RU2338697C2

RU2338697C2 - Sewage water purification plant

Info

Publication number: RU2338697C2
Application number: RU2006137334A
Authority: RU
Inventors: Иван БИДЕНКО (CZ); Иван Биденко
Original assignee: ЭНВАЙРОНМЕНТ КОММЕРС СЗ с.р.о.
Priority date: 2006-10-04
Filing date: 2006-10-20
Publication date: 2008-11-20
Also published as: RS51321B; SK50912008A3; BG110172A; BG66054B1; CZ300996B6; RU2006137334A; SK288077B6; UA92375C2; WO2008040261A1; HU227688B1; RS20080282A; CZ2006624A3; HUP0800567A2

Abstract

FIELD: water purification.

SUBSTANCE: plant consists of vertical cylindrical two-case activation reservoir 1, in whose central part two mutually parallel separating walls 4 are installed, which separate relative to inner case 3 two symmetrically placed functional spaces for sewage water and purifying cultures. In each space sedimentation tanks 6 are installed separately. Central part 5 of sewage water purification plant is vertically divided into several interconnected with through holes chambers, which form selector 9, joined by its inlet with outlet of large sewage separator 10 or with outlet of drum separator 11. With its outlet selector 9 is connected with round denitrification space 16, located between both cases 2, 3 of activation reservoir 1. Selector 9 is formed by at least two placed near each other chambers with vertical partitions 8. At the bottom of said chambers there is pipeline 13 of head air with microbubble diffusers 14, through which compressed air is blown from low-pressure compressors 12. Into one of said chambers through regeneration reservoir 15 recycled active silt from bottom of sedimentation tanks 6 is supplied. In denitrification space 16 mixers 18 are located. At the bottom of dentrification space 16 there is perforated pipeline 17 of supplementary oxidation system. Clarified water flows through toothed edge of gutter 21, and further into unit 22 of final water purification. Unit 22 of final water purification can contain drum micro-sieves, sand filters 23, or their combination.

EFFECT: economical use of space with increased efficiency of purification and reduction of energy demand of sewage purification process.

10 cl, 2 dwg

Description

Область техники, к которой относится изобретениеFIELD OF THE INVENTION

Предметом изобретения является компоновка станции очистки сточных вод.The subject of the invention is the layout of a wastewater treatment plant.

Уровень техникиState of the art

Современные решения большинства станций очистки сточных вод содержат множество отдельных строительных и технологических объектов и узлов, взаимно соединенных при помощи трубопроводов, насосной техники и арматур. Недостатком таких решений является занятие крупных земельных участков и повторяющееся проведение строительных работ, как, например, землекопные работы, армирование, установка опалубки, бетонирование и т.д. Все эти факторы приводят к повышению инвестиционных расходов и увеличению сроков строительства. С технологической точки зрения часто встречающимся результатом такой атомизации является недостаточная или частичная биологическая очистка, что влечет за собой повышенную энергетическую потребность, вызванную многократным перекачиванием, перемешиванием и более сложным технологическим процессом. Сопровождающим явлением такого процесса очистки стоков является неприятный запах, появление инсектов или повышенный уровень шума при эксплуатации очистительных станций.Modern solutions of most wastewater treatment plants contain many separate construction and technological objects and units, interconnected by pipelines, pumping equipment and valves. The disadvantage of such decisions is the occupation of large land plots and repeated construction work, such as excavation work, reinforcement, formwork, concrete work, etc. All these factors lead to increased investment costs and an increase in construction time. From a technological point of view, the often encountered result of such atomization is insufficient or partial biological treatment, which entails an increased energy demand caused by repeated pumping, mixing, and a more complex technological process. The accompanying phenomenon of this wastewater treatment process is an unpleasant odor, the appearance of insects or an increased noise level during the operation of treatment plants.

Практически каждый из известных процессов очистки обладает принципиальными недостатками. Например, так называемый "SBR" процесс, хотя на первый взгляд и интегрирует несколько процессов в одном резервуаре станции очистки сточных вод, но тем не менее сталкивается с проблемами, связанными с изменчивостью уровня поверхности, вымыванием ила, а также потерями энергии при низком уровне воды и сопровождающей аэрации. Другие известные процессы зачастую реализованы на строительных участках большой площади с множеством коммуникаций, что приводит, кроме всего прочего, к усложнению обслуживания при эксплуатации оборудования и управлении технологическими процессами, включая отборы проб.Almost every known cleaning process has fundamental disadvantages. For example, the so-called "SBR" process, although at first glance it integrates several processes in one tank of a sewage treatment plant, it nevertheless encounters problems associated with surface level variability, leaching of sludge, as well as energy losses at low water levels and accompanying aeration. Other well-known processes are often implemented on construction sites of a large area with many communications, which leads, among other things, to the complication of maintenance during equipment operation and process control, including sampling.

В качестве ближайшего аналога изобретения может быть выбрана станция очистки сточных вод, раскрытая в патентном документе RU 42524, 10.12.2004.As the closest analogue of the invention, a wastewater treatment plant disclosed in patent document RU 42524, 12/10/2004, can be selected.

Раскрытие изобретенияDisclosure of invention

Целью предлагаемого изобретения является создание интегрированного строительно-технологического оборудования станции очистки сточных вод, устраняющего целый ряд вышеприведенных недостатков.The aim of the invention is the creation of integrated construction and technological equipment of a sewage treatment plant, eliminating a number of the above disadvantages.

Предметом данного изобретения является компоновка станции очистки сточных вод, содержащая вертикальный цилиндрический двухкорпусный аэротенк (активационный резервуар). Суть изобретения состоит в том, что в центральной части этого резервуара расположены две взаимно параллельные разделительные стенки, ограничивающие находящуюся между ними центральную часть станции очистки сточных вод для аэробной стабилизации активного ила и одновременно отделяющие по отношению к внутреннему корпусу два симметрически расположенных функциональных пространства - для сточной воды и очистительных культур, в каждом из которых отдельно установлены отстойные баки, диаметр которых сужается по направлению вниз. Вдоль оси каждого отстойного бака размещен полый цилиндр, соединенный как с внутренним пространством аэротенка (при помощи поперечного подводящего трубопровода), так и с внутренним пространством отстойного бака, к которому с внешней стороны примыкает биофильтрационный блок. По поверхности дна аэротенка проложен перфорированный трубопровод напорного воздуха. Центральная часть станции очистки сточных вод вертикально разделена на несколько взаимно соединенных камер. Эти камеры образуют селектор, соединенный своим входом с выходом сепаратора крупных нечистот или выходом барабанного сепаратора, находящегося вне резервуара станции очистки сточных вод. Своим выходом селектор соединен с круглым денитрификационным пространством в резервуаре, расположенным между обоими корпусами станции очистки сточных вод. В этом пространстве находятся мешалки, служащие для обеспечения движения смеси сточной воды и ила по всему объему денитрификационного пространства. Это денитрификационное пространство при помощи сквозных отверстий соединено с частью пространства активационного резервуара в области биофильтрационных блоков, в которую выведено соединение с отстойным баком при помощи поперечного подводящего трубопровода. При этом нижнее пространство отстойного бака соединено с центральной частью станции очистки сточных вод. Стенки резервуара станции очистки сточных вод изготовлены из материала, выбранного из группы, включающей бетон, металл и пластмассу.The subject of this invention is the layout of a wastewater treatment plant containing a vertical cylindrical two-hull aeration tank (activation tank). The essence of the invention lies in the fact that in the central part of this tank there are two mutually parallel dividing walls that limit the central part of the wastewater treatment plant located between them for aerobic stabilization of activated sludge and at the same time separate two symmetrically located functional spaces with respect to the inner casing - for the sewage water and purification crops, in each of which separate settling tanks are installed, the diameter of which narrows downward. A hollow cylinder is placed along the axis of each settling tank, connected both to the interior of the aeration tank (using a transverse supply pipe) and to the interior of the settling tank, to which the biofiltration unit is adjacent from the outside. A perforated pressure air pipe is laid along the surface of the aeration tank bottom. The central part of the wastewater treatment plant is vertically divided into several interconnected chambers. These chambers form a selector connected at its input to the outlet of the large sewage separator or to the output of a drum separator located outside the reservoir of the wastewater treatment plant. With its output, the selector is connected to a round denitrification space in the tank, located between both buildings of the wastewater treatment plant. In this space there are mixers that serve to ensure the movement of the mixture of wastewater and sludge throughout the entire volume of the denitrification space. This denitrification space is connected through openings to a part of the space of the activation tank in the area of biofiltration units, into which the connection to the settling tank is established by means of a transverse supply pipe. In this case, the lower space of the settling tank is connected to the central part of the wastewater treatment plant. The walls of the reservoir of the wastewater treatment plant are made of a material selected from the group comprising concrete, metal and plastic.

Преимуществом предлагаемого изобретения является то, что вся система станции очистки сточных вод представляет собой компактный узел, расположенный в одном резервуаре (одном строительном объекте). Отпадает необходимость многократной закладки строительных объектов. Данное решение означает экономичное использование пространства при повышенной эффективности очистки и снижении энергетической потребности процесса очистки сточных вод.An advantage of the invention is that the entire system of the wastewater treatment plant is a compact unit located in one tank (one construction site). There is no need for multiple laying of construction sites. This solution means the economical use of space with increased cleaning efficiency and reduced energy requirements of the wastewater treatment process.

Отстойные баки могут иметь коническую форму (что является более выгодным) с наклоном стенок около 60°. Как вариант отстойные баки могут иметь плоское дно, на котором установлены корпусы со скошенными стенками, имеющие форму, выбранную из группы геометрических тел, включающей пирамиду, конус, усеченную пирамиду и усеченный конус, у которых наклонные стенки расположены под углом около 60°. Форма косых наклонных поверхностей (под углом приблизительно 60°) отстойных баков с выгодой применяется для создания скоростного течения активационной смеси (воды и активного ила), возникающего при столкновении микроскопических пузырьков, выделяющихся со дна через диффузоры, с внешними наклонными стенками отстойных баков. Таким образом обеспечивается тщательное перемешивание активационной смеси и образуется гомогенная смесь ила и воды.Slop tanks can be conical (which is more advantageous) with a wall tilt of about 60 °. Alternatively, the settling tanks may have a flat bottom on which housings with beveled walls are installed, having a shape selected from the group of geometric bodies, including a pyramid, a cone, a truncated pyramid and a truncated cone, in which the inclined walls are located at an angle of about 60 °. The shape of the oblique inclined surfaces (at an angle of approximately 60 °) of the settling tanks is advantageously used to create a high-speed flow of the activation mixture (water and activated sludge) arising from the collision of microscopic bubbles released from the bottom through diffusers with the external inclined walls of the settling tanks. This ensures thorough mixing of the activation mixture and a homogeneous mixture of sludge and water is formed.

Нижнее пространство отстойных баков может быть соединено через регенерационный резервуар в центральной части станции очистки сточных вод с одной из камер селектора. Таким образом, в селектор можно подавать рециркулированный активный ил со дна отстойного бака. Станция очистки сточных вод содержит четное количество отстойных баков (что является более выгодным), как минимум два, чаще всего четыре, но может быть и восемь. Каждый отстойный бак в верхней части снабжен сточным желобом осветленной воды, который может быть соединен с блоком конечной очистки воды.The lower space of the settling tanks can be connected through a regeneration tank in the central part of the wastewater treatment station to one of the selector chambers. Thus, recycled activated sludge from the bottom of the settling tank can be fed into the selector. The wastewater treatment plant contains an even number of settling tanks (which is more advantageous), at least two, most often four, but maybe eight. Each settling tank in the upper part is equipped with a sewage gutter for clarified water, which can be connected to the final water purification unit.

Нижнее пространство отстойных баков может быть также соединено с денитрификационным пространством. Вытяжка активного ила, избавленного от растворенного кислорода, со дна отстойных баков в денитрификационное пространство, происходящая в результате работы мешалок в этом денитрификационном пространстве, повышает эффективность денитрификации.The lower space of the settling tanks can also be connected to the denitrification space. Extraction of activated sludge, free from dissolved oxygen, from the bottom of the settling tanks into the denitrification space, which occurs as a result of the work of mixers in this denitrification space, increases the efficiency of denitrification.

У дна денитрификационного пространства может быть расположен трубопровод дополнительной окислительной системы. Дело в том, что при более низких температурах окружающей среды процесс денитрификации может быть подавлен, поэтому выгодным является оснастить денитрификационное пространство станции очистки сточных вод дополнительной окислительной системой, обеспечивающей процесс обычной биологической очистки воды в этом пространстве.At the bottom of the denitrification space, an additional oxidation system pipe may be located. The fact is that at lower ambient temperatures the denitrification process can be suppressed, therefore it is advantageous to equip the denitrification space of the wastewater treatment plant with an additional oxidizing system that provides the process of conventional biological water purification in this space.

Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings

На прилагаемых чертежах изображен пример устройства станции очистки сточных вод на основании данного изобретения. На фиг.1 и 2 схематически изображен вид сверху на компоновку станции очистки сточных вод. На фиг.2 также изображено вертикальное сечение данной станции.The accompanying drawings show an example of a wastewater treatment plant device based on the present invention. 1 and 2 schematically shows a top view of the layout of the wastewater treatment plant. Figure 2 also shows a vertical section of this station.

Осуществление изобретенияThe implementation of the invention

В дальнейшем для обозначения различных компонентов заявленной станции используются следующие ссылочные обозначения: 1 - активационный резервуар станции очистки сточных вод; 2 - внешний корпус; 3 - внутренний корпус; 4 - разделительные стенки активационного резервуара станции очистки сточных вод; 5 - центральная часть станции очистки сточных вод для аэробной стабилизации активного ила (между стенками 4); 6 - седиментационный (отстойный) бак; 7 - биофильтрационные блоки; 8 - вертикальные перегородки между разделительными стенками 4, образующие пространство селектора 9; 9 - селектор; 10 - сепаратор крупных нечистот; 11 - барабанный сепаратор нечистот; 12 - низконапорные компрессоры (воздуходувки); 13 - трубопровод распределения напорного воздуха; 14 - диффузоры в селекторе 9 и регенерационном резервуаре 15; 15 - регенерационный резервуар; 16 - денитрификационное пространство между внутренним и внешним корпусами 2, 3; 17 - трубопровод дополнительной окислительной системы в денитрификационном пространстве 16; 18 - мешалка; 19 - подводящий трубопровод; 20 - полый цилиндр; 21 - сточный желоб; 22 - блок конечной очистки воды; 23 - песочные фильтры; 24 - грязечерпалки; 25 - центрифуга.In the future, the following reference signs are used to designate the various components of the claimed station: 1 - activation tank of the wastewater treatment station; 2 - outer casing; 3 - inner case; 4 - dividing walls of the activation tank of the wastewater treatment plant; 5 - the central part of the wastewater treatment plant for aerobic stabilization of activated sludge (between walls 4); 6 - sedimentation (slop) tank; 7 - biofiltration blocks; 8 - vertical partitions between the dividing walls 4, forming the space of the selector 9; 9 - selector; 10 - separator of large sewage; 11 - drum sewage separator; 12 - low-pressure compressors (blowers); 13 - pipeline distribution of pressure air; 14 - diffusers in the selector 9 and the regeneration tank 15; 15 - regeneration tank; 16 - denitrification space between the inner and outer shells 2, 3; 17 - pipeline additional oxidizing system in the denitrification space 16; 18 - mixer; 19 - inlet pipe; 20 - hollow cylinder; 21 - drain trough; 22 - block final water purification; 23 - sand filters; 24 - mud bats; 25 - centrifuge.

Станция очистки сточных вод содержит вертикальный цилиндрический активационный двухкорпусный резервуар 1 из бетона, пластмассы или металла, который содержит внешний корпус 2 и концентрически расположенный по отношению к резервуару внутренний корпус 3 меньшего диаметра. Диаметр внешнего корпуса 2 резервуара 1 может находиться в широком интервале от двух до нескольких десятков метров. Ширина пространства между внутренним корпусом 3 и внешним корпусом 2 находится в интервале от одного до приблизительно пяти метров в зависимости от применения в конкретных условиях. Высота обеих стенок корпусов 2, 3 резервуара 1 является приблизительно одинаковой и может быть от двух до десяти метров. Их толщина зависит от выбранного конструкционного материала и находится в интервале от нескольких миллиметров (в случае стали) или сантиметров (в случае конструкционной пластмассы - например, у пропилена от шести до двенадцати сантиметров) до нескольких десятков сантиметров (в случае бетона - до пятидесяти сантиметров). Внутри внутреннего резервуара, так называемого активационного резервуара, ограниченного внешним корпусом 3 и дном, встроены отдельные технологические компоненты системы, включающей отстойные баки 6, стабилизационный резервуар, регенерационный резервуар 15 и другие компоненты, которые будут более подробно описаны в последующей части текста.The wastewater treatment plant contains a vertical cylindrical activation double-shell tank 1 made of concrete, plastic or metal, which contains an outer casing 2 and an inner casing 3 of a smaller diameter concentrically located with respect to the reservoir. The diameter of the outer casing 2 of the tank 1 can be in a wide range from two to several tens of meters. The width of the space between the inner case 3 and the outer case 2 is in the range from one to about five meters, depending on the application in specific conditions. The height of both walls of the housings 2, 3 of the tank 1 is approximately the same and can be from two to ten meters. Their thickness depends on the selected structural material and ranges from a few millimeters (in the case of steel) or centimeters (in the case of structural plastic - for example, propylene from six to twelve centimeters) to several tens of centimeters (in the case of concrete - up to fifty centimeters) . Inside the internal reservoir, the so-called activation reservoir, bounded by the outer casing 3 and the bottom, separate technological components of the system are integrated, including settling tanks 6, a stabilization reservoir, a regeneration reservoir 15 and other components, which will be described in more detail in the subsequent part of the text.

Во внутреннем резервуаре в его центральной части встроены две взаимно параллельные вертикальные разделительные стенки 4 с высотой, соответствующей высоте внутреннего корпуса 3, которые ограничивают между собой центральную часть 5 станции очистки сточных вод для аэробной стабилизации активного ила. Одновременно эти стенки делят внутреннее пространство станции очистки сточных вод на две симметричные половины таким образом, чтобы воспрепятствовать свободному протеканию сточной воды и очистительной культуры между обеими половинами внутреннего концентрического резервуара. Отстойные баки 6, количество которых является четным (как минимум два, чаще всего четыре, но может быть и восемь), могут быть симметрично вставлены в пространство внутреннего концентрического резервуара. Баки могут опираться на вертикальные разделительные стенки 4, а также могут быть с ними соединены. Нижняя часть каждого отстойного бака 6 имеет коническую форму с наклоном стенок приблизительно под углом 60° и сечением, сужающимся по направлению вниз. Отстойный бак может иметь форму пирамиды или конуса. Дно отстойного бака 6 может быть открытым или закрытым. Как вариант, отстойные баки 6 могут иметь плоское дно с установленными на нем корпусами из пластмассы или металла в форме пирамиды, конуса, усеченной пирамиды или усеченного конуса с наклоном стенок приблизительно под углом 60°, которые обеспечивают оседание частиц активного ила. В центральной части каждого сегмента отстойного бака 6 может быть выгодно расположен вертикальный пластмассовый полый цилиндр 20, дно которого является открытым, то есть цилиндр сообщается с внутренним пространством отстойного бака 6. В этот цилиндр выведен сквозной подводящий трубопровод 19, противоположный конец которого выведен во внутреннее пространство активационного резервуара между внутренней поверхностью корпуса 3 внутреннего концентрического резервуара и внешними стенками отстойных баков 6. На дне внутреннего концентрического резервуара (активационного резервуара) расположены аэрационные элементы, образованные, например, силиконовыми перфорированными шлангами, в которые при помощи распределительного трубопровода 13 напорного воздуха нагнетается сжатый воздух из низконапорных компрессоров 12 (воздуходувок).In the inner tank in its central part, two mutually parallel vertical dividing walls 4 are built in with a height corresponding to the height of the inner casing 3, which delimit the central part 5 of the wastewater treatment plant for aerobic stabilization of activated sludge. At the same time, these walls divide the interior of the wastewater treatment plant into two symmetrical halves in such a way as to prevent the free flow of wastewater and purification culture between the two halves of the inner concentric tank. Slop tanks 6, the number of which is even (at least two, most often four, but maybe eight), can be symmetrically inserted into the space of the inner concentric tank. Tanks can be supported by vertical dividing walls 4, and can also be connected to them. The lower part of each settling tank 6 has a conical shape with an inclination of the walls at an angle of approximately 60 ° and a section tapering downward. The settling tank may take the form of a pyramid or cone. The bottom of the settling tank 6 may be open or closed. Alternatively, the settling tanks 6 may have a flat bottom with plastic or metal housings in the form of a pyramid, cone, a truncated pyramid or a truncated cone with an inclined wall at an angle of approximately 60 °, which provide sedimentation of activated sludge particles. In the central part of each segment of the settling tank 6, a vertical plastic hollow cylinder 20 can be advantageously located, the bottom of which is open, that is, the cylinder communicates with the interior of the settling tank 6. A through-lead supply pipe 19 is brought into this cylinder, the opposite end of which is led into the inner space activation tank between the inner surface of the housing 3 of the inner concentric tank and the outer walls of the settling tanks 6. At the bottom of the inner concentric about the reservoir (activation reservoir) there are aeration elements formed, for example, by silicone perforated hoses into which compressed air is pumped from the low-pressure compressors 12 (blowers) using a distribution pipe 13 of pressure air.

Рядом с отстойными баками 6 в пространстве активационного резервуара на несущей конструкции встроены биофильтрационные блоки 7, под которые выведен перфорированный трубопровод 13 напорного воздуха. Из него через регулярные, заранее установленные интервалы подается напорный воздух под корпусы биофильтрационных блоков 7, в которых срываются наносы ила с пластмассовой поверхности биофильтров. Таким образом поддерживается оптимальная концентрация биологической культуры на поверхности биофильтров и одновременно во всем активационном резервуаре.Next to the settling tanks 6 in the space of the activation tank, biofiltration units 7 are integrated on the supporting structure, under which a perforated pressure air pipe 13 is brought out. From it, at regular, predetermined intervals, pressurized air is supplied under the bodies of the biofiltration units 7, in which sludge deposits break down from the plastic surface of the biofilters. Thus, the optimal concentration of biological culture on the surface of biofilters and simultaneously in the entire activation tank is maintained.

Центральная часть 5 станции очистки сточных вод в пространстве между двумя параллельными разделительными стенками 4 активационного резервуара разделена вертикальными перегородками, расположенными от дна по всей высоте разделительных стенок 4, на несколько камер, которые могут быть снабжены взаимными проходами, позволяющими воде циркулировать между ними. Дно центральной части 5 снабжено распределительным трубопроводом 13 напорного воздуха, в который выведены аэрационные элементы, образованные, например, силиконовыми тонко перфорированными шлангами, надетыми на пластмассовые (полипропиленовые, поливинилхлоридные и т.п.) трубы с большими сквозными отверстиями в корпусе, привинченные к трубопроводу 13. Другие технологические компоненты станции очистки сточных вод приведены в описании функций станции очистки сточных вод.The central part 5 of the wastewater treatment plant in the space between two parallel dividing walls 4 of the activation tank is divided by vertical partitions located from the bottom along the entire height of the dividing walls 4 into several chambers that can be equipped with mutual passages that allow water to circulate between them. The bottom of the central part 5 is equipped with a pressure air distribution pipe 13 into which aeration elements are formed, formed, for example, by silicone thinly perforated hoses, worn on plastic (polypropylene, polyvinyl chloride, etc.) pipes with large through holes in the body screwed to the pipeline 13. Other technological components of the wastewater treatment plant are given in the description of the functions of the wastewater treatment plant.

Загрязненная сточная вода протекает через сепаратор 10 крупных нечистот, содержащий, например, механическую забральную стенку (решетку), где от сточной воды отделяются твердые механические частицы.Contaminated wastewater flows through a large sewage separator 10, containing, for example, a mechanical sampling wall (grate) where solid mechanical particles are separated from the wastewater.

В случае остановки сепаратора 10, например, при поломке или техобслуживании, сточная вода подается на барабанный сепаратор 11 нечистот, который служит в качестве резервного обтекающего устройства для сепарации твердых составляющих. Из сепаратора 10 сточная вода протекает через селектор 9, который соединен своим входом с выходом сепаратора 10 или выходом барабанного сепаратора 11, находящегося вне активационного резервуара 1 станции очистки сточных вод. Селектор 9 образован как минимум двумя (более выгодным считается три и более) расположенными друг возле друга камерами с вертикальными перегородками 8, взаимно соединенными отверстиями в своих вертикальных стенках, которые расположены в центральной части 5 станции очистки сточных вод между параллельными разделительными стенками 4 активационного резервуара. У дна этих камер находится трубопровод 13 напорного воздуха с микропузырьковыми диффузорами 14. Одновременно в одну из этих камер подается рециркулированный активный ил со дна отстойных баков 6, а именно через соединенный с ней регенерационный резервуар 15, расположенный в пространстве центральной части 5 и примыкающий к селектору 9. Дно регенерационного резервуара 15 также снабжено распределительным трубопроводом 13 напорного воздуха с микропузырьковыми диффузорами 14. Своим выходом селектор 9 соединен с круглым денитрификационным пространством 16 между внутренним корпусом 3 и внешним корпусом 2 резервуара 1, и смесь сточной воды и активного ила из селектора 9 протекает в денитрификационное пространство 16. В этом денитрификационном пространстве 16, в котором недостаточно свободного растворенного кислорода, микроорганизмы ила начинают отбирать химически связанный кислород, например, в азотнокислых солях в воде, благодаря чему содержание солей в воде снижается. Этот процесс происходит при температурах свыше приблизительно 6°С. В случае более низких температур окружающей среды процесс денитрификации значительно подавлен и поэтому денитрификационное пространство 16 очистительной станции предпочтительно снабжено дополнительной окислительной системой, которая обеспечивает процесс конвенциональной биологической очистки воды в данном пространстве (у дна денитрификационного пространства 16 находится перфорированный трубопровод 17 дополнительной окислительной системы).In the case of a stop of the separator 10, for example, during breakdown or maintenance, the wastewater is supplied to the drum sewage separator 11, which serves as a backup flow device for separating solid components. Wastewater flows from the separator 10 through a selector 9, which is connected by its inlet to the outlet of the separator 10 or the output of the drum separator 11, which is located outside the activation tank 1 of the wastewater treatment plant. The selector 9 is formed by at least two (three or more considered more advantageous) cameras located next to each other with vertical partitions 8, interconnected by holes in their vertical walls, which are located in the central part 5 of the wastewater treatment plant between the parallel dividing walls 4 of the activation tank. At the bottom of these chambers there is a pressure air pipe 13 with microbubble diffusers 14. At the same time, recycled activated sludge from the bottom of the settling tanks 6 is fed into one of these chambers, namely through a regeneration tank 15 connected to it, located in the space of the central part 5 and adjacent to the selector 9. The bottom of the regeneration tank 15 is also equipped with a distribution pipe 13 of pressure air with microbubble diffusers 14. With its output, the selector 9 is connected to a round denitrification space 16 between the inner casing 3 and the outer casing 2 of the tank 1, and the mixture of wastewater and activated sludge from the selector 9 flows into the denitrification space 16. In this denitrification space 16, in which there is insufficient free dissolved oxygen, the sludge microorganisms begin to take out chemically bound oxygen, for example, in nitric salts in water, due to which the salt content in water is reduced. This process occurs at temperatures above approximately 6 ° C. At lower ambient temperatures, the denitrification process is significantly suppressed and therefore the denitrification space 16 of the treatment station is preferably equipped with an additional oxidizing system that provides a conventional biological treatment of water in this space (at the bottom of the denitrification space 16 there is a perforated pipe 17 of the additional oxidizing system).

Далее в денитрификационном пространстве 16 очистительной станции встроены мешалки 18, которые обеспечивают движение смеси воды и ила по всему объему денитрификационного пространства 16, чтобы воспрепятствовать оседанию ила. Геометрия денитрификационного пространства 16 в форме цилиндрического кругового кольца является более выгодной по сравнению с обычными резервуарами иного сечения, так как отличается более низким гидравлическим сопротивлением течения смеси воды и ила, благодаря чему обеспечивается тщательное перемешивание смеси воды и ила на фоне снижения потребления энергии, необходимой для перемешивания условного объема резервуара, и возможное уменьшение количества мешалок 18.Further, in the denitrification space 16 of the treatment plant, agitators 18 are built in, which ensure the movement of the mixture of water and sludge throughout the entire volume of the denitrification space 16, to prevent sludge from settling. The geometry of the denitrification space 16 in the form of a cylindrical circular ring is more advantageous than conventional reservoirs of a different cross-section, since it has a lower hydraulic resistance for the flow of the mixture of water and sludge, which ensures thorough mixing of the mixture of water and sludge against the background of reduced energy consumption necessary for mixing the conditional volume of the tank, and a possible reduction in the number of mixers 18.

Денитрификационное пространство 16 через сквозные отверстия соединено с пространством активационного резервуара в области биофильтрационных блоков 7. Смесь воды и ила здесь протекает в вертикальном направлении через корпусы биологических фильтров, у дна активационного резервуара окисляется и тщательно перемешивается пузырьками напорного воздуха. Форма косых наклонных поверхностей (под углом приблизительно 60°) отстойных баков 6 с выгодой применяется для создания скоростного течения активационной смеси (воды и активного ила), возникающего при столкновении микроскопических пузырьков, выделяющихся со дна через диффузоры 14, с внешними наклонными стенками отстойных баков 6. Таким образом обеспечивается тщательное перемешивание активационной смеси и образуется гомогенная смесь ила и воды. Эта гомогенная смесь, являющаяся необходимым условием для оптимального прохождения биологических процессов очистки сточных вод, впоследствии проходит через подводящий трубопровод 19 в вертикальный полый цилиндр 20, расположенный вдоль оси отстойного бака 6, откуда вытекает по направлению вниз ко дну отстойного пространства. Здесь происходит сепарация очищенной воды от более тяжелых частиц, образующих активный ил. Затем осветленная вода протекает через зубчатую кромку сточного желоба 21, которым снабжены в своей верхней части отстойные баки 6, в сборный канал, причем по всей длине желоба обеспечивается равномерный сток воды, и далее в блок 22 конечной очистки воды, который может являться составной частью технологического оборудования станции. Блок 22 конечной очистки воды может содержать барабанные микросита, микрофильтры, песочные фильтры 23, или их комбинацию. Излишний ил со дна отстойного бака 6 откачивается в центральную часть 5 станции очистки сточных вод для аэробной стабилизации активного ила, которая оснащена окислительными микропузырьковыми диффузорами 14, теряет неприятный запах и уменьшает свой объем путем автолиза. При остановке процесса окисления стабилизированный ил осаждается и откачивается со дна при помощи грязечерпалок 24 на центрифугу 25, где ил сгущается и илистая вода возвращается к начальной стадии очистительного процесса через механический сепаратор 10 в селектор 9. Сухая часть ила собирается в контейнеры и вывозится.The denitrification space 16 is connected through the through holes to the space of the activation tank in the area of the biofiltration units 7. The mixture of water and sludge flows here vertically through the bodies of biological filters; at the bottom of the activation tank, it is oxidized and thoroughly mixed with pressure air bubbles. The shape of the oblique inclined surfaces (at an angle of approximately 60 °) of the settling tanks 6 is advantageously used to create a high-speed flow of the activation mixture (water and activated sludge) arising from the collision of microscopic bubbles released from the bottom through the diffusers 14 with the external inclined walls of the settling tanks 6 Thus, thorough mixing of the activation mixture is ensured and a homogeneous mixture of sludge and water is formed. This homogeneous mixture, which is a necessary condition for the optimal passage of biological wastewater treatment processes, subsequently passes through the inlet pipe 19 into a vertical hollow cylinder 20 located along the axis of the settling tank 6, from where it flows down towards the bottom of the settling space. Here, purified water is separated from heavier particles that form activated sludge. Then, the clarified water flows through the serrated edge of the gutter 21, which is provided with settling tanks 6 in its upper part, into the collection channel, with a uniform flow of water being provided along the entire length of the gutter, and then to the final water purification unit 22, which can be an integral part of the process station equipment. Block 22 of the final water purification may contain drum microsieves, microfilters, sand filters 23, or a combination thereof. Excess sludge from the bottom of the settling tank 6 is pumped into the central part 5 of the wastewater treatment plant for aerobic stabilization of activated sludge, which is equipped with oxidizing microbubble diffusers 14, loses an unpleasant odor and reduces its volume by autolysis. When the oxidation process is stopped, stabilized sludge is precipitated and pumped out from the bottom with the help of mud sticks 24 to a centrifuge 25, where the sludge is condensed and silt water returns to the initial stage of the cleaning process through a mechanical separator 10 to the selector 9. The dry part of the sludge is collected in containers and transported.

Суть предлагаемого изобретения состоит в компоновке станции очистки сточных вод, а именно в геометрии ее денитрификационного пространства 16 и отстойных баков 6. Преимуществом очистительного процесса является вытяжка активного ила, избавленного от растворенного кислорода, со дна отстойных баков 6 в денитрификационное пространство 16. Это отсасывание ила из среды с минимальным содержанием кислорода (дна отстойных баков 6) происходит благодаря действию мешалки 18 в денитрификационном пространстве 16. Таким образом повышается эффективность денитрификации.The essence of the invention consists in the layout of the wastewater treatment plant, namely in the geometry of its denitrification space 16 and settling tanks 6. The advantage of the cleaning process is the extraction of activated sludge, free from dissolved oxygen, from the bottom of the settling tanks 6 into the denitrification space 16. This is the suction of sludge from a medium with a minimum oxygen content (bottom of the settling tanks 6) occurs due to the action of the mixer 18 in the denitrification space 16. This increases the efficiency enitrifikatsii.

В одном активационном резервуаре присутствует комбинация двух биокультур с различной физиологической активностью. При их быстром росте биокультуры метаболизируют загрязнения в воде, из воды удаляются органические загрязнения. Одна такая биокультура фиксируется на стенках пластмассового носителя биологических фильтров, другая диспергируется в виде хлопьев в активной смеси ила и воды. Благодаря комбинации этих биокультур происходит ускорение процесса очистки и увеличение концентрации ила в системе.In one activation tank there is a combination of two biocultures with different physiological activity. With their rapid growth, biocultures metabolize pollution in water, organic pollution is removed from the water. One such bioculture is fixed on the walls of the plastic carrier of biological filters, the other is dispersed in the form of flakes in an active mixture of sludge and water. Thanks to the combination of these biocultures, the cleaning process accelerates and the sludge concentration in the system increases.

Промышленная эксплуатационная ценность изобретения: предлагаемое изобретение предназначено для очистки сточных вод.Industrial operational value of the invention: the present invention is intended for wastewater treatment.

Claims

1. Wastewater treatment plant, characterized in that it contains a vertical cylindrical double-shell activation tank (1), in the central part of which there are two mutually parallel dividing walls (4), limiting the central part (5) of the wastewater treatment station for aerobic located between them stabilization of activated sludge and simultaneously separating in relation to the inner case (3) two symmetrically located functional spaces for wastewater and treatment plants, in each of which Separately installed settling tanks (6), the diameter of which narrows downward, along the axis of each settling tank (6) there is a hollow cylinder (20) connected both to the inner space of the activation tank by means of a transverse supply pipe (19) and to the inner the space of the settling tank (6), to which the biofiltration unit (7) adjoins from the outside, a perforated pressure air pipe (13) is laid along the bottom of the activation tank, the central part (5) of the sewage treatment plant water is vertically divided into several chambers mutually connected through holes, which form a selector (9), connected by its input to the outlet of the large sewage separator (10) or the output of the drum separator (11) located outside the activation tank (1) of the wastewater treatment plant, and with its output, the selector is connected to a round denitrification space (16) in the activation tank (1) located between both buildings (2, 3) of the activation tank (1) of the wastewater treatment plant, in the denitrification space The property (16) contains mixers (18), which serve to ensure the movement of the mixture of wastewater and sludge throughout the entire volume of the denitrification space (16), the denitrification space (16) is connected through a part of the space of the activation tank (1) in the area of the biofiltration blocks (7), in the indicated part of the space of the activation tank (1), a connection is made to the settling tank (6) by means of a transverse supply pipe (19), while the lower space of the settling tank (6) is connected to the central part (5) wastewater treatment plants.

2. A wastewater treatment station according to claim 1, characterized in that the settling tanks (6) have a conical shape with a wall inclination of about 60 °.

3. A wastewater treatment plant according to claim 1, characterized in that at least one settling tank (6) has a flat bottom on which bodies with inclined walls are installed in the form of a body selected from the group consisting of a pyramid, a cone, a truncated pyramid and truncated cone, while the inclined walls are inclined at an angle of about 60 °.

4. A wastewater treatment station according to claim 2 or 3, characterized in that the lower space of the settling tanks (6) is connected through a regeneration tank (15) in the central part (5) of the wastewater treatment station from one of the selector chambers (9).

5. A wastewater treatment station according to claim 1, characterized in that the lower space of the settling tanks (6) is connected to the denitrification space (16).

6. A wastewater treatment station according to claim 1, characterized in that the settling tanks (6) are each individually equipped in their upper part with a wastewater (21) of clarified water.

7. A wastewater treatment station according to claim 6, characterized in that the wastewater (21) is connected to the final water treatment unit (22).

8. The wastewater treatment station according to claim 1, characterized in that its walls are made of a material selected from the group comprising concrete, metal and plastic.

9. The wastewater treatment station according to claim 1, characterized in that it contains an even number of slop tanks (6).

10. A wastewater treatment plant according to claim 1, characterized in that at the bottom of the denitrification space (16) is located a pipeline (17) of an additional oxidizing system.