Устройство для биологической очистки сточных вод "редокситенк"

 

Использование: биологическая очистка сточных вод в сооружениях с загрузкой из материала редоксид с высокоразвитой открытой пористой структурой для обрастания биопленкой. Сущность изобретения: устройство для биологической очистки сточных вод "Редокситенк" содержит корпус, разделенный вертикальными перегородками на камеру первичного отстаивания, анаэробный и аэробные реакторы с биофильтрами и аэраторами, систему труб подачи сжатого воздуха в аэробные реакторы и трубопроводы подачи сточной и отвода очищенной воды. Устройство снабжено камерой гашения напора, эрлифтными карманами с системой труб подачи сжатого воздуха и возврата иловой воды, контактным резервуаром с трубчатым смесителем и трубопроводом подачи хлорной воды, лотком возврата иловой воды в камеру первичного отстаивания и вторичной отстойной камерой с приемным лотком. Камеры анаэробного и последующих ступеней аэробных реакторов установлены по ходу движения сточной воды с увеличением продольных размеров камер аэробного реактора и последующих ступеней аэробных реакторов относительно предыдущих по арифметической прогрессии. Биофильтры анаэробного и аэробных реакторов выполнены в виде контейнеров, установленных на рамы в реакторах и заполненных уложенными друг на друга и рядом друг с другом блоками объемной загрузки или установленными в вертикальной плоскости с зазорами между собой пластинами плоской загрузки из материала редоксид с высокоразвитой пористой структурой. 3 з.п. ф-лы, 12 ил.

Изобретение относится к устройствам для очистки и доочистки сточных вод и может быть использовано в сооружениях биологической очистки для защиты природных водоемов от антропогенных загрязнений.

Наиболее близким техническим решением по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является устройство для биологической очистки сточных вод, содержащее корпус, разделенный вертикальными продольной и поперечными перегородками на камеры для первичного отстаивания, анаэробного и аэробных реакторов с биофильтрами и аэраторами с системой труб подачи сжатого воздуха в аэробные реакторы.

Недостатком указанного устройства является то, что в качестве биофильтров использована загрузка из лавсановых или стеклянных "ершей", размещение которых в биологических реакторах требует значительных площадей, при этом качество очистки сточной воды является неудовлетворительным. Изготовление указанного устройства трудоемко и требует больших заводских площадей и специальных транспортных средств для доставки его по частям на место строительства очистных сооружений.

Задачей изобретения является создание устройства для биологической очистки сточных вод, которое обеспечивает существенную интенсификацию процесса очистки, повышает качество очистки при любых погодных условиях, осуществляет окислительно-восстановительные процессы в единой конструкции, является малогабаритным при полном его заводском изготовлении, транспортабельным и легко монтируемым на месте возведения очистных сооружений, надежным в эксплуатации и не требующим регенерации загрузочного материала биофильтров при длительном сроке эксплуатации.

Сущность изобретения состоит в том, что в устройстве для биологической очистки сточных вод "Редокситенк", содержащем корпус, разделенный вертикальными продольной и поперечными перегородками на камеры для первичного отстаивания, анаэробного и аэробных реакторов с биофильтрами и аэраторами с системой труб подачи сжатого воздуха в аэробные реакторы, эрлифтные камеры с системой труб подачи сжатого воздуха и возврата иловой воды, крышку и днище корпуса, камеру гашения напора, контактный резервуар с трубчатым смесителем, трубопроводы подачи хлорной воды и удаления илового осадка и шлака на иловые площадки, подачи сточной и отвода очищенной воды, камеры анаэробного и последующих ступеней аэробных реакторов установлены по ходу движения сточной воды с увеличением продольных размеров камер аэробного реактора первой ступени относительно анаэробного реактора и последующих ступеней аэробных реакторов относительно предыдущих по арифметической прогрессии, а устройство снабжено лотком возврата иловой воды в камеру первичного отстаивания и вторичной отстойной камерой с приемным лотком. Продольная перегородка установлена и прикреплена к днищу корпуса на всю его длину с разделением корпуса на две части с возможностью образования в первой меньшей части корпуса камер для вторичного отстаивания и контактного резервуара с трубчатым смесителем.

Нечетные поперечные перегородки, установленные во второй большой части корпуса, прикреплены к днищу корпуса с убыванием по высоте по ходу движения сточной воды, а четные поперечные перегородки установлены с равными зазорами от днища корпуса и прикреплены к продольной его стенке и к продольной перегородке с возможностью образования с нечетными поперечными перегородками и торцевыми поперечными стенками корпуса камер для первичного отстаивания, анаэробного и аэробных реакторов и карманов для перетока сточной воды из анаэробного реактора в аэробный реактор первой и последующих ступеней, а также из последней ступени аэробного реактора через отверстия в продольной перегородке в камеру вторичного отстаивания и установке в них эрлифтных труб. В первую торцевую стенку большей части корпуса по ходу движения сточной воды вмонтирована камера гашения напора с трубопроводом подачи сточной воды, переходящая в камеру первичного отстаивания с возможностью перелива в нее сточной воды из камеры гашения напора. Лоток возврата иловой воды в камеру первичного отстаивания выполнен Г-образной формы, установлен большей его стороной вдоль продольной стенки большей части корпуса в верхней ее части и соединен при помощи эрлифтных труб с камерами анаэробного и аэробных реакторов и вторичного отстаивания, а торцом меньшей его стороны соединен с камерой первичного отстаивания.

Приемный лоток камеры вторичного отстаивания выполнен Z-образной формы, установлен вверху большей его стороной вдоль камеры первичного отстаивания со стороны меньшей части корпуса с возможностью перелива в приемный лоток из камеры вторичного отстаивания очищенной воды и соединен одной из меньших сторон с поперечной перегородкой камеры для контактного резервуара с трубчатым смесителем, а другой с трубопроводами подачи хлорной воды и отвода очищенной и обеззараженной воды.

Кроме того, камеры первичного и вторичного отстаивания выполнены двухъярусного типа с установкой в нижнем ярусе камеры первичного отстаивания двухскатного приспособления для отвода осадка ила и трубопровода его удаления на иловые площадки, а в камере вторичного отстаивания односкатного приспособления для отвода осадка ила, выполненного в виде наклонно установленного в сторону эрлифтного трубопровода отвода илового осадка и прикрепленного при помощи ребер к днищу корпуса.

При этом биофильтры анаэробного и последующих ступеней аэробных реакторов выполнены в виде контейнеров, установленных на рамы, прикрепленные к стенкам поперечных перегородок камер реакторов, и заполненных уложенными друг на друга и рядом друг с другом блоками объемной загрузки или установленными в вертикальной плоскости с зазорами между собой пластинами плоской загрузки из материала редоксид с высокоразвитой открытой пористой структурой.

Причем в камерах для размещения анаэробного и аэробных реакторов под биофильтрами наклонно в сторону эрлифтных труб установлены и прикреплены при помощи ребер к днищу корпуса односкатные приспособления для отвода осадка ила, выполненные в виде листов. Кроме того, аэраторы установлены под контейнерами с загрузкой аэробных реакторов и выполнены в виде системы перфорированных труб, прикрепленных к кронштейнам в нижней части рамы, и соединены трубопроводом с системой труб подачи сжатого воздуха.

При этом системы труб подачи сжатого воздуха для отвода иловой воды и системы труб отвода иловой воды установлены в верхней меньшей части корпуса, а трубопроводы ввода сточной и вывода очищенной воды, подачи хлорной воды установлены в головной части устройства.

Кроме того, крышка, стенки и днище корпуса заполнены блоками или плитами из теплоизоляционного материала, преимущественно редоксида, или теплоизоляционный материал уложен только в крышке корпуса, а само устройство установлено на площадке с возможностью обваловки его грунтом.

Представленная выше совокупность существенных признаков направлена на достижение технического результата и находится в причинно-следственной связи с ним, так как, во-первых, из-за использования в качестве загрузки анаэробных и аэробных реакторов объемных или плоских элементов из материала редоксид позволяет за счет открытых пор в материале значительно увеличить поверхность для обрастания биопленкой с обеспечением надежного сцепления ее с материалами и улучшением окислительных процессов при поглощении и разложении загрязнений в сточной воде, а за счет глубинных пор материала обеспечить восстановительный процесс, при котором денитрифицирующие микробы восстанавливают из нитратов и нитритов азот, который удаляется в атмосферу, во-вторых, конструктивное выполнение корпуса с внутренними перегородками позволяет создать компактное и удобное в эксплуатации устройство полного заводского изготовления, легко транспортируемого в собранном виде на место строительства очистных сооружений, в-третьих, введение в конструкцию устройства систем аэрации, возврата иловой воды на доочистку позволит повысить интенсивность вышеуказанных процессов, что приведет к улучшению качества очистки сточных вод, в-четвертых, введение в конструкцию устройства многоступенчатых зон отстаивания позволит также улучшить процессы осветления воды, что приведет к повышению качества ее очистки и, в-пятых, введение в конструкцию корпуса устройства теплоизоляционных элементов из материала редоксид или частичное обваловывание его грунтом позволит использовать редокситенки при любых погодных условиях.

Таким образом, предлагаемое техническое решение обладает условиями патентоспособности.

На фиг. 1 изображено устройство для биологической очистки сточных вод "Редокситенк" при снятой крышке, общий вид; на фиг.2 сечение А-А на фиг.1; на фиг. 3 сечение Б-Б на фиг.2; на фиг.4 сечение В-В на фиг.1; на фиг.5 сечение Г-Г на фиг.2; на фиг.6 сечение Д-Д на фиг.1; на фиг.7 сечение Е-Е на фиг. 2; на фиг.8 узел I на фиг.2 (вариант с объемной загрузкой для биофильтра); на фиг. 9 узел II на фиг.2 (вариант с плоской загрузкой для биофильтра); на фиг.10 вид по стрелке Ж на фиг.1; на фиг.11 вариант устройства без обваловки корпуса грунтом; на фиг.12 вариант устройства с обваловкой корпуса грунтом.

Устройство для биологической очистки сточных вод "Редокситенк" состоит из напорного трубопровода 1 ввода сточной воды, камеры гашения скоростного напора 2, корпуса 3, включающего поперечные 4 и продольные 5 стенки.

Корпус 3 разделен продольной перегородкой 6, установленной на всю его длину, на меньшую 7 и большую 8 части. В большей части 8 корпуса 3 по ходу движения сточной воды вслед за камерой гашения напора 2 образованы камеры первичного отстаивания 9 и анаэробного реактора 10 при помощи установки в большей части 8 корпуса 3 поперечных перегородок 11 и 12, а при помощи установки в большей части 8 корпуса 3 поперечных перегородок 13, 14, 15 и 16 камер первой 17 и второй 18 ступеней аэробных реакторов и карманов 19, 20 и 21 для установки в них эрлифтных труб 22, 23 и 24. Нечетные поперечные перегородки 11, 13 и 15 прикреплены к днищу 25 корпуса 3 и установлены с убыванием по высоте по ходу движения сточной воды. Четные поперечные перегородки 12, 14 и 16 прикреплены одной стороной к продольной стенке 5 большей части 8 корпуса 3, а другой к продольной перегородке 6 и установлены с равными зазорами 26 от днища 25 корпуса 3. Меньшая часть 7 корпуса 3 поперечной перегородкой 27 (см. фиг.4) разделена на две части с образованием камеры для вторичного отстаивания 28 и камеры для контактного резервуара 29 и трубчатого смесителя 30, в которую введен трубопровод 31 для подачи хлорной воды из хлораторной (на чертеже не показана).

Эрлифтные трубы 22, 23 и 24 соединены с большей стороной лотка возврата 32 иловой воды, выполненного Г-образной формы и связанного меньшей его стороной с камерой первичного отстаивания 9.

Лоток возврата 32 иловой воды установлен вверху вдоль продольной стенки 5 большей части 8 корпуса 3. Карманы 19, 20 и 21 в свою очередь соединены трубопроводами 33, 34 и 35 с системой подачи сжатого воздуха 36. В последней ступени 18 аэробного реактора в его продольной перегородке 6 выполнены отверстия 37 для перелива из второй ступени 18 аэробного реактора в камеру вторичного отстаивания 28. Камера вторичного отстаивания 28 в свою очередь соединена с приемным лотком 38, который установлен с возможностью перелива в него очищенной воды из камеры вторичного отстаивания 28. Приемный лоток 38 выполнен Z-образной формы и установлен большей стороной со стороны меньшей части 7 корпуса 3 вдоль камеры первичного отстаивания 9 в верхней ее части и соединен одной из меньших сторон с поперечной перегородкой 27 камеры для контактного резервуара 29 с трубчатым смесителем 30. Камеры первичного 9 и вторичного 28 отстаивания выполнены двухъярусного типа. В нижней части камеры первичного отстаивания 9 смонтировано двухскатное приспособление 39 из листьев металла для отвода осадка и ила, к основанию которого подведен трубопровод 40 отвода ила и шлаки на иловые площадки (на чертежах не показаны).

В нижней части камеры вторичного отстаивания 28 под углом смонтировано односкатное приспособление 41 из листа металла для отвода осадка и ила, прикрепленного при помощи ребер 42 к днищу 25 корпуса 3. В конце односкатного приспособления 41 около поперечной перегородки 27 в меньшей части 7 корпуса 3 установлена дополнительная эрлифтная труба 42 для удаления иловой воды в камеру первичного отстаивания 9. Загрузка для биофильтров анаэробного 10 и последующих ступеней аэробных 17 и 18 реакторов выполнена в виде контейнеров 43, установленных на рамы 44, которые прикреплены к стенкам поперечных перегородок 11, 12, 13, 14, 15 и 16. Контейнеры 43 в первом варианте (см. фиг. 8) заполнены уложенными друг на друга и рядом друг с другом блоками 45 объемной загрузки из материала редоксид, обладающего высокоразветвленной пористой структуры с открытыми поверхностными порами 46 и глубинными порами 47, а также сквозными каналами 48. Во втором варианте (см. фиг.9) контейнеры 43 заполнены пластинами 49, установленными в них в вертикальной плоскости с зазорами 50 между собой и представляющими собой плоскую загрузку из материала редоксид с открытыми поверхностными порами 51 и глубинными порами 52. В камерах анаэробного 10 и последующих ступеней аэробных 17 и 18 реакторов под контейнерами 43 с загрузками из блоков 45 или пластинами 49 в нижней их части наклонно в сторону эрлифтных труб 22, 23 и 24 соответственно установлены и прикреплены к днищу 25 корпуса 3 при помощи ребер 53, 54 и 55 односкатные приспособления 56, 57 и 58 для отвода осадка ила, выполненные в виде листов из металла.

В камерах первой и второй ступени аэробных реакторов 17 и 18 непосредственно под контейнерами 43 с объемной 45 или плоской 49 загрузкой из нижней части рамы 44 к кронштейнам 59 прикреплены системы аэрации 60 и 61, выполненные в виде перфорированных труб 62 и 63, соединенных системой труб 64 и 65 с трубопроводом 66 подачи сжатого газа. В камеру контактного резервуара 29 введены трубопровод 31 для подачи хлорной воды и трубопровод 67 для отвода очищенной и обеззараженной воды, один конец которого введен в одну из меньших сторон приемного лотка 38 камеры вторичного отстаивания 28, а другой выведен для отвода очищенной и обеззараженной воды в водоем.

Устройство для биологической очистки сточных вод "Редокситенк" может быть выполнено как для открытого его размещения на месте строительства, так и в полузаглубленном варианте. При открытом размещении устройства (см. фиг.11) крышка 68, поперечные 4, продольные 5 стенки и днище 25 корпуса 3 выполнены с теплоизоляцией из объемных блоков 69 или пластин 70 из материала редоксид, обладающего также хорошими теплоизоляционными свойствами. В полузаглубленном варианте выполнения устройства (см. фиг.12) для биологической очистки сточных вод теплоизоляционные блоки 69 или пластины 70 из материала редоксид устанавливают только в крышке 68 корпуса 3, а сам корпус 3 по сторонам обвалован грунтом 71.

Устройство для биологической очистки сточных вод "Редокситенк" работает следующим образом.

На этапе пуско-наладочных работ, который длится, как показали эксперименты, 25-35 сут, происходит формирование биопленки в анаэробном 10 и аэробных 17 и 18 реакторах на пористых поверхностях объемной 45 или плоской 49 загрузки для биофильтров из материала редоксид с диаметром поверхностных пор 46 или 51 до 20 мм. На поверхностях блоков 45 или пластин 49 и в их порах 46 или 51 интенсивно развиваются бактерии, осуществляющие окисление органических веществ и аммонийного азота. Толщина биопленки, как показали эксперименты, достигает до 2 мм. На нижнем уровне анаэробного реактора 10, находящегося ближе к днищу 25 корпуса 3, и в глубинных порах 47 или 52 объемной 45 или плоской 49 загрузки для биофильтров как в анаэробном 10, так и аэробных 17 и 18 реакторах, как показали эксперименты, толщина биопленки уменьшается до 0,5 мм и, она состоит в основном из денитрифицирующих бактерий, осуществляющих восстановление нитратов и нитритов в газообразный азот. После пуско-наладочных работ устройство для биологической очистки сточных вод "Редокситенк" вступает в этап эксплуатации, при котором сточные воды из резервуара-усреднителя при помощи насоса (на чертежах не показаны) по напорному трубопроводу 1 с заданным расходом подают в камеру гашения напора 2.

Из камеры гашения напора 2 сточные воды через перелив попадают в камеру первичного отстаивания 9, выполненную по типу двухъярусных отстойников, в котором происходит первичное осветление сточной воды с выпадом в осадок ила и шлака, которые по двускатному приспособлению 39 перемещаются к трубопроводу 40 отвода ила и шлака на иловые площадки (на чертежах не показаны). После заполнения камеры первичного отстаивания 9 сточной водой и первичного ее осветления через поперечную перегородку 11 происходит перелив сточных вод в верхнюю часть камеры анаэробного реактора 10. Сточная вода через щели (на чертежах не показаны) между блоками 45 и сквозные каналы 48 в объемной загрузке или между зазорами 50 между пластинами 49, обросшими биопленкой, протекает из верхней части анаэробного реактора 10 в его нижнюю часть. При контакте сточной воды с наружными микроорганизмами происходит окисление органических веществ и аммонийного азота, т.е. поглощение загрязнений, а при контакте с микроорганизмами, развившимися в глубинных порах 47 или 52 и в последних слоях объемной загрузки 45 или на концах пластин 49, осуществляется денитрификационный процесс, при котором нитраты и нитриты восстанавливаются в газообразный азот, который улетучивается в атмосферу.

Параллельно с этими процессами происходит осаждение взвешенных веществ в отстойную зону анаэробного реактора 10, которые по односкатному приспособлению 56 перемещаются в зону действия эрлифтной трубы 22. Сточная вода, достигшая дна анаэробного реактора 10, за счет гидростатического давления в нем через зазор 26 между четной поперечной пластиной 12 и днищем 25 корпуса 3 поднимается вверх по карману 19, образованному четной 12 и нечетной 13 поперечными пластинами. В связи с тем, что нечетная пластина 13 имеет меньшую высоту, чем нечетная пластина 11, всегда будет существовать разница в гидростатическом давлении в анаэробном реакторе 10 и кармане 19 и поэтому всегда будет осуществлен перелив сточной воды из кармана 19 в первую ступень 17 аэробного реактора. Процесс продвижения сточной воды по первой ступени аэробного реактора 17 аналогичен, как и в анаэробном реакторе 10, но процесс очистки сточной воды в нем отличается от процесса очистки в анаэробном реакторе 10. В первой ступени аэробного реактора 17 под контейнеры 43 с объемной 45 или плоской 49 загрузками подают сжатый воздух из гидрокомпрессора (на чертеже не показан) по трубопроводу 66, соединенному с трубопроводом 64, который связан с системой перфорированных труб 62, осуществляя тем самым обогащение кислородом объема занимаемого первой ступенью 17 аэробного реактора.

Увеличивая количество кислорода, увеличивают тем самым окислительную мощность микроорганизмов, поглощающих загрязнения сточной воды. Прошедшие через пузырьковую завесу взвешенные вещества, иловые частицы попадают на односкатное приспособление 57 и перемещаются по нему в зону действия эрлифтной трубы 23. Сточная вода, достигшая дна первой ступени 17 аэробного реактора, за счет гидростатического давления в нем через зазор 26 между четной поперечной пластиной 14 и днищем 25 корпуса 3 поднимается вверх по карману 20, образованному четной 14 и нечетной 15 поперечными пластинами. В связи с тем, что нечетная пластина 15 имеет меньшую высоту, чем нечетная пластина 13, всегда будет существовать разница в гидростатическом давлении в первой ступени 17 аэробного реактора и кармане 20 и поэтому всегда будет осуществлен перелив сточной воды из кармана 20 во вторую ступень 18 аэробного реактора. Работа второй ступени 18 аэробного реактора аналогична работе первой ступени 17. Сжатый воздух также подается от гидрокомпрессора (на чертеже не показан) по трубопроводу 66, соединенному с трубопроводом 65, который связан с системой перфорированных труб 63. Во второй ступени 18 осуществляется доочистка органических загрязнений, а выпадающий осадок по односкатному приспособлению 58 перемещается в зону действия эрлифтной трубы 24.

По мере заполнения объема второй ступени 18 аэробного реактора и ее очистке сточная вода через отверстия 37 в поперечной перегородке 6 переливается в камеру вторичного отстаивания 28, где она проходит окончательную стадию осветления, а выпадающие в осадок иловые частицы по наклонному односкатному приспособлению 41 перемещаются в зону действия эрлифтной трубы 42. Эрлифтные трубы 22, 23, 24 и 42 предназначены для удаления илового осадка с водой в камеру первичного отстаивания 9, откуда процесс очистки этих вод повторяется по полному циклу. Работа эрлифтов 22, 23, 24 и 42 осуществляется от гидрокомпрессорной установки (на чертеже не показана). Сжатый воздух от гидрокомпрессорной установки по трубопроводу 66 поступает в систему подачи и распределения сжатого воздуха 36 в каждую из труб 22, 23, 24 и 42 эрлифтной системы. Создаваемый на выходе системы труб 36 эрлифтный эффект позволяет поднимать по эрлифтным трубам 22, 23, 24 и 42 наверх иловую воду со скопившимся у основания этих труб осадком и илом. Как показали расчеты и экспериментальные исследования, избыточное давление воздуха, создаваемое гидрокомпрессорной установкой, должно быть не менее 0,3 кгс/см² при общем расходе воздуха 93 м³/ч, из которого в аэробные реакторы первой 17 и второй 18 ступеней подается соответственно 48 м³/ч и 42 м³/ч и для работы четырех эрлифтов 22, 23, 24 и 42 3 м³/ч до 0,75 м³/ч на каждый.

Поднимаемая наверх по эрлифтным трубам 22, 23, 24 и 42 иловая вода с осадком и илом попадает в лоток 32 возврата иловой воды в камеру первичного отстаивания 9. Потоки сточной воды, попадая из второй 18 ступени аэробного реактора в камеру вторичного отстаивания 28, меняют направление движения на 180^о, проходят дополнительное осветление и очищенные перетекают в приемный лоток 38, в который по трубопроводу 31 из хлораторной (на чертежах не показана) для дезинфекции подают хлорную воду. Из приемного лотка 38 очищенные и обеззараженные сточные воды через вертикальный трубчатый смеситель 30 поступают в контактный резервуар 29, из которого по трубопроводу 67 отводятся в водоприемник (на чертежах не показан).

Для эксплуатации устройства для биологической очистки сточных вод "Редокситенк" конструктивное выполнение его предусматривает два варианта теплоизоляции: по всему периметру ставятся теплоизоляционные блоки из материала редоксид или теплоизоляционные блоки из материала редоксид устанавливают только на крышке 68 корпуса 3, а остальные стенки корпуса 3 обваловывают грунтом 71.

Изготовление устройства для биологической очистки сточных вод "Редокситенк" предлагаемой конструкции позволяет создавать более благоприятные условия для развития биологической пленки с более мощной окислительной способностью, устойчивой к токсическим веществам, значительно увеличить ее полезную площадь, а также постоянно поддерживать оптимальный газовый режим биологической пленки и очищенной воды. Наличие в конструкции анаэробного реактора, а в глубинных порах материала редоксид денитрифицирующих микроорганизмов позволяет "Редокситенку" из нитратов и нитритов восстанавливать азот и исключать их от попадания в водоприемник.

Отработанная (отмершая) биопленка потоком сточных вод смывается как с объемной 45, так и с плоской 49 загрузки для биофильтров и выпадает в осадок, который из отстойника 9 убирается на иловые площадки.

Сравнительный микробиологический анализ показал, что на объемной 45 и плоской 49 загрузке для биофильтров из материала редоксид развивается в 1,4-1,6 раза больше различных видов аэробных микроорганизмов, чем в существующих загрузках для биофильтров (керамзитовой, пластмассовой и других). Сточная вода, содержащая начальные загрузнения перед устройством для биологической очистки сточных вод "Редокситенк" БПК_полн до 250 мг O₂/л Взвешенные вещества (ВВ) до 230 мг/л Азот аммоний- ный до 20 мг/л Жиры до 50 мг/л, пройдя первичную камеру отстаивания, анаэробный и две ступени аэробных реакторов, вторичную камеру отстаивания и контактный резервуар в "Редокситенке", очищается до БПК_полн 2-3 мг O₂/л; ВВ 2-3 мг/л, азот аммонийный 0,1-0,2 мг/л, жиры 0,1-0,2 мг/л, нитраты и нитриты отсутствуют.

Указанные результаты по очистке сточных вод достигнуты при следующих габаритных размерах анаэробного реактора 10, первой ступени 17 и второй ступени 18 аэробных реакторов (продольный размер (длина) по ходу движения сточной воды х ширину х высоту): анаэробный реактор 1000 х 2000 х 1500 мм; аэробный реактор первой ступени 1500 х 2000 х 1500 мм; аэробный реактор второй ступени 2000 х 2000 х 1500 мм.

Продольный размер (длина) по ходу движения сточной воды первой ступени аэробного реактора увеличен относительно продольного размера анаэробного реактора на 500 мм, а продольный размер аэробного реактора второй ступени увеличен относительно продольного размера аэробного реактора первой ступени также на 500 мм. Указанная последовательная закономерность увеличения продольных размеров ступеней аэробных реакторов по арифметической прогрессии (на один и тот же размер) была подтверждена экспериментальными исследованиями. Качество очистки сточных вод при этой закономерности улучшилось и было достигнуто по БПК_полн 2-3 мг O₂/л и ВВ 2-3 мг/л.

Предлагаемое устройство для биологической очистки сточных вод "Редокситенк" может быть сконструировано для любой производительности и выполнено как в модульно-блочном, так и в комплектно-блочном исполнении. При этом "Редокситенк" полностью изготавливается на заводе, компактен, транспортабелен, удобен в эксплуатации и не требует регенерации биофильтров (объемных и плоских) при длительном сроке очистки сточных вод. Стоимость устройства в 2,5-3,0 раза меньше существующих аналогичных сооружений, но выполненных с другой загрузкой для биофильтров.

Эффективность очистки сточных вод на предлагаемом устройстве для биологической очистки сточных вод "Редокситенк" по сравнению с известными возрастает По задержанию ВВ на 10-20% По удалению органических веществ на 11-17% По удалению азотистых веществ на 40-45%

Формула изобретения

1. Устройство для биологической очистки сточных вод, содержащее корпус, разделенный вертикальными перегородками на камеру первичного отстаивания, анаэробный и аэробные реакторы с биофильтрами и аэраторами, систему труб подачи сжатого воздуха в аэробные реакторы и трубопроводы подачи сточной и отвода очищенной воды, отличающееся тем, что оно снабжено камерой гашения напора, эрлифтными карманами с системой труб подачи сжатого воздуха и возврата иловой воды, контактным резервуаром с трубчатым смесителем и трубопроводом подачи хлорной воды, лотком возврата иловой воды в камеру первичного отстаивания и вторичной отстойной камерой с приемным лотком, при этом корпус выполнен со съемной крышкой, днищем, продольной, нечетными и четными поперечными перегородками, продольная перегородка установлена и закреплена к днищу корпуса на всю его длину с разделением корпуса на две части с возможностью образования в первой, меньшей, части корпуса камер для вторичного отстаивания и контактного резервуара с трубчатым смесителем и выполнена с отверстиями, нечетные поперечные перегородки, установленные во второй, большей, части корпуса, прикреплены к днищу корпуса с убыванием по высоте по ходу движения сточной воды, а четные поперечные перегородки установлены с равными зазорами от днища корпуса и прикреплены одной стороной к продольной его стенке, а другой к продольной перегородке с возможностью образования с нечетными поперечными перегородками и торцовыми поперечными стенками корпуса камер для первичного отстаивания, анаэробного и аэробных реакторов с рамами, прикрепленными к стенкам поперечных перегородок, и карманов для перетока сточной воды из анаэробного реактора в аэробный реактор первой и последующих ступеней, а также из последней ступени аэробного реактора через отверстия в продольной перегородке в камеру вторичного отстаивания и установки в карманах и камере вторичного отстаивания эрлифтных труб, причем камеры анаэробного и последующих ступеней аэробных реакторов установлены по ходу движения сточной воды с увеличением продольных размеров камер аэробного реактора первой ступени относительно анаэробного реактора и последующих ступеней аэробных реакторов относительно предыдущих по арифметической прогрессии, а биофильтры анаэробного и аэробных реакторов выполнены в виде контейнеров, установленных на рамы и заполненных уложенными друг на друга и рядом друг с другом блоками объемной загрузки или установленными в вертикальной плоскости с зазорами между собой пластинами плоской загрузки из материала редоксид с высокоразвитой пористой структурой.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что камеры первичного отстаивания выполнены двухъярусного типа с установкой в нижнем ярусе камеры первичного отстаивания двускатного приспособления дл отвода осадка ила и трубопровода его удаления, а в камере вторичного отстаивания односкатного приспособления, установленного наклонно в сторону эрлифтного трубопровода отвода илового осадка и прикрепленного при помощи ребер к днищу корпуса, в камерах для размещения анаэробного и аэробных реакторов под биофильтрами наклонно в сторону эрлифтных труб установлены и прикреплены при помощи ребер к днищу корпуса односкатные приспособления для отвода осадка ила.

3. Устройство по пп.1 и 2, отличающееся тем, что аэраторы установлены под контейнерами с загрузкой в аэробных реакторах, выполнены в виде системы перфорированных труб, прикрепленных к кронштейнам в нижней части рамы, и соединены трубопроводами с системой труб подачи сжатого воздуха, системы труб подачи сжатого воздуха для отвода иловой воды и системы труб отвода иловой воды установлены в верхней, меньшей, части корпуса, а трубопроводы ввода сточной и вывода очищенной воды, подачи хлорной воды в смеситель контактного резервуара установлены в головной части устройства по ходу движения сточной воды.

4. Устройство по пп.1 3, отличающееся тем, что крышка, стенки и днище корпуса облицованы блоками или пластинами из теплоизоляционного материала, преимущественно редоксида, или теплоизоляционный материал уложен только в крышке корпуса, а само устройство установлено на площадке с возможностью обваловки его грунтом.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8, Рисунок 9, Рисунок 10, Рисунок 11, Рисунок 12