Устройство для очистки сточных вод

 

Использование: очистка сточных вод коммунального хозяйства, а также речных вод, предназначенных для подпитки рыбо водческих прудов. Сущность сточную воду направляют в секционный пруд с введенной культурой микроводорослей, в секциях установлены продольные перегородки, не доходящие до торцовой стенки пруда и разделяющие каждую секцию на два коридора , один из которых представляет собой биоплато для посадки высшей водной растительности , а другой - канал с установленными в нем кассетными биофигырами с искусственной волокнистой загрузкой. Начиная со второй секции, биоплато содержит дополнительную загрузку из моллюсков рода Anodonta 1 табл.,2 ил. ь ЧЁ

CO)03 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

1 да Апобома, 1 табл.,2 ил.

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4779529/13 (22) 08.01.90 (46) 23.08,92, Бюл, ¹ 31 (71) Институт гидробиологии АН УССР (72) И.В. Гриб, А,И. Мережко, К.Б. Якубовский и B..Â, Малафеев (56) Якубовский К.Б, и В.В. Ступина Роль макрофитов в доочистке сточных вод, //Украинский ботанический журнал, т, ХХХ!Х, 1983, NЗ,,с. 36-38.

Оксиюк О.П. и Столберг Ф.В. Управление качеством воды в каналах, Киев.: Наукова думка, 1986, 176 с.

Авторское свидетельство СССР

¹ 1244112, кл, С 02 F 3/32 1987, Заявка Японии N 60 — 7955, кл; С 02 F 1983, Патент ФРГ N. 3423226, кл. С 02 F 3/32, 1987.

Авторское свидетельство СССР

N. 1087472, кл. C 02 F 3/32, 1985.

Изобретение предназначено для коммунального хозяйства, а также для биологической подготовки поверхностных вод, предназначенных для подпитки рыбоводческих прудов.

Известно, что в качестве элементов доочистки сточных вод рекомендуются биологические пруды, а также биоплато с посадкой высших водных растений — камыша, тростника, рогоза и др. . Известны способы биологической очистки воды с помощью высших водных растений.

Известны способы очистки в биологических прудах.,, Ы„, 1756288 Al (51)5 С 02 F 3/32, А 01 К 61/00

2 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД (57) Использование: очистка сточйых вод коммунального хозяйства, а также речных вод, предназначенных "для подпитки рыбо-. водческих прудов. Сущность; сттокчную воду направляют в секцйойный пруд с введенной культурой микроводорослей, в секциях установлены продольные перегородки, не доходящие до торцовой стенки" пруда и разделяющие каждую секцйю на два коридора, один из которых представляет собой биоплато для посадки высшей водной растительности, а другой — канал с установленными в нем кассетными биофильтрамй с искусственной волокнистой загрузкой. Начиная со второй секции, биоплато содержит дополнительную загрузку из моллюсков ро- 3

Однако указанные способы имеют ряд существенных недостатков — требуются у значительные площади резервных территорий, корневая система высших-водных растений производйт откачку загрязняющих примесей преимущественно из донных от- О© ложений в вегетационный период, имеют 00 место трудности с удалением фитомассы мвкрофитов из водноГо зеркала, системы не ) Ь имеют возможности круглогодичното актив- д ного управления процессами доочистки и не дают должного эффекта.

Известно также, что с целью интенсификации процесса доочистки рекомендовано применение сезонной или круглогодичной аэрации сточных вод, а также введение спе3

175б288 циально выращенной культуры микроводорослей, Однако и здесь не была обеспечена эффективная доочистка сточных вод до нормативов, разрешаемых к сбросу в рыбохозяйственные водоемы, Известны также способы очистки воды с помощью моллюсков Anodot3ta и Unlo, что вызывает необходимость специальной подготовки воды с целью сохранения популяции.

Наиболее близкий к заявляемому. решению является устройство для очистки и обеззараживания вод, включающее биологический пруд с кольцевым каналом и аэратором по периметру."

Недостатками известного решения яв- . ляются отсутствие проточности, не использование эффекта доочистки сточных вод с помощьto высших ВОдных pBcTBHvlvl и образующегося естественным путем перифитона, культивирование и внесение в воднуlo среду микроводорослей, требующее дополнительных трудовых затрат, недостаточно высокий уровень очистки, не гарантирующий качество сточных вод, предьявляемым к ним нормативам, перед сбросом в"рыбохозяйственные водоемы.

Цель изобретения — noâû шение эффективности доочистки коммунально-бытовых сточных вод, сбрасываемых в речную сеть, от химических, органических, механических и бактериальных примесей.

Цель достигается гем, что в устройстве для доочистки, состоящем из секционированного биологически-оксидационного контактного стабилизационного пруда, водовпускного и водовыпускного трубопроводов, аэраторов, биологический пруд выполнен в виде чЕредующихся коридоров с регулируемым расходом воды, работающих в режиме вытеснения, включающих фильтрационное биоплато, состоящее из водновоздушных высших растений (аир болотный и рогоз широколистный) и образующегося в процессе естественного самоочищения перифитона и микроводорослей, глубоковод-.

Наго аэрируемого кайала с подогревом йоды от низкопотейциальных источников тепла и установкой кассетных биофильтров с наполнителем из синтетических волокон, устойчивых к биологическому разрушению в водной среде — отходов производства капроновых нитей (щетина), жгутовой текстурированной нити, мононити капроновой вытянутой. Во втором и последующих Отсеках биоплато производится вселение фильтрационных. моллюсков анодонта, очищающих воду от микроводорослсй. Это связано с необходимостью биологической стабилизации доочищаемой воды, происхо10

25 чивающего доочистку сточных вод в

35 ками, заполненными насадкой из синтетических волокон 3, а также из аэрационного линдр или полусферу с перфорированнымй

40 отверстиями 4 и подводкой сжатого возду50

20 дящей в первичной секции, что важно для обеспечения жизнедеятельности моллюсков, а также введения биологических регуляторов синтеза органического вещества и биологического индикатора качества доочистки, роль которых выполняют моллюски, На фиг, 1 изображено устройство для очистки сточных вод; на фиг. 2 — кассетный биофильтр, Устройство состойт из преаэратора 1, служащего для отдувки остаточного активного хлора от предыдущих стадий очистки, приемных лотков 2, проточных фильтрационных биоплато с щебеночной загрузкой средней и крупной фракции 3 и посадкой куртин высших водно-воздушных растений — аира болотного, рогоза широколистного, наиболее приспособленных к доочлстке сточных вод за счет высокой биопродукционной и бактерицидной активности, глубоководных каналов — окислителей 4 с кассетными биофильтрами 5 и насадкой из синтетич еских волокон 6. служащих субстратом для развития перифитона, обеспеОсенне-зимний период, теплойроводов 7 и иловых площадок 8..

Кассетный биофильтр (фиг, 2) состоит иэ устойчивого к коррозии в водной среде каркаса прямоугольной или овальной формь1, устанавливаемого на основании Окисли- тельного канала с тем, чтобы он занимал две третьих поперечного сечения канала 1, съемных кассет 2 с поперечными перегородустройства, расположенного у основания биофильтра, и представляющего собой циха. Масса загрузочного материала исчисляется из контактной площади волокон, которая должна быть равнозначной контактной площади корневой системы макрофитов, отнесенной к единице площади биоплато, Глубоководный канал 4 имеет глубину не менее 2,0 — 2,5 м, предотвращающую образование застойных зон, а также способствующую более высокой насыщенности растворенйым кислородом толщи воды и сохранению тепла в зимний период. Глубина биоплато 3 составляет 0,5 — 0,7 м и обуслов-. лена физиологическими особенностями развития высших водно-воздушных растений. Скорость прохождения очищаемой воды через биоплато обусловлена физиологическими особенностями обмена высших водных растений. Полное время пребывания очищаемой воды в устройстве составля1756288. На выходе после устройства качество; воды по гидрохимическим, бактериологиче- 45 кассетными биофильтрами, при этом начиная с второй секции, со стороны подачи воским и гидробиологическим характеристи- ды, каждое биоплато: содержит кам отвечает нормативам перед сбросом в рыбохозяйственные водные обьекты. дополнительную загрузку из моллюсков рода Anodonta. ет не менее 10 ч, что равно периоду полного Положительный эффект состоит в том, обмена воды в растении, что достигается высокое качество сбрасываУстройство работает следующим обра- . емой воды и предотвращается загрязнение зом. . поверхностных вод; за счет образования пеПосле вторичного контактного отстой- 5 рифитона на искусственном субстрате и поника общегородских очистных сооружений догреве воды от низкопотенциальных очищаемая вода поступает в преаэратор, источников тепла обеспечивается круглогогде за счет барботирования происходит от- дичная эффективная доочистка сточных вод; дувка активного .хлора от предыдущей ста- при этом образуются сообщества организдии обеззараживания сточных вод, затем в 10 мов, служащих живым" кормом для молоди приемный лоток 2 и через переливной лоток рыб, что важно Для современйых каналйзопоступает на биоплато с щебеночйой за- ванных русел рек; сброс доочищенной воды грузкой с тем расчетом, чтобы корневая си- с живым кормом в речные лагуны, а также стема .высших воздушно-водных растений . более высокая по сравнению с речной темимела непосредственный контакт с очища- 15 пература воды будут нести рыбовоспроиземой водой; В соответствии с составом при- водственную функций; не требуется в месей, содержащихся в поступающиМ на процессе доочистки специального культидоочистку сточных водах, на корневой вирования и внесения микроводорослей; системе и каменной загрузке нарастает система устойчива к изменчивому составу специфического состава перифитон (пред- 20 поступающих сточных вод, проста в констставленный организмами сценедесмус рукции, удобна в обслуживании; в случае квадрикауда, нитшеа палеа, навикула крип- доочистки поверхностных вод происходит тоцефала, кокоинес плацентум, осциллято- сорбция пестицидов, ионов тяжелых металрия пемиката и др,), ведущий, наравне с лов, могущихоказыватьотрицательное влимакрофитами, процесс доочистки и форми- 25 яние на развитие молоди рыб. рующий в дальнейшем весь гидробиологический режим процесса доочистки как на Ф о р мул а и зоб рете н и я биойлато, так и на субстрате в окислитель- . Устрбйство для очистки сточных вод, сонйх каналах. В дальлнейшем цикл биопла- держащее секционный пруд с введенной то .— окислительный канал повторяется 30 культурой микроводорослей, снабженный несколько раз с таким расчетом, чтобы весь водопроводами для впуска и выпуска воды, период доочистки оставлял 10 ч в период а также патрубками для аэрации воды, о гвегетации растейий и до 20ч — в осенне-зим- л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышений период. Оптимальная температура, ния эффективности очистки, в"секциях устаобеспечивается уровнем, обеспечивающим 35 новлены продольные перегородки, не жизнедеятельность обрастаний, т,.е; в ripe- доходящие до торцевой стенки пруда и разделах 18,0-20;0 С. Количество моллюсков деляющие каждую секцию на два коридора, анодонтвовторомипоследующихбионлато. один из которых представляет собой биодолжно определяться исходя из переработ- плато для посадки аира болотного и рогоза ки одной особью за сутки 30 л воды, а густо- 40 широколистного, а аторой — канал с установта из поселений достигает 200 особей на 1 ленными в нем кассетными биофильтрами с м, Сравнительная эффективность системы искусственйой волокнистой загрузкой, патдана в табл. 1. рубки для аэрации воды установлены под

1756288 сжатый возах ст ка

1756288

Фиг.2

Составитель О.Корженко

Редактор С.Патрушева . Техред M.Моргентал Корректор Ю.Юрковецкая Заказ 3059 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат ".Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 10