RU2812186C1 - Установка для биологической очистки сточных вод - Google Patents
Установка для биологической очистки сточных вод Download PDFInfo
- Publication number
- RU2812186C1 RU2812186C1 RU2023105675A RU2023105675A RU2812186C1 RU 2812186 C1 RU2812186 C1 RU 2812186C1 RU 2023105675 A RU2023105675 A RU 2023105675A RU 2023105675 A RU2023105675 A RU 2023105675A RU 2812186 C1 RU2812186 C1 RU 2812186C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- wastewater
- tank
- pipe
- treatment
- column
- Prior art date
Links
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 title claims abstract description 62
- 238000005273 aeration Methods 0.000 claims abstract description 24
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 20
- 238000004065 wastewater treatment Methods 0.000 claims abstract description 6
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims description 17
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 claims description 14
- 239000010802 sludge Substances 0.000 abstract description 13
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 abstract description 4
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 abstract description 4
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 abstract description 3
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 abstract description 3
- 238000012935 Averaging Methods 0.000 abstract description 2
- 239000010842 industrial wastewater Substances 0.000 abstract description 2
- 244000005706 microflora Species 0.000 abstract description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 abstract 1
- 239000013049 sediment Substances 0.000 description 7
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 6
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 4
- 239000008213 purified water Substances 0.000 description 4
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 3
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 3
- 230000000844 anti-bacterial effect Effects 0.000 description 2
- 230000005587 bubbling Effects 0.000 description 2
- 238000005276 aerator Methods 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 230000004941 influx Effects 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 description 1
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 230000003134 recirculating effect Effects 0.000 description 1
- 239000010865 sewage Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 238000004659 sterilization and disinfection Methods 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
Abstract
Изобретение относится к очистным сооружениям, а именно, к устройствам для биологической очистки хозяйственных и производственных сточных вод активным илом во взвешенном состоянии, основанным на многоступенчатой биологической очистке в анаэробных и аэробных условиях с иммобилизованной микрофлорой, и может использоваться в коммунальном хозяйстве и на предприятиях. Установка для биологической очистки сточных вод содержит отстойники, аэротенк, насосы, перепускные трубопроводы, резервуар-усреднитель 15, который выполнен с наклонными стенками днища к заборному патрубку насоса. По периметру днища установлены барботерные перфорированные трубки 2. Между резервуаром-усреднителем 15 и аэротенком 8 размещена регулировочная колонна 3, выполненная в виде вертикальной трубы высотой Н, которая снабжена тремя патрубками. Верхний патрубок расположен в верхней части колонны 3 с возможностью возврата излишних водных стоков в резервуар-усреднитель 15. Нижняя часть колонны 3 снабжена нижним приемным патрубком для подачи сточной воды из резервуара-усреднителя 15. Средний выходной патрубок размещен на высоте (0,08-0,12) Н с возможностью подачи сточной воды в аэротенк 8. На среднем выходном патрубке установлена дроссельная регулируемая шайба. Технический результат: повышение эффективности установки при нестабильных притоках и залповых сбросах сточных вод за счет усреднения потока сточной воды, поступающей на очистку, и увеличения скорости потока, регулируя подачу стоков на очистку, стабилизируя режим работы и значительно снижая сброс загрязняющих веществ в водный объект. 5 ил.
Description
Изобретение относится к очистным сооружениям, а именно, к устройствам для биологической очистки хозяйственных и производственных сточных вод активным илом во взвешенном состоянии, основанным на многоступенчатой биологической очистке в анаэробных и аэробных условиях с иммобилизованной микрофлорой, и может использоваться в коммунальном хозяйстве и на предприятиях.
Главными причинами неэффективности процессов биологической очистки канализационных очистных сооружений (КОС) предприятия являются высокий коэффициент часовой неравномерности притока сточных вод из-за перерывов в подаче стоков в выходные и праздничные дни, а также залповые сбросы сточных вод на очистные сооружения.
На неравномерность образования стоков влияет режим работы предприятия: в 1-ю смену рабочих дней количество стоков максимальное, а во 2-ю смену рабочих дней, в выходные и праздничные дни - минимальное. Сточных вод может образоваться меньше, чем необходимо для нормальной работы КОС, налаженных на определенную проектную производительность. В результате возникает резкое замедление прироста активного ила, что может привести к гибели микроорганизмов на КОС.
В условиях залповых сбросов сточных вод установки работают с высокой интенсивностью, что обусловлено колебаниями очищенной воды и приводит к заиливанию очистных фильтров, которые не успевают седиментировать в поток жидкости при поступлении на фильтрацию.
Известна установка биологической очистки, имеющая в своем составе конструкцию с уравнительным резервуаром, которая снабжена узлом подвода сточных вод, насосной станцией для перекачки свежей сточной воды в аэротенк с аэратором, датчиком уровня, насосом рециркуляции активного ила, а также вторичным отстойником с эрлифтом для перекачивания уже очищенных стоков на фильтрацию и в водовыпуск (RU 2201405, опубл. 27.03. 2003).
Основной недостаток заключается в неэффективности установки биологической очистки при залповых сбросах сточных вод. Другими недостатками установки являются сложность конструкции, трудность в реализации схемы очистки, а также сложность эксплуатации для персонала предприятия.
Известны также системы и установки для биологической очистки сточных вод (RU2220112, опубл. 27.12.2003; RU2033973, опубл. 30.04.1995). Основным недостатком известных установок является их низкая эффективность работы в условиях залповых сбросов сточных вод, что обусловлено колебаниями очищенной воды при интенсивной работе и приводит к заиливанию очистных фильтров, которые не успевают седиментировать в поток жидкости при поступлении на фильтрацию. Этот недостаток не позволяет использовать указанные очистные установки в условиях нестабильных притоков сточных вод, превышающих заданную мощность.
Наиболее близкой по конструкции к заявляемой является установка для биологической очистки сточных вод, которая содержит аэротенк, вторичный отстойник, напорный и всасывающий трубопроводы возвратного активного ила из вторичного отстойника в аэротенк, насосную станцию и перепускной трубопровод с запорно-регулирующей арматурой (SU1481211, опубл. 23.05.1989).
Данная установка обеспечивает устойчивость работы очистных сооружений только в пределах установленной проектом мощности и исключает увеличение производительности сооружений в случае необходимости. В аварийных ситуациях при увеличении гидравлической нагрузки на канализационные сооружения при нестабильных и залповых сбросах сточных вод концентрация взвешенных веществ снижается, и отстойники не выполняют в полном объеме своих функций, превращаясь в транзитные емкости. Недостатком указанной установки является ограниченные возможности ее использования при нестабильном притоке сточных вод, превышающем установленную мощность.
Техническая задача - создание установки для биологической очистки сточных вод, эффективно работающей в условиях неравномерного притока сточных вод и при аварийных ситуациях.
Технический результат - повышение эффективности установки при нестабильных притоках и залповых сбросах сточных вод за счет усреднения потока сточной воды, поступающей на очистку, и увеличения относительной скорости потока, регулируя подачу стоков на очистку, стабилизируя режим работы и значительно снижая сброс загрязняющих веществ в водный объект.
Указанный технический результат получают в результате того, что установка для биологической очистки сточных вод, содержащая отстойники, аэротенк, насосы и перепускные трубопроводы, согласно изобретению, дополнительно содержит резервуар-усреднитель, который выполнен с наклонными стенками днища к заборному патрубку насоса, по периметру днища установлены барбатерные перфорированные трубки. Между резервуаром-усреднителем и аэротенком размещена регулировочная колонна, выполненная в виде вертикальной трубы высотой Н, которая снабжена тремя патрубками, при этом верхний патрубок расположен в верхней части колонны с возможностью возврата излишних водных стоков в резервуар-усреднитель, нижняя часть колонны снабжена нижняя часть колонны снабжена нижним приемным патрубком для подачи сточной воды из резервуара-усреднителя, средний выходной патрубок размещен на высоте (0,08-0,12) Н с возможностью подачи воды в аэротенк, причем на среднем выходном патрубке установлена дроссельная регулируемая шайба, диаметр отверстия d которой рассчитан в зависимости от расчетного расхода воды G, проходящей через диафрагму, и величины напора ΔН по формуле:
.
Равномерное поступление стоков позволяет осуществить дополнительно установленная колонна регулирования расхода, выполненная из вертикально установленной трубы с патрубками для подачи стоков от резервуара-усреднителя, подачи стоков в аэротенк через вмонтированную дроссельную шайбу, а также для возврата стоков в резервуар- усреднитель Причем резервуар-усреднитель выполнен с наклонными стенками днища к заборным патрубкам насосов, а по периметру днища установлены барбатерные перфорированные трубки, что позволяет предотвращать оседание и загнивание осадка путем рециркуляции части перекачиваемой жидкости через систему перфорированных труб. Для взмучивания осадка установлен насос.Такая конструкция резервуара-усреднителя позволяет устранять застойные зоны и предотвращать загнивание осадка.
Из резервуара-усреднителя стоки насосом через выходной патрубок попадают в полость колонны и заполняют ее. За счет напора некоторое количество стоков поступает в аэротенк, а избыток возвращается в резервуар-усреднитель. Это позволяет стабилизировать подачу стоков и снизить сброс загрязняющих веществ в водный объект.
Обеспечить равномерное поступление стоков на очистку в аэротенк позволяет регулировочная колонна, выполненная из вертикально установленной трубы высотой Н с нижней и верней крышками. В нижнюю часть трубы врезан патрубок для подачи стоков от резервуара-усреднителя. В верхней части трубы врезан патрубок для трубопровода возврата лишней сточной воды в резервуар-усреднитель для обеспечения разрыва потока сточных вод между верхним патрубком и уровнем воды в резервуаре-усреднителе. На высоте (0,08-0,12) Н врезан патрубок трубопровода подачи стоков в аэротенк, на котором установлена дроссельная регулируемая шайба.
Дроссельная шайба представляет собой диск с отверстием диаметром d и является расходомерным устройством для местного увеличения гидравлического сопротивления потоку сточной воды.
Место установки дроссельной шайбы выбрано с целью исключения быстрого ее засорения. Необходимо, чтобы сточные воды попадали прямиком не в само отверстие шайбы, а ударялись в стенку колонны, снижая скорость поступления сточных вод в аэротенк. Указанные условия будут выполнены только в том случае, когда шайба установлена на высоте (0,08-0,12) Н.
Заявляемая установка позволяет при нестабильных притоках и залповых сбросах сточных вод усреднить потоки сточной воды, поступающей на очистку, и увеличить относительную скорость потока, регулируя подачу стоков на очистку, стабилизируя режим работы и значительно снижая сброс загрязняющих веществ в водный объект.
Изобретение проиллюстрирована следующими фигурами.
На фиг. 1 показана схема заявляемой установки.
На фиг. 2 представлена конструкция регулировочной колонны.
На фиг. 3 ,4 показана конструкция резервуара-усреднителя.
На фиг. 5 представлен график поступления сточной воды в аэротенк с использованием заявляемой установки.
На фиг. 1-5 представлены:
1 - трубопровод;
2 - барбатерные перфорированные трубки;
3 - регулировочная колонна;
4 - насос для подачи стоков на регулировочную колонну 3;
5 - резервный насос для подачи стоков на регулировочную колонну 3;
6 - насос для барбатирования;
7 - канализационная насосная станция;
8 - аэротенк;
9 - верхний патрубок регулировочной колонны 3;
10, 11 - крышки регулировочной колонны 3;
12 - люк для очистки;
13 - нижний патрубок регулировочной колонны 3;
14 - дроссельная регулируемая шайба;
15 - резервуар-усреднитель;
16 - наклонные стенки днища резервуара-усреднителя 15;
17 - вторая ступень вторичного отстойника;
18 - фильтры доочистки;
19 - бактерицидные установки;
20 - резервуар воды на промывку;
21 - резервуар воды на доочистку;
22 - минерализатор осадка;
23 - иловая площадка;
24, 25, 26 - насосы;
27 - эрлифт;
28 - средний патрубок регулировочной колонны 3;
29 - первая ступень вторичного отстойника.
Работа заявляемой установки осуществляется следующим образом.
Сточные воды от потребителей по трубопроводам 1 поступают в канализационные насосные станции 7, откуда насосами 26 перекачиваются в приемную емкость резервуара-усреднителя 15. С помощью насоса 6 в барбаторные перфорированные трубки 2 поступает вода, срабатывает система барботирования, взмучивая осадок, где он перемешивается и становится более однородным. Объем резервуара-усреднителя рассчитан с учетом вероятности залповых сбросов.
Из резервуара-усреднителя 15 насосами 4,5 сточная вода поступает в патрубок 13 регулировочной колонны 3. В случае избытка стоков при залповом поступлении колонна 3 работает в «обратном режиме», т.е. сточная вода возвращается в резервуар-усреднитель 15 через верхний патрубок 9.
Для того, чтобы задать «прямой режим» работы и усреднить расход сточной воды существует дроссельная регулируемая шайба 14, установленная на среднем патрубке 28, диаметр отверстия которой предварительно рассчитан в зависимости от расчетного расхода воды G, проходящей через диафрагму, и величины напора ΔН по формуле:
.
Регулировочная колонна 3 работает следующим образом: из резервуара-усреднителя 15 сточные воды в количестве, равном производительности насоса 6, подают в нижнюю часть колонны 3 через патрубок 13, заполняют колонну 3, излишки переливаются обратно в резервуар-усреднитель 15 через патрубок 9, что увеличивает время нахождения стоков в системе канализации. Рассчитанный и постоянный расход сточной воды при неизменной высоте столба жидкости через дроссельную шайбу 14 с заданным диаметром отверстия диафрагмы попадает в аэротенк 8 на очистку. Если постоянный часовой расход сточных вод принят равным 2 м3/час, то диаметр отверстия d дроссельной регулируемой шайбы 14, рассчитанный по указанной выше формуле, будет равен 15 мм. Экспериментальные данные показали, что диаметр отверстия шайбы не допускается менее 12 мм из-за быстрого засорения. Увеличение диаметра шайбы возможно лишь за счет уменьшения высоты колонны.
График поступления сточных вод в аэротенк 8 показан на фиг. 5, на котором видно, что поток сточных вод после прохождения через отверстие шайбы 14 усредняется. Затем он поступает в первую секцию аэротенка 8. Аэротенк 8 выполнен с перегородками между секциями (не обозначены), обеспечивая заданное направление движение стоков и увеличивая время их нахождения в системе канализации, что способствует глубокой очистке сточных вод по биогенным элементам.
Далее очищенная вода поступает в первую 29 и далее - во вторую 17 ступени вторичного отстойника. Причем для удаления ила с наклонных поверхностей отстойников 17 и 29 предусмотрены механизированные скребки (не показаны) и пары эрлифтов (не показаны).
Из первой ступени вторичного отстойника 29 часть активного ила непрерывно циркулирует в первую секцию аэротенка 8, из второй ступени 17 - периодически откачивается в минерализатор 22, где активный ил доокисляется за счет аэрации иловой смеси (не показано). Доокисленный ил удаляется эрлифтами 27 на иловые площадки 23.
Биологически очищенная и отделенная от ила вода отводится в накопительную емкость 21, откуда насосом 24 подается на безнапорные фильтры доочистки 18.
Промывку безнапорных фильтров осуществляют обратным потоком промывной воды из резервуара 20 с помощью насоса 25.
Очищенные и отфильтрованные сточные воды поступают на обеззараживание в бактерицидные установки 19 с ультрафиолетовым излучением, и далее - в водоем.
Claims (1)
- Установка для биологической очистки сточных вод, содержащая отстойники, аэротенк, насосы и перепускные трубопроводы, отличающаяся тем, что дополнительно содержит резервуар-усреднитель, который выполнен с наклонными стенками днища к заборному патрубку насоса, по периметру днища установлены барботерные перфорированные трубки, между резервуаром-усреднителем и аэротенком размещена регулировочная колонна, выполненная в виде вертикальной трубы высотой Н, которая снабжена тремя патрубками, при этом верхний патрубок расположен в верхней части колонны с возможностью возврата излишних водных стоков в резервуар-усреднитель, нижняя часть колонны снабжена нижним приемным патрубком для подачи сточной воды из резервуара-усреднителя, средний выходной патрубок размещен на высоте (0,08-0,12) Н с возможностью подачи сточной воды в аэротенк, причем на среднем выходном патрубке установлена дроссельная регулируемая шайба.
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2812186C1 true RU2812186C1 (ru) | 2024-01-24 |
Family
ID=
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1481211A1 (ru) * | 1987-09-02 | 1989-05-23 | Украинский Государственный Проектный И Научно-Исследовательский Институт Коммунальных Сооружений Городов | Система биологической очистки сточных вод |
| RU67983U1 (ru) * | 2007-07-02 | 2007-11-10 | Открытое акционерное общество Комплексный научно-исследовательский и конструкторско-технологический институт водоснабжения, канализации, гидротехнических сооружений и инженерной гидрогеологии "НИИ ВОДГЕО" (ОАО "НИИ ВОДГЕО") | Система биологической очистки сточных вод и отходящих в процессе очистки газов |
| RU93385U1 (ru) * | 2009-11-09 | 2010-04-27 | Петр Анатольевич Морщинин | Установка для биологической очистки сточных вод |
| CN208055145U (zh) * | 2017-08-16 | 2018-11-06 | 无锡普力环保科技有限公司 | 一种曝气生物池 |
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1481211A1 (ru) * | 1987-09-02 | 1989-05-23 | Украинский Государственный Проектный И Научно-Исследовательский Институт Коммунальных Сооружений Городов | Система биологической очистки сточных вод |
| RU67983U1 (ru) * | 2007-07-02 | 2007-11-10 | Открытое акционерное общество Комплексный научно-исследовательский и конструкторско-технологический институт водоснабжения, канализации, гидротехнических сооружений и инженерной гидрогеологии "НИИ ВОДГЕО" (ОАО "НИИ ВОДГЕО") | Система биологической очистки сточных вод и отходящих в процессе очистки газов |
| RU93385U1 (ru) * | 2009-11-09 | 2010-04-27 | Петр Анатольевич Морщинин | Установка для биологической очистки сточных вод |
| CN208055145U (zh) * | 2017-08-16 | 2018-11-06 | 无锡普力环保科技有限公司 | 一种曝气生物池 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2139257C1 (ru) | Установка для биохимической очистки высококонцентрированных сточных вод | |
| US20090065412A1 (en) | Apparatus for waste water treatment | |
| RU2428383C2 (ru) | Способ очистки сточных вод и установка для осуществления способа | |
| US8641894B1 (en) | Mini metering and biological balancer control station | |
| CN107151053A (zh) | 一种缺氧‑厌氧‑缺氧‑好氧‑膜组件处理装置 | |
| EA015235B1 (ru) | Установка для глубокой биологической очистки сточных вод | |
| CN107473378A (zh) | 缺氧‑厌氧‑缺氧‑好氧‑膜组件处理方法 | |
| CN113754210A (zh) | 一种全地埋式钢筋砼结构的小型污水处理系统及处理方法 | |
| US6165359A (en) | High strength wastewater treatment system | |
| CN215975459U (zh) | 一种全地埋式钢筋砼结构的小型污水处理系统 | |
| CN104291530A (zh) | 一种序批式生化污水处理装置及其沉淀排水的方法 | |
| CN109987791A (zh) | 一种模块化工艺可变污水处理装置 | |
| RU2812186C1 (ru) | Установка для биологической очистки сточных вод | |
| CN205556404U (zh) | 海上平台生活污水处理装置 | |
| RU195498U1 (ru) | Установка для очистки сточных вод | |
| US6773596B2 (en) | Activated sludge method and device for the treatment of effluent with nitrogen and phosphorus removal | |
| CN206940544U (zh) | A30+mbr处理装置 | |
| CN206680353U (zh) | 一种地埋式生活污水处理系统 | |
| RU2698694C1 (ru) | Способ аэробной биологической очистки сточных вод взвешенным активным илом с гидроавтоматическим режимом регулирования скорости рециркуляции в зависимости от единовременных объемов неравномерно подаваемых сточных вод частных домов и специальным ночным режимом денитрификации и устройство для его осуществления | |
| SK50102012U1 (sk) | House waste water treatment plant | |
| CN215327599U (zh) | 一种地埋式玻璃钢一体化污水处理系统 | |
| US11827549B1 (en) | Wastewater treatment and disposal system | |
| JP2018202371A (ja) | 排水分配装置及び有機性排水処理システム | |
| CN109179908B (zh) | 装配式a/o池及装配式污水处理系统 | |
| CN210340633U (zh) | 一种新型脱氮除磷一体化设备 |