Биологический оксидационный контактный стабилизационный пруд

 

Использование: биологическая очистка сточных вод. Сущность изобретения: биологический оксидационный контактный стабилизационный пруд содержит водоемы с размещенными в них каркасами на поплавках, послойно заполненные гравием, песком и почвой с высаженной высшей водой растительностью. Каркасы снабжены шарнирными тягами с противовесами и поводками, закрепленными на гибком элементе, выполненном в виде замкнутого тягового элемента с упором. Этот упор взаимодействует с концевым выключателем, установленным на шарнирной стойке, закрепленной с возможностью поворота в вертикальной плоскости вокруг ее нижнего конца. Изобретение позволяет обеззараживать жидкую фракцию навоза и эффективно твердую фракцию навоза в виде органического удобрения. 2 ил.

Изобретение относится к подготовке и очистке сточных вод.

Известен биологический оксидационный контактный стабилизационный /БОКС/ пруд, в котором с целью обеспечения дегельминтизации стоков при выпуске и сокращения размеров устройств путем уменьшения взмучивания осадка и обеспечения вертикального перемещения водоприемного устройства, водораспределительное устройство выполнено в виде кольцевого перфорированного трубопровода, а водоприемное устройство из эластичного цилиндра со стяжными хомутами и распорными кольцами, имеющими соединяющие их патрубки и вертикальные стержни, а также поплавки, размещенные по периферии верхнего водоприемного отверстия (А.С. СССР N 1162753, кл. C 02 F 3/22, 1985 г.).

Недостатком известного БОКС пруда является то, что он применим со сточными водами, содержащими небольшие концентрации биогенных элементов /азота менее 50 мг/л, фосфора менее 10 мг/л/.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению относится устройство, выполненное в виде свободно лежащей на воде водного объекта установки для выращивания высшей водной растительности /BBP/ с каркасами в виде сетчатых оболочек, соединенных в гирлянды, которые соединены между собой и прикреплены одним концом к заякоренному в водном объекте жесткому плавучему элементу [1] Недостатком известного устройства является то, что оно не применимо для БОКС прудов, так как нет возможности производить скашивание BBP и его эксплуатацию.

Цель изобретения повышение удобства эксплуатации устройства.

Поставленная цель достигается тем, что каркасы снабжены шарнирными тягами с противовесами и поводками, закрепленными на гибком элементе, выполненном в виде замкнутого тягового элемента с упором, взаимодействующим с концевым выключателем, установленным на шарнирной стойке, закрепленной с возможностью поворота в вертикальной плоскости вокруг ее нижнего конца.

На фиг.1 показан общий вид БОКС пруда; на фиг.2 разрез А-А на фиг.1.

БОКС пруды содержат накопители 1 с реле уровня 2 и 3, каркасы 4 с упором 5, размещенные на поплавках 6 и послойно заполненные гравием 7, песком 8 и почвой 9 с высаженной водной растительностью 10, например рогозом узколистным /Jhypha auquctitolia/, и установленные посредством шарнирных тяг 11 и 12 с противовесом 13 и поводками 14 на тросе 15, закрепленном на лебедке 16 с электродвигателем 17 и системой управления электродвигателем 18, сообщенные трубой 19, оборудованной насосом 20 с электродвигателем 21 и системой управления электродвигателем 22 с программным устройством 23, задвижками 24 с электродвигателями 25, с резервуаром 26, снабженным реле уровня 27, и трубой 28, имеющей насос 29 с электродвигателем 30 и системой управления электродвигателем 31 с программным устройство 32, задвижки 33 и 34 с электродвигателями 35 и 36, с водоемами 37, оснащенными реле уровня 38 и соединенными трубами 39, оборудованными задвижками 40 с электродвигателями 41 с резервуаром 42, в котором установлены реле уровня 43 и водоприемное устройство 44 на поплавках 45, снабженное подвижным фильтрующим материалом 46 с ведущим валом 47, электродвигателем 48 и системой управления электродвигателя 49, вентилятором 50 с электродвигателем 51, системой управления электродвигателем 52 и перфорированной трубкой 53 и закрепленное на водоотводящей трубе 54, шарнирно смонтированной на оголовке всасывающей трубы 55 с датчиком 56, и насосом 57 с электродвигателем 58 и системой управления электродвигателем 59 с программным устройством 60. На первой из группы каркасов 4, размещенных в пятом накопителе 1, установлен упор 61.

У накопителей 1 устроена площадка 62, на которой размещены опоры 63 с блоками 64, поддерживающими трос 15, и шарнирная стойка 65 с концевыми выключателем 66 и упором 67, взаимодействующим с выключателем 68, соединенная посредством тросов 69 и 70 с упором 71 с лебедкой 72, снабженной электродвигателем 73 с системой управления электродвигателем 74, подключенной к системе управления электродвигателем 18. Упор 71 взаимодействует с концевым выключателем 75, подключенным в систему управления электродвигателем 74.

На тросе установлен упор 76, взаимодействующий с концевым выключателем 77, подключенным в систему управления электродвигателем 18. Боковые стенки и дно каркасов 4 выполнены с перфорацией. Реле уровня 2, 27 и электродвигатели 25 подключены к системе управления электродвигателем 22, а реле уровня 3 и 38 и электродвигатели 35 и 36 к системе управления электродвигателями 31. Реле уровня 43 и датчик 56 подключены к системам управления электродвигателями 59 и 52, а системы управления электродвигателями 59 и 49 соединены последовательно.

Работают БОКС пруды следующим образом.

В начале вегетации вручную включают электродвигатель 21 и насосом перекачивают жидкую фракцию навоза из резервуара 26 по трубе 19 при открытой задвижке 24 в первый накопитель 1. При отсутствии жидкости в других накопителях 1 заполняют их поочередно, на глубину 0,3-0,5 м. После этого управление насосом 20 и задвижками 24 переводят на автоматический режим.

При снижении уровня жидкости в резервуаре 26 реле уровня 27 размыкает цепь системы управления электродвигателем 22, а при наполнении накопителей 1 реле 2 размыкает цепь системы управления электродвигателем 22 и программное устройство 23 производит переключение задвижек 24 у накопителей 1 или выключение насоса 20 при заполнении седьмого накопителя или опорожнении резервуара 26. После этого замыкают цепи системы управления электродвигателями 18 и 74, включая электродвигатели 17 и 73, и лебедка 72, подтягивая трос 70, поднимает вертикально шарнирную стойку 65, при подъеме ее упор 71 размыкает контакты концевого выключателя 75, размыкая цепь системы управления электродвигателем 74. Электродвигатель 73 и лебедка 72 останавливаются, а лебедка 16, наматывая трос 15, перемещает закрепленные на нем группы каркасов 4 из накопителей 1 на площадку 62.

При подходе емкости 4 к шарнирной стойке 65 упором 61 размыкается пара нормально закрытых контактов концевого выключателя 66 и размыкается цепь системы управления электродвигателем 18. Электродвигатель 17 и лебедка 16 останавливаются и группы каркасов 4 опускаются на площадку 62, при этом замыкается пара нормально отрытых контактов концевого выключателя 66 и замыкается цепь управления электродвигателем 74, выключается электродвигатель 73 и лебедка 72, подтягивая трос 69, опускает вниз шарнирную стойку 65, при опускании которой упором 67 размыкаются контакты концевого выключателя 68, размыкается цепь системы управления электродвигателем 74. Электродвигатель 73 и лебедка 72 останавливаются.

При опускании каркасов 4 на площадку 62 шарнирные тяги 11 и 12 под действием силы тяжести противовеса 13 отклоняются, отводя трос 15 посредством поводков 14 в сторону, и ложатся на упор 5.

Трактором /не показан/ с навозоразбрасывателем послойно заполняются каркасы 4 гравием 7, песком 8, почвой 9 и высаживаются высшие водные растения 10. Вручную замыкается цепь системы управления электродвигателем 18, включается электродвигатель 17 и лебедка 16, наматывая трос 15, перемещает каркасы 4 в накопитель 1, при подходе троса 15 упором 76 размыкается цепь системы управления электродвигателем 18, выключается электродвигатель 17 и лебедка 16 останавливается, а каркасы 4 под действием силы тяжести опускаются в накопитель 1 и поддерживаются на поверхности жидкости фракции навоза под действием подъемной силы поплавков 6.

После размещения групп каркасов 4 в накопитель 1 в течение вегетации происходит рост и развитие высшей водной растительности и поглощение биогенных элементов из жидкой фракции навоза. При достижении концентрации биогенных элементов заданной величины программное устройство 32 замыкает цепь системы управления электродвигателем 31, включаются электродвигатели 30, 35 и 36 и насос 29 подает жидкую фракцию навоза при открытых задвижках 33 и 34 в первый водоем по трубам 28.

При наполнении первого водоема 37 на заданную глубину реле уровня 38 замыкает цепь управления электродвигателем 31 и программное устройство 32 производит открытие задвижки 34 у второго водоема 37 и закрытие задвижки 33 у первого водоема 37.

По мере готовности жидкой фракции навоза в накопителях 1 программное устройство 32 производит переключение задвижек 33 и 34 у накопителей 1 и водоемов 37 при перекачке в них жидкой фракции навоза.

Процесс этот происходит до тех пор, пока вся группа водоемов 37 не будет заполнена. В начале седьмых суток программное устройство 60 замыкает цепь системы управления электродвигателем 59, включает электродвигатель 41, открывая задвижку 40 у первого водоема 37, и обеззараженная жидкая фракция навоза поступает по трубе 39 в резервуар 42, при наполнении его поплавки 45 с фильтрующим элементом 46 всплывают и одновременно реле уровня 43 замыкает цепь системы управления электродвигателями 49 и 59, включаются электродвигатели 48 и 58, приводящие в движение ведущий вал 47 с фильтрующим материалом 46 и насос 57. Жидкая фракция навоза с микроводорослями очищается от них, проходя через фильтрующий материал 46, и по водоотводящей 54 и всасывающей 55 трубам поступает к насосу 57 и откачивается в оросительную систему.

По мере подачи жидкой фракции навоза, содержащей микроводоросли, через фильтрующий материал 46 происходит кольматация его пор и во всасывающей трубе 55 образуется вакуум, срабатывает датчик 56 и замыкает цепь системы управления электродвигателем 52, включается электродвигатель 51 и вентилятор 50 начинает подачу воздуха в перфорированную трубку 53 для продувки фильтрующего материала 46 и освобождения его пор от микроводорослей. При очистке фильтрующего материала 46 от микроводорослей во всасывающей трубе 55 вакуум прекращается и датчик 56 размыкает цепь системы управления электродвигателем 52, выключается электродвигатель 51 и подача воздуха вентилятором 50 прекращается.

После опорожнения первого водоема 37 уровень жидкой фракции навоза в резервуаре 42 снижается и реле уровня 43 размыкает цепь системы управления электродвигателем 59, отключая электродвигатель 58, прекращая работу насоса 57, и замыкает цепь программного устройства 60, которое отключает электродвигатель 41, закрывая задвижку 40 у первого водоема 37, и включает электродвигатель 41, открывая задвижку 40 у второго водоема 37, и жидкая фракция навоза по трубе 39 поступает в резервуар 42. Далее процесс этот продолжается, как показано выше при опорожнении первого водоема 37, и будет продолжаться до тех пор, пока не будет опорожнен первый водоем 37.

После окончания вегетационного периода производят скашивание высшей водной растительности 10. Для этого перемещают каркасы 4 из накопителей 1 на площадку 62 и после скашивания возвращают обратно в накопители. Процессы эти показаны выше.

При использовании предлагаемого БОКС пруда достигается возможность производить обеззараживание жидкой фракции навоза с содержанием азота более 50 мг/л и фосфора более 10 мг/л. Накопление избытка биогенных элементов в высшей водной растительности позволяет эффективно использовать ее при компостировании и последующем внесении в почву в качестве органического удобрения. При эксплуатации БОКС прудов исключается использование ручного труда.

Формула изобретения

Биологический оксидационный контактный стабилизационный пруд, содержащий водоемы со свободно лежащими на воде установками для выращивания высшей водной растительности с каркасами, соединенными между собой гибким элементом, отличающийся тем, что каркасы снабжены шарнирными тягами с противовесами и поводками, закрепленными на гибком элементе, выполненным в виде замкнутого тягового элемента с упором, взаимодействующим с концевым выключателем, установленным на шарнирной стойке, закрепленной с возможностью поворота в вертикальной плоскости вокруг ее нижнего конца.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2