Изобретение относитс к обработке природных сточных вод биологичес кими способами, в частности к устрой ствам дл биологической обработки природных и сточных вод, и может най ти применение в биологических прудах дл глубокой, доочистки сточных вод, а также в рыбохоз йственных природных водоемах дл предотвращени цве тени воды. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому эффекту вл етс устройство, которое представл ет собой канал с секци ми биологического окислени , секци ми водной растительности и вертикальными отстойниками. В секци х водной растительности на опорных рамах расположены перфорированные поддоны дл водной растительности. Перфорированные поддоны имеют днище и боковые стенки, выполненные дырчатыми р . Однако известное устройство обладает ограниченными функциональными возможност ми, поскольку его конструкцией не предусмотрена очистка воды открытых водоемах. Кроме того, конструкци секций водной растительности вл етс технически несовершенной , поскольку перфорированные поддрны выполнены закрепленными неподвижно и не обеспечивают оптимальных условий роста водных растений во врем вегетационного периода. Во врем вегетационного периода с ростом водных растений в высоту необходимо регулировать их глубину погружени в воду с учетом их экологических особенностей и условий светового режима водной среды дл обеспечени из оптимального роста и поглощени минеральных и органических веществ, удал емых из очищаемой воды посредством этих растений. Причем при резком или периодически, мен ющемс рабочем уровне воды в секии х водной раститель39 ности водные растени в неподвижно закрепленных перфорированных поддонах наход тс в непривычных дл них услови х из-за попеременного пребывани в воздушной и водной средах. Следует отметить, что по этой же причине в водохранилищах с резким колебанием уровн воды у прибрежной части рост водной растительности ограничен. При этом конструкци секций водной растительности известных устройств не обеспечивает оптимального газообмена водной среды с воздушной , что замедл ет аэробные процессы очистки воды, а также удаление is 7из очищаемой воды легколетучих токсических веществи газов. Цель изобретени - повышение эффективности использовани путем обе печени интенсификации биологической очистки воды в открытых водог емах, удалени из воды легколетучих токсических веществ и газов, а также обеспечени оптимального кислородного режима во всей толще воды Поставленна цель достигаетс тем, что устройство дл биологической обработки природных и сточных вод,содержащее вертикальные отстой ники, секции биологического окислени и секции водной растительности, расположенные в перфорированных под донах, снабжено закрепленным под поддонами пустотелым пйрамидообразиым днищем, выполненным из наружной и внутренней тенок,.с водоотбойными и;итками, укрепленными по пе риферии днища, воздушным сто ком, а также насосом и сообщёнными с ним перфорированными трубопроводами размещенными в нижней части днища на внутренней и -|аружной стенках. Перфорироёанные поддоны дл водных растений выполнены закрепленными в природном водоеме на кор х. На фиг. 1 изображено устройство дл биологической обработки природных и сточных вод в пр моугольной проекции в плане и с частичным вырезом дырчатого поддона; на фиг. 2 разрез А-А на фиг. 1. Устройство дл биологической обработки природных и сточных вод имеет дырчатый поддон 1, предназначенный дл укреплени корневищами и корн ми водных растений. Поддон 1 имеет дырчатые боковые стенки 2, предназначенные дл беспреп тственного проникновени воды к водным 0 растени м и преп тствующие попаданию во внутрь плавающего в воде мусора и посторонних предметов. Дырчатый поддон 1 укреплен на пустотелом пирамидообразном днище, имеющем наружную стенку 3 и внутреннюю стенку 4. Дырчатые боковые стенки 2 нижними торцами соединены с верхними торцами водоотбойных 1читков 5Водоотбойные щитки 5 укреплены по периферии пустотелого пирамидообраз-ч ного днища. На наружной стенке 3 расположена дырчата труба 6, а на внутренней стенке k - дырчата труба Кроме того, под пустотелым пирамидообразным днищем на водоотбойных щитках 5 укреплены дырчатые трубы 8. Пустотелое пирамидооЬразное днище с двойными стенками 3 и i оборудовано воздушным сто ком с вентилем 9 Снизу пустотелое пирамидообразное днище с двойными стенками 3 и имеет кольца 10 дл тросов с кор ми 11, которые обеспечивают фиксацию перфорированного поддона с водной растительностью в заданном месте природного водоема. Устройство дл биологической обработки природных и сточных вод оборудовано насосом 12 лодачи воды. Всасывающий патрубок насоса 12 сообщен посредством гибкого трубопровода с вентилем 13 с дырчатой трубой 7, а также сообщен посредством гибкого трубопровода с вентилем Т с дырчатой трубой 6 на наружной стенке 3. Нагнетательнйй патрубок насоса 12 выполнен сообщенным посредством гибкого трубопровода с вентилем 1.5 с дырчатыми трубами 3, а также дополнительно выполнен сообщенным посредством вентил 16 с трубопроводом , имеющим вентиль 13. Насос 12 подачи воды и вентили 13-16 расположены на берегу природного водОема . Устройство дл биологической обработки природных и сточных вод предназначено дл биологической глубокой доочистки сточных вод, прошедших предварительно очистку на биологических очистных сооружени х, а также дл усилени процессов самоочищени воды в природных водоемах, которые имеют повышенное содержание органических веществ и биогенных элементов и обладающие повышенной способностью к цветению воды, вследствие чего они станов тс малопригодными дл разведени рыбы. Предложенное устройство может бы расположено в биологических прудах и в природном водоеме в толще воды закреплено в любом заданном месте водоема посредством корей 11, Пустотелое пирамидообразное днище с дво . ными стенками 3 и обеспечивает плавучесть перфорированных поддонов с водными растени ми на поверхности водного зеркала водоема. Устройство дл биологической обработки природных и сточных вод раб тает следующим образом. В биологический пруд,водохранили ще или же в любой другой природный водоем преимущественно со сто чей или полупроточной водой спускают на воду перфорированный поддон дл вод ной растительности, который удерживаетс на поверхности воды посредст вом пустотелого пирамидообразного днища с двойными стенками 3 и Ц. Дни ще заполн ют водой с таким расчетом , чтобы поддон 1 находилс над уровнем воды водоема до 8-12 см. Вен тиль 9 воздушного сто ка должен быт открытым. Затем на поддон 1 высаживают подобранные соответственно географической широте, местным экологическим и климатическим услови м водные растени путем укреплени их кор ней и корневищ. Дл более надежного закреплени растений на поддон 1 укладывают слой : вупнозернистого грави или другого подход щего дл этих целей материала. После посадки специально подобранных водных растений перфорированный поддон располагают в заданном месте водоема и укрепл ют его посредством корей 11. В процессе посадки водных растений на дырчатом поддоне 1 и укреплени перфорированного поддона в заданном мес те водоема пользуютс лодкой. После укреплени перфорированного поддона, в заданном месте водоема включают в работу насос 12 при открытом вентиле , затем открытием вентил 16 подают воду по гибкому трубопроводу в дырчатую трубу 7 (вентиль 13 закрыт ) J заполн таким образом пустотелое пространство пирамидообразного днища с двойными стенками 3 и 4. В этом случае воздух выдавливаетс . выход щей из дырчатой трубы 7 водой и выходит наружу через воздушный сто к с открытым вентилем 9. а перфорированный поддон с водными растени ми погружаетс в толщу вoдыi Целесообразна рабоча глубина погружени в толщу воды перфорированного поддона с водными растени ми должна быть такой, чтобы верхние торцы дырчатых- стенок 2 находились над поверхностью воды не менее 10-15 см (высота стенок 2 выполн етс максимум до 2,5 м). После погружени перфорированного поддона с водными растени ми на заданную глубину воды водоема перекрывают вентиль 16 и открывают вентиль 15. не выключа из работы насоса 12. В этом случае обогащенна кислородом воздуха вода поверхностного сло водоема через ° дырчатые стенки 2 в дырчатом поддоне 1 с водными растени ми поступает в наружное дно 3 и далее через дырчатый трубопровод 6 по гибкому трубопроводу через открытий вентиль И - в насос 12, которым подаетс далее через открытый вентиль 15 по гибкому трубопроводу в дырчатые трубы 8. Из дырчатых труб 8 вода поступает в придонные слои водоема. Водоотбойные (цитки 5 направл ют выход щую воду из дырчатых труб 8 в придонные слои водоема. В процессе циркул ции воды описанным образом происходит интенсивное ее пеоемешивание с водой природного водоема, равномерное распределение растворенного в воде кислорода воздуха и предотвращаетс образование бескислородных мертвых зон в при-, донных сло х водоема, а также осуществл етс максимальный газообмен водной среды воздухом. Кроме того, в процессе циркул ции воды водные растени совместно с корневой системой контактируют с очищаемой водой, чем достигаетс оптимальное поглощение р да органических и минеральных веществ, предназначенных дл удалени из воды путем биологической. адсорбции. Дополнительную очистку воды также осуществл ет и микрофлора, котора образуетс в виде тонкойслизистой пленки на корн х и стебл х водных растений и котора вл етс наиболее активной при оптимальном кислородном режиме водной среды. По мере необходимости врем от времени осуществл ют корректировку глубины погружени в толщу воды перфорированного поддона с водной растительностью . Дл его подн ти из воды перекрывают вентиль И, затем открывают вентиль 13 и таким образом воду из пустотелого пирамидообраз- . ного днища через дырчатую трубу 7The invention relates to the treatment of natural wastewater by biological methods, in particular, to devices for the biological treatment of natural and wastewater, and can be used in biological ponds for deep, aftertreatment of wastewater, as well as in fishery-based natural water bodies to prevent blooming. water. The closest to the proposed technical essence and the achieved effect is the device, which is a channel with sections of biological oxidation, sections of aquatic vegetation and vertical septic tanks. In the sections of aquatic vegetation, perforated trays for aquatic vegetation are located on the support frames. Perforated pallets have a bottom and side walls, perforated p. However, the known device has limited functionality, since its design does not provide for the purification of water in open reservoirs. In addition, the construction of sections of aquatic vegetation is technically imperfect, since the perforated podrnias are fixed and do not provide optimal conditions for the growth of aquatic plants during the growing season. During the vegetation period, with the growth of water plants in height, it is necessary to regulate their depth in the water, taking into account their ecological features and the light conditions of the aquatic environment, in order to ensure the optimal growth and absorption of mineral and organic substances removed from the water to be purified by means of these plants. Moreover, with a sharp or periodically varying working water level in the water plant sections, the aquatic plants in the fixed perforated pallets are in unusual conditions due to alternate exposure to air and water. It should be noted that, for the same reason, in reservoirs with a sharp fluctuation of the water level near the coastal part, the growth of aquatic vegetation is limited. In this case, the design of sections of aquatic vegetation of known devices does not ensure optimal gas exchange between the aquatic environment and the air, which slows down the aerobic processes of water purification, as well as the removal of highly volatile toxic substances and gases from the purified water. The purpose of the invention is to increase the efficiency of using both liver intensification of biological water purification in open waters, removal of volatile toxic substances and gases from water, as well as ensuring optimal oxygen regime throughout the entire water column. The goal is achieved by the device for biological treatment of natural and waste water. water containing vertical sediments, sections of biological oxidation and sections of aquatic vegetation, located in the perforated under the don, is provided with fixed hollow pyramid-shaped bottom made of outer and inner tanks, with water-breakage and, reinforced along the bottom of the bottom, with an air flow, as well as a pump and communicated with it perforated pipelines placed inside the bottom of the inner and - | The outer walls. Perforated trays for aquatic plants are made secured in a natural reservoir on the bark. FIG. 1 shows a device for the biological treatment of natural and waste waters in a rectangular projection in plan and with a partial cut-out of a perforated tray; in fig. 2, section A-A in FIG. 1. The device for the biological treatment of natural and waste waters has a perforated tray 1, designed to strengthen the rhizomes and roots of aquatic plants. The pallet 1 has perforated side walls 2 designed to allow water to easily penetrate water plants and prevent debris and foreign objects from getting inside. Hole tray 1 is mounted on a hollow pyramid-shaped bottom, having an outer wall 3 and an inner wall 4. Holed side walls 2 lower ends are connected to the upper ends of the water-breaker plate 1 5 Dock screens 5 are reinforced along the periphery of the hollow pyramid-shaped bottom. On the outer wall 3 there is a perforated pipe 6, and on the inner wall k there is a perforated pipe. In addition, under the hollow pyramid-shaped bottom on the drainage plates 5, perforated pipes 8 are strengthened. Hollow pyramidal bottom with double walls 3 and i is equipped with an air tower with a valve 9 hollow pyramid-shaped bottom with double walls 3 and has rings 10 for cables with bark 11, which ensure fixation of the perforated pan with aquatic vegetation at a given place of the natural reservoir. The device for the biological treatment of natural and waste waters is equipped with a pump 12 of water. The suction pipe of the pump 12 is communicated through a flexible pipe with a valve 13 with a bored pipe 7, and also communicated through a flexible pipe with a valve T with a bored pipe 6 on the outer wall 3. The discharge pipe of the pump 12 is made communicated through a flexible pipe with a valve 1.5 with perforated pipes 3 as well as additionally made communicated by valve 16 with a pipeline having a valve 13. The water supply pump 12 and the valves 13-16 are located on the shore of the reservoir. A device for biological treatment of natural and waste waters is intended for biological deep purification of wastewater that has been pre-treated at biological treatment plants, as well as to enhance the processes of water self-purification in natural water bodies that have an increased content of organic substances and biogenic elements and have an increased ability to bloom of water, so that they become unsuitable for breeding fish. The proposed device could be located in biological ponds and in a natural pond in the water column fixed in any given place of the reservoir by means of Korea 11, a hollow pyramid-shaped bottom with two. 3 and ensures the buoyancy of perforated pallets with water plants on the surface of the water body of the reservoir. A device for the biological treatment of natural and waste waters works as follows. In a biological pond, reservoir, or in any other natural reservoir, preferably with drainage or semi-flowing water, a perforated drip tray for water vegetation is launched into the water, which is held on the surface of the water by means of a hollow pyramid-shaped bottom with double walls 3 and C. Bottom is filled water in such a way that the pallet 1 is above the water level of the reservoir up to 8-12 cm. The ventil 9 air flow must be open. Then, aquatic plants selected according to the geographical latitude, local ecological and climatic conditions are planted on the pallet 1 by strengthening their roots and rhizomes. In order to secure the plants more securely, a layer is laid on the pallet 1: a fine-grained gravel or other suitable material. After planting specially selected aquatic plants, the perforated pan is positioned at a predetermined location in the reservoir and strengthened by means of Korya 11. In the process of planting aquatic plants on a perforated pan 1 and strengthening the perforated pan in a predetermined position of the reservoir, the boat is used. After the perforated pan is strengthened, the pump 12 is put into operation at a predetermined location in the reservoir, then the valve 16 is opened and the water is supplied through a flexible pipe into the perforated pipe 7 (valve 13 is closed) J thus filling the hollow space of the pyramid-shaped bottom with double walls 3 and 4 In this case, the air is squeezed out. water coming out of the perforated tube 7 and out through the air stand with the valve 9 open. And the perforated tray with water plants is immersed into the water column. Appropriate working depth in the water column of the perforated tray with water plants should be such that the upper ends perforated walls 2 were located at least 10–15 cm above the water surface (wall height 2 is maximally 2.5 m high). After the perforated pallet with water plants is submerged at a predetermined water depth, the valve 16 is closed and the valve 15 is opened. The pump 12 is not switched off from the operation of the oxygen-rich air in the surface of the reservoir through the perforated wall 2 in the perforated tray 1 with aquatic plants. MI enters the outer bottom 3 and then through the perforated pipe 6 through the flexible pipe through the openings valve I - into the pump 12, which is fed further through the open valve 15 through the flexible pipe into the perforated pipes 8. From the hole ies pipe 8 the water flows into the bottom layers of the reservoir. Drainage (the cysts 5 direct the outgoing water from the perforated pipes 8 to the near-bottom layers of the reservoir. In the process of circulating the water in the manner described, it is intensively mixed with the water of the natural reservoir, the uniform distribution of oxygen dissolved in the water and the formation of oxygen-free dead zones is prevented the bottom layers of the reservoir, as well as the maximum gas exchange of the aquatic environment by air is carried out. In addition, during the circulation of water, aquatic plants, together with the root system, are in contact with the This provides for the optimal absorption of a number of organic and mineral substances intended for removal from water by means of biological adsorption. The microflora, which forms in the form of a thin mucous film on the roots and stems of aquatic plants and which is most active in the optimal oxygen regime of the aquatic environment. As required, the depth of the perforated pan in the aquatic vegetation in the water column is adjusted from time to time th. To lift it out of the water, shut off the valve I, then open the valve 13 and thus the water from the hollow pyramid-shape. bottom through a perforated tube 7
по гибкому трубопроводу через открытые вентил 13 и 15 подают в дырчатые трубы 8 посредством насоса 12. По мере убыти воды из пустотелого пирамидообразного днища воздух через открытый вентиль 9 воздушного сто ка поступает в пустотелое пространство , и перфорированный поддон всплывает кверху. При достижении заданной глубины погружени перфорированного поддона вентиль 13 перекрывают, затем открывают вентиль 14 и таким образом устройство снова вывод т на заданный рабочий режим.through a flexible pipeline through open valves 13 and 15, air is supplied into perforated pipes 8 by means of a pump 12. As water from a hollow pyramid-shaped bottom dies, air flows through an open valve 9 of an air flow into the hollow space, and the perforated tray floats upwards. When a predetermined immersion depth of the perforated pan is reached, the valve 13 is closed, then the valve 14 is opened, and thus the device is again brought to the predetermined operating mode.
При необходимости излишнюю выросшую биомассу водной растительности удал ют из перфорированного поддона предварительно его подн в описанным образом на поверхность воды. После удалени излишней биомассы водной растительности перфорированный поддон погружают на заданную глубину Длину троса, удерживающего поддон с водными растени ми посредством кор 11, подбирают в зависимости от глубины водоема.If necessary, the excess biomass of aquatic vegetation grown is removed from the perforated pan before it is raised in the manner described to the surface of the water. After removing the excess biomass of aquatic vegetation, the perforated pan is immersed to a predetermined depth. The length of the cable holding the pan with aquatic plants by means of the core 11 is selected depending on the depth of the reservoir.
Благодар обеспечению перфорированного поддона с водной растительностью устойчивой плавучестью и .оперативной регулировкой глубины егопогружени в толщу воды, а также циркул ции воды сверху вниз достигаетс погружение водных растений на заданную глубину и стабильное ее удержание даже при резко колеблющемс уровне воды в водоеме. В одном во .доеме можно размещать до нескольких перфорированных поддонов предложенно конструкции. За смет такой конструкции предложенного устройства по вл етс возможностью содержать водные растени в оптимальных услови х жизнеде тельности, обеспечива оптимальный световой и газовый режим, а такж усиленный воднО солевой стеблей и корневой системы водных растений, что необходимо дл интенсификации роста растений, и таким образом интенсификации процессов глубокой очистки и доочистки природных и сточных вод путем их обработки водными растени ми совместно с сопутствующей микрофло юй.By providing the perforated pallet with aquatic vegetation with steady buoyancy and rapid adjustment of its depth in the water column, as well as water circulation from top to bottom, water plants are immersed to a predetermined depth and stably retained even when the water level in the reservoir fluctuates sharply. Up to several perforated pallets of the proposed construction can be placed in one in a Dömden. By estimating such a construction of the proposed device, it is possible to keep aquatic plants in optimum living conditions, providing an optimal light and gas regime, as well as enhanced aqueous salt stalks and the root system of aquatic plants, which is necessary to intensify the growth of plants, and thus intensify processes of deep purification and tertiary treatment of natural and waste waters by treating them with aquatic plants together with a concomitant microflora.
Таким образом, предложенное устройство применимо дл глубокой доочистки сточных вод в биологических прудах, а также дл усилени процессов самоочищени воды в природных водоемах.Thus, the proposed device is applicable for deep purification of wastewater in biological ponds, as well as to enhance the processes of self-purification of water in natural waters.