RU2404141C2

RU2404141C2 - Water treatment station for biological treatment of domestic waste water and biological treatment method

Info

Publication number: RU2404141C2
Application number: RU2009102401/05A
Authority: RU
Inventors: Дмитрий Станиславович Бушев (RU); Дмитрий Станиславович Бушев; Олег Владимирович Дремов (RU); Олег Владимирович Дремов
Original assignee: Дмитрий Станиславович Бушев; Олег Владимирович Дремов
Priority date: 2009-01-27
Filing date: 2009-01-27
Publication date: 2010-11-20
Also published as: RU2009102401A

Abstract

FIELD: construction.

SUBSTANCE: initial wastes from a collecting well 9 are uniformly distributed over receiving reservoirs 5-7 and then fed into distribution containers 22-24 from which they flow under gravity into a biological treatment apparatus 13. Groups of biological treatment apparatus are placed in depressed base slabs 19-21 lying on the same level. Biologically treated wastes come out of the biological treatment apparatus 13 through collector pipes 26 into a collecting well 27, from which they are fed into a reservoir 3. Water is decontaminated in an apparatus 34. Purified and decontaminated wastes come out of container 2 through pipes 36 and 37.

EFFECT: invention increases reliability of the station, lowers operational expenses and increases volume of treated wastes.

10 cl, 6 dwg

Description

Изобретение относится к системам очистки сточных вод в коммунальных, промышленных и оборотных системах водоснабжения и предназначено для очистки хозяйственно-бытовых сточных вод путем их полного биологического окисления с последующей доочисткой и обеззараживанием условно чистой воды в соответствии с действующими санитарно-эпидемиологическими нормами и правилами.The invention relates to wastewater treatment systems in municipal, industrial and reverse water supply systems, and is intended for the treatment of domestic wastewater by their complete biological oxidation followed by purification and disinfection of conditionally clean water in accordance with applicable sanitary and epidemiological norms and rules.

Из уровня техники известны водоочистные станции, включающие блок отстойников с общим сборным каналом осветленной воды и блок фильтров с зернистой загрузкой, трубопроводами подачи осветленной воды и дренажами с присоединенными к ним промывными трубопроводами в виде ответвлений с напорного коллектора, обслуживающего весь блок фильтров и связанного со специальными насосами, забирающими воду из резервуаров, где хранится ее запас. Трубопроводы подачи осветленной воды присоединены к общему сборному каналу (см., Г.И.Николадзе и др. «Подготовка воды для питьевого и промышленного водоснабжения», М., Высшая школа, 1984 г, с.236-239. В.А.Клячко, И.Э.Апельцин. «Очистка природных вод", М., Стройиздат, 1971, с.228, 556).Water treatment plants are known from the prior art, including a settling unit with a common collection channel for clarified water and a filter unit with granular loading, clarified water supply pipelines and drainages with washing pipes connected to them in the form of branches from a pressure collector serving the entire filter unit and associated with special pumps that take water from the tanks where its supply is stored. Pipelines for supplying clarified water are connected to a common collection channel (see G.I. Nikoladze et al. “Preparing Water for Drinking and Industrial Water Supply”, M., Higher School, 1984, p. 236-239. V.A. Klyachko, I.E. Apeltsin. "Purification of Natural Waters", M., Stroyizdat, 1971, p. 228, 556).

Однако эти станции не полностью обезвреживают стоки и имеют громоздкую систему емкостей, крупногабаритных насосов и коммуникаций, для размещения которых требуются значительные площади. Кроме того, эти станции характеризуются большими эксплутационными затратами.However, these stations do not completely neutralize wastewater and have a cumbersome system of tanks, large pumps and communications, which require significant areas for their placement. In addition, these stations are characterized by high operational costs.

Наиболее близким аналогом, выбранным в качестве прототипа, является водоочистная станция биологической очистки хозяйственно-бытовых сточных вод, содержащая очистной блок в виде установки биологической очистки (УБО) с аэротенком, первичным и вторичным отстойниками, а также насосную станцию, трубопроводы подачи исходных и очищенных стоков с запорно-регулирующей арматурой (см. SU №14812111, М.кл. C02F 3/02, 87 г.).The closest analogue selected as a prototype is a water treatment plant for biological treatment of domestic wastewater, containing a treatment unit in the form of a biological treatment plant (UBO) with aeration tank, primary and secondary sumps, as well as a pumping station, pipelines for supplying raw and treated effluents with shut-off and control valves (see SU No. 14812111, M.cl. C02F 3/02, 87 g.).

В этой станции, за счет дополнительной аэрации ила, циркулирующего через вторичный отстойник, обеспечивается частичное сохранение установленных параметров очистки стоков при аварийном увеличении их притока. Однако и такая стабилизация параметров очистки при колебаниях притока стоков значительно усложняет условия эксплуатации станции и приводит к значительным эксплуатационным затратам. Кроме того, отсутствует возможность производства ремонтных работ без остановки станции и возможность гибкого адаптирования этой станции к увеличению объемов обрабатываемых стоков.In this station, due to the additional aeration of the sludge circulating through the secondary sump, partial preservation of the established parameters of wastewater treatment with an emergency increase in their inflow is ensured. However, such stabilization of the treatment parameters during fluctuations in the influx of effluents significantly complicates the operating conditions of the station and leads to significant operating costs. In addition, there is no possibility of repair work without stopping the station and the possibility of flexible adaptation of this station to increase the volume of treated effluents.

Технической задачей, решаемой изобретением, является повышение надежности работы станции, в т.ч. в условиях неравномерного притока стоков, снижение эксплутационных затрат с обеспечением возможности производства ремонтных и профилактических работ без остановки станции, а также возможности адаптирования этой станции к увеличению объемов обрабатываемых стоков.The technical problem solved by the invention is to increase the reliability of the station, including in conditions of uneven inflow of wastewater, reducing operating costs with the possibility of repair and maintenance work without stopping the station, as well as the possibility of adapting this station to increase the volume of treated effluents.

Решение указанной задачи (в части устройства) обеспечено тем, что в водоочистной станции биологической очистки хозяйственно-бытовых сточных вод, содержащей технологическое здание с насосами, трубопроводы подачи исходных и отвода очищенных стоков с запорно-регулирующей арматурой, блок биологической очистки в виде установки биологической очистки с аэротенком, первичным и вторичным отстойниками, согласно изобретению блок биологической очистки состоит из нескольких групп однотипных установок биологической очистки, выполненных с возможностью их заглубления и снабженных технологическими и смотровыми горловинами для сообщения с дневной поверхностью, при этом каждая группа упомянутых установок установлена на своей фундаментной плите, причем все фундаментные плиты упомянутых групп установок выполнены заглубленными и расположены на одном уровне, не ниже уровня расположения заглубленной части технологического здания, а каждая группа установок снабжена своей распределительной емкостью, системой аэрации и коллекторным трубопроводом для, соответственно, подачи стоков, их аэрации и отвода очищенной воды, при этом распределительные емкости и системы аэрации каждой группы установок подключены к соответствующим насосам подачи исходных стоков и компрессорам, при этом коллекторные трубопроводы каждой группы установок подключены через, общий для всех групп установок, резервуар для сбора биологически очищенной воды к линии выпуска очищенной воды. В предпочтительных вариантах выполнения резервуар для сбора биологически очищенной воды размещен в технологическом здании и подключен к линии выпуска очищенной воды через устройство для обеззараживания воды; технологическое здание дополнительно снабжено резервуаром для обеззараженной воды, при этом резервуар для сбора биологически очищенной воды подключен к линии выпуска очищенной воды через устройство для обеззараживания воды и резервуар для обеззараженной воды; каждая группа установок биологической очистки снабжена общей емкостью в виде группового илового отстойника, смонтированного на фундаментной плите этой группы с возможностью перекачки в него водно-иловой смеси из соответствующих камер этой группы установок и перепуска из этого отстойника отстоянной воды в распределительную емкость; коллекторные трубопроводы отвода биологически очищенной воды из каждой группы установок биологической очистки выполнены самотечными и подключены через сборный колодец к резервуару для сбора биологически очищенной воды; фундаментные плиты выполнены прямоугольными, при этом для предотвращения перекосов фундаментных плит от действия нагрузки установки биологической очистки каждой группы расположены рядами, симметрично относительно продольной оси своей фундаментной плиты, при этом распределительная емкость установлена между рядами установок, посредине этих рядов и снабжена утепленной крышкой; иловые отстойники расположены в конце рядов каждой группы установок с перекрытием пространства между рядами.The solution of this problem (in terms of the device) is ensured by the fact that in a water treatment plant for biological treatment of domestic wastewater containing a technological building with pumps, pipelines for supplying raw and discharging treated effluents with shut-off and control valves, a biological treatment unit in the form of a biological treatment plant with aeration tank, primary and secondary sedimentation tanks, according to the invention, the biological treatment unit consists of several groups of the same biological treatment plants, made with possible their depth and equipped with technological and inspection necks for communication with the day surface, with each group of the mentioned plants installed on its foundation plate, and all the base plates of the said groups of plants are made buried and are located at the same level, not lower than the location of the buried part of the technological building , and each group of plants is equipped with its distribution capacity, aeration system and collector pipe for, respectively, the supply of effluents, and x aeration and removal of purified water, while the distribution tanks and aeration systems of each group of plants are connected to the corresponding feed pumps and compressors, while the collector pipelines of each group of plants are connected through a reservoir for collecting biologically purified water, common to all groups of plants lines for the release of purified water. In preferred embodiments, the implementation of the tank for collecting biologically treated water is placed in a technological building and connected to the outlet line of purified water through a device for disinfecting water; the technological building is additionally equipped with a reservoir for disinfected water, while the reservoir for collecting biologically treated water is connected to the outlet line for purified water through a device for disinfecting water and a reservoir for disinfected water; each group of biological treatment plants is equipped with a common capacity in the form of a group sludge settler mounted on the foundation plate of this group with the possibility of pumping water-sludge mixture into it from the respective chambers of this group of plants and transferring settled water from this settler to a distribution tank; collector pipelines for the removal of biologically purified water from each group of biological treatment plants are gravity-fed and connected through a collection well to a reservoir for collecting biologically purified water; foundation plates are made rectangular, while to prevent distortions of the foundation plates from the load, the biological treatment plants of each group are arranged in rows symmetrically relative to the longitudinal axis of their foundation plates, while the distribution tank is installed between the rows of plants in the middle of these rows and equipped with a heat-insulated lid; silt sumps are located at the end of the rows of each group of plants with overlapping space between the rows.

Решение указанной задачи (в части способа) обеспечено также тем, что приток исходных стоков, поступающих на очистку, включая аварийный приток, сначала равномерно распределяют между группами однотипных установок биологической очистки, а затем поступающие в каждую группу стоки равномерно распределяют между упомянутыми установками, в которых создают идентичные условия биологической очистки и отводят очищенную воду через коллекторные трубопроводы упомянутых групп установок биологической очистки для полезного использования и/или на сброс. В предпочтительных вариантах осуществления способа идентичные условия биологической очистки в установках создают путем их термостабилизации за счет заглубления каждой группы установок; в каждой группе установок избыток ила, образующийся в процессе биологической очистки, отводят в групповой илосборник с последующей периодической очисткой последнего.The solution of this problem (in terms of the method) is also ensured by the fact that the influx of the initial effluent entering the treatment, including the emergency inflow, is first evenly distributed between groups of the same biological treatment plants, and then the effluents entering each group are evenly distributed between the mentioned plants, in which create identical biological treatment conditions and cleaned water is discharged through the collector pipelines of the said groups of biological treatment plants for useful use and / or for sewage a. In preferred embodiments of the method, identical biological treatment conditions in plants are created by thermal stabilization by deepening each group of plants; in each group of installations, the excess sludge generated during the biological treatment process is discharged to a group sludge collector, followed by periodic cleaning of the latter.

В предложенной водоочистной станции поток исходных стоков разделяется на множество отдельных потоков, которые проходят цикл биологической очистки в одинаковых условиях, чем обеспечивается надежное функционирование водоочистной станции даже в условиях аварийного притока исходных стоков. Кроме того, размещение УБО группами на отдельных фундаментных плитах позволяет по мере необходимости, например, из-за введения в строй новых промышленных и/или жилых объектов и увеличения по этой причине объема очищаемых стоков вводить дополнительные группы УБО, не нарушая при этом работоспособность водоочистной станции, а также обеспечить возможность проведения ремонтных и профилактических работ на какой либо группе установок (или отдельной установке), не останавливая при этом работу других групп установок. Размещение каждой группы УБО станции на своей фундаментной плите, а всех фундаментных плит на одном уровне относительно выбранной геодезической привязки, но не ниже заглубления подземной части технологического здания, позволяет обеспечить, во-первых, - равномерное распределение потока исходных стоков по группам УБО с равномерным их течением к УБО каждой группы, а во-вторых, - организовать самотечное движение стоков из распределительных емкостей в УБО и очищенной воды из групп УБО, через коллекторные трубопроводы, сборный колодец в сборную емкость, что резко снижает эксплутационные энергозатраты. Кроме того, заглубление (и укрытие) УБО позволяет обеспечить необходимую термоизоляцию УБО, что имеет большое значение для создания одинаковых температурных условий биологической очистки стоков во всех УБО, независимо от погодных условий, а также снизить издержки на создание таких условий.In the proposed wastewater treatment plant, the feed stream is divided into many separate streams that go through a biological treatment cycle under the same conditions, which ensures reliable operation of the wastewater treatment plant even in the event of an emergency influx of feed water. In addition, the placement of UBO in groups on separate foundation slabs allows, if necessary, for example, due to the commissioning of new industrial and / or residential facilities and the increase in the volume of treated effluents for this reason, additional UBO groups can be introduced without disturbing the operability of the water treatment plant , as well as provide the ability to carry out repair and maintenance work on any group of installations (or a separate installation), without stopping the work of other groups of installations. Placing each group of UBO stations on its foundation plate, and all base plates at the same level with respect to the selected geodetic reference, but not lower than the depth of the underground part of the technological building, allows, firstly, to ensure a uniform distribution of the flow of initial effluent among the UBO groups with their uniform the flow to the UBO of each group, and secondly, to organize the gravity flow of wastewater from distribution tanks to the UBO and treated water from the UBO groups, through collector pipelines, a prefabricated well th container, which dramatically reduces the operational energy costs. In addition, the deepening (and sheltering) of the UBO allows the necessary UBO thermal insulation to be provided, which is of great importance for creating the same temperature conditions for the biological treatment of wastewater in all UBO, regardless of weather conditions, as well as reducing the costs of creating such conditions.

Изобретение иллюстрируется чертежами, где:The invention is illustrated by drawings, where:

На фиг.1 показан общий вид (аксонометрия) предложенной станции (почвенный слой условно не показан); на фиг.2 - вид в плане на фиг.1; на фиг.3 - продольный разрез УБО; на фиг.4 - фрагмент фиг.2 (вариант выполнения); на фиг.5 - условно показана аксонометрия системы трубопроводов с насосом для откачки водно-иловой смеси из одной группы УБО в групповой илосборник; на фиг.6 - сечение А-А фиг.5.Figure 1 shows a General view (axonometry) of the proposed station (the soil layer is conventionally not shown); figure 2 is a plan view of figure 1; figure 3 is a longitudinal section of the UBO; figure 4 is a fragment of figure 2 (embodiment); figure 5 - conventionally shows a perspective view of a piping system with a pump for pumping water-sludge mixture from one group of UBO in a group sludge collector; Fig.6 is a section aa of Fig.5.

Предложенный способ пояснен ниже, при описании работы предложенной станции.The proposed method is explained below, when describing the operation of the proposed station.

Водоочистная станция биологической очистки хозяйственно-бытовых сточных вод содержит технологическое здание 1, в котором размещены емкости 2 и 3, соответственно, для очищенной и обеззараженной воды и для биологически очищенной воды. Технологическое здание 1 имеет заглубленную 1а и наземную 1б части. Величина заглубления подземной части технологического здания определяется глубиной залегания подводящего канализационного трубопровода 10 исходных стоков. В отдельных помещениях этого здания также размещены компрессоры 4 и приемные резервуары стоков 5, 6, 7, подключенные посредством трубопроводов 8 (с задвижками 3₁, 3₂, 3₃) через сборный колодец 9 к линии 10 - подачи исходных стоков. Приемные резервуары стоков 5,6,7, оборудованы насосами 11, подключенными к трубопроводам 12 для подачи исходных стоков в очистной блок. Насосы 11 снабжены измельчителями (не показаны) для измельчения крупного мусора, а приемные резервуары стоков 5, 6, 7, снабжены очистными средствами, выполненными в виде подъемных корзин (не показаны), посредством которых эти резервуары периодически очищаются от трудно разлагающегося мусора (тряпки, тампоны и т.д.). Очистной блок содержит однотипные УБО 13, которые выполнены с возможностью их заглубления. Каждая из этих УБО содержит закрытый корпус 14 с технологическими отсеками, включающими - приемную камеру, аэротенк, первичный и вторичный отстойники (не показаны). Корпус 14 также снабжен двумя горловинами 15 и 16, соответственно, смотровой и технологической, посредством которых корпус сообщен с дневной поверхностью. Устья упомянутых горловин оснащены откидными утепленными крышками 17 и 18. (Конструкция таких УБО аналогична известным, см., например, RU №63797 и №68499, МПК C02F 3/06, 06 г.). Все УБО 13 выполнены из листового полимерного материала, что исключает гниение и обеспечивает их долговечность. Монтаж УБО осуществляется в котлован на фундаментную плиту с последующей песчаной обсыпкой каждой УБО. В зависимости от конкретной необходимой производительности водоочистной станции в ее очистном блоке может быть несколько групп однотипных УБО 13. На фиг.1 и 2 показана водоочистная станция с тремя одинаковыми группами УБО, которые расположены в два ряда на отдельных фундаментных плитах 19, 20, 21. Так как величина заглубления УБО зависит от величины заглубления технологического здания, которое определяется глубиной залегания канализационной трубы 10 для подвода исходных стоков, то заглубление УБО может быть таким, что их корпуса 14 не будут полностью размещены под землей. В таких случаях необходима грунтовая обсыпка (укрытие) УБО. Как установлено практикой, в укрытых УБО даже в зимних условиях сохраняется плюсовая температура, что объясняется выделением тепла от сточной воды и от работы электрооборудования УБО. Целесообразно, чтобы фундаментные плиты 19-21 групп УБО 13 были расположены на одном уровне относительно конкретной геодезической отметки, но не ниже заглубленной части технологического здания 1, что позволяет обеспечить равномерное распределение исходных стоков по группам УБО и по УБО в группах, а также обеспечить возможность организации самотечного движения очищаемой воды на части трубопроводов, например самотечное движение очищенной воды из УБО в накопительный резервуар 3. Для равномерного распределения стоков по каждой УБО 13 (внутри групп) каждая группа УБО имеет свою (групповую) распределительную емкость (см. фиг.2. поз.22, 23, 24). Эти распределительные емкости (прямоугольные в плане) с утепленными крышками (не показаны) могут быть сформированы заодно с фундаментными плитами, или представлять собой отдельные емкости, установленные на каждой из фундаментных плит групп УБО 13 с таким же, как и УБО, заглублением. Целесообразно, чтобы указанные распределительные емкости были расположены в междурядном пространстве, посредине относительно рядов УБО и, с одной стороны, подключены к трубопроводам 12, а с другой - к каждой УБО 13 (из данной группы УБО). Таким образом, каждая распределительная емкость 22, 23, 24 подключена к соответствующему приемному резервуару стоков 5, 6, или 7, что обеспечивает равномерное распределение стоков во всех группах УБО. Кроме того, УБО 13 каждой группы, посредством системы трубопроводов 25, подключены к соответствующим компрессорам 4 и к соответствующим коллекторным трубопроводам 26, подключенным через сборный колодец 27 к резервуару 3 для сбора биологически очищенной воды. На фиг.2 показан один из возможных вариантов размещения групп УБО на фундаментных плитах. В этом варианте пространство между двумя рядами УБО 13 (каждой группы) со стороны противоположной размещению технологического здания 1 перекрыто дополнительной УБО. Такое размещение УБО позволяет передать на каждую фундаментную плиту (прямоугольную в плане) симметричную нагрузку (относительно продольной оси симметрии фундаментной плиты) и исключить за счет этого опасность перекоса фундаментных плит от действия нагрузок. В другом варианте выполнения (см. фиг.4), пространство между двумя рядами УБО (каждой группы) перекрыто групповым иловым отстойником 28, что (аналогично предыдущему варианту) исключает опасность перекоса фундаментных плит. Каждый иловый отстойник 28 подключен посредством системы трубопроводов 29 с всасывающими ветвями 21а, оборудованными кранами (не показаны) и расположенными в каждой УБО к всасывающему насосу 30 данной группы УБО. Кроме того, иловые отстойники 28 каждой группы УБО посредством перепускных трубопроводов 31 с погружными насосами 31а подключены к соответствующим распределительным емкостям 22-24 соответствующей группы УБО, куда перекачивается отстоянная вода из иловых отстойников 28. Такая организация удаления ила из УБО позволяет, с одной стороны, автоматизировать, а с другой, - значительно упростить процесс периодического удаления ила из каждой УБО данной группы. Иловые отстойники 28 представляют собой небольшие здания, имеющие заглубленную и наземную части, соответственно 28а и 28б. Заглубленная часть 28а этих отстойников (см. фиг.6) обычно формируются заодно с фундаментной плитой, а наземная 286 представляет собой каменную надстройку над заглубленной частью 28а и снабжена крышей с вентиляционным грибком. Внутри помещения илового отстойника 28 расположен дренажный погружной насос 31а, всасывающий насос 30 и изогнутая труба 32, верхняя часть которой выведена наружу и выполнена с возможностью подключения к ней ассенизаторской машины при периодических откачках ила. Следует отметить, что трубопроводы подачи и отвода стоков предложенной станции выполнены заглубленными и расположены в грунте ниже глубины промерзания грунта в данной местности.A water treatment plant for biological treatment of domestic wastewater contains a technological building 1, in which containers 2 and 3 are located, respectively, for purified and disinfected water and for biologically purified water. Technological building 1 has a buried 1a and ground 1b parts. The depth of the underground part of the technological building is determined by the depth of the inlet sewer pipeline 10 of the source sewage. In separate rooms of this building there are also compressors 4 and receiving tanks for drains 5, 6, 7 connected via pipelines 8 (with valves 3 ₁ , 3 ₂ , 3 ₃ ) through a collection well 9 to the line 10 for supplying the initial drains. Receiving waste tanks 5,6,7 are equipped with pumps 11 connected to pipelines 12 for supplying the initial effluents to the treatment unit. The pumps 11 are equipped with shredders (not shown) for grinding large debris, and the receiving tanks of drains 5, 6, 7 are equipped with cleaning tools made in the form of lifting baskets (not shown), by means of which these tanks are periodically cleaned from difficultly decomposing garbage (rags, tampons, etc.). The treatment unit contains the same type of UBO 13, which are made with the possibility of their deepening. Each of these UBOs contains a closed housing 14 with technological compartments, including a receiving chamber, aeration tank, primary and secondary sedimentation tanks (not shown). The housing 14 is also provided with two necks 15 and 16, respectively, of the viewing and technological, through which the housing is in communication with the day surface. The mouths of the said necks are equipped with hinged insulated covers 17 and 18. (The design of such UBOs is similar to the known ones, see, for example, RU No. 63797 and No. 68499, IPC C02F 3/06, 06). All UBO 13 are made of sheet polymer material, which eliminates rotting and ensures their durability. Installation of UBO is carried out in a pit on a foundation plate with subsequent sanding of each UBO. Depending on the specific required capacity of the water treatment plant, there may be several groups of the same UBO 13 in its treatment block. Figures 1 and 2 show a water treatment station with three identical UBO groups, which are arranged in two rows on separate foundation plates 19, 20, 21. Since the depth of the UBO depends on the depth of the technological building, which is determined by the depth of the sewer pipe 10 for supplying the initial effluents, the depth of the UBO may be such that their bodies 14 will not floor They are located underground. In such cases, UBO soil sprinkling (shelter) is necessary. As established by practice, in sheltered UBO, even in winter conditions, the positive temperature is maintained, which is explained by the release of heat from waste water and from the operation of electrical equipment of the UBO. It is advisable that the foundation slabs 19-21 of the UBO 13 groups are located at the same level relative to the specific geodetic mark, but not lower than the buried part of the technological building 1, which allows for a uniform distribution of the initial effluent among the UBO and UBO groups in the groups, as well as providing the opportunity organization of gravity flow of purified water to parts of pipelines, for example gravity flow of purified water from the UBO to the storage tank 3. For uniform distribution of effluents over each UBO 13 (inside RUP) each group of UBO has its own (group) distribution capacity (see figure 2, pos.22, 23, 24). These distribution containers (rectangular in plan) with insulated covers (not shown) can be formed along with the foundation plates, or can be separate containers installed on each of the foundation plates of the UBO 13 groups with the same depth as the UBO. It is advisable that these distribution capacities are located in the inter-row space, in the middle relative to the rows of UBO and, on the one hand, connected to pipelines 12, and on the other hand, to each UBO 13 (from this UBO group). Thus, each distribution tank 22, 23, 24 is connected to the corresponding receiving tank of drains 5, 6, or 7, which ensures uniform distribution of drains in all groups of UBO. In addition, the UBO 13 of each group, through a system of pipelines 25, are connected to the corresponding compressors 4 and to the corresponding collector pipelines 26 connected through a collection well 27 to the reservoir 3 for collecting biologically purified water. Figure 2 shows one of the possible options for placing groups of UBO on the foundation slabs. In this embodiment, the space between two rows of UBO 13 (each group) from the side opposite to the placement of the technological building 1 is blocked by an additional UBO. Such placement of the UBO allows you to transfer a symmetrical load (relative to the longitudinal axis of symmetry of the base plate) to each foundation plate (rectangular in plan) and to eliminate the risk of distortion of the foundation plates from the action of loads. In another embodiment (see Fig. 4), the space between two rows of UBO (each group) is covered by a group sludge settler 28, which (similar to the previous version) eliminates the risk of skewing of foundation slabs. Each sludge settler 28 is connected through a system of pipelines 29 with suction branches 21a, equipped with taps (not shown) and located in each UBO to the suction pump 30 of this UBO group. In addition, the sludge tanks 28 of each UBO group are connected via overflow pipelines 31 with submersible pumps 31a to the respective distribution tanks 22-24 of the corresponding UBG group, where the settled water is pumped from the sludge traps 28. Such an organization of sludge removal from the UBO allows, on the one hand, automate, and on the other, significantly simplify the process of periodic removal of sludge from each UBO of this group. Silt sumps 28 are small buildings having a buried and ground parts, respectively 28a and 28b. The recessed portion 28a of these sumps (see FIG. 6) is usually formed integrally with the foundation slab, and the ground 286 is a stone superstructure above the recessed portion 28a and is provided with a roof with a ventilation fungus. Inside the sludge settler 28, there is a drainage submersible pump 31a, a suction pump 30 and a bent pipe 32, the upper part of which is brought out and configured to connect a sewage machine to it with periodic pumping of sludge. It should be noted that the pipelines for supplying and discharging effluents of the proposed station are made buried and are located in the soil below the depth of freezing of the soil in the area.

Работа предложенной водоочистной станции биологической очистки хозяйственно-бытовых сточных вод осуществляется следующим образом.The work of the proposed water treatment station for biological treatment of domestic wastewater is as follows.

Исходные стоки из канализационного трубопровода 10 поступают в сборный колодец 9, из которого они равномерно распределяются по приемным резервуарам 5, 6, 7. Регулировка поступления стоков в приемные резервуары 5, 6, 7 может осуществляться при помощи задвижек 3₁, 3₂, 3₃ на линиях 8 (с помощью этих задвижек можно также отключать и включать группы УБО). Из резервуаров 5, 6, 7 исходные стоки подаются насосами 11 через трубопроводы 12 в распределительные емкости 22, 23, 24 каждой группы УБО. Из распределительных емкостей 22-24 исходные стоки самотечно поступают в каждую УБО 13 каждой группы. За счет компрессоров 4, по системе трубопроводов 25, нагнетается воздух для аэрации стоков в УБО 13. Биологическая очистка стоков осуществляется в УБО обычным образом (аналогично работе УБО по пат. RU №63797 и №68499), т.е. при поступлении сточной воды (СВ) в технологические отсеки корпуса 14 (первичный отстойник, аэротенк, вторичный отстойник, иловую камеру (не показаны)) эти стоки проходят цикл биологической очистки и отводятся из вторичного отстойника на выпуск из УБО. Биологическая очистка заключается в биохимическом разрушении микроорганизмами органических соединений, содержащихся в СВ, при этом значительно снижается бактериальное загрязнение этих СВ, которые осветляются до прозрачного состояния. Прошедшие биологическую очистку СВ поступают (самотечно или откачиваются) в коллекторные трубопроводы 26 и далее в сборный колодец 27, откуда очищенная сточная вода по трубопроводу 33 поступает в резервуар 3. Из этого резервуара очищенная сточная вода подается на обеззараживание, например в бактерицидную установку 34 типа «Лазурь-М-50-1» и поступает в емкость 2 для сбора очищенной и обеззараженной воды, откуда она выпускается в сборный колодец 35 и далее по трубопроводам 36, 37 отводится на хозяйственные нужды и/или на сброс.The initial drains from the sewer pipeline 10 enter the collection well 9, from which they are evenly distributed over the receiving tanks 5, 6, 7. The flow of sewers into the receiving tanks 5, 6, 7 can be adjusted using the valves 3 ₁ , 3 ₂ , 3 ₃ on lines 8 (using these valves you can also turn off and turn on the UBO groups). From the reservoirs 5, 6, 7, the initial effluents are supplied by pumps 11 through pipelines 12 to the distribution tanks 22, 23, 24 of each UBO group. From the distribution tanks 22-24, the initial effluents spontaneously flow into each UBO 13 of each group. Due to the compressors 4, through the piping system 25, air is pumped for aeration of the effluents in the UBO 13. Biological treatment of the effluents is carried out in the UBO in the usual way (similar to the work of the UBO according to Pat. RU No. 63797 and No. 68499), i.e. when wastewater (SV) enters the technological compartments of building 14 (primary sump, aeration tank, secondary sump, sludge chamber (not shown)), these drains undergo a biological treatment cycle and are discharged from the secondary sump to the exhaust from the UBO. Biological treatment consists in the biochemical destruction by microorganisms of organic compounds contained in CB, while the bacterial contamination of these CBs, which are clarified to a transparent state, is significantly reduced. Biologically cleaned CBs arrive (either by gravity or pumped out) into collector pipelines 26 and then to a collection well 27, from where the treated wastewater enters the tank 3 through the pipe 33. From this tank, the treated wastewater is disinfected, for example, to a 34 type bactericidal plant Lazur-M-50-1 ”and enters the tank 2 for collecting purified and disinfected water, from where it is discharged into the collection well 35 and then discharged through pipelines 36, 37 for household needs and / or for discharge.

Таким образом, в предложенной водоочистной станции реализуется способ биологической очистки, согласно которому весь приток исходных стоков, поступающих на очистку, включая аварийный приток, равномерно распределяют между одинаковыми группами однотипных УБО, заглубленных в грунт на одинаковый уровень, в которых создают одинаковые условия биологической очистки. Очищенную воду отводят из этих групп установок для полезного использования и/или на сброс. Равномерное распределение общего притока исходных стоков между одинаковыми группами однотипных УБО и дальнейшее, внутригрупповое распределение по УБО, поступивших в группу части общего притока исходных стоков, обеспечивает невосприимчивость предложенной водоочистной станции к неравномерному, в т.ч. и аварийному притоку (сбросу) исходных стоков. Создание одинаковых условий биологической очистки стоков во всех УБО предложенной стации обеспечивается как одинаковой конструкцией, так и одинаковым заглублением УБО. Последнее термостабилизирует УБО и исключает влияние на их работу погодных условий. Предложенная водоочистная станция характеризуется повышенной надежностью, т.к. весь приток исходных стоков разделяется на множество (по количеству УБО) отдельных и приблизительно одинаковых притоков, объем которых параллельно обрабатывается во всех УБО очистного блока. Как показано на фиг.2, общая численность УБО 13 составляет 39 шт, т.е. весь приток исходных стоков на входе в УБО очистного блока равномерно распределяется на 39 отдельных притоков, которые одновременно обрабатываются в 39 УБО. Т.к. обычно УБО проектируются на максимальный приток, то емкость их корпусов превышает необходимую, т.е. всегда имеется запас по емкости. С учетом этого, а также того, что весь приток (в т.ч. неравномерный и аварийный) стоков равномерно распределяется по всем 39 УБО, колебания притока сточных вод в каждой УБО водоочистной станции (см. вариант на фиг.2) снижаются в 39 раз, что не оказывает практически никакого влияния на работоспособность УБО (обычно аварийные сбросы сточных вод нарушают работоспособность УБО и надолго выводят их строя из-за вымывания и потери ила). Кроме того, размещение УБО 13 группами на отдельных фундаментных плитах позволяет по мере необходимости, например, при увеличении потребителей из-за подключения новых объектов промышленности и/или жилья с увеличением объема поступающих на очистку стоков, вводить дополнительные группы УБО, не нарушая при этом работоспособность водоочистной станции. При проведении профилактических и ремонтных работ любую УБО 13 можно остановить в любой момент (за счет задвижек - (не показаны)), без нарушения работоспособности отдельных групп, а также всей водоочистной станции. Заглубление всех групп УБО водоочистной станции на один уровень (но не ниже величины заглубления подземной части технологического здания) позволяет организовать частичное самотечное движение стоков, например, из распределительных емкостей в УБО 13 и очищенной воды через коллекторные трубопроводы в сборный колодец и сборную емкость в технологическом здании, что снижает энергозатраты при эксплуатации водоочистной станции. Кроме того, заглубление корпусов УБО и их грунтовое укрытие позволяет обеспечить температурную стабилизацию процесса биологической очистки (независимо от времени года и погоды), что наряду с одинаковым объемом обрабатываемых в УБО стоков обеспечивает одинаковые условия биологической очистки стоков во всех группах УБО. Это существенно снижает издержки на создание таких условий. В тоже время, одинаковые условия очистки стоков во всех УБО предложенной водоочистной станции гарантированно обеспечивают достижение необходимого по ПДК уровня очистки стоков. Профилактические осмотры и техническое обслуживание технологического оборудования УБО осуществляются через их смотровые и технологические горловины. Выступающие на дневную поверхность части горловин с крышками незначительно влияют на ландшафт местности в районе размещения водоочистной станции.Thus, in the proposed water treatment plant, a biological treatment method is implemented, according to which the entire influx of the initial effluent entering the treatment, including the emergency inflow, is evenly distributed between the same groups of the same UBO buried in the ground to the same level, in which the same biological treatment conditions are created. Purified water is diverted from these groups of plants for useful use and / or for discharge. The uniform distribution of the total inflow of the initial effluent between the same groups of the same wastewater treatment plants and the further, intragroup distribution of the initial effluents entering the group of the part of the total inflow of the initial effluents ensures the immunity of the proposed water treatment plant to an uneven one, incl. and emergency inflow (discharge) of source effluents. The creation of the same conditions for the biological treatment of wastewater in all UBO of the proposed station is ensured by both the same design and the same depth of UBO. The latter thermally stabilizes UBO and eliminates the influence of weather conditions on their operation. The proposed water treatment plant is characterized by increased reliability, because the entire inflow of the initial effluents is divided into many (by the number of UBO) separate and approximately identical inflows, the volume of which is simultaneously processed in all UBO of the treatment unit. As shown in figure 2, the total number of UBO 13 is 39 pieces, i.e. the entire inflow of the initial effluents at the entrance to the UBO of the treatment unit is evenly distributed over 39 separate tributaries, which are simultaneously processed in 39 UBO. Because UBOs are usually designed for maximum inflow, then the capacity of their bodies exceeds the necessary, i.e. there is always a reserve for capacity. With this in mind, as well as the fact that the entire inflow (including uneven and emergency) of wastewater is evenly distributed across all 39 UBOs, fluctuations in the flow of wastewater in each UBO of the water treatment plant (see the variant in figure 2) are reduced by 39 times, which has practically no effect on the performance of the UBO (usually emergency discharges of sewage disrupt the operation of the UBO and permanently disable them due to leaching and loss of sludge). In addition, the placement of UBO by 13 groups on separate foundation slabs allows, as necessary, for example, when consumers increase due to the connection of new industrial facilities and / or housing with an increase in the volume of wastewater received for treatment, introduce additional UBO groups without disturbing the operability water treatment plant. During preventive and repair work, any UBO 13 can be stopped at any time (due to valves - (not shown)), without disrupting the performance of individual groups, as well as the entire water treatment plant. Deepening of all groups of UBO water treatment plants by one level (but not lower than the depth of the underground part of the technological building) allows partial gravity flow of sewage, for example, from distribution tanks in UBO 13 and purified water through collector pipelines to a collection well and a collection tank in a technological building , which reduces energy consumption during the operation of a water treatment plant. In addition, the deepening of the UBO hulls and their soil shelter allows for temperature stabilization of the biological treatment process (regardless of the season and weather), which, along with the same volume of sewage treated in the UBO, provides the same conditions for the biological treatment of wastewater in all UBO groups. This significantly reduces the cost of creating such conditions. At the same time, the same conditions for wastewater treatment in all UBO of the proposed water treatment plant are guaranteed to achieve the level of wastewater treatment required by MPC. Preventive examinations and maintenance of the UBO technological equipment are carried out through their inspection and technological necks. The parts of the mouths with lids protruding onto the day surface slightly affect the terrain in the area where the water treatment plant is located.

Использование предложенного изобретения позволит обеспечить эффективную очистку бытовых и хозяйственных стоков с минимальными затратами. В настоящее время один из проектов такой водоочистной станции на 450 м³/сут реализуется в поселке Благодатное г.Барнаула Алтайского края.Using the proposed invention will allow for the efficient treatment of domestic and household wastewater with minimal cost. Currently, one of the projects of such a water treatment plant at 450 m ³ / day is being implemented in the village of Blagodatnoye, Barnaul, Altai Territory.

Claims

1. A water treatment plant for biological treatment of domestic wastewater, containing a technological building with pumps, pipelines for supplying raw and discharging treated effluents with shut-off and control valves, a biological treatment unit in the form of a biological treatment plant with aeration tank, primary and secondary sumps, characterized in that the biological treatment unit consists of several groups of the same biological treatment plants, made with the possibility of deepening and equipped with technological and inspection necks for communication with the day surface, with each group of the said plants installed on its foundation plate, and all the base plates of the said groups of plants are made buried and are located at the same level not lower than the location of the buried part of the technological building, and each group of plants is equipped with its distribution capacity , an aeration system and a collector pipeline for respectively supplying effluents, their aeration and removal of purified water, while the distribution capacitance and each group of five plant aeration systems are connected to respective feed pumps and compressors raw sewage, the sewer pipes of each group are connected via a common setting for all groups of plants reservoir for collecting the biologically treated water to the treated water outlet line.

2. The water treatment station according to claim 1, characterized in that the reservoir for collecting biologically treated water is located in the technological building and is connected to the outlet line of purified water through a device for disinfecting water.

3. The water treatment station according to claim 1, characterized in that the technological building is additionally equipped with a reservoir for disinfected water, while the reservoir for collecting biologically purified water is connected to a discharge line of purified water through a device for disinfecting water and a tank for disinfected water,

4. The water treatment plant according to claim 1, characterized in that each group of biological treatment plants is equipped with a common capacity in the form of a group sludge settler mounted on the foundation plate of this group with the possibility of pumping water-sludge mixture from the respective chambers of this group of plants and bypass from this settling tank of the settled water to the distribution tank.

5. The water treatment plant according to claim 1, characterized in that the collector pipelines for discharging biologically treated water from each group of biological treatment plants are gravity-fed and connected through a collection well to a reservoir for collecting biologically purified water.

6. The water treatment station according to claim 1, characterized in that the base plates are made rectangular, while to prevent distortion of the base plates from the load of the biological treatment plants of each group, they are arranged in rows symmetrically with respect to the longitudinal axis of their foundation plate, while the distribution capacity is installed between the rows installations, in the middle of these rows, and is equipped with a warmed cover.

7. The water treatment plant according to claim 4, characterized in that the sludge tanks are located at the end of the rows of each group of plants with overlapping space between the rows.

8. The method of biological treatment in a water treatment plant according to any one of claims 1 to 7, characterized in that the influx of the initial effluent entering the treatment, including the emergency inflow, is first evenly distributed between groups of the same biological treatment plants, and then the effluents entering each group evenly distributed between the mentioned plants, in which identical biological treatment conditions are created, and purified water is discharged through the collector pipelines of the said groups of biological treatment plants for the field knowledge of use and / or discharge.

9. The method according to claim 8, characterized in that the same biological treatment conditions in the plants are created by their thermal stabilization due to the deepening of each group of plants.

10. The method according to claim 8, characterized in that in each group of plants the excess sludge generated during the biological treatment process is discharged into a group sludge collector, followed by periodic cleaning of the latter.