RU56376U1

RU56376U1 - WASTE WATER TREATMENT AERATION SYSTEM

Info

Publication number: RU56376U1
Application number: RU2006114404/22U
Authority: RU
Inventors: Юрий Олегович Бобылев
Original assignee: Юрий Олегович Бобылев
Priority date: 2006-04-27
Filing date: 2006-04-27
Publication date: 2006-09-10

Abstract

Полезная модель относится к системам аэрации и может использоваться в устройствах для биологической очистки бытовых сточных вод активным илом во взвешенном состоянии, используемых как в отдельно стоящих коттеджах, приусадебных домах, так в гостиничных комплексах, школах, спортивных клубах, поселках, предприятиях общественного питания и т. д. Полезная модель позволит создать систему аэрации, которая оптимально и эффективно снабжает кислородом воздуха установку очистки сточных вод. Система аэрации установки очистки сточных вод, содержит аэраторы, соединенные с распределителями, распределительный клапан, компрессор и блок управления, обеспечивающие работу установки очистки сточных вод в не менее чем в трех режимах, при этом компрессор нагнетает воздух в центральную магистраль, выполняющую роль ресивера, соединенную с распределительным клапаном. В центральной магистрали перед распределительным клапаном установлен пневмораспределитель, подающий воздух потребителям, в которых поддерживается постоянное высокое давление (турбо-фаза). Распределительный клапан выполнен в виде электромагнитного клапана, управляемого блоком управления и обеспечивающего переключение направления потока воздуха к первому или второму выходу. Первый выход распределительного клапана связан с пневмолинией, обеспечивающей работу установки очистки сточных вод в режиме первой фазы, а второй выход распределительного клапана связан с пневмолинией, обеспечивающей работу установки очистки сточных вод в режиме второй фазы. Обе пневмолинии снабжены пневмораспределителями, подающими воздух не менее чем двум потребителям, а в конце пневмолинии установлены элементы аэрации. Перед элементами аэрации установлены регулируемые дроссели, управляемые блоком управления, перераспределяющие и изменяющие количество воздуха, подаваемое элементам аэрации.The utility model relates to aeration systems and can be used in devices for biological treatment of domestic wastewater with activated sludge in suspension, used both in stand-alone cottages, homesteads, and in hotel complexes, schools, sports clubs, villages, catering establishments, etc. The utility model will make it possible to create an aeration system that optimally and efficiently supplies oxygen to the air in a sewage treatment plant. The aeration system of the wastewater treatment plant contains aerators connected to the distributors, a control valve, a compressor and a control unit that ensure the operation of the wastewater treatment plant in at least three modes, while the compressor pumps air into the central line acting as a receiver connected with control valve. In the central line, in front of the control valve, a pneumatic distributor is installed, which supplies air to consumers in which a constant high pressure is maintained (turbo phase). The distribution valve is made in the form of an electromagnetic valve controlled by a control unit and providing switching of the air flow direction to the first or second output. The first output of the control valve is connected to the pneumatic line, which ensures the operation of the wastewater treatment plant in the first phase mode, and the second output of the control valve is connected to the pneumatic line, which ensures the operation of the wastewater treatment plant in the second phase mode. Both pneumatic lines are equipped with pneumatic distributors that supply air to at least two consumers, and aeration elements are installed at the end of the pneumatic line. In front of the aeration elements, adjustable chokes are installed, controlled by the control unit, redistributing and changing the amount of air supplied to the aeration elements.

Description

Полезная модель относится к системам аэрации и может использоваться в устройствах для биологической очистки бытовых сточных вод активным илом во взвешенном состоянии, используемых как в отдельно стоящих коттеджах, приусадебных домах, так в гостиничных комплексах, школах, спортивных клубах, поселках, предприятиях общественного питания и т.д.The utility model relates to aeration systems and can be used in devices for biological treatment of domestic wastewater with activated sludge in suspension, used both in stand-alone cottages, homesteads, and in hotel complexes, schools, sports clubs, villages, catering establishments, etc. .d.

При биологической очистке сточных вод используется активный ил, представляющий собой смесь различных бактерий и мелких микроорганизмов, но при этом активационный процесс возможен только при непрерывном поступлении кислорода воздуха, что обеспечивает непрерывное взаимодействие сточных вод с илом во взвешенном его состоянии и, следовательно, процесс окисления.In biological wastewater treatment, activated sludge is used, which is a mixture of various bacteria and small microorganisms, but the activation process is possible only with a continuous supply of atmospheric oxygen, which ensures continuous interaction of wastewater with sludge in its suspended state and, therefore, the oxidation process.

Известен патент России на полезную модель №37090 по кл. С 02 F 3/02, 2003 г., «Установка для биологической очистки бытовой и промышленной сточной воды». Установка имеет уравнительный резервуар с узлом ввода сточной воды, датчики уровня, компрессор, насос для перекачки сточной воды в активационный резервуар, оборудованный аэратором и насосом для откачки ила, программируемый блок управления с распределительным узлом и системой аэрации с компрессором, подключенным к распределительному узлу, который также подключен к аэраторам и насосам, при этом программируемый блок управления подключен к распределительному узлу системы аэрации с возможностью автоматического включения/выключения насосов и аэраторов в соответствие с заданной программой и возможностью изменения запрограммированного режима работы установки по сигналам датчиков уровня при изменениях интенсивности притока сточной воды. Однако система аэрации и блок управления данной установки не Known patent of Russia for utility model No. 37090 by class. From 02 F 3/02, 2003, "Installation for the biological treatment of domestic and industrial wastewater." The installation has a surge tank with a wastewater input unit, level sensors, a compressor, a pump for pumping wastewater into an activation tank equipped with an aerator and a pump for pumping sludge, a programmable control unit with a distribution unit and an aeration system with a compressor connected to the distribution unit, which also connected to aerators and pumps, while the programmable control unit is connected to the distribution node of the aeration system with the ability to automatically turn on / off the pump s and aerators in accordance with a predetermined program, and the possibility of changing the programmed mode of operation of the installation of level sensors signals at changes wastewater inflow intensity. However, the aeration system and control unit of this installation are not

обеспечивают равномерного и непрерывного притока кислорода воздуха в соответствующие резервуары, что приводит к снижению качества очистки и эффективности работы установки для биологической очистки бытовой и промышленной сточной воды.provide a uniform and continuous flow of oxygen in the respective tanks, which leads to a decrease in the quality of treatment and the efficiency of the installation for biological treatment of domestic and industrial wastewater.

Известно техническое решение по патенту России №2162062, кл. С 02 F 3/00, 1994 г., «Способ очистки сточных вод и установка для осуществления способа». Установка по данному источнику информации содержит уравнивающий резервуар, активационный резервуар с аэрационной трубкой и компрессорами, а также вторичный отстойник, при этом в уравнивающем резервуаре размещен поплавковый выключатель минимального и рабочего уровня сточных вод для обеспечения прекращения процесса активации и включения насоса ила для перекачивания ила из активационного резервуара в уравнивающий резервуар и выключения насоса ила и обеспечения возобновления процесса активации при достижении в уравнивающем резервуаре рабочего уровня сточных вод. В предложенном способе очистки сточных вод система подачи воздуха, т.е. аэрация включает несколько компрессоров, а для перекачки ила и сырой воды используются другие компрессоры. Система подачи воздуха, откачки ила и перекачки очищаемой воды сложная, а следовательно ненадежна в работе, принцип регулирования не может обеспечить необходимое качество процесса аэрации и устойчивое управление системой очистки сточных вод.Known technical solution according to the patent of Russia No. 2162062, class. From 02 F 3/00, 1994, "Wastewater treatment method and installation for implementing the method." The installation for this source of information contains a equalization tank, an activation tank with an aeration tube and compressors, as well as a secondary sump, and a float switch with a minimum and working level of wastewater is placed in the equalization tank to ensure that the activation process is stopped and the sludge pump is switched on for pumping sludge from the activation tank into the equalizing tank and turning off the sludge pump and ensuring the resumption of the activation process when reaching the equalizing tank e working level of wastewater. In the proposed method for wastewater treatment, an air supply system, i.e. aeration includes several compressors, and other compressors are used for pumping sludge and raw water. The air supply system, sludge pumping and pumping of treated water is complex, and therefore unreliable in operation, the principle of regulation cannot provide the necessary quality of the aeration process and sustainable management of the wastewater treatment system.

Наиболее близким техническим решением является «Установка для глубокой биологической очистки бытовой и промышленной сточной воды», по патенту России на полезную модель №39327, кл. С 02 F 3/02, 2003. Установка содержит емкости с системами аэрации, перекачки воды и ила, подключенных к компрессорам, соединенных с блоком управления, при этом процесс очистки состоит из двух последовательно чередующихся циклов, а система аэрации выполнена в виде двух групп, каждая из которых снабжена отдельным компрессором и предназначена для работы только в одном из циклов. Указанная система аэрации и принцип управления не являются оптимальными, т.к. не допускают регулирования и перераспределения количества воздуха между различными потребителями.The closest technical solution is “Installation for deep biological treatment of domestic and industrial wastewater”, according to the patent of Russia for utility model No. 39327, class. Since 02 F 3/02, 2003. The installation contains tanks with aeration, water and sludge pumping systems connected to compressors connected to the control unit, while the cleaning process consists of two sequentially alternating cycles, and the aeration system is made in the form of two groups, each of which is equipped with a separate compressor and is designed to operate in only one of the cycles. The specified aeration system and control principle are not optimal, because do not allow regulation and redistribution of the amount of air between different consumers.

Технической задачей настоящей полезной модели является создание системы аэрации, позволяющей оптимально и эффективно снабжать кислородом воздуха все емкости установки очистки сточных вод.The technical task of this utility model is to create an aeration system that optimally and efficiently supplies oxygen to the air in all tanks of a wastewater treatment plant.

Поставленная задача достигается тем, что система аэрации установки очистки сточных вод, содержащей аэраторы, подключенные к компрессору, соединенному с блоком управления, обеспечивающим работу установки очистки сточных вод в двух фазах, имеет три фазы работы, а компрессор нагнетает воздух в центральную магистраль, выполняющую роль ресивера, соединенную с распределительным клапаном, при этом до распределительного клапана установлен пневмораспределитель, подающий воздух к потребителям, в которых поддерживается постоянное высокое давление (турбо-фаза), а распределительный клапан выполнен в виде электромагнитного клапана, управляемый блоком управления и обеспечивающий переключение направления потока воздуха к выходам, при этом один выход распределительного клапана связан с пневмолинией, обеспечивающей работу установки очистки сточных вод в режиме первой фазы, а другой выход распределительного клапана связан с пневмолинией, обеспечивающей работу установки очистки сточных вод в режиме второй фазы, причем обе пневмолинии снабжены пневмораспределителями, подающими воздух не менее чем двум потребителям, а в конце пневмолинии установлены элементы аэрации, при этом перед элементами аэрации установлены управляемые блоком управления регулируемые дроссели, перераспределяющие и изменяющие количество воздуха, подаваемое элементам аэрации. Компрессор имеет регулируемую производительность и управляется блоком управления.This object is achieved in that the aeration system of the wastewater treatment plant containing aerators connected to a compressor connected to a control unit that provides the operation of the wastewater treatment plant in two phases has three phases of operation, and the compressor pumps air into the central line, which plays the role of a receiver connected to a control valve, while a pneumatic control valve is installed upstream of the control valve, supplying air to consumers in which a constant high pressure is maintained (turbo phase), and the control valve is made in the form of an electromagnetic valve controlled by the control unit and provides switching of the air flow direction to the outlets, while one outlet of the control valve is connected to a pneumatic line that ensures the operation of the wastewater treatment plant in the first phase mode, and another outlet of the control valve is connected to the pneumatic line, which ensures the operation of the wastewater treatment plant in the second phase mode, both pneumatic lines are equipped with pneumatic valves air to at least two consumers, and aeration elements are installed at the end of the pneumatic line, while adjustable chokes controlled by the control unit are installed in front of the aeration elements, which redistribute and change the amount of air supplied to the aeration elements. The compressor has an adjustable capacity and is controlled by a control unit.

На фиг.1 представлена системы аэрации установки очистки сточных вод.Figure 1 presents the aeration system of the wastewater treatment plant.

Система аэрации установки очистки сточных вод содержит компрессор 1 с регулируемой производительностью, нагнетающий воздух в центральную магистраль 2. Центральная магистраль 2 соединяет компрессор 1 и распределительный клапан 3, взаимодействующий с электромагнитом 4. При этом до распределительного клапана 3 в центральной магистрали 2 установлен пневмораспределитель 5, подающий воздух потребителям, в которых поддерживается постоянное высокое давление (турбо-фаза). Распределительный клапан 3 управляется блоком The aeration system of the wastewater treatment plant contains a compressor 1 with adjustable capacity, forcing air into the central line 2. The central line 2 connects the compressor 1 and the control valve 3, which interacts with the electromagnet 4. Moreover, a pneumatic distributor 5 is installed to the control valve 3 in the central line 2, supplying air to consumers in which a constant high pressure is maintained (turbo phase). Control valve 3 is controlled by the unit

управления 6, обеспечивающим переключение направления потока воздуха к его выходам. При этом один выход распределительного клапана 3 связан с пневмолинией 7, обеспечивающей работу установки очистки сточных вод в режиме первой фазы, а другой выход распределительного клапана 3 связан с пневмолинией 8, обеспечивающей работу установки очистки сточных вод в режиме второй фазы. Причем пневмолинии 7 и 8 снабжены пневмораспределителями 9 и 10 подающими воздух не менее чем двум потребителям. В конце пневмолинии 7 и 8 установлены соответственно элементы аэрации 11 и 12, работающие соответственно в режиме первой и второй фазах. Перед элементами аэрации 11 и 12 установлены регулируемые дроссели 13 и 14, управляемые блоком управления 6, а также перераспределяющие и изменяющие количество воздуха, подаваемое элементам аэрации 11 и 12. Блок управления 6 управляет компрессором 1, имеющим регулируемую производительность.control 6, providing switching the direction of air flow to its outputs. In this case, one output of the control valve 3 is connected to the pneumatic line 7, which ensures the operation of the wastewater treatment plant in the first phase mode, and another output of the control valve 3 is connected to the pneumatic line 8, which ensures the operation of the wastewater treatment plant in the second phase mode. Moreover, the pneumatic lines 7 and 8 are equipped with pneumatic distributors 9 and 10 supplying air to at least two consumers. At the end of the pneumatic line 7 and 8, aeration elements 11 and 12 are installed, respectively, operating in the first and second phases respectively. In front of the aeration elements 11 and 12, adjustable chokes 13 and 14 are installed, controlled by the control unit 6, as well as redistributing and changing the amount of air supplied to the aeration elements 11 and 12. The control unit 6 controls the compressor 1 having an adjustable capacity.

Система аэрации установки очистки сточных вод работает следующим образом. Компрессор 1 с регулируемой производительностью нагнетает воздух в центральную магистраль 2. Производительность компрессора 1 регулируется блоком управления 6. Центральная магистраль 2 соединяет компрессор 1 с распределительным клапаном 3, а также выполняет роль ресивера. Между компрессором 1 и распределительным клапаном 3 в центральной магистрали 2 установлен пневмораспределитель 5, подающий воздух потребителям, в которых поддерживается постоянное высокое давление (турбо-фаза). Распределительный клапан 3 взаимодействует с электромагнитом 4, который управляется блоком управления 6. Блок управления 6 воздействует на электромагнит 4 распределительного клапана 3 и обеспечивает переключение направления потока воздуха к либо к одному либо к другому выходу. При этом один выход распределительного клапана 3 связан с пневмолинией 7, обеспечивающей работу установки очистки сточных вод в режиме первой фазы, а другой выход распределительного клапана 3 связан с пневмолинией 8, обеспечивающей работу установки очистки сточных вод в режиме второй фазы. Пневмолинии 7 и 8 имеют пневмораспределители 9 и 10 соответственно. Пневмораспределители 9 и 10 подают воздух не менее чем двум потребителям. В конце пневмолинии 7 и 8 установлены элементы аэрации 11 и 12, работающие The aeration system of the wastewater treatment plant operates as follows. The compressor 1 with adjustable capacity pumps air into the central line 2. The capacity of the compressor 1 is controlled by the control unit 6. The central line 2 connects the compressor 1 to the control valve 3, and also acts as a receiver. Between the compressor 1 and the control valve 3 in the central line 2, a pneumatic distributor 5 is installed, which supplies air to consumers in which a constant high pressure is maintained (turbo phase). The control valve 3 interacts with the electromagnet 4, which is controlled by the control unit 6. The control unit 6 acts on the electromagnet 4 of the control valve 3 and switches the air flow direction to either one or the other outlet. In this case, one output of the control valve 3 is connected to the pneumatic line 7, which ensures the operation of the wastewater treatment plant in the first phase mode, and another output of the control valve 3 is connected to the pneumatic line 8, which ensures the operation of the wastewater treatment plant in the second phase mode. The pneumatic lines 7 and 8 have pneumatic valves 9 and 10, respectively. Directional valves 9 and 10 supply air to at least two consumers. At the end of the pneumatic line 7 and 8, aeration elements 11 and 12 are installed, working

соответственно в режиме первой и второй фазах. При этом элементов аэрации может быть несколько на каждой из пневмолиний. Перед элементами аэрации 11 и 12 установлены регулируемые дроссели 13 и 14, управляемые блоком управления 6, а также перераспределяющие и изменяющие количество воздуха, подаваемое элементам аэрации 11 и 12.respectively, in the mode of the first and second phases. In this case, there can be several aeration elements on each of the pneumatic lines. In front of the aeration elements 11 and 12, adjustable chokes 13 and 14 are installed, controlled by the control unit 6, as well as redistributing and changing the amount of air supplied to the aeration elements 11 and 12.

Таким образом, рассмотренная система аэрации установки очистки сточных вод позволяет оптимально и эффективно снабжать кислородом воздуха установку очистки сточных вод. Кроме того, данная система является простой в изготовлении и имеет низкую стоимость, а также позволяет использовать в качестве комплектующих стандартные, выпускаемые промышленностью элементы пневмопривода, что повышает надежность и качество работы системы аэрации и установки очистки сточных вод в целом.Thus, the considered aeration system of the wastewater treatment plant allows optimally and efficiently supplying wastewater treatment plant with oxygen. In addition, this system is simple to manufacture and has a low cost, and also allows the use of standard pneumatic actuator elements manufactured by the industry as components, which increases the reliability and quality of the aeration system and the sewage treatment plant as a whole.

Claims

1. The aeration system of the wastewater treatment plant, comprising aerators connected to a compressor connected to a control unit that ensures the operation of the wastewater treatment plant in two phases, characterized in that the system has three phases of operation, and the compressor pumps air into the central line, performing the role of the receiver, connected to the control valve, with a pneumatic control valve installed upstream of the control valve supplying air to consumers in which constant high pressure is maintained (turbo -phase), and the control valve is made in the form of an electromagnetic valve, controlled by the control unit and providing switching of the air flow direction to the outputs, while one output of the control valve is connected to a pneumatic line that ensures the operation of the wastewater treatment plant in the first phase mode, and another distribution the valve is connected to a pneumatic line that ensures the operation of the wastewater treatment plant in the second phase mode, both pneumatic lines equipped with pneumatic distributors that supply at least more than two consumers, and at the end of the pneumatic line aeration elements are installed, while in front of the aeration elements adjustable chokes are installed, controlled by the control unit, redistributing and changing the amount of air supplied to the aeration elements.

2. The aeration system of the wastewater treatment plant according to claim 1, characterized in that the compressor has an adjustable capacity and is controlled by a control unit.