RU93385U1

RU93385U1 - BIOLOGICAL WASTE WATER TREATMENT PLANT

Info

Publication number: RU93385U1
Application number: RU2009141335/22U
Authority: RU
Inventors: Петр Анатольевич Морщинин; Ольга Сергеевна Крюкова
Original assignee: Петр Анатольевич Морщинин
Priority date: 2009-11-09
Filing date: 2009-11-09
Publication date: 2010-04-27

Abstract

Установка для биологической очистки сточных вод, включающая канализационную насосную станцию, блок предочистки, усреднитель, содержащий устройство перемешивания, аэротенк, отстойники, компрессорную, аэраторы, эрлифты, блок доочистки, отличающаяся тем, что устройство перемешивания в усреднителе представляет собой радиально расположенные аэрационные элементы, которые включаются последовательно один за другим с определенным интервалом времени. Installation for biological wastewater treatment, including a sewage pumping station, a pre-treatment unit, an averager containing a mixing device, aeration tank, sedimentation tanks, compressor, aerators, airlifts, a post-treatment unit, characterized in that the mixing device in the averager is a radially located aeration elements, which are switched on sequentially one after another with a certain time interval.

Description

Полезная модель относится к биологической очистке сточных вод, в частности к установкам биологической очистки хозяйственно - бытовых и близких по составу производственных сточных вод.The utility model relates to biological wastewater treatment, in particular to biological treatment plants for domestic and industrial wastewater similar in composition.

Известна установка для биологической очистки сточных вод, описанная в справочнике проектировщика «Канализация населенных мест и промышленных предприятий» под ред. В.Н.Самохина М., Стройиздат 1981, включающая канализационную насосную станцию, блок предочистки, аэротенк, отстойники, компрессорную, эрлифты, блок доочистки.Known installation for biological wastewater treatment, described in the designer's guide "Sewerage of populated areas and industrial enterprises", ed. VN Samokhina M., Stroyizdat 1981, including a sewage pumping station, pre-treatment unit, aeration tank, sedimentation tanks, compressor, airlifts, after-treatment unit.

Недостатком этой установки является то, что она не обеспечивает высоких показателей очистки стоков в том случае, если расход и концентрация сточных вод колеблется.The disadvantage of this installation is that it does not provide high rates of wastewater treatment in the event that the flow rate and concentration of wastewater fluctuates.

Для возможности подачи сточных вод с усредненной концентрацией на очистные сооружения предусматривают регулирующие емкости -усреднители.In order to be able to supply wastewater with an average concentration to the treatment plant, regulating capacitors are provided.

Известна установка для биологической очистки сточных вод по патенту №77267 (опубл. 2008 г.) содержащая усреднитель, включающий две последовательных секции, первичный, вторичный, третичный отстойники, аэротенк нитри-денитрификатор, погружной биофильтр (биореактор) с загрузкой носителей биомассы, аэраторы в виде диспергирующих воздух элементов, перемешивающие устройства и трубопроводы рециркуляции биомассы.A known installation for biological wastewater treatment according to patent No. 77267 (publ. 2008) containing an averager comprising two successive sections, a primary, secondary, tertiary sedimentation tanks, a nitri-denitrification aeration tank, a submersible biofilter (bioreactor) with loading of biomass carriers, aerators in in the form of air dispersing elements, mixing devices and pipelines for biomass recycling.

Недостатком этой установки является то, что на ней не обеспечиваются высокие показатели очистки сточных вод на выходе из установки.The disadvantage of this installation is that it does not provide high levels of wastewater treatment at the outlet of the installation.

Предлагаемой полезной моделью решается задача получения высоких показателей очистки сточных вод на выходе из установкиThe proposed utility model solves the problem of obtaining high rates of wastewater treatment at the outlet of the installation.

Для достижения указанного технического результата в установке, для биологической очистки сточных вод, включающей канализационную насосную станцию, аэротенк, отстойник, компрессорную, аэраторы, эрлифты, блок доочистки, блок предочистки, усреднитель, содержащий устройство перемешивания, которое представляет собой радиально расположенные аэрационные элементы, включающиеся последовательно один за другим с определенным интервалом времени.To achieve the specified technical result in a plant for biological wastewater treatment, including a sewage pumping station, aeration tank, sump, compressor, aerators, airlifts, a post-treatment unit, a pre-treatment unit, an averager containing a mixing device, which is a radially located aeration elements that include sequentially one after another with a certain interval of time.

Отличительными признаками предлагаемой установки для биологической очистки сточных вод, от известной ранее наиболее близкой является то, что устройство перемешивания в усреднителе представляет собой радиально расположенные аэрационные элементы, которые включаются последовательно один за другим с определенным интервалом времени.Distinctive features of the proposed installation for biological wastewater treatment, from the previously known closest is that the mixing device in the averager is a radially located aeration elements, which are switched on sequentially one after another with a certain time interval.

На фиг.1 показана технологическая схема установки для биологической очистки сточных вод.Figure 1 shows the technological scheme of the installation for biological wastewater treatment.

На фиг.2 показан вид усреднителя сверхуFigure 2 shows a top view of the averager

На фиг.3 показан усреднительFigure 3 shows the averager

Установка состоит из канализационной насосной станции 1, блока предочистки 2, усреднителя 3, аэротенка 4, вторичного отстойника 5, блока доочистки 6, компрессорной 7, периферийного трубопровода 8, стояков 9, аэрационных элементов 10, электромагнитных клапанов 11, подводящего аэрационного трубопровода 12.The installation consists of a sewage pumping station 1, pre-treatment unit 2, averager 3, aeration tank 4, secondary sump 5, after-treatment unit 6, compressor 7, peripheral pipe 8, risers 9, aeration elements 10, solenoid valves 11, inlet aeration pipe 12.

Установка для биологической очистки сточных вод работает следующим образом.Installation for biological wastewater treatment works as follows.

Хозяйственно бытовые и близкие по составу промышленные сточные воды поступают в канализационную насосную станцию 1 (фиг.1), далее на блок предочистки 2. Далее сточные воды поступают в усреднитель 3, который обеспечивает гидролиз высокомолекулярных органических загрязнений и равномерность поступления стоков по качественному и количественному составу на блок биологической очистки. Применение усреднителей дает экономию капитальных и эксплуатационных затрат наряду с более эффективной эксплуатацией. В усреднителе происходит смешение сточных вод различной концентрации, поступивших в течение периода колебания концентраций. При этом концентрации загрязнений будут выравниваться тем полнее, чем лучше поступающая сточная вода будет перемешиваться в усреднителе. Перемешивание осуществляется барботерами, мешалками, насосами. В заявляемом решении перемешивание обеспечивается радиально расположенными аэрационными элементами 10, которые представляют собой восемь линий трубопроводов, отходящих от стояков 9, соединенных с периферийным трубопроводом 8, подача воздуха к периферийному трубопроводу осуществляется по подводящему аэрационному трубопроводу 12, регулирование подачи воздуха к аэрационным элементам осуществляется клапанами 11 на каждом стояке. Из усреднителя сточные воды направляются на блок биологической очистки, который представляет собой кольцевой аэротенк 4 внутри которого расположен вторичный отстойник 5. В аэротенке происходит очистка воды от органических соединений. Аэротенк оснащен системой мелкопузырчатой аэрации из дисковых мембранных аэраторов, концентрация растворенного кислорода регулируется клапанами на подводящих воздушных стояках. Отделение активного ила от биологически очищенной воды происходит во вторичном отстойнике. Избыточный ил подается эрлифтами в начало аэротенка либо в бункер накопитель.Household and similar in composition industrial wastewater enters the sewage pumping station 1 (Fig. 1), then to the pre-treatment unit 2. Next, the wastewater enters the averager 3, which ensures hydrolysis of high molecular weight organic pollutants and the uniformity of the flow of wastes in qualitative and quantitative composition on the biological treatment unit. The use of averagers provides savings in capital and operating costs along with more efficient operation. In the averager, wastewater of various concentrations mixes during the period of concentration fluctuation. In this case, the concentration of contaminants will equalize the more fully, the better the incoming wastewater will be mixed in the averager. Mixing is carried out by bubblers, mixers, pumps. In the claimed solution, mixing is provided by radially located aeration elements 10, which are eight lines of pipelines extending from risers 9 connected to the peripheral pipe 8, air is supplied to the peripheral pipe through the inlet aeration pipe 12, the air supply to the aeration elements is regulated by valves 11 on each riser. Wastewater is sent from the averager to a biological treatment unit, which is an annular aeration tank 4 inside which a secondary settling tank 5 is located. In the aeration tank, water is purified from organic compounds. The aeration tank is equipped with a fine bubble aeration system from disk membrane aerators, the concentration of dissolved oxygen is regulated by valves on the supply air risers. The separation of activated sludge from biologically treated water occurs in a secondary sump. Excess sludge is supplied by airlifts to the beginning of the aeration tank or to the storage bunker.

Предложенная установка применяется для очистки хозяйственно-бытовых стоков, а также для очистки промышленных сточных вод. Применение радиально расположенных аэрационных элементов в усреднителе, которые включаются последовательно, создавая вращательное движение жидкости, позволяет подготовить стоки для биологической очистки и исключить вероятность попадания высокомолекулярных соединений сразу на биологическую очистку, что может привести к гибели активного ила аэротенков и загрязнению очищенных сточных вод; а также исключить применение механических мешалок и дополнительных отделений усреднителя, что значительно сокращает электроэнергию и эксплуатационные затраты.The proposed installation is used for the treatment of domestic wastewater, as well as for the treatment of industrial wastewater. The use of radially located aeration elements in the averager, which are switched on sequentially, creating a rotational movement of the liquid, allows the preparation of wastewater for biological treatment and eliminates the likelihood of high molecular weight compounds entering the biological treatment immediately, which can lead to the death of activated sludge from aeration tanks and contamination of treated wastewater; and also to exclude the use of mechanical stirrers and additional compartments of the averager, which significantly reduces electricity and operating costs.

Совместное действие вращательного движения жидкости и барботажа имеет преимущества перед раздельным механическим перемешиванием и барбатажем в том, что пузырьки воздуха сохраняют размер, а не дробятся от механического перемешивания, так как при этом взвешенные вещества частично будут осаждаться на дно, образуя осадок. От барботажа и от вращательного движения крупные пузырьки увлекают взвешенные вещества вверх, которые выносятся на биологическую очистку, не осаждаясь на дно. Размер пузырьков воздуха, выходящих из аэрационных элементов 2-3 мм. Интервал включения клапанов аэрационных элементов задается из диспетчерской с пульта управления, аэрационные элементы включаются последовательно один за другим. Время работы одного аэрационного элемента 2-3 с., за это время взвешенные вещества не успевают осаждаться, а постоянно находятся во взвешенном состоянии. Взвешенные вещества в усреднителе подвергаются не только перемешиванию, но и постоянному обмыванию сточными водами за счет вращательного движения жидкости от последовательного включения аэрационных элементов. За счет совмещения операций перемешивания и обмывания взвешенных веществ при вращательном движении жидкости и барботаже, на этой стадии происходит гидролиз высокомолекулярных органических загрязнений и на дальнейшую биологическую очистку поступают низкомолекулярные соединения, а в обычных усреднителях происходит только усреднение стоков по качественному и количественному составу. Низкомолекулярные соединения эффективнее чем высокомолекулярные соединения окисляются активным илом в аэротенках, а значит обеспечиваются высокие показатели очистки сточных вод на выходе из установки.The combined effect of the rotational motion of the liquid and bubbling has advantages over separate mechanical stirring and bubbling in that the air bubbles retain their size, rather than being crushed from mechanical stirring, since the suspended solids will partially settle to the bottom, forming a precipitate. From bubbling and from rotational motion, large bubbles carry suspended solids upward, which are carried out for biological treatment without settling to the bottom. The size of the air bubbles emerging from the aeration elements is 2-3 mm. The interval for turning on the valves of the aeration elements is set from the control room from the control panel, the aeration elements are switched on one after the other. The operating time of one aeration element is 2-3 s., During which time the suspended solids do not have time to precipitate, but are constantly in suspension. Suspended substances in the averager are subjected not only to mixing, but also to continuous washing with wastewater due to the rotational movement of the liquid from the successive inclusion of aeration elements. Due to the combination of mixing and washing operations of suspended solids during the rotational movement of the liquid and bubbling, hydrolysis of high molecular weight organic contaminants occurs at this stage and low molecular weight compounds arrive for further biological treatment, and in ordinary averagers only averaging of the effluents by qualitative and quantitative composition occurs. Low molecular weight compounds are more effective than high molecular weight compounds by oxidizing with activated sludge in aeration tanks, which means that high levels of wastewater treatment at the plant outlet are ensured.

Экспериментально было выявлено, что при использовании системы перемешивания усреднителя с последовательным включением аэрационных элементов в станциях биологической очистки, на выходе концентрация взвешенных веществ состовляет 3-6 мг/л, биохимического потребления кислорода 2-4 мг/л; а в схемах с обычным устройством перемешивания (мешалка или барбатеры) - концентрация взвешенных веществ 10-23 мг/л, биохимического потребления кислорода 8-17 мг/л. Из этого следует, что устройство перемешивания усреднителя в заявляемой установке способствует снижению загрязнений сточных вод на выходе из установок для биологической очистки.It was experimentally revealed that when using the averaging system with sequential inclusion of aeration elements in biological treatment plants, the output concentration of suspended solids is 3-6 mg / l, biochemical oxygen consumption of 2-4 mg / l; and in schemes with a conventional mixing device (mixer or barbaters), the concentration of suspended solids is 10-23 mg / l, and the biochemical oxygen consumption is 8-17 mg / l. It follows that the mixing device of the averager in the inventive installation helps to reduce pollution of wastewater at the outlet of the biological treatment plants.

Данные приведены в таблице.The data are given in the table.

Установка (прототип) с использованием механической мешалкиInstallation (prototype) using a mechanical stirrer Установка (прототип) С использованием барботера трубы уложены горизонтально параллельноInstallation (prototype) Using a bubbler, pipes are laid horizontally in parallel Заявляемая установкаThe inventive installation Концентрация взвешенных веществ на выходе из усреднителя, мг/лThe concentration of suspended solids at the exit of the averager, mg / l 10-2010-20 11-2311-23 3-63-6 Концентрация биохимического потребления кислорода на выходе из усреднителя, мг/лThe concentration of biochemical oxygen consumption at the exit of the averager, mg / l 8-158-15 8-178-17 2-42-4

Claims

Installation for biological wastewater treatment, including a sewage pumping station, a pre-treatment unit, an averager containing a mixing device, aeration tank, sedimentation tanks, compressor, aerators, airlifts, a post-treatment unit, characterized in that the mixing device in the averager is a radially located aeration elements, which are switched on sequentially one after another with a certain time interval.