Установка для глубокой биологической очистки сточных вод

 

Использование: глубокая биологическая очистка сточных вод с применением методов фильтрации и биосорбции. Сущность изобретения: установка выполнена из двух аналогичных по конструкции биофильтров, соединенных между собой сборными трубопроводами очищенной воды и с трубопроводом ее отвода из установки. Каждый биофильтр представляет собой резервуар с плавающей загрузкой, над которой установлена опорная решетка с удерживающим слоем. Система отбора очищенной воды выполнена в виде расположенных в верхней части лотков, а система подачи исходной воды и воздуха - в виде распределенных над дном резервуара, под плавающей загрузкой труб с отверстиями. Удерживающий слой выполнен из кускового материала с плотностью более плотности воды и с убывающей снизу вверх крупностью частиц, и в нем происходит окончательная доочистка воды. Соединение двух биофильтров в один блок обеспечивает регенерацию загрузки в непрерывном рабочем режиме без расхода специальных отмывочных вод, большую степень регулируемости процесса и высокую степень очистки. Установка проста конструктивно и в обслуживании, экономические затраты быстро окупаются. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к области биологической очистки и доочистки сточных вод с использованием методов фильтрации и биосорбции и может быть применено в очистных сооружениях для получения восстановленной воды.

Известна установка для двуступенчатой биологической очистки сточных вод, содержащая две ступени очистки - в виде многоярусного башенного биофильтра и биологического пруда. Однако известная установка не обеспечивает необходимой степени очистки воды, имеет сложную конструкцию и большие производственные площади.

Цель изобретения - повышение эффективности очистки сточных вод за счет улучшения качества очищаемой воды, снижения экономических затрат и повышения надежности процесса очистки путем обеспечения своевременной регенерации загрузки.

Указанная цель достигается тем, что установка, содержащая биофильтр в виде резервуара с загрузкой и опорной решеткой, систему подачи воды и воздуха, трубопровод отвода очищенной воды, выполнена из двух биофильтров, каждый из которых снабжен установленными в верхней их части сборными лотками очищенной воды со сборными трубопроводами, соединяющими биофильтры между собой и с трубопроводом отвода очищенной воды из установки, загрузка биофильтров выполнена из полимерного материала с плотностью меньше плотности воды, опорная решетка расположена над загрузкой и снабжена размещенным на ней удерживающим неподвижным слоем из кускового материала с убывающей снизу вверх крупностью частиц и плотностью, большей плотности воды, система подачи исходной воды и воздуха установлена в нижней части резервуаров под плавающей загрузкой. Удерживающий слой может быть выполнен из гравия или щебня. Система подачи исходной воды и воздуха может быть выполнена в виде размещенных над дном резервуара труб с отверстиями, верхние из которых выполнены для пропуска воздуха, а нижние - для выпуска воды.

На чертеже изображена установка для глубокой биологической очистки воды в продольном разрезе.

Установка для глубокой биологической очистки воды выполнена из двух биофильтров идентичной конструкции, каждый из которых представляет собой резервуар 1 с плавающей загрузкой 2, например, из кусков пенополистирола. Над плавающей загрузкой установлена опорная решетка 3, выполненная из колосников или армированных листов с отверстиями. На решетке размещен неподвижный удерживающий слой 4 из кускового материала с плотностью, большей плотности воды, например из гравия или щебня, и с убывающей снизу вверх крупностью частиц. Система сбора очищенной воды выполнена в виде сборных лотков 5, установленных в верхней части резервуаров. Система подачи исходной воды и воздуха состоит из размещенных над дном резервуара труб 6, имеющих верхние отверстия для выпуска воздуха, а нижние отверстия для выпуска воды. Рядом с описанным биофильтром установлен, как уже указывалось выше, биофильтр 7 идентичной конструкции, соединенные трубопроводами 8 сбора очищенной воды из лотков 5. К объединенному трубопроводу 8 присоединен трубопровод 9 отвода очищенной воды из установки, который имеет регулирующую арматуру 10. Установка имеет также дренажные трубопроводы 11 и трубопровод 12 подачи воды на доочистку 12, которые снабжены регулирующей арматурой.

Установка работает следующим образом.

Исходная вода в смеси с воздухом через трубы 6 системы ее подачи поступает под загрузку 2 по всей ее нижней поверхности. На поверхности загрузки, заселенной микроорганизмами, происходит активный процесс биоокисления загрязнений, содержащихся в сточной воде. Конструкция опорной решетки 3 рассчитана на преодоление подъемной силы плавающей загрузки. Удерживающий слой 4 также придает большую механическую прочность системе и задерживает остатки биопленки отмерших микроорганизмов. В удерживающем слое происходит окончательная доочистка воды путем фильтрации и биосорбции следов загрязнений в специальной укладке по крупности, т.е. в слое с убывающей снизу вверх крупностью частиц. Очищенная вода собирается сборными лотками 5 и через сборные трубопроводы 8 и трубопровод 9 отводится из установки. Регенерация загрузки, т.е. отмывка ее от осевших загрязнений, осуществляется путем использования очищенной воды соседнего биофильтра без остановки всей установки. Для регенерации загрузки используется только часть очищенной воды, например, из биофильтра 7, она по объединенному сборному трубопроводу 8 поступает сверху вниз в первый биофильтр, отмывает его загрузку в удерживающем и плавающем слоях и удаляется через дренажный трубопровод 11.

Технологическим преимуществом настоящей установки является полная и глубокая очистка сточных вод по БПК и взвесям, практически до их следов, осуществление регенерации загрузки в рабочем режиме без затрат специальной отмывочной воды, простота и автономность обслуживания, незначительные и быстроокупаемые затраты на изготовление и эксплуатацию.

Формула изобретения

1. УСТАНОВКА ДЛЯ ГЛУБОКОЙ БИОЛОГИЧЕСКОЙ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД, содержащая биофильтр в виде резервуара с загрузкой и опорной решеткой, систему подачи воды и воздуха, трубопровод отвода очищенной воды, отличающаяся тем, что она выполнена из двух биофильтров, каждый из которых снабжен установленными в верхней части их резервуаров сборными лотками очищенной воды со сборными трубопроводами, соединяющими биофильтры между собой и с трубопроводом отвода очищенной воды из установки, загрузка биофильтров выполнена из полимерного материала с плотностью, меньшей плотности воды, опорная решетка расположена над плавающей загрузкой и снабжена размещенным на ней удерживающим неподвижным слоем из кускового материала с убывающей снизу вверх крупностью частиц и с плотностью, большей плотности воды, система подачи исходной воды и воздуха расположена в нижней части резервуаров под плавающей загрузкой.

2. Установка по п.1, отличающаяся тем, что удерживающий слой выполнен из гравия или щебня.

3. Установка по п.1, отличающаяся тем, что система подачи исходной воды и воздуха выполнена в виде размещенных над дном резервуара труб с отверстиями, верхние из которых выполнены для выпуска воздуха, а нижние - для выпуска воды.

РИСУНКИ

Рисунок 1