russia by CL. С02 3/02, No. 819069, 1987, “Device for wastewater treatment” and No. 2057085, 1994, “Compact installation for wastewater treatment”, in which there are aeration chambers, two-tier sedimentation tanks, silt collectors, pneumatic aerators, supply pipes sewage, overflow of purified water from one chamber to another and removal of purified water. However, these devices are complex in design, which complicates their manufacture and efficient use with periodic uneven flow of wastewater.
Известно техническое решение по патенту России №2060967, кл. С02F 3/02, 1995 г. «Способ глубокой биохимической очистки сточных вод и установка для его осуществления», в котором согласно способу производят подачу исходных сточных вод, первичное отстаивание сточных вод, аэрацию, вторичное отстаивание иловой смеси, озонирование, рециркуляцию ила и выпуск очищенной воды. Установка по этому источнику информации состоит из первичного отстойника, аэротенка с аэратором, вторичного отстойника, трубопроводов подачи сточной воды, удаления осадка, рециркуляции активного ила, выпуска очищенной воды, а также озонирования в первичном отстойнике, дополнительным отстойником, сообщенным с первичным отстойником, емкостью очищенной воды, и трубопроводами для осадка и активного ила, соединяющего нижние части всех отстойников. Однако данное техническое решение как в части способа, так и в части устройства очень сложно и загромождено излишними трубопроводами, а озонаторы установлены в неэффективных местах емкостей.Known technical solution for the patent of Russia No. 2060967, class. С02F 3/02, 1995 "Method for the deep biochemical treatment of wastewater and an installation for its implementation", in which according to the method the feed wastewater is supplied, primary sedimentation of wastewater, aeration, secondary sedimentation of the sludge mixture, ozonation, sludge recycling and discharge purified water. Installation according to this source of information consists of a primary sump, aeration tank with an aerator, a secondary sump, sewage supply pipelines, sludge removal, activated sludge recycling, purified water discharge, as well as ozonation in the primary sump, an additional sump communicated with the primary sump, and a cleaned tank water, and pipelines for sludge and activated sludge connecting the lower parts of all sedimentation tanks. However, this technical solution both in part of the method and in the part of the device is very complicated and cluttered with unnecessary pipelines, and ozonizers are installed in inefficient places of the containers.
Известен модельный ряд установок под общим названием «ЮБАС», защищенные патентами РФ №№2201405, 2220112, 2228915 «Способ очистки сточных вод и устройство для его осуществления». Это полностью автоматизированные системы различного уровня сложности. Все эти технические решения содержат накопительный уравнивающий резервуар, где производится предварительная аэробно-аноксидная биологическая очистка аэробным активным илом и происходит процесс ферментативного разложения органических загрязнений. Далее предварительно очищенная вода с илом поступает в аэротенк-активационный резервуар, где происходит окончательное разрушение органического загрязнения, после чего вода поступает в отстойник. Отстоявшийся ил накапливается внизу отстойника, а вода, пройдя ряд очисток через пористые фильтры, выводится из установок.A well-known lineup of installations under the general name "YUBAS", protected by patents of the Russian Federation No. 2201405, 2220112, 2228915 "Method of wastewater treatment and device for its implementation." These are fully automated systems of various difficulty levels. All these technical solutions contain an accumulative equalizing tank, where preliminary aerobic-anoxide biological treatment is carried out with aerobic activated sludge and the process of enzymatic decomposition of organic pollutants takes place. Next, pre-treated water with sludge enters the aeration tank-activation tank, where the final destruction of organic pollution occurs, after which the water enters the sump. The settled sludge accumulates at the bottom of the sump, and water, having passed a series of purifications through porous filters, is removed from the plants.
Наиболее близким техническим решением из вышеперечисленных является «Способ очистки сточных вод и устройство для его осуществления» по патенту РФ №2228915, кл. С02F 3/02, 2003 г., которое включает уравнивающий резервуар, активационный резервуар, отстойник, камеру стабилизации ила, систему трубопроводов и насосов, обеспечивающих перетекание воды или принудительную ее перекачку, и блок управления. Данное устройство и способ по очистке сточных вод предусматривает более тщательную фильтрацию воды после отстойника, но в активационный резервуар поступает вода из уравнивающего резервуара с не вполне разложившимися органическими загрязнениями, что осложняет работу активационного резервуара и отстойника. Устройство осложнено большим количеством камер с пористым фильтром, что осложняет его изготовление и эксплуатацию.The closest technical solution of the above is the "Method of wastewater treatment and device for its implementation" according to the patent of the Russian Federation No. 2228915, class. С02F 3/02, 2003, which includes a leveling tank, an activation tank, a settling tank, a sludge stabilization chamber, a system of pipelines and pumps that provide for overflow of water or its forced pumping, and a control unit. This device and method for wastewater treatment provides for a more thorough filtration of water after the sump, but water from the equalizing tank with not completely decomposed organic contaminants enters the activation tank, which complicates the operation of the activation tank and sump. The device is complicated by a large number of chambers with a porous filter, which complicates its manufacture and operation.
Технической задачей настоящего изобретения является создание саморегулирующейся системы, включающей способ и компактную установку, обеспечивающие достижение технического результата, заключающегося в получении высококачественных очищенных сточных вод, пригодных к повторному использованию, снижение энергозатрат при интенсификации очистки, заключающегося в организации рациональной схемы процесса ферментативного разложения органических загрязнений с накоплением свободного углерода, а также процесса нитрификации, денитрификации и дефосфотации на всех стадиях очистки сточных вод, тем самым облегчается работа очистки в каждом последующем резервуаре, а значит, повышается результативная степень очистки сточных вод, а также упрощение конструкции, что повышает эксплуатационную надежность работы устройства и снижение трудоемкости как при ее изготовлении, так и при ее эксплуатации.The technical task of the present invention is the creation of a self-regulating system, including a method and a compact installation, ensuring the achievement of a technical result, which consists in obtaining high-quality treated wastewater, suitable for reuse, reducing energy consumption during the intensification of treatment, which consists in organizing a rational scheme of the process of enzymatic decomposition of organic pollutants with the accumulation of free carbon, as well as the process of nitrification, denitrification and dephosphotation at all stages of wastewater treatment, thereby facilitating the work of cleaning in each subsequent tank, and therefore, increasing the effective degree of wastewater treatment, as well as simplifying the design, which increases the operational reliability of the device and reduce the complexity both in its manufacture and in its operation.
Поставленный результат достигается тем, что в способе очистки сточных вод характеризующемся тем, что предварительно задают продолжительность двух чередующихся фаз работы устройства, подают воздух из распределителя турбо фазы в постоянно работающие главный насос и внутренний аэратор трубчатого колодца, в первой фазе подают воздух в распределитель первой фазы, откуда его распределяют в мелкопузырчатый аэратор аэротенка, аэраторы-мешалки камеры стабилизации ила, внешний аэратор трубчатого колодца, сточные воды подают порционно через входной патрубок в уравновешивающий резервуар, содержащий активный ил, с последующим перетеканием их в активационный резервуар, также содержащий активный ил, полученную взвесь частично очищенных сточных вод с активным илом поднимают внешним аэратором трубчатого колодца с последующим перетеканием ее в трубчатый колодец и последующей перекачкой ее из придонной зоны трубчатого колодца с помощью главного насоса в аэрируемый аэротенк, откуда вода перетекает во вторичный отстойник по закону сообщающихся сосудов, где ее отстаивают, а после подъема уровня воды во вторичном отстойнике выше среза патрубка выходного фильтра самотеком выводят очищенную воду через выходной фильтр с выходным патрубком за пределы устройства, причем после опускания уровня сточных вод в активационном и уравнивающем резервуарах до рабочего уровня и прекращения поступления взвеси с частично очищенной водой в трубчатый колодец производят откачку содержимого трубчатого колодца и переводят работу главного насоса в холостой режим, в результате чего прекращают отвод очищенной воды за пределы устройства и продолжают процесс автономно во всех емкостях устройства до момента подачи очередной порции сточных вод в уравнивающий резервуар, в результате которой возобновляют работу главного насоса и отвод очищенной воды за пределы устройства в объеме, не превышающем поступившей порции сточных вод, после завершения первой фазы переключают работу устройства на начало второй фазы, прекращают подачу воздуха в распределитель первой фазы и подают воздух в распределитель второй фазы, прекращают аэрацию в аэротенке, отключают аэраторы-мешалки камеры стабилизации или, внешний крупнопузырчатый аэратор трубчатого колодца, включают аэраторы-мешалки в уравнивающем резервуаре, мелкопузырчатый аэратор в активационном резервуаре, подают воздух в рециркуляционный и в циркуляционный насосы вторичного отстойника в аэратор-разбиватель биопленки и насос удалитель биопленки, производят откачку рециркуляционным насосом взвеси частично очищенной воды с излишком ила из придонной части аэротенка в успокоитель камеры стабилизации ила, способствуя перетеканию вытесненной воды с частью поступившей взвеси самотеком сначала в уравнивающий резервуар, а затем - в активационный резервуар, что приводит либо к восстановлению рабочего режима главного насоса из холостого режима, либо к продолжению работы главного насоса в рабочем режиме, производят перекачку воды из трубчатого колодца, при этом главный и рециркуляционный насосы работают встречно, одновременно во второй фазе очищают вторичный отстойник путем включения насоса-удалителя биопленки, циркуляционного насоса вторичного отстойника и аэратора-разбивателя биопленки, причем при отсутствии уровня воды во вторичном отстойнике ниже среза патрубка насоса-удалителя биопленки этот насос переходит в холостой режим, начинают процесс отстаивания ила и выдавливания его в аэротенк циркуляционным насосом вторичного отстойника путем перекачивания осветленной воды из средней зоны аэротенка в успокоитель вторичного отстойника, причем циркуляционный насос вторичного отстойника включают в начале второй фазы, а при подаче большого объема поступающих сточных вод уровень в уравнивающем резервуаре повышается, срабатывает аварийный датчик, устройство принудительно переводят в первую фазу работы и обнуляют таймер первой фазы.The set result is achieved in that in a wastewater treatment method characterized in that the duration of two alternating phases of the operation of the device is pre-set, air is supplied from the turbo phase distributor to the constantly working main pump and the internal aerator of the tubular well, in the first phase, air is supplied to the first phase distributor from where it is distributed into a fine bubble aeration tank aerator, aerator-agitators of the sludge stabilization chamber, an external aerator of a tubular well, wastewater is supplied portionwise through one pipe into a balancing tank containing activated sludge, followed by their flow into an activation tank, also containing activated sludge, the suspension of partially treated wastewater with activated sludge is raised by an external aerator of a tubular well, followed by its transfer to a tubular well and its subsequent transfer from the bottom zones of the tubular well with the help of the main pump into the aerated aeration tank, from where water flows into the secondary sump according to the law of communicating vessels, where it is defended, and after raising the water level in the secondary sump above the cut of the outlet filter pipe by gravity removes purified water through the outlet filter with the outlet pipe outside the device, and after lowering the level of wastewater in the activation and equalization tanks to the working level and stopping the flow of suspension with partially purified water into the tubular well pump out the contents of the tubular well and transfer the main pump to idle, as a result of which the removal of purified water outside the devices is stopped and they continue the process autonomously in all capacities of the device until the next portion of wastewater is fed into the equalization tank, as a result of which the main pump is resumed and the treated water is discharged outside the device in an amount not exceeding the received portion of wastewater; after the first phase is completed, the operation is switched off devices at the beginning of the second phase, stop the air supply to the distributor of the first phase and supply air to the distributor of the second phase, stop aeration in the aeration tank, turn off the Kamer aerator-mixers To stabilize, or, an external coarse bubble aerator of a tubular well, include agitators aerators in the equalizing tank, fine bubbles aerator in the activation tank, supply air to the recirculation and circulation pumps of the secondary sump to the biofilm aerator-breaker and the biofilm remover pump, partially pump out the recirculation pump purified water from excess sludge from the bottom of the aeration tank into the sedimentation chamber of the sludge stabilization chamber, facilitating the flow of displaced water with a part of After suspension by gravity, first into the equalization tank, and then into the activation tank, which either leads to restoration of the main pump operating mode from idle mode or to continuation of the main pump operation in the operating mode, water is pumped from the tubular well, while the main and recirculating ones the pumps work counter-clockwise, at the same time in the second phase they clean the secondary sump by switching on the biofilm remover pump, the secondary sump circulation pump and the biofilm aerator-breaker, moreover in the absence of a water level in the secondary sump below the cut-off of the nozzle of the biofilm remover pump, this pump goes into idle mode, the process of settling the sludge and squeezing it out into the aeration tank is started by the secondary sump circulation pump by pumping clarified water from the middle zone of the aeration tank to the secondary settler sump, and the circulation pump the secondary sump is switched on at the beginning of the second phase, and when a large volume of incoming wastewater is supplied, the level in the equalizing tank rises, safing sensor, the device is forced into the first phase of operation and the first phase timer is zeroed.
Поставленный результат достигается тем, что во второй фазе производительность рециркуляционного насоса перекачки ила из аэротенка в камеру стабилизации ила выбирают больше, чем производительность главного насоса, и нижний уровень воды во вторичном отстойнике и аэротенке фиксируют при равенстве производительностей главного и рециркуляционного насосов.The stated result is achieved in that in the second phase, the capacity of the sludge recirculation pump for transferring sludge from the aeration tank to the sludge stabilization chamber is chosen more than the capacity of the main pump, and the lower water level in the secondary sump and the aeration tank is fixed when the capacities of the main and recirculation pumps are equal.
Поставленный результат достигается тем, что в устройстве для очистки сточных вод, включающем корпус с герметичной крышкой, в котором размещены содержащий активный ил уравнивающий резервуар, снабженный входным патрубком подачи сточных вод, аварийным датчиком, аэраторами-мешалками и сообщающийся с активационным резервуаром посредством переливного патрубка, расположенного в придонной зоне разделительной стенки уравнивающего и активационного резервуаров, при этом в активационном резервуаре размещены мелкопузырчатый аэратор, трубчатый колодец с главным насосом и внутренним аэратором, крупнопузырчатый аэратор внешнего обдува трубчатого колодца, причем стенки трубчатого колодца в средней зоне выполнены с перфорацией и охвачены снаружи обечайкой, выполненной в виде цилиндра с нижним тором расположенным в раструбе, меньшее основание которого герметично закреплено на наружной стенке корпуса трубчатого колодца; аэротенк, снабженный мелкопузырчатым аэратором, рециркуляционным насосом ила и циркуляционным насосом частично очищенной воды, сообщающийся с ним вторичный отстойник, снабженный успокоителем поступающей частично очищенной воды, выходным фильтром, выходным патрубком чистой воды, аэратором-разбивателем биопленки, насосом-удалителем биопленки, выполненным в виде трубопровода J-образной формы, один торец которого расположен ниже зоны выходного фильтра, а второй торец - выше зоны выходного фильтра в верхней части аэротенка; камера стабилизации ила, снабженная успокоителем ила и аэраторами-мешалками, расположенными в придонной ее области, при этом камера стабилизации ила взаимосвязана с уравнивающим резервуаром посредством переливного трубопровода, блок управления, компрессор и распределители турбофазы, первой и второй фаз, связанные воздуховодами подачи воздуха в аэраторы и насосы.The set result is achieved in that in a wastewater treatment device, comprising a housing with a sealed cover, in which an equalizing tank containing an activated sludge is provided, equipped with an inlet of a sewage supply, an emergency sensor, aerators-agitators and communicating with the activation tank through an overflow pipe, located in the bottom zone of the dividing wall of the equalization and activation tanks, while in the activation tank there is a fine bubble aerator, tubulars a well with a main pump and an internal aerator, a coarse-bubble aerator for external blowing of a tubular well, the walls of the tubular well in the middle zone being perforated and surrounded on the outside by a shell made in the form of a cylinder with a lower torus located in the socket, the smaller base of which is hermetically fixed to the outer wall of the housing tubular well; aeration tank equipped with a fine bubble aerator, a sludge recirculation pump and a partially purified water circulation pump, a secondary settling tank in communication with it, equipped with a partially purified water flow damper, an output filter, a clean water outlet pipe, a biofilm aerator-divider, a biofilm removal pump, a biofilm pump J-shaped pipeline, one end of which is located below the outlet filter zone, and the second end is above the outlet filter zone in the upper part of the aeration tank; sludge stabilization chamber equipped with a sludge damper and agitators-aerators located in its bottom region, while the sludge stabilization chamber is interconnected with an equalizing tank by means of an overflow pipe, a control unit, a compressor and turbofase distributors of the first and second phases connected by air ducts to supply air to the aerators and pumps.
Поставленный результат достигается тем, что корпус устройства выполнен из пластмассы в виде стакана и имеет цилиндрическую или прямоугольную форму, причем стенки стакана выполнены из двух концентрично установленных соосных патрубков, внутреннего и наружного соединенных между собой ребрами жесткости, при этом торцевую зону внутреннего патрубка охватывает переходник со сквозным отверстием, внешняя сторона которого выполнена с прямоугольным фланцем, а полость между внешним и внутренним патрубками заполнена послойно наполнителями, нижние слои - более тяжелым, например бетоном, а верхние - легким и теплосберегающим, например полиуретаном.The result is achieved in that the device case is made of plastic in the form of a glass and has a cylindrical or rectangular shape, and the glass walls are made of two concentrically mounted coaxial pipes, internal and external connected by stiffeners, while the end zone of the internal pipe covers an adapter with a through hole, the outer side of which is made with a rectangular flange, and the cavity between the outer and inner nozzles is filled with layers of fillers, bottom the lower layers are heavier, for example concrete, and the upper ones are light and heat-saving, for example polyurethane.
На фиг.1 представлено устройство для очистки сточных вод, на фиг.2 - вид сверху устройства для очистки сточных вод при выполнении корпуса цилиндрическим, на фиг.3 - разрез А-А фиг.2, на фиг.4, 5 - вид сверху устройства при выполнении корпуса прямоугольным.Figure 1 presents the device for wastewater treatment, figure 2 is a top view of the device for wastewater treatment when the case is cylindrical, figure 3 is a section aa of figure 2, figure 4, 5 is a top view devices when the case is rectangular.
Устройство для очистки сточных вод содержит корпус 1 и герметично закрывающую его крышку (не показано). В корпусе 1 расположено несколько емкостей для последовательного перемещения сточных вод, в результате чего она подвергается обработке. Первоначально сточные воды поступают через входной патрубок 2 подачи сточных вод в уравнивающий резервуар 3. В придонной части уравнивающего резервуара 3 установлены аэраторы - мешалки 4, которые включаются в работу во второй фазе работы устройства и обрабатывают сточные воды поднимающимся воздушным потоком, сохраняя высокую концентрацию ферментов для разложения органических загрязнений. Из уравнивающего резервуара 3 вода самотеком перетекает через переливной патрубок 5, расположенный в придонной зоне разделительной стенки 6, разделяющей уравнивающий 3 и активационный 7 резервуары, поступает в активационный резервуар 7, где вода подвергается последующей обработке. В активационном резервуаре 7 расположен мелкопузырчатый аэратор 8, но их может быть установлено и несколько. Так как мелкопузырчатый аэратор 8 расположен в придонной зоне, то пузырьки воздуха пронизывают весь столб воды, находящейся в резервуаре 7, а мелкопузырчатость обеспечивает более надежное и тщательное растворение кислорода воздуха для использования биомассой при окислении разлагающихся органических загрязнений сточных вод. В активационном резервуаре 7 расположен трубчатый колодец 9 с закрытым дном 10. В трубчатом колодце 9 расположен внутренний аэратор 11, главный насос 12, представляющий собой эрлифт. Стенки 13 трубчатого колодца 9 в средней зоне выполнены с перфорацией 14, ниже которой закреплен раструб 15, меньшее основание которого охватывает и герметично закреплено на стенке 13 трубчатого колодца 9, а большее основание 17 направлено вверх. В уравнивающем резервуаре 3 установлен аварийный датчик 16. Над основанием 17 на трубчатом колодце закреплена цилиндрическая обечайка 18, таким образом, что ее нижний торец входит в раструб 15 с образованием щели 19 между обечайкой 18 и основанием 17. При достижении столба обрабатываемой воды в активационном 7 резервуаре выше щели 19 она по закону сообщающихся сосудов поступает в обечайку, а при дальнейшем ее повышении она самотеком проходит сквозь перфорацию 14 в стенках трубчатого колодца, попадая в него. Снаружи трубчатый колодец 9 обдувается крупнопузырчатым аэратором 20, благодаря чему крупные включения отгоняются от раструба 15, но также происходит перемешивание ила с водой при подаче воды из колодца 9 в аэротенк 21 в первой фазе. Внутри трубчатого колодца вода постоянно подвергается воздействию воздуха посредством внутреннего аэратора 11, а главный насос 12 перекачивает частично очищенную воду из него в аэротенк 21. В аэротенке 21 размещены в придонной зоне мелкопузырчатый аэратор 8, рециркуляционный насос 22 для перекачки ила в успокоитель 23 камеры 24 стабилизации ила, а также циркуляционный насос 25 вторичного отстойника для перекачки воды в успокоитель 26 вторичного отстойника 27. Вторичный отстойник 27 выполнен в виде конуса, меньшее основание которого обращено вниз, при этом в стенке 28 у нижнего меньшего основания 29 выполнена горловина 30, а основание 29 в зоне горловины 30 снабжено козырьком 31. Во вторичном отстойнике 27 очищенная вода отстаивается, ил оседает на основание 29, а благодаря наличию горловины 30 и циркуляционного насоса 25 вторичного отстойника во второй фазе выдавливается из вторичного отстойника 27 и осаждается в аэротенке 21. Вторичный отстойник 27 снабжен выходным фильтром 32 с выходным патрубком 33 для отвода полностью очищенной воды, аэратором-разбивателем 34 биопленки, а также насосом удалителем биопленки 35, выполненным J-образной формы с разновысокими коленами, при этом открытый торец 36 низкого колена 37 расположен во вторичном отстойнике 27 на уровне немного ниже среза выходного фильтра 32, а торец 38 высокого колена 39, снабженного насосом-поддувом 40 воздуха, расположен над аэротенком 21. Камера 24 стабилизации ила снабжена аэраторами-мешалками 4 и соединена с уравнивающим резервуаром 3 переливным трубопроводом 41, обеспечивающим перемещение самотеком воды, вытесненной при поступлении в камеру 24 смеси ила с водой из аэротенка 21. Рециркуляционный насос 22, перекачивающий излишки ил в успокоитель 23 камеры 24 стабилизации ила, устанавливается чуть ниже уровня горловины 30, а циркуляционный насос 25 вторичного отстойника для перекачки воды в успокоитель 26 вторичного отстойника 27 устанавливают на уровне перфорации 14 трубчатого колодца 9. В корпусе 1 установлен блок управления 42, компрессор 43, соединенный воздуховодом 44, с распределителем 45 турбофазы и с переключающим распределительным клапаном 46, обеспечивающим подачу воздуха на распределитель 47, обеспечивающий работу устройства в первой фазе, и распределитель 48, обеспечивающий работу устройства во второй фазе.A device for wastewater treatment includes a housing 1 and a hermetically closing cover (not shown). In the housing 1 there are several containers for the sequential movement of wastewater, as a result of which it is processed. Initially, the wastewater enters through the inlet pipe 2 of the wastewater supply to the equalizing
Корпус 1 предложенного устройства может быть выполнен как цилиндрическим в виде стакана, см. фиг.2, так и прямоугольным, см. фиг 4, 5, в виде стакана стенки которого выполнены из двух концентрично установленных соосных патрубков внутреннего 49 и наружного 50, соединенных между собой ребрами жесткости 51, весь корпус выполнен из полипропилена, при этом торцевую зону, т.е. горловину внутреннего патрубка 49 охватывает переходник 52, выполненный со сквозным отверстием, а внешняя сторона которого выполнена с прямоугольным фланцем 53, который входит в прямоугольную крышку, обеспечивая надежное герметичное закрывание корпуса 1. При установке корпуса по месту его постоянного нахождения в землю стенки стакана служат опалубкой, а пространство 54 между внутренним 49 и наружным 50 патрубками заполняются комбинированным наполнителем. Так нижняя часть заполняется тяжелым бетоном 55 для прочности и утяжеления, а верхняя часть более легким пенополиуретаном 56 для теплоизоляции. Так как вторичный отстойник 27 выполнен конусным и расположен по центру корпуса, а уравнивающий, активационный резервуары, аэротенк и камера стабилизации ила расположены по периферии вторичного отстойника «вкруговую», то стенки, разделяющие все емкости, выполняют функцию дополнительных ребер жесткости, а в соединении со вторичным отстойником образуют единую жесткую каркасную конструкцию.The housing 1 of the proposed device can be made both cylindrical in the form of a glass, see Fig. 2, and rectangular, see Fig. 4, 5, in the form of a glass the walls of which are made of two concentrically mounted coaxial pipes of internal 49 and external 50, connected between
Предложенный согласно изобретению способ, обеспечивающий саморегулирование работы устройства, осуществляется следующим образом посредством предложенного устройства для очистки сточных вод.Proposed according to the invention a method for self-regulation of the operation of the device is carried out as follows through the proposed device for wastewater treatment.
При выборе типоразмера устройства всегда заранее знают, на какой объем сточных вод оно должно быть рассчитано. Исходя из предполагаемого состава сточных вод, задают продолжительности двух чередующихся фаз работы устройства последовательно чередующимися первой и второй фазами. Загрязненные сточные воды через входной патрубок 2 подвода сточных вод корпуса 1 порционно поступают в уравнивающий резервуар 3, в котором начинается процесс обработки сточных вод активным илом, благодаря подаче воздуха во вторую фазу работы устройства через аэраторы-мешалки 4. Сточные воды последовательно самотеком перетекают, как в сообщающихся сосудах, из уравнивающего резервуара 3 в активационный резервуар 7 через переливной патрубок 5. Активационный резервуар 7 является активационной емкостью, так как вода подвергается мелкопузырчатой аэрации во второй фазе, создаваемой мелкопузырчатым аэратором 8. Из резервуара 7 вода самотеком перетекает в трубчатый колодец 9, где она также аэрируется и главным насосом перекачивается в аэротенк 21, где вода подвергается мелкопузырчатой аэрации, включаемой в первую фазу работы устройства. В трубчатый колодец постоянно подают воздух в непрерывно работающий главный насос и внутренний аэратор трубчатого колодца с распределителя турбофазы. Из аэротенка 21 вода самотеком по закону сообщающихся сосудов поступает в нижнюю часть вторичного отстойника 27, где уровень постепенно поднимается и, достигнув выходного фильтра 32, отводится через выходной патрубок 33 для использования в хозяйственных нуждах. После прекращения поступления воды в трубчатый колодец вода полностью откачивается, что приводит к переходу работы главного насоса в холостой режим, в результате чего прекращают отвод очищенной воды за пределы установки и продолжают процесс очистки воды автономно во всех емкостях до момента поступления очередной порции сточных вод в уравнивающий резервуар через входной патрубок или до начала работы рециркуляционного насоса во второй фазе, в результате этих поступлений возобновляют работу главного насоса и отвод очищенной воды за пределы установки в объеме не более поступившей порции сточных вод. По истечению первой фазы прекращают подачу воздуха в распределитель первой фазы, включается вторая фаза, т.е. воздух подают в распределитель второй фазы. В это время отключают аэрацию в аэротенке, отключают аэраторы мешалки камеры стабилизации ила и крупнопузырчатый аэратор внешнего обдува трубчатого колодца. Во второй фазе включают аэраторы-мешалки в уравнивающем резервуаре и мелкопузырчатый аэратор в активационном резервуаре, подают воздух в рециркуляционный насос, в циркуляционный насос вторичного отстойника, аэратор-разбиватель биопленки и насос, удалитель биопленки, производят откачку рециркуляционным насосом взвеси воды с излишками ила с придонной части аэротенка в успокоитель камеры стабилизации ила. Все это способствует поднятию уровня воды в ней и способствует перетеканию самотеком вытесненной воды в уравнивающий резервуар по переливному трубопроводу 41, а затем через переливной патрубок 5 самотеком в активационный резервуар, и при достижении воды щели 19 и выше нее вода поступит в трубчатый колодец, что приведет к восстановлению рабочего режима главного насоса, т.е. главный насос будет перекачивать воду из трубчатого колодца. В этот момент два насоса-эрлифта, главный и рециркуляционный, будут работать встречно, причем первоначально производительность рециркуляционного насоса немного больше производительности главного насоса, но благодаря изменению уровней в аэротенке и активационном резервуаре производительность главного насоса растет, а рециркуляционного падает, это ведет к уменьшению скоростей изменения уровней и стабилизации их на определенной отметке, где производительность этих двух насосов становится одинаковой. При этом одновременно включается насос удалитель биопленки, аэратор-разбиватель биопленки, т.е. происходит очищение вторичного отстойника, это приводит к заполнению вторичного отстойника активным илом из придонной области аэротенка по закону сообщающихся сосудов и активации процессов денитрификации во вторичном отстойнике. Этот процесс заканчивается при снижении уровня вторичного отстойника ниже всасывающего торца 36 насоса удалителя биопленки и он переходит в холостой режим, начинается отстаивание ила и выдавливание его в аэротенк циркуляционным насосом 25 вторичного отстойника, ранее не оказывающего значимого влияния на процессы устройства. Циркуляционный насос перекачивает осветленную воду из средней зоны аэротенка в успокоитель вторичного отстойника и из него на донную выходную зону вторичного отстойника, выдавливая оседающий ил, так как конец успокоителя находится в нижней зоне вторичного отстойника, где осаждается ил и очищает вторичный отстойник от него. Во второй фазе главный и рециркуляционный насосы включены встречно. Соотношение их производительностей позволяет определить нижний уровень аэротенка, при котором производительности двух насосов равны, т.к. насосы - эрлифты сильно меняют свою производительность при изменении высоты подъема столба жидкости, а рабочий уровень определен не датчиком, а конструкцией трубчатого колодца, и откачать воду из уравнивающего и активационного резервуаров ниже выполненной щели 19 невозможно. В этом действии и заключается саморегулирование процесса работы устройства во второй фазе. Для правильной работы устройства необходимо производительность рециркуляционного насоса на рабочих уровнях выбирать немного большей, чем производительность главного насоса. В первую фазу включают аэраторы камеры стабилизации ила и аэраторы аэротенка, а также крупнопузырчатый аэратор внешнего обдува трубчатого колодца для перемешивания воды с илом в активационном резервуаре и подачи этой смеси в аэротенк, что исключает (а также исключения) попадания крупных включений в трубчатый колодец. Во вторую фазу включают аэраторы уравнивающего резервуара, активационного резервуара, рециркуляционные и циркуляционный насосы ила и воды и насос удалитель и аэратор-разбиватель биопленки для рециркуляции ила и очистки вторичного отстойника. При большом единовременном сбросе сточных вод, что ведет к подъему уровня в уравнивающем резервуаре до аварийного датчика, принудительно переводят работу устройства в первую фазу и обнуляют таймер первой фазы, это приводит к увеличению производительности устройства, так как из-за особенностей работы насосов-эрлифтов, т.е. главного насоса, при большой высоте столба жидкости их производительность значительно повышается. Это происходит очень редко, но если срабатывание аварийного датчика произошло, это ведет к принудительному включению первой фазы и обнулению таймера отсчета первой фазы. Эрлифт - главный насос на этом уровне по экспериментальным данным имеет производительность более чем в три раза большую относительно рабочего уровня, что быстро автоматически снизит уровень ниже аварийного.When choosing the size of a device, they always know in advance how much wastewater it should be designed for. Based on the estimated composition of the wastewater, set the duration of two alternating phases of operation of the device sequentially alternating first and second phases. The contaminated wastewater through the inlet pipe 2 of the wastewater supply of the housing 1 is fed portionwise to the
Экспериментальные работы по осуществлению способа, проведенные с различным в процентном отношении уровнем загрязнения сточных вод, показали достижение поставленной технической задачи и обеспечение получение чистой воды без взвешенных веществ, годной для использования в хозяйственных нуждах и для последующей очистки и обеззараживания в системах оборотного водоснабжения. Устройство очень хорошо переносит присутствие в сточной воде волос животных, жиров и различного мусора, что ранее являлось причиной отказа многих устройств очистки сточных вод.Experimental work on the implementation of the method, carried out with a percentage level of wastewater pollution, showed the achievement of the technical task and ensuring the production of clean water without suspended solids, suitable for use in household needs and for subsequent cleaning and disinfection in recycled water supply systems. The device very well tolerates the presence of animal hair, fat and various debris in wastewater, which was previously the cause of the failure of many wastewater treatment devices.
Устройство и способ его работы согласно изобретению являются энергосберегающими, а устройство - надежными в работе и простым в изготовлении и обслуживании. Устройства, изготовленные в соответствии с изобретением и работающие по предложенному способу, показали эффективную работу в любых ситуациях по загрузке сточными водами.The device and the method of its operation according to the invention are energy-saving, and the device is reliable in operation and easy to manufacture and maintain. Devices made in accordance with the invention and operating according to the proposed method have shown effective operation in any situations involving the loading of waste water.
Claims (5)
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006102607A RU2305662C1 (en) | 2006-01-31 | 2006-01-31 | Method of purification of the waste waters and the device for its realization |
CZ200617950U CZ17047U1 (en) | 2006-01-31 | 2006-07-19 | Apparatus for self-controlling process of sewage treatment |
PCT/RU2006/000448 WO2007089168A1 (en) | 2006-01-31 | 2006-08-28 | Self-regulatng method for sewage water treatment and a device for carrying out said method |
UAA200802217A UA93050C2 (en) | 2006-01-31 | 2006-08-28 | Self-regulating method and device for water treatment |
EA200601389A EA009182B1 (en) | 2006-01-31 | 2006-08-28 | Self-regulating method for sewage water treatment and a device for carrying out said method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006102607A RU2305662C1 (en) | 2006-01-31 | 2006-01-31 | Method of purification of the waste waters and the device for its realization |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2305662C1 true RU2305662C1 (en) | 2007-09-10 |
Family
ID=37684204
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2006102607A RU2305662C1 (en) | 2006-01-31 | 2006-01-31 | Method of purification of the waste waters and the device for its realization |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
CZ (1) | CZ17047U1 (en) |
EA (1) | EA009182B1 (en) |
RU (1) | RU2305662C1 (en) |
UA (1) | UA93050C2 (en) |
WO (1) | WO2007089168A1 (en) |
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EA015235B1 (en) * | 2008-06-26 | 2011-06-30 | Олег Владимирович Дремов | Unit for integrated water waste biological treatment |
CN102153247A (en) * | 2011-05-06 | 2011-08-17 | 梁锦雄 | Biological coupled nitrogen and phosphorus removed sewage purification and regeneration treatment method and system |
EP2404878A1 (en) | 2010-07-07 | 2012-01-11 | Obshchestvo ogranichennoi otvetstvennostyu "EUROBION" | Method of draining liquid |
RU2455239C1 (en) * | 2010-12-03 | 2012-07-10 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Евробион" | Method of efficient treatment of effluents and compact device to this end |
RU2458866C1 (en) * | 2011-02-07 | 2012-08-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Полимер" | Compact apparatus for biological sewage treatment |
RU173044U1 (en) * | 2016-08-23 | 2017-08-08 | Российская Федерация в лице Общество с ограниченной ответственностью "Научно-Промышленное Объединение "ОРТЕХ-ЖКХ" | DEVELOPMENT OF BIOLOGICAL WASTE WATER TREATMENT |
RU173043U1 (en) * | 2016-08-23 | 2017-08-08 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-Промышленное Объединение "ОРТЕХ-ЖКХ" | Biological wastewater treatment device |
CN111072220A (en) * | 2019-12-13 | 2020-04-28 | 上海园林(集团)有限公司 | Sewage purification device for ecological management in sponge city |
RU2770056C1 (en) * | 2021-01-13 | 2022-04-14 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Государственный аграрный университет Северного Зауралья" (ФГБОУ ВО ГАУ Северного Зауралья) | Method for microbiological treatment of waste water from accumulation ponds of agricultural enterprises |
Families Citing this family (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102627375A (en) * | 2012-04-01 | 2012-08-08 | 北京工业大学 | Integrated treatment method and integrated treatment device for polluted river and lake water |
CN103496826B (en) * | 2013-10-12 | 2015-04-01 | 常州大学 | Method of pretreating acidic CMC (carboxymethylcellulose) condensate by UBF process |
CN104193089B (en) * | 2014-08-06 | 2016-06-22 | 东莞理工学院 | A kind of river integrated equipment of lake water disinfection |
CN104355395B (en) * | 2014-10-28 | 2016-08-17 | 北京伊柏机电设备有限公司 | A kind of gas distributor and aerator |
CN105481176A (en) * | 2015-12-22 | 2016-04-13 | 潘敏 | Pulping and papermaking wastewater biological treatment system |
RU168469U1 (en) * | 2016-08-04 | 2017-02-06 | Николай Иванович Куликов | Block compartments of a cylindrical tank for biological wastewater treatment |
CZ2022127A3 (en) * | 2022-03-17 | 2023-05-17 | Jan Topol | A method of municipal wastewater treatment and equipment for performing the method |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CZ282411B6 (en) * | 1994-12-02 | 1997-07-16 | Jan Ing. Topol | Waste or sewage water treatment and apparatus for making the same |
JPH10277574A (en) * | 1997-04-08 | 1998-10-20 | Matsushita Electric Works Ltd | Sewage treatment apparatus |
JP2000301177A (en) * | 1999-04-23 | 2000-10-31 | Matsushita Electric Works Ltd | Septic tank |
RU2220112C1 (en) * | 2003-01-21 | 2003-12-27 | Бобылев Юрий Олегович | Method of sewage purification and system for its realization |
RU2228915C1 (en) * | 2003-07-25 | 2004-05-20 | Бобылев Юрий Олегович | Method of purification of waste water installation for its realization |
-
2006
- 2006-01-31 RU RU2006102607A patent/RU2305662C1/en not_active IP Right Cessation
- 2006-07-19 CZ CZ200617950U patent/CZ17047U1/en not_active IP Right Cessation
- 2006-08-28 UA UAA200802217A patent/UA93050C2/en unknown
- 2006-08-28 WO PCT/RU2006/000448 patent/WO2007089168A1/en active Application Filing
- 2006-08-28 EA EA200601389A patent/EA009182B1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EA015235B1 (en) * | 2008-06-26 | 2011-06-30 | Олег Владимирович Дремов | Unit for integrated water waste biological treatment |
EP2404878A1 (en) | 2010-07-07 | 2012-01-11 | Obshchestvo ogranichennoi otvetstvennostyu "EUROBION" | Method of draining liquid |
RU2455239C1 (en) * | 2010-12-03 | 2012-07-10 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Евробион" | Method of efficient treatment of effluents and compact device to this end |
RU2458866C1 (en) * | 2011-02-07 | 2012-08-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Полимер" | Compact apparatus for biological sewage treatment |
CN102153247A (en) * | 2011-05-06 | 2011-08-17 | 梁锦雄 | Biological coupled nitrogen and phosphorus removed sewage purification and regeneration treatment method and system |
CN102153247B (en) * | 2011-05-06 | 2015-06-10 | 梁锦雄 | Biological coupled nitrogen and phosphorus removed sewage purification and regeneration treatment method and system |
RU173044U1 (en) * | 2016-08-23 | 2017-08-08 | Российская Федерация в лице Общество с ограниченной ответственностью "Научно-Промышленное Объединение "ОРТЕХ-ЖКХ" | DEVELOPMENT OF BIOLOGICAL WASTE WATER TREATMENT |
RU173043U1 (en) * | 2016-08-23 | 2017-08-08 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-Промышленное Объединение "ОРТЕХ-ЖКХ" | Biological wastewater treatment device |
CN111072220A (en) * | 2019-12-13 | 2020-04-28 | 上海园林(集团)有限公司 | Sewage purification device for ecological management in sponge city |
CN111072220B (en) * | 2019-12-13 | 2022-05-31 | 上海园林(集团)有限公司 | Sewage purification device for ecological management in sponge city |
RU2770056C1 (en) * | 2021-01-13 | 2022-04-14 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Государственный аграрный университет Северного Зауралья" (ФГБОУ ВО ГАУ Северного Зауралья) | Method for microbiological treatment of waste water from accumulation ponds of agricultural enterprises |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
UA93050C2 (en) | 2011-01-10 |
EA200601389A1 (en) | 2007-08-31 |
EA009182B1 (en) | 2007-12-28 |
WO2007089168A1 (en) | 2007-08-09 |
CZ17047U1 (en) | 2006-12-04 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2305662C1 (en) | Method of purification of the waste waters and the device for its realization | |
CN202898159U (en) | Sewage treatment device | |
US4250040A (en) | Method for purifying septic tank effluent | |
US3681236A (en) | Sewage treatment plant and method of treating sewage | |
RU2139257C1 (en) | Plant for biochemical purification of very concentrated sewage | |
RU2282597C1 (en) | Method for deep biological purification of waste water and apparatus to implement the same | |
CN106698863A (en) | Inner circulation treatment process and system for water flushing type moving toilet flushing sewage | |
CN205676312U (en) | A kind of offshore platform high salt life sewage treatment and reuse equipment | |
EP2040812B1 (en) | A method and device for purifying wastewater | |
US20040025961A1 (en) | Effluent purifying device | |
RU2367621C1 (en) | Combined self-adjusting method of sewage water purification and device to this effect | |
RU2228915C1 (en) | Method of purification of waste water installation for its realization | |
CN206396017U (en) | A O O MBR combined sewage treatment systems | |
RU178806U1 (en) | Local treatment device | |
RU2201405C1 (en) | Method and device for cleaning waste water | |
RU2220112C1 (en) | Method of sewage purification and system for its realization | |
JP3972406B2 (en) | 厨 芥 Processing device | |
RU2279407C1 (en) | Method for deep biological purification of sewage water and apparatus for effectuating the same | |
RU2359922C2 (en) | Method of waste water cleaning by intensifying waste water saturation with oxygen and related device | |
RU75186U1 (en) | DEVICE FOR DEEP BIOLOGICAL WASTE TREATMENT | |
RU2344091C1 (en) | Biological sewage treatment system | |
CN221876768U (en) | Sewage treatment pool | |
CN215627417U (en) | Multistage coupling sewage treatment system | |
CN116750930B (en) | Treatment method of sewage treatment system | |
RU2809073C1 (en) | Local wastewater treatment plant and its biofilter for wastewater treatment for use in local wastewater treatment plant |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PC4A | Invention patent assignment |
Effective date: 20080718 |
|
PC4A | Invention patent assignment |
Effective date: 20100119 |
|
RH4A | Copy of patent granted that was duplicated for the russian federation |
Effective date: 20101110 |
|
QB4A | Licence on use of patent |
Free format text: CONCESSION Effective date: 20110124 |
|
QB4A | Licence on use of patent |
Free format text: CONCESSION Effective date: 20110523 |
|
QZ41 | Official registration of changes to a registered agreement (patent) |
Free format text: CONCESSION FORMERLY AGREED ON 20110124 Effective date: 20120622 |
|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20150201 |