RU2343122C1 - Комплектно-блочная модульная очистная станция - Google Patents

Abstract

Изобретение относится к устройствам биологической очистки сточных вод и переработки выделяемых осадков и может быть использовано в коммунальном хозяйстве и на промышленных предприятиях. Комплектно-блочная модульная очистная станция включает резервуары многоступенчатой биологической очистки сточных вод сообществами прикрепленных на волокнистой ершовой насадке и свободноплавающих микроорганизмов активного ила, илоотделители и илоуплотнители, устройства, обезвоживающие осадки сточных вод и коммуникации для подвода и отвода сточных вод, подачи воздуха, отвода накапливающихся осадков. Очистная станция выполнена в виде, по меньшей мере, четырехэтажного здания башенного типа с обособленным расположением биореакторов. Станция снабжена воздуходувками, размещенными на нижнем этаже и сообщенными воздухозаборными каналами с вентиляционной камерой, проходящей снизу доверху через все этажи очистной станции и оборудованной поэтажными вентиляционными каналами. Станция также оборудована вентиляторами, отводящими влажный воздух, отработанный в биореакторах за пределы здания очистной станции через очищающее и обеззараживающее устройства, снабжена биокомпостерами для переработки обезвоженных осадков сточных вод, дозревания и сушки за счет использования теплоты нагретого в воздуходувках воздуха. Изобретение позволяет снизить удельные затраты электроэнергии на единицу очищаемых сточных вод, улучшить гигиенические условия труда обслуживающего персонала и сократить площадь земли, отводимой под очистную станцию. 4 ил.

Description

Изобретение относится к устройствам биологической очистки бытовых и промышленных сточных вод и переработки выделяемых осадков, и может быть использовано в коммунальном хозяйстве и на промышленных предприятиях.

Известна установка для биохимической очистки сточных вод [1], включающая резервуар, поделенный вертикальными перегородками на секции и отсеки многоступенчатого биореактора, системы коммуникаций для подвода, распределения и отвода сточных вод, рециркуляции иловых смесей, подвода воздуха, оборудование для перекачки разбавленных иловых смесей, волокнистую насадку для удерживания иммобилизованных гидробионтов, тонкослойные пульсационные илоотделители и приспособления к ним, обеспечивающие пульсацию уровня воды.

Установка обеспечивает уменьшение объема резервуаров биореакторов в сравнении с традиционными очистными станциями, но не позволяет уменьшить удельные энергозатраты на единицу объема очищаемых сточных вод, создать благоприятные условия для обслуживающего персонала в гигиене и охране труда.

Наиболее близкой по наибольшему количеству сходных существенных признаков, достигаемому эффекту очистки сточных вод, в том числе и от биогенных элементов, по простоте монтажа, модульности, блочности отдельных узлов, комплектности оборудования, компактности является очистная станция [2]. Из [2] известна комплектно-блочная модульная очистная станция. Общими для заявленного и известного устройств являются признаки: комплектно-блочная модульная очистная станция, включающая резервуары для биологической очистки сточных вод сообществами микроорганизмов, прикрепленных на волокнистой ершовой насадке, и в составе свободноплавающего активного ила, системы коммуникаций для подвода и отвода сточных вод, подачи воздуха, устройства, обезвоживающие осадки сточных вод и отвода накапливающихся осадков, этажную компоновку резервуаров, оборудования и помещений для работы и пребывания обслуживающего персонала очистной станции.

Небольшая глубина слоя воды в блок-контейнерах, ограниченная габаритами транспортирования блок-контейнеров по железной дороге или автотранспортом до места строительства от завода-изготовителя, не позволяет рационально использовать кислород воздуха на окислительные процессы биологической очистки сточных вод и вследствие повышенного расхода воздуха получается завышенный расход электроэнергии.

Задачи изобретения - снижение удельных затрат электроэнергии на единицу объема очищаемых сточных вод, обеззараживание и переработку осадков, улучшение гигиенических условий труда обслуживающего персонала, сокращение площади земли, отводимой под очистную станцию, снижение затрат на поддержание комфортных условий труда в помещениях с пребыванием людей на очистной станции.

Поставленные задачи решаются тем, что комплектно блочная, модульная очистная станция, включающая резервуары биологической очистки сточных вод сообществами микроорганизмов, прикрепленных на волокнистой ершовой насадке и в составе свободноплавающего активного ила; устройства, обезвоживающие осадки сточных вод, системы коммуникации для подвода и отвода сточных вод; подачи воздуха, отвода накапливающихся осадков; этажную компоновку резервуаров, оборудования и помещений для работы и пребывания обслуживающего персонала очистной станции, выполнена, по меньшей мере, четырех этажного здания башенного типа с обособленным расположением биореакторов, для обеспечения многоступенчатой биологической очистки, снабжена илоотделителями и илоуплотнителями, воздуходувками, размещенными на нижнем этаже и сообщенными воздухозаборными каналами с вентиляционной камерой, проходящей снизу доверху через все этажи очистной станции и оборудованной поэтажными вентеляционными каналами, станция также оборудована вентиляторами, отводящими влажный воздух, отработанный в биореакторах, за пределы очистной станции через очищающее, обеззараживающее устройства; снабжена биокомпостерами для переработки в биокомпост обезвоженных осадков сточных вод, дозирования и сушки за счет использования нагретого в воздуходувках воздуха.

Проведенные патентные исследования показали, что ни в патентной, ни в научно-технической литературе нет сведений про очистные станции такой конструкции, какая предложена в формуле изобретения, что дает основание утверждать, что предлагаемая очистная станция отвечает критерию патентоспособности «новизна».

Сравнительный анализ приспособлений, которые используются в известных технических решениях и в том числе в прототипе, показал на существенные признаки, отличающие предлагаемое решение.

Преимущества, которые достигаются, свидетельствуют о том, что задачи, которые решаются, выполнены на изобретательском уровне, поскольку они не вытекают, очевидно, из известных в данной области техники решений и поэтому отвечают критерию патентоспособности «изобретательский уровень».

Предлагаемая комплектно-блочная модульная очистная станция в виде трехсекционного комплекса поясняется чертежами, где на Фиг.1 приведен план первого этажа здания очистной станции с помещениями воздуходувной, цехов обезвоживания осадков, биокомпостирования, дозревания и сушки, административно-бытового корпуса и биореакторов очистки сточных вод; на Фиг.2 приведена технологическая схема очистки сточных вод; на Фиг.3 приведен продольный разрез здания очистной станции по одной секции биореакторов очистки и доочистки сточных вод; на Фиг.4 - продольный разрез очистной станции по помещениям: воздуходувной, цехов подготовки, обезвоживания, биокомпостирования, дозревания и сушки осадков сточных вод, административно-бытовых и хозяйственных.

Обозначения на чертежах следующие:

1 и 1¹ - отсеки усреднителей расходов сточных вод;

2 - биокоагуляторы-денитрификаторы;

3 - тонкослойный первичный отстойник;

4 - анаэробный биореактор;

5 - высоконагружаемый аэротенк;

6 - кассета с ершовой насадкой;

7 - нитрификатор;

8 - тонкослойный вторичный отстойник;

9 и 9¹ - биореактор доочистки в две ступени;

10 - илоуплотнитель регенерационных вод;

11 - воздуходувная;

12 - цех механического обезвоживания осадков сточных вод;

13 - цех биокомпостирования, дозревания и сушки осадков сточных вод;

14 - административно-бытовой корпус;

15 - устройство фильтрующее самоочищающееся (УФС);

16 - контейнер для отбросов с УФС;

17 - вентилятор;

18 - абсорбционная колонна;

19 - узел ультрафиолетового обеззараживания воздуха из помещения биореакторов;

20 - помещение над емкостями биореакторов;

21 - кран-балка в помещении 20;

22 - барботеры аэрации;

23 - коммуникации воздуха от воздуходувной 11;

24 - вентиляционная камера;

25 - вентиляционные каналы;

26 - помещение реагентов и реагентного хозяйства;

27 - помещение приготовления смеси обезвоженного осадка сточных вод, измельченных растительных отходов и готового биокомпоста, бункеров с измельченными растительными отходами и готовым биокомпостом;

28 - грузовой лифт;

29 - контейнеры со смесью обезвоженных осадков сточных вод, измельченными растительными отходами и готовым биокомпостом;

30 - буры для взрыхления смеси в контейнерах 29;

31 - бункер с измельченными растительными отходами;

32 - бункер с готовым биокомпостом;

33 - шнек для дозирования измельченных растительных отходов;

34 - шнек для дозирования готового биокомпоста;

35 - шнек для дозирования обезвоженного осадка;

36 - смеситель осадков сточных вод, готового биокомпоста и измельченных растительных отходов;

37 - оборудование ультрафиолетового обеззараживания доочищенных сточных вод;

38 - погружной насос циркуляции анаэробнообрабатываемой иловой смеси;

39 - коммуникации сгущенного возвратного активного ила;

40 - коммуникации анаэробнообработанной иловой смеси;

41 - коммуникации осветленных сточных вод;

42 - коммуникации осветленных очищенных сточных вод;

43 - коммуникации доочищенных сточных вод;

44 - коммуникации обеззараженных доочищенных сточных вод;

45 - коммуникации сгущенного избыточного активного ила;

46 - коммуникации осветленной регенерационной воды;

47 - фугат;

48 - коммуникации обезвоженного осадка сточных вод;

49 - насос подачи сточных вод из усреднителя расходов;

50 - теплообменники на воздуховодах сжатого воздуха;

51 - воздухозаборные каналы воздуходувок воздуходувной 11;

52 - воздуходувка;

53 - ворота;

54 - мастерская;

55 - химбаклаборатории;

56 - склады химреагентов и посуды;

57 - помещение бытовок;

58 - помещение дежурного персонала;

59 - помещение начальника очистной станции;

60 - центрифуга;

61 - бак с флокулянтом;

62 - бак со сгущенным избыточным активным илом;

63 - лестничная клетка;

64 - стеллажи для контейнеров со смесью компостируемых отходов;

65 - кран-балка в помещении 11 воздуходувной;

66 - кран-балка в помещении 12 цеха механического обезвоживания осадков;

67 - кран-балка в помещении УФС и узла обезвреживания отработанного воздуха;

68 - наружная лестница.

Комплектно-блочная модульная очистная станция (Фиг.1-4) выполнена в виде 4-х-этажного здания с каркасом из металла или железобетона с кровлей многоскатной или плоской, внутри которого размещены емкости: усреднителей 1 и 1¹ в два отсека по каждой секции; биокоагуляторов-денитрификаторов 2 со встроенными тонкослойными первичными отстойниками 3; анаэробных биореакторов 4; высоконагружаемых аэротенков 5 с кассетами 6 с ершовой насадкой для удерживания прикрепленных микроорганизмов; нитрификаторов 7, также с кассетами 6 с ершовой насадкой и встроенными тонкослойными вторичными отстойниками 8; биореакторы 9 и 9¹ в две ступени с кассетами 6 с ершовой насадкой; илоуплотнителей 10. В здании очистной станции имеются помещения: воздуходувной 11; цеха 12 механического обезвоживания осадков сточных вод; цеха 13 биокомпостирования, дозревания и сушки смеси обезвоженных осадков сточных вод и измельченных растительных отходов; административно-бытового корпуса 14 (с мастерской 54, химлабораторией 55, складом 56 химреактивов и посуды, помещениями бытовок 57, помещением 58 дежурного персонала, помещением 59 начальника очистной станции); устройств 15 фильтрующих самоочищающихся (УФС) с контейнерами 16 для складирования отбросов, снимаемых с УФС; помещением для вентиляторов 17, подающих воздух от емкостей очистки сточных вод на абсорбционную колонну 18 и узел 19 ультрафиолетового обеззараживания воздуха помещения 20 над емкостями; при этом помещение 20 оснащено кран-балкой 21 для обслуживания биореакторов в период ремонтных и монтажных работ коммуникациями 23 подвода воздуха от воздуходувной 11 к барботерам 22 аэрации очищаемой сточной воды. Воздух к воздуходувной 11 собирается вентиляционными каналами 25 к вентиляционной камере 24 из всех помещений здания очистной станции до воздухозаборных каналов 51, что обеспечивает производить вентиляцию помещений и направлять этот воздух в биореакторы для проведения его очистки иловой смесью от примесей, поступающих в него в помещениях здания очистной станции.

В здании очистной станции над помещением воздуходувной 11 размещено помещение 26 реагентов и реагентного хозяйства, а над цехом 12 механического обезвоживания осадков сточных вод, с кран балкой 66, располагается помещение 27 приготовления смеси обезвоженного осадка сточных вод измельченных растительных отходов и готового биокомпоста с бункерами 31 с измельченными растительными отходами, бункерами 32 с готовым биокомпостом для затаривания ее в контейнеры 29 с бурами 30 для взрыхления смеси и выдерживания на стеллажах 64. Цех 13 биокомпостирования, дозревания и сушки осадков занимает все 4 этажа. В помещение 27 обезвоженные осадки, готовый биокомпост и измельченные растительные отходы подают с помощью грузового лифта 28, а приготовление смеси осуществляют с помощью смесителя 36, в который компоненты смеси дозируют: шнеком 33 измельченные растительные отходы, шнеком 34 готовый биокомпост, шнеком 35 обезвоженный осадок сточных вод.

Взрыхление смеси в контейнерах 29 производят установкой электрифицированных буров 30. Для обеззараживания доочищенных сточных вод применяют оборудование 37 ультрафиолетового облучения сточной воды. Перемешивание иловой смеси в анаэробных биореакторах 4 осуществляют с помощью погружного насоса 38. Переброску сгущенного возвратного активного ила призводят по коммуникациям 39, а анаэробнообработанной иловой смеси по коммуникациям 40. Осветленная сточная вода отводится из тонкослойных первичных отстойников 3 в высоконагружаемый аэротенк 5 по коммуникациям 41, а осветленная очищенная сточная вода из тонкослойных вторичных отстойников 8 перетекает на доочистку по коммуникациям 42. Доочищенные сточные воды отводят по коммуникациям 44. Сгущенный избыточный активный ил подают на смешение с реагентами и на обезвоживание в центрифуги 60 по коммуникациям 45 через бак 62, где он смешивается с реагентом из бака 61 с раствором флокулянта. Регенерационную воду из биореакторов доочистки выводят по коммуникациям 46. Фугат 47 от цеха 12 механического обезвоживания осадков сточных вод возвращают на очистку, а обезвоженный осадок по коммуникациям 48 затаривают с помощью шнеков 35 в смесители 36.

Неочищенная сточная вода, поступающая в усреднители 1 и 1¹, дозируется в биокоагуляторы-денитрификаторы 2 насосами 49.

Завоз измельченных растительных отходов и вывоз готового биокомпоста производят через ворота 53, а разгрузку и погрузку машин осуществляют с задействованием кран-балки 65 в помещении воздуходувной 11, кран-балки 66 в помещении цеха 12 мехобезвоживания осадков сточных вод.

Монтаж, демонтаж УФС и узла обезвреживания воздуха от биореакторов выполняют с помощью кран-балки 67.

Для помещений административно-бытового блока предусмотрена лестничная клетка 63, а вход в помещение 20 емкостей очистки сточной воды предусмотрен через грузовой лифт 28, из помещения химбаклаборатории 55 и наружной лестнице 68.

В соответствии с технологической схемой, приведенной на Фиг.2, комплектно-блочная модульная очистная станция работает следующим образом.

Неочищенная сточная вода от канализационной насосной станции объекта канализования поступает в здание комплектно-блочной модульной очистной станции на УФС (15), где освобождается от отбросов крупностью более 2 мм, так как сетка в УФС имеет прозоры 2 мм. Отбросы попадают в контейнеры 16 (Фиг.3) и после их заполнения перемещаются на своих инвентарных колесах к грузовому лифту 28 или с помощью кран-балки 67 опускаются через специальный проем в перекрытии в помещение 11 воздуходувной, где погружаются непосредственно в кузов автомобиля для вывоза на полигон твердых бытовых отходов или мусороперерабатывающие предприятия. Процеженная сточная вода стекает в усреднители 1 (Фиг.1) расходов сточных вод, откуда погружным насосом 49 закачивается в биокоагуляторы-денитрификаторы 2. Емкости биокоагуляторов-денитрификаторов 2 оснащены системой барботеров 22 аэрации, запитанных воздуховодами 23 от воздуходувок 52 помещения 11 воздуходувной, коммуникациями 39 подвода сгущенного возвратного активного ила и коммуникациями подвода фугата 47 от цеха 12 механического обезвоживания осадков сточных вод, а также встроенными тонкослойными первичными отстойниками 3. Вследствие наличия в стоке растворенных примесей, а в возвратном активном иле нитратов в иловой смеси биокоагуляторов-денитрификаторов при управляемой подаче в них воздуха, чтобы содержание растворенного в воде кислорода находилось на уровне 0,5…1,0 мгО₂/л, протекают и процессы биокоагуляции взвешенных веществ исходной сточной воды, и денитрификация нитратов, вынесенных со сгущенным возвратным активным илом. В результате протекания названных процессов при поступлении иловой смеси во встроенный в биокоагулятор-денитрификатор 2 тонкослойный первичный отстойник 3 иловая смесь расслаивается и по коммуникациям 41 осветленная сточная вода перетекает в высоконагружаемый аэротенк 5, а сгущенная иловая смесь выводится в анаэробный биореактор 4, где при непрерывном перемешивании с помощью погружного насоса 38 в иловой смеси протекают процессы окисления сорбированных активным илом органических веществ сточной воды за счет использования энергии фосфатных комплексов, накопленных специфическими микроорганизмами в аэробных условиях. Наличие в системе очистки анаэробных биореакторов 4, через которые обязательно проходит вся биомасса свободноплавающего активного ила аэробных биореакторов очистной станции, обусловливает выживание и сохранение в активном иле такого фосфорнакапливающего биоценоза. Другой биоценоз не выживает в анаэробных условиях, поэтому не может вытеснить из активного ила этих фосфорнакапливающих бактерий. А это приводит к тому, что при биологической очистке сточных вод на каждые 100 грамм БПК расходуется на прирост новых микроорганизмов активного ила 5 грамм азота и не один грамм фосфора, а 2…2,5 грамма фосфора. А это обеспечивает выведение с избыточным активным илом вдвое большего количества фосфора, чем для традиционной технологии очистки сточных вод активным илом, а следовательно, требуется меньшее количество реагентов для связывания фосфатов биологически очищенной сточной воды и меньшее количество ионов металлов попадает в осадки сточных вод, получаемые на стадии доочистки биологически очищенных стоков.

Анаэробнообработанная иловая смесь по коммуникациям 40 поступает в высоконагружаемый аэротенк 5 и продолжает там процесс аэробной биологической очистки. В емкостях высоконагружаемых аэротенков 5 предусмотрены кассеты 6 с ершовой насадкой для удерживания специфических быстрорастущих микроорганизмов, барботеры 22 аэрации, сообщенные с коммуникациями 23 подвода воздуха от воздуходувной 11 и размещенные под кассетами 6 для исключения сильного заиливания ершовой насадки и возникновения в ней анаэробных зон. Нагрузка по органическим веществам на 1 кг биомассы сообщества прикрепленных на ершах и свободноплавающих микроорганизмов активного ила может достигать 1 кг БПК_п в сутки при удельной скорости окисления органических веществ около 40 г БПК_п/кг беззольного вещества в час. Объем высоконагружаемых аэротенков 5 назначается для расчетного расхода стоков таковым, чтобы иловая смесь, выходящая из них, имела величину БПК_п порядка 30…50 мгО₂/л на входе в следующую емкость нитрификатора 7. Нитрификатор 7, оснащенный также кассетами 6 с ершовой насадкой, барботерами 22 аэрации иловой смеси под кассетами 6 имеет объем с учетом объема встроенного в него тонкослойного вторичного отстойника 8, чтобы нагрузка на биомассу прикрепленных на ершовой насадке в кассетах 6 и свободноплавающих микроорганизмов активного ила, находящихся в нитрификаторе, не превышала 200 г БПК_п/кг беззольного вещества микроорганизмов в сутки, а нагрузка по азоту аммонийному не превышала 2 г NH₄ ⁺/кг·час.

Только при таких нагрузках на биомассу микроорганизмов гарантируется полная нитрификация азота аммонийного сточной воды. Если ввиду специфики сточной воды в ней имеется повышенное содержание азота аммонийного, то высоконагружаемый аэротенк 5 эксплуатируется в режиме денитрификатора с поддержанием в нем растворенного кислорода на уровне 0,5…1,0 мгО₂/л за счет управляемой подачи воздуха из барботеров 22 и предусматривается рецикл иловой смеси из нитрификаторов 7 в высоконагружаемый аэротенк 5, не затрагивающий ни тонкослойных первичных отстойников 3, ни тонкослойных вторичных отстойников 8.

Входящая в тонкослойный вторичный отстойник 8 иловая смесь расслаивается в нем на два потока. Поток осветленной биологически очищенной сточной воды по коммуникациям 42 перетекает в биореакторы доочистки 9 сточных вод, а поток сгущенного активного ила по коммуникациям 39 возвратного активного ила подают в биокоагулятор-денитрификатор 2, а избыточного активного ила по коммуникациям 45 направляют в бак 62 со сгущенным избыточным активным илом для смешивания с флокулянтом из бака 61 раствора флокулянта в цехе 12. В бак 62 перекачивают и уплотненный осадок из илоуплотнителя 10 регенерационных вод из емкостей 9 и 9¹ реакторов доочистки сточных вод. Осветленная же в илоуплотнителях 10 регенерационная вода по коммуникациям 46 возвращается на вход в биореакторы 9 доочистки сточных вод.

Регенерация ершовой насадки в кассетах 6, размещенных в биореакторах 9 и 9¹ доочистки сточных вод, производится с помощью барботеров 22 подачи воздуха на регенерацию под кассеты 6 с одновременным опорожнением емкостей 9 от воды в илоуплотнители 10. Насыщение кислородом воды в биореакторе 9 и 9¹ производится с помощью барботеров 22, размещенных в стороне от кассет 6 с ершовой насадкой.

Доочищенная сточная вода по коммуникациям 43 отводится в оборудование 37 с лампами ультрафиолетового облучения для обеззараживания доочищенной сточной воды и отвода по коммуникациям 44 обеззараженных доочищенных сточных вод для выпуска в водоем-приемник очищенных сточных вод.

Смесь сгущенного избыточного активного ила и осадка регенерационных вод с флокулянтом подают на центрифугу 60 (Фиг.4), из которой фугат 47 возвращают в биокоагулятор-денитрификатор 2, а кек по коммуникациям 48 обезвоженного осадка сточных вод подают в контейнеры 29. Далее в смесителе 36 в помещении 27 с помощью шнеков 33, 34, 35 соответственно из бункеров 31, 32 и контейнеров 29 с бурами 30 взрыхления производят тщательное перемешивание компонентов: обезвоженного активного ила, измельченных растительных отходов и готового биокомпоста с доведением влажности смеси до уровня 70…75%, которая оптимальна для биокомпостирования в аэробных условиях.

Смесь выгружают из смесителя 36 в новый пустой контейнер 29, снабженный барботерами ввода воздуха в смесь, колесами для горизонтального перемещения вручную этого контейнера 29 на стеллажи 64 в помещение 13 биокомпостирования, дозревания и сушки осадков сточных вод. Помещение 13 снабжено грузовым лифтом 28, с помощью которого можно поднимать контейнеры 29 по мере протекания процессов биокомпостирования со стеллажей 64 первого этажа на второй, третий и выше для дозревания и сушки смеси в этих контейнерах 29. На первом этаже помещения 13 контейнеры 29 находятся не менее 10 суток и ежесуточно в них производят рыхление смеси с помощью бура 30, чтобы не происходило слеживание смеси и поддерживалась аэробностъ среды внутри смеси от поступающего воздуха по коммуникациям 23.

За счет прокладки напорных воздуховодов коммуникаций 23 от воздуходувок 52 из воздуходувной 11 вначале на верхний ярус стеллажей 64 в помещении 13, а оттуда по нисходящим трубам до первого этажа и снабжения этих нисходящих труб горячих воздуховодов коммуникаций 23 теплообменниками 50 в помещении 13 температура внутреннего воздуха растет с первого этажа до верхнего яруса стеллажей 64 и тем самым создаются условия для сушки смеси в контейнерах 29. Двухмесячное выдерживание смеси по стеллажам 64 в контейнерах 29 позволяет снизить влажность смеси до 55…60%, что вследствие потери влаги и протекания процессов биокомпостирования позволяет снизить почти вдвое и объем, и вес смеси. Готовая смесь биокомпоста из контейнеров 29 с верхних стеллажей 64 опускается с помощью грузового лифта 28 как в помещение 27 для пополнения бункера 32 готовым биокомпостом, так и в помещение 11 для выгрузки готового биокомпоста в кузов автомобиля, поставляющего его потребителям через ворота 53.

Испытания метода биокомпостирования смеси осадков сточных вод с измельченными растительными отходами (опилками) в условиях Сочинского региона в воздуходувной Центральной очистной станции г.Сочи с использованием теплоты сжатого воздуха напорных воздуховодов и саморазогрева смеси от протекания аэробных биологических процессов биокомпостирования показало, что температура смеси возрастает до 50…60°С и в готовом биокомпосте отсутствуют жизнеспособные яйца гельминтов, патогенные микроорганизмы и паразиты, т.е. обеспечивается обеззараживание осадка сточных вод.

Воздух в воздуходувную 11 собирается с помощью вентиляционных каналов 25 вначале в вентиляционную камеру 24, а затем в воздухозаборные каналы 51 воздуходувок 52. Этим обеспечивается воздухообмен как в помещениях 12 и 13 цехов обезвоживания и биокомпостирования осадков сточных вод, помещениях 26 и 27 приготовления растворов реагентов и компостируемой смеси, помещений, где размещены УФС, с контейнерами отбросов и помещений административно-бытового корпуса 14: мастерской 54, химлаборатории 55 и складов 56, бытовок 57, дежурного персонала 58 и начальника очистной станции 59.

Воздух из помещения 20 с кран-балкой 21 с помощью вентилятора 17 забирается и пропускается через абсорбционную колонку 18, где освобождается от углекислоты и микробных и вирусных аэрозолей, а затем пропускается через узел 19 ультрафиолетового обеззараживания перед выпуском наружу здания очистной станции.

Перемещение оборудования и контейнеров с готовым биокомпостом производится в автомобили или из них с помощью кран-балок 65 и 66 в помещения воздуходувной 11 и цеха 12 механического обезвоживания осадков.

Для входа, выхода или эвакуации обслуживающего персонала здание очистной станции имеет ворота 53, лестничную клетку 63, наружную лестницу 68 и грузовой лифт 28.

Решение поставленных в изобретении задач гарантируется в части создания комфортных гигиенических условий труда обслуживающего персонала наличием системы вентиляции во всех помещениях, где работают люди.

В части сокращения земли, отводимой под очистную станцию; гарантированно можно сокращать санитарно-защитную зону очистной станции, т.к. очищается и обеззараживается воздух, выходящий из биореакторов очистки сточных вод и помещений, где размещены усреднители и устройства для механической очистки сточных вод, предусмотрена переработка и обеззараживание осадков сточных вод в безвредный и не имеющий запаха биокомпост. Снижение удельных затрат электроэнергии на единицу объема очищаемых сточных вод и переработку осадков достигается за счет рационального использования тепла, выделяющегося при работе воздуходувок, тепловой энергии сжатого воздуха, а также за счет уменьшения удельного расхода воздуха на единицу объема биореакторов при увеличении слоя воды в биореакторах. Так при глубине слоя воды в прототипе 2,6 м использование кислорода воздуха в 3 раза ниже, чем при глубине слоя воды 8,5 м, а это значит нужно подавать в 3 раза меньше воздуха на единицу объема сточной воды. При этом коэффициент полезного действия воздуходувок высоконапорных ниже, чем низконапорных не более чем на 10…15%.

Башенное выполнение биореакторов сокращает втрое площадь зеркала воды в биореакторах, а это упрощает и снижает затраты на отвод воздуха и на затраты электроэнергии у вентиляторов, продавливающих отработанный воздух через абсорбционные колонны и обеззараживающие устройства.

Источники информации

1. Установка для биохимической очистки сточных вод. Патент на изобретение №2183592, кл. C02F 3/02. Патентообладатель: ООО «Фирма «ЭКОС», 2002 г.

2. RU 2270809, С02F 9/14, 27.02.06.

Claims (1)

1. Комплектно-блочная модульная очистная станция, включающая резервуары биологической очистки сточных вод сообществами микроорганизмов, прикрепленных на волокнистой ершовой насадке и в составе свободноплавающего активного ила, устройства, обезвоживающие осадки сточных вод, системы коммуникаций для подвода и отвода сточных вод, подачи воздуха, отвода накапливающихся осадков, этажную компоновку резервуаров, оборудования и помещений для работы и пребывания обслуживающего персонала очистной станции, отличающаяся тем, что она выполнена в виде, по меньшей мере, четырехэтажного здания башенного типа с обособленным расположением биореакторов для обеспечения многоступенчатой биологической очистки, снабжена илоотделителями и илоуплотнителями, воздуходувками, размещенными на нижнем этаже и сообщенными воздухозаборными каналами с вентиляционной камерой, проходящей снизу доверху через все этажи очистной станции и оборудованной поэтажными вентиляционными каналами, станция также оборудована вентиляторами, отводящими влажный воздух, отработанный в биореакторах за пределы здания очистной станции через очищающее и обеззараживающее устройства, снабжена биокомпостерами для переработки в биокомпост обезвоженных осадков сточных вод, дозревания и сушки за счет использования теплоты нагретого в воздуходувках воздуха.

Images