UA40323U - Гідропонна водоочисна споруда із змішувачем біодеструкторів-ензимів - Google Patents

Description

безпосередньо впливає на редокс-потенціал водного середовища перед процесом фіто очищення, руйнування стабільності системи вода-забруднення та забезпечити безпосереднє окислення домішкових включень.

Однак особливістю Т-подібного гідроелеваторного змішувача є конструктивне поєднання процесу гідро- газонасичення із впливом на біоценоз активного мулу завдяки тому, що верхня частина вертикального трубопроводу, Т-подібного гідроелеваторного змішувача, розміщена вище рівня води, до якої підведений штуцер дозованого введення біодеструкторів-ензимів. Саме таке конструктивне рішення дозволяє створити оптимальне мікробіологічне середовище, що надходить для попередньої обробки у впускній камері на основі високоефективних продуктів природних біокаталізаторів. У якості біодеструкторів-ензимів використовують виведені мікроорганізми, які в свою чергу виділяють ферменти, для розкладання нечистот органічного походження, наприклад, препарат, в основу якого входить асоціація штамів-деструкторів, виділених із природних умов і відібраних по ознаці найбільш активної деструкції вуглеводнів, котрі застосовуються для біодеградації залишків нафтопродуктів, природнім чином розщеплюють жири, протеїни, сахариди й інші речовини органічного походження, що є складовою частиною стічних вод, що створюють її забруднення. Потрапляючи із впускної камери через дренажну систему розподілу води в зоні кореневої системи рослин, вони утворюють біоплівку на зернистому завантаженні, при цьому розкладають складні органічні забруднення до стану елементів, необхідних для засвоювання їх вологолюбивими рослинами, для яких ці речовини поживними. Життєдіяльність ензимів обмежена, тому необхідне дозоване їх введення, при цьому конструкція пристрою дозволяє провадити введення таких препаратів біодеструкції, котрі максимально відповідають характеру забруднень, що знаходяться у воді, а конструктивне виконання гідроелеваторного змішувача дозволяє провадити дозоване введення концентрату препарату, виключаючи додаткові пристрої для приготування розчинів.

На фіг. 1 зображена схема гідропонних водоочисних споруд із змішувачем біодест-рукторів-ензимів.

Гідропонні водоочисні споруди із змішувачем біодеструкторів-ензимів складаються із трубопроводу подачі води на очищення 1, впускної камери 2, корпусу біоплато 3, заповненого зернистим завантаженням 4, в якому висаджені вищі вологолюбні рослини 5, дренажної системи розподілу води 6 зоні кореневої системи рослин, Т- подібного гідроелеваторного змішувача, виконаного у вигляді горизонтального 7 і вертикального 8 трубопроводів, приймально-ежекційної зони 9, в яку заведений трубопровід 10 нагнітання стиснутого повітря від компресора 11, штуцера введення біодеструкторів-ензимів 12 із блока-дозатора 13, збірної дренажної системи 14, трубопроводу відведення води 15 в збірний резервуар 16, трубопроводу відводу очищеної води 17.

Гідропонні водоочисні споруди із змішувачем біодеструкторів-ензимів працюють наступним чином.

Вода на очищення подається по трубопроводу 1 у впускну камеру 2 і через дренажну систему розподілу води 6 заповнює об'єм корпусу біоплато 3. Включенням компресора 11 по трубопроводу 10 подається стиснуте повітря в приймально-ежекційну зону 9 горизонтального трубопроводу 7 Т-подібного гідроелеваторного змішувача.

Завдяки цьому, частина води із товщі зернистого завантаження 4 відбирається і потоком повітря повертається у впускну камеру 2. При цьому через вертикальну трубу 8 Т-подібного гідроелеваторного змішувача із блока- дозатора 13 через штуцер 12 провадиться введення концентрату біодеструкторів-ензимів. Таким чином, у впускну камеру 2, разом із водою, що потребує очищення надходить водо-газова суміш, збагачена біодеструктивними мікроорганізмами ензимами. Саме за рахунок цієї процедури у впускній камері 2 різко підвищується редокс- потенціал води, провадиться пряме окислення забруднень та попередня мікробіологічна обробка забруднень.

Присутність ензимів (природних каталізаторів) прискорює реакції розкладання складних органічних з'єднань, у тому числі нафтового походження до мінеральних сполук. Окрім того, спеціально підібрані мікроорганізми, у присутності кисню, призводять до загибелі яєць гельмінтів, найпростіших, умовно-патогенної і патогенної мікрофлори, проходить процес ферментації, за рахунок чого підвищується біологічна цінність елементів, перетворюючи їх в добриво за рахунок біохімічних, структурних і мікробіологічних перетворень. Відтак, в номінальному режимі роботи, підготовлена вода, через дренажну систему розподілу 6 подається в зернисте завантаження 4 біоплато 3, в зону кореневої системи вищих вологолюбних рослин 5. Контактуючи із кореневою системою, підібраних вищих рослин, забруднення поглинаються останніми. Цьому процесу сприяє утворення на поверхні мінерального завантаження біоплівки, котра включає біодеструк-тивних мікроорганізмів, при цьому наявність ензимів активізує процес мікробіологічного мінералізування забруднень, прискорює процеси розпаду органічних компонентів, у тому числі розчинених домішок. Продовжується процес ферментації, за рахунок якого підвищується біологічна цінність елементів розпаду, котрі більш активно поглинаються рослинами. Фільтруючись крізь мінеральне завантаження 4 вода повністю очищується і через збірну дренажну систему 14, по трубопроводу вода відводиться в збірний резервуар 16 із якого по трубопроводу 17 відводиться для подальшого використання.

Гідропонні водоочисні споруди із змішувачем біодеструкторів-ензимів, що пропонуються, відрізняється від споруд аналогічного призначення тим, комплексним впливом на водне середовище газонасичення та мікробіологічного фактора, що забезпечується конструктивними елементами, запропоновані в конструкції пристрою. При цьому досягається роздільне використання біологічного субстрату у впускній камері, що поєднується із газонасиченням та перемішуванням, та в біоплато у вигляді біоплівки у поєднанні із фіто- сорбційним вилученням забруднень, при цьому наявність ензимів значно прискорює процеси біодеструкції складних органічних забруднень. За рахунок такого поєднання отримується якісно новий результат, адже дозування ензимів, завдяки запропонованим рішенням, не вимагає додаткових цистерн для приготування розчинів, а розводяться прямо в місці їхнього застосування, при цьому вода одночасно насичується киснем, що сприяє забезпеченню оптимальних умов для їх життєдіяльності. Таке поєднання дозволяє створити умови для їх успішного розмножування в середовищі багатому органічними живильними речовинами, що для людини є забрудненнями, а тому витрати їх різко скорочуються.

Конструкція дозволяє використовувати широку гаму спеціально вирощених штамів мікроорганізмів, в залежності від характеристик забруднень, при цьому ця процедура може провадитись оперативно, адже не потребує додаткового обладнання та спеціальних операції (як то розведення, зберіганні, тощо).

До особливостей пристрою слід віднести безпеку технології і простоту експлуатації обладнання.

Реалізація запропонованого технічного рішення дозволить збільшити швидкість процесу біологічної обробки (в 2...4 рази у порівнянні із традиційним використанням активного мулу ІЗІ), а витрати при експлуатації споруд зменшаться в 1,5...1,8 рази за рахунок економії енергетичних витрат та витрат реагентів для хімічної обробки, що зменшує собівартість переробки стічної води. Тому, економічний ефект від впровадження станції може скласти

8...12 коп. на 1 куб.м води, що очищається.

Використана інформація 1. а.с. Ме1761678, кл. С 02 ЕЕ 1/00; 1/24; В 01 0Ю36/04, 1992. 2. Использованиєе вьісших водньїх растений для биологической очистки звтрофньх водоемов. К. Янкявичюс и др. ЦООНТИ-ЙИНИСОН, г. Вильнюс.

З Блинов В.А. Биотехнология. - Саратов, 2003. - 196 с.

Біодеструвюте» її С рек Ми Х,, наніння й пр й їй воно му кожпресою дренажна Яни в ШВЕ Кон ння розподітена яв АТ й і вишка ці Є Гм щи й чув

Є жа МАНІ, 478 ЖИ її з впеоика ЯК. щи З ДУ. Б хм 0 А а Й и БИ чо т ; ї Б ОМ Еке Я Ж є З Я чу ЗУ З воре над А | ї че я ие Є ї я І є Й ь. зни Кей р;

ЧЕКІВ І ЕКО В ек 0 ВК в ЗЕ у;

ВЖИ Е ів Олена ща мент а ей я веошх З змени А ии р'я-ї аа ТЕЙ ще; КК ва БД їв я АВ ЕОМ КК и В ! дн МВ пе г збірний

ЕК он ка, и. хе ок, о АК КК КК в ОН. сени

Дуо т КИ КУКА о І ВАХ на сон МВ Ка а ев и о ВАТИ У БУЧІ щ- А ЕН дви: МН Пічне т и Ах лофлклллдлялялаллалякч песня пон Уа Он ЩЕ і:

СИ тям, Яке Ер вх ДВ ЗК Ко я ИН и те я хх свій ЕХ В о Ен ка КАН .

ОД но ки ка вк нн ЩЕ кате Кая

А Кр в Оу вн киев БК Шев вод,

М а ев . й

ШЕ ар и М Ннннни кНй з Яхскк кс 7 ни у и у СК ува Б о ех. К ЗШ г р КК І

З р КЕ виз КК Я В КК Кр ника ВК ЕХ пек тео і З ух ние ан а, Чи . вен у я

З ин Яр Ка лек Во вин и Кат ші З

Гена Кмин ие я Її ши ван нен ни ния нн дн дош нн сн ке КАН ння ї-педокний З У Зволоження - пдрослеваторний і ! реве С зншрувач м а

Фіг. 1