RU37089U1

RU37089U1 - INSTALLATION FOR DEEP BIOLOGICAL CLEANING OF HOUSEHOLD AND INDUSTRIAL WASTE WATER

Info

Publication number: RU37089U1
Application number: RU2003137476/20U
Authority: RU
Inventors: Тополь Ян; И.А. Дысенко; Д.С. Бушев; О.В. Дремов
Original assignee: ООО Производственное объединение "Топол-Эко"
Priority date: 2003-12-30
Filing date: 2003-12-30
Publication date: 2004-04-10

Description

.jyrfs--j.-j.7 .jyrfs - j.-j.7

Установка для глубокой биологической очистки бытовой и промышленной сточной воды Installation for deep biological treatment of domestic and industrial wastewater

Полезная модель касается биологической очистки сточных вод с использованием активного ила во взвешенном состоянии и предназначена для очистки стоков жилых и промышленных зданий.The utility model relates to biological wastewater treatment using activated sludge in suspension and is intended for wastewater treatment of residential and industrial buildings.

В процессе глубокой биологической очистке сточных вод используется активный ил, представляющий собой колонии бактерий и микроорганизмов, которые усваивают загрязнения из сточной воды, за счет чего осуществляется ее очистка.In the process of deep biological wastewater treatment, activated sludge is used, which is a colony of bacteria and microorganisms that absorb pollution from wastewater, due to which it is purified.

Известно устройство для очистки сточных вод активных илом, содержащее корпус с азротенком, цилиндрической шахтой, осветлителем, отделениями флотации и дегазации, водоподъемные трубы, аэраторы и компрессоры, см. SU № 1174385, М.кл. С 02 F 3/02, 1984г.A device for treating wastewater with activated sludge is known, comprising a casing with an aeration tank, a cylindrical shaft, a clarifier, flotation and degassing compartments, water pipes, aerators and compressors, see SU No. 1174385, M.cl. S 02 F 3/02, 1984

Это устройство сложно по конструкции и неэффективно при эксплуатации.This device is complex in design and inefficient in operation.

Наиболее близким аналогом заявленной полезной модели является установка для очистки сточных вод, содержащая, уравнительный и активационный резервуары с датчиками уровня, иловый отстойник, систему аэрации с пятью компрессорами, насосами и аэраторами, подключенную к блоку управления, с возможностью обеспечения прямого и обратного циклов очистки сточной воды. Блок управления обеспечивает также .автоматическое управление режимами работы установки в соответствии с заданной программой, с возможностью коррекции режима работы (при неравномерном притоке сточных вод) по сигналам датчикам уровня, см., патент RU № 2162062, М.кл. С 02F 3/00, 95 г.The closest analogue of the claimed utility model is a wastewater treatment plant containing, equalization and activation tanks with level sensors, a silt sump, an aeration system with five compressors, pumps and aerators connected to the control unit, with the possibility of providing direct and reverse sewage treatment cycles water. The control unit also provides. Automatic control of the operating modes of the installation in accordance with a given program, with the possibility of correcting the operating mode (with uneven influx of wastewater) according to the signals of the level sensors, see patent RU No. 2162062, M.cl. S 02F 3/00, 95 g.

Недостатками этой установки является ненадежность конструкции и значительные издержки на изготовление и эксплуатацию установки, обусловленные излишним количеством компрессоров (соответственно и трубопроводов), выход из строя хотя бы одного из которых приводит к аварийной остановке работы установки.The disadvantages of this installation are the unreliability of the design and significant costs for the manufacture and operation of the installation, due to the excessive number of compressors (respectively, pipelines), failure of at least one of which leads to an emergency stop of the installation.

Технической задачей, решаемой заявленной полезной моделью, является повышение надежности, упрощение конструкции и снижение издержек при строительстве и эксплуатации установки, без снижения качества очистки.The technical problem solved by the claimed utility model is to increase reliability, simplify the design and reduce costs during the construction and operation of the installation, without compromising the quality of cleaning.

Решение указанной задачи осуществлено за счет того, что установка для биологической очистки бытовой и промышленной сточной воды «ТОПАС, содержащая, уравнительный и активационный резервуары с датчиками уровня, иловый отстойник, систему аэрации с компрессорами, насосами и аэраторами, подклюМ.кл/A01k63/04;This problem was solved due to the fact that the TOPAS installation for biological treatment of domestic and industrial wastewater, containing equalization and activation tanks with level sensors, a sludge settler, an aeration system with compressors, pumps and aerators, plug-in M.kl / A01k63 / 04 ;

F04f1/18F04f1 / 18

ПАС ь9&С27- .c/:PAS b9 & C27- .c /:

/ji,, / ji ,,

ченную к блоку управления, с возможностью обеспечения прямого и обратного циклов очистки сточной воды, согласно полезной модели, установка дополнительно снабжена резервуаром стабилизации активного ила, при этом система аэрации выполнена в виде двух аэрационных подсистем, одна из которых выполнена в виде аэрационной подсистемы для прямого цикла очистки, а другая в виде аэрационной подсистемы для обратного цикла очистки сточной воды, каждая из которых снабжена компрессором, при этом аэрационная подсистема для прямого цикла очистки подключена к насосу уравнительного резервуара, иловым насосам вторичного отстойника и активационного резервуара, а аэрационная подсистема обратного цикла подключена к аэратору уравнительного резервуара, насосу для удаления плавучих загрязнений вторичного отстойника, аэратору активационного резервуара, а также аэратору и иловому насосу резервуара стабилизации активного ила.referred to the control unit, with the possibility of providing direct and reverse wastewater treatment cycles, according to a utility model, the installation is additionally equipped with an activated sludge stabilization tank, while the aeration system is made in the form of two aeration subsystems, one of which is made in the form of an aeration subsystem for a direct cycle purification, and the other in the form of an aeration subsystem for the reverse wastewater treatment cycle, each of which is equipped with a compressor, while the aeration subsystem for a direct cleaning cycle yuchena surge tank to the pump, the secondary clarifier sludge pump and the activation tank and aeration subsystem reverse cycle aerator connected to a surge tank, a pump for removing contaminants floating secondary sedimentation tank, activation tank aerator and aerator and the sludge pump stabilization of the activated sludge tank.

В предпочтительных вариантах выполнения, компрессоры обеих подсистем дополнительно подключены к аварийному распределителю, с обеспечением возможности переключения компрессора одной из аэрационных подсистем, при выходе из строя компрессора другой аэрационной подсистемы, на поочередную подачу воздуха, при смене циклов очистки сточной воды, в обе аэрационные подсистемы; аварийный распределитель выполнен в виде электровентиля, соединенного с блоком управления. На чертеже схематично показан общий вид установки (продольный разрез). In preferred embodiments, the compressors of both subsystems are additionally connected to the emergency distributor, with the possibility of switching the compressor of one of the aeration subsystems, in case of failure of the compressor of the other aeration subsystem, to alternate air supply, when changing wastewater treatment cycles, into both aeration subsystems; emergency distributor is made in the form of an electric fan connected to a control unit. The drawing schematically shows a General view of the installation (longitudinal section).

Установка глубокой биологической очистки бытовых сточных вод ТОПАС, содержит уравнительный резервуар А, активационный резервуар Б, вторичный отстойник В, камеру стабилизации активного ила Г, насос 1 в виде эрлифта для перекачки неочищенной воды, который размещен фильтре 2 грубых нечистот, выполненный в виде перфорированного кожуха, аэратор 3 уравнительного резервуара А. Направляющуюфиксатор 4 фильтра грубых нечистот, иловый насос 5 в виде эрлифта для перекачки избытка активного ила из активационного резервуара Б. В камере Г стабилизации активного ила установлен аэратор 6 и иловый насос 7 в виде эрлифта для откачки избытка активного ила. Резервуар А оборудован патрубком 8 ввода сточной воды, соответственно резервуар Б оборудован патрубком 9 для вывода очищенной сточной воды. Уравнительный резервуар А оборудован управляющим поплавковым датчиком уровня 10 и аварийным поплавковым датчиком уровня 11. Активационный резервуар Б оборудован аэратором 12, аэратор 3 уравнительного резервуара А снабжен аэрационным элементом 13. Позицией 14 на чертеже обозначен уровень ила в активационном резервуаре Б, позицией 15 обозначен максимальный уровень сточной воды в активационном резервуаре Б, позицией 16 обозначен уровень ила в камере Г (стабилизации активного ила), позицией 17 обозначен уровень включения обратного цикла (режима рециркуляции), позицией 18 обозначенThe TOPAS deep biological treatment plant for domestic wastewater contains a surge tank A, activation tank B, secondary sump C, activated sludge stabilization chamber G, pump 1 in the form of airlift for pumping untreated water, which is housed in a filter for coarse sewage 2, made in the form of a perforated casing , aerator 3 of equalization tank A. Guide pin 4 of the filter for coarse sewage, sludge pump 5 in the form of airlift for pumping excess activated sludge from activation tank B. In stabilization chamber D activated sludge installed aerator 6 and sludge pump 7 in the form of airlift for pumping excess activated sludge. The tank A is equipped with a pipe 8 for entering wastewater, respectively, the tank B is equipped with a pipe 9 for discharging purified wastewater. The equalization tank A is equipped with a control float level sensor 10 and the emergency float level sensor 11. The activation tank B is equipped with an aerator 12, the aerator 3 of the equalization tank A is equipped with an aeration element 13. Position 14 in the drawing indicates the level of sludge in the activation tank B, position 15 indicates the maximum level waste water in the activation tank B, position 16 indicates the level of sludge in chamber G (stabilization of activated sludge), position 17 indicates the level of inclusion of the reverse cycle (mode p circulation), reference numeral 18 denotes

уровень включения прямого цикла (рабочего режима), позицией 19 обозначен аварийный уровень. Установка включает также блок управления 20 электрощиток с реле времени 21, аварийную сигнализацию 22. Система аэрации выполнена в виде двух аэрационных подсистем, из которых аэрационная подсистема обратного цикла очистки, оборудована компрессором 23, подключенным к распределителю 24. Вторая аэрационная подсистема (прямого цикла) оборудована компрессором 23А, подключенным к распределителю 25. Распределитель 24 подключен к насосу 1 в резервуаре А, аэратору 12 в резервуаре Б и насосу 26 в виде эрлифта для перекачки обработанной сточной воды из резервуара Б в успокоитель 27 вторичного отстойника В. Распределитель 25 подключен к аэратору 3 активационного резервуара А, насосу 28 для удаления плавучих загрязнений из вторичного отстойника В, иловому насосу 5 в виде эрлифта для перекачки ила из резервуара Б в резервуар Г и насосу 29, подключенному к патрубку 9 для вывода очищенной сточной воды. Компрессоры 23 и 23А подключены также к аварийному к аварийному распределителю 30 выполненному в виде двухпозиционного электровентиля, подключенного к блоку управления 20. Аварийный распределитель 30 подключен с возможностью периодического переключения какого-либо из компрессоров 23 или 23А (например, при отказе одного из них) к соответствующей подсистеме аэрации при переходе в какой-либо из двух циклов очистки сточной воды.level of inclusion of the direct cycle (operating mode), position 19 indicates the emergency level. The installation also includes a control unit 20 of the electrical panel with a time switch 21, an alarm 22. The aeration system is made in the form of two aeration subsystems, of which the aeration subsystem of the reverse cleaning cycle is equipped with a compressor 23 connected to the distributor 24. The second aeration subsystem (direct cycle) is equipped a compressor 23A connected to the distributor 25. The distributor 24 is connected to the pump 1 in the tank A, the aerator 12 in the tank B and the pump 26 in the form of airlift for pumping treated wastewater from the tank of the water reservoir B into the damper 27 of the secondary sump B. The distributor 25 is connected to the aerator 3 of the activation tank A, the pump 28 to remove floating contaminants from the secondary sump B, the sludge pump 5 in the form of an airlift for transferring sludge from the tank B to the tank G and the pump 29 connected to the pipe 9 for the output of treated wastewater. Compressors 23 and 23A are also connected to the emergency to the emergency distributor 30 made in the form of a two-position electric valve connected to the control unit 20. The emergency distributor 30 is connected with the possibility of periodic switching of any of the compressors 23 or 23A (for example, if one of them fails) to the corresponding aeration subsystem during the transition to any of the two wastewater treatment cycles.

Работа установки осуществляется следующим образом.The installation is as follows.

Загрязненные сточные воды поступают в уравнительный резервуар А, а котором происходит усреднение залповых сбросов. Из накопительного резервуара неочищенные сточные воды лерекачиваются насосом 1 в активационный резервуар Б, в котором сточная вода биологически очищается. Смесь сточной воды и активного ила, перекачивается насосом 28 в успокоитель 27 вторичного отстойника. Ил седиментирует и из вторичного отстойника В поступает обратно в активационный резервуар Б. Очищенная вода после отстаивания попадает в выходную магистраль установки. Если приток стоков недостаточен и уровень стоков в уравнительном резервуаре А снижается до заранее установленного минимального уровня 17, то по сигналу поплавкового датчика уровня 10, включается компрессор 23 подсистемы аэрации обратного цикла с переключением работы очистной установки в фазу рециркуляции. В этой фазе аэрируется уравнительный резервуар А, осуществляется откачивание ила (насосом 5) из активационного резервуара Б в камеру стабилизации активного ила Г, где ил разделяется на фракции, при этом легкий наиболее активный ил сливается с отстоявшейся водой поступает обратно в уравнительный резервуар, а более тяжелый - старый ил оседает вниз камеры.Contaminated wastewater enters surge tank A, which averages volley discharges. From the storage tank, untreated wastewater is pumped by pump 1 to activation tank B, in which the wastewater is biologically treated. A mixture of wastewater and activated sludge is pumped by a pump 28 into a stillizer 27 of a secondary sump. Sludge sediment and from the secondary sump B enters back into the activation tank B. The purified water after settling falls into the outlet line of the installation. If the influx of wastewater is insufficient and the level of wastewater in surge tank A drops to a predetermined minimum level of 17, then, at the signal of the float level sensor 10, the compressor 23 of the reverse cycle aeration subsystem switches on and the sewage treatment plant switches to the recirculation phase. In this phase, equalization tank A is aerated, sludge is pumped out (pump 5) from activation tank B to the activated sludge stabilization chamber G, where the sludge is divided into fractions, while the lightest most active sludge merges with the settled water and goes back to the equalization tank, and more heavy - old silt settles down the camera.

при достижении в уравнительном резервуаре А верхнего рабочего уровня 18 срабатывает поплавковый датчик уровня 10, по сигналу которого включается компрессор 23А прямого цикла и очистная установка переключается в проточный режим работы.when reaching the upper operating level 18 in the equalization tank A, the float level sensor 10 is triggered, upon the signal of which the direct cycle compressor 23A is turned on and the treatment plant switches to the flow mode of operation.

Если во время обратного цикла происходит повышение уровня сточной воды в уравнительном резервуаре А вследствие притока неочищенной воды, то время фазы рециркуляции автоматически уменьшается, пропорционально количеству вновь поступившей неочищенной воды (в случае отсутствия притока неочищенной воды, время фаз примерно одинаково).If during the reverse cycle there is an increase in the level of wastewater in surge tank A due to the influx of untreated water, then the time of the recirculation phase automatically decreases in proportion to the amount of newly arrived untreated water (in the absence of an influx of untreated water, the phases are approximately the same).

Оптимальное количество активированного ила в активационном резервуаре Б поддерживается автоматически насосом 5, за счет откачки определённого количества смеси активированного ила со сточной водой в камеру Г - стабилизации активного ила, после окончания каждого цикла. Таким образом, в ходе работы происходит автоматическое поддержание оптимальной концентрации активного ила. Эффективность очистки зависит от количества циклов (4-5 раз в сутки). Стабилизированный ил, образующийся в камере Г стабилизации активного ила, удаляется из нее в жидком состоянии посредством фекального транспорта. Концентрация сухого ила при обычных условиях 2-3 %, т.е. 20-30 кг/м. Ил откачивается через люк (на черт, не показан) камеры Г с периодичностью удаления ила, приблизительно, 1раз в 70 суток.The optimal amount of activated sludge in the activation tank B is automatically supported by pump 5, due to pumping a certain amount of a mixture of activated sludge with wastewater into chamber D - stabilization of activated sludge after the end of each cycle. Thus, during operation, the optimal concentration of activated sludge is automatically maintained. The cleaning efficiency depends on the number of cycles (4-5 times a day). The stabilized sludge formed in the chamber S stabilization of activated sludge is removed from it in a liquid state through fecal transport. The concentration of dry sludge under normal conditions is 2-3%, i.e. 20-30 kg / m. The sludge is pumped through the hatch (to hell, not shown) of chamber D with a periodicity of sludge removal, approximately 1 time in 70 days.

Блок управления обеспечивает возможность автоматического или ручного(за счет таймера) управления работой установки, при этом предусмотрена возможность регулировки режимов работы в широком диапазоне, что позволяет применять данную установку и для очистки промышленных сточных вод.The control unit provides the ability to automatically or manually (due to the timer) control the operation of the installation, while it is possible to adjust the operating modes in a wide range, which allows the use of this installation for the treatment of industrial wastewater.

Установка рассчитана на очистку до 50м/сутки, что соответствует не менее чем 300 условным потребителям и маркируется торговым логотипом «ТОПАС.The unit is designed for cleaning up to 50m / day, which corresponds to no less than 300 conventional consumers and is marked with the trademark “TOPAS.

Claims

1. Installation for deep biological treatment of domestic and industrial wastewater, containing equalization and activation tanks with level sensors, a sludge sump, an aeration system with compressors, pumps and aerators, connected to the control unit with the ability to provide direct and reverse wastewater treatment cycles, characterized the fact that the installation is additionally equipped with a reservoir for stabilizing activated sludge, while the aeration system is made in the form of two aeration subsystems, one of which is made in the form of ae a subsystem for a direct treatment cycle, and the other in the form of an aeration subsystem for a reverse wastewater treatment cycle, each of which is equipped with a compressor, while the aeration subsystem for a direct treatment cycle is connected to the equalization tank pump, sludge pumps of the secondary sump and activation tank, and the reverse cycle aeration subsystem is connected to the equalization tank aerator, a pump for removing floating contaminants of the secondary sedimentation tank, the activation tank aerator, and the aerator and the sludge pump stabilization of the activated sludge tank.

2. Installation according to claim 1, characterized in that the compressors of both subsystems are additionally connected to the emergency distributor, with the possibility of switching the compressor of one of the aeration subsystems, in case of failure of the compressor of the other aeration subsystem, to alternate air supply when changing the wastewater treatment cycles water into both aeration subsystems.

3. Installation according to claim 2, characterized in that the emergency distributor is made in the form of an electric fan connected to a control unit.