Станция доочистки сточных вод

 

Изобретение относится к станциям доочистки сточных вод и может быть использовано для доочистки биологически очищенных сточных вод перед выпуском их в водоем, а также в замкнутых системах промышленного водоснабжения, при устройстве плавательных бассейнов и при подготовке питьевой воды преимущественно из открытых весьма загрязненных источников водоснабжения. Станция доочистки сточных вод снабжена микрофильтром, повысительным насосом, эжектором, бактерицидной установкой, сатуратором, электрифицированными задвижками, датчиками положения электрифицированных задвижек, датчиком уровня воды в скором фильтре, датчиками давления и блоком управления с соответствующими связями. Технический результат - повышение эффективности и экологичности станции доочистки сточных вод. 1 ил.

Изобретение относится к станциям доочистки сточных вод и может быть использовано для доочистки биологически очищенных сточных вод перед выпуском их в водоем, а также в замкнутых системах промышленного водоснабжения, при устройстве плавательных бассейнов и при подготовке питьевой воды преимущественно из открытых весьма загрязненных источников водоснабжения.

Известна станция доочистки сточных вод фильтрованием, включающая насосную станцию, барабанные сетки, фильтровальное сооружение, контактный резервуар для обеззараживания воды хлором, быстроток - аэратор, резервуар - накопитель воды для промывки фильтров с насосной станцией для подачи воды на промывку фильтров [Лукиных А.А., Липман Б.Л., Криштул В.П. Методы доочистки сточных вод. -М: Стройиздат, 1978, с. 50, рис. 11]. Недостатком известной станции доочистки сточных вод фильтрованием является низкий уровень эффективности очистки сточных вод и экологичности.

Известна станция доочистки сточных вод, выбранная в качестве прототипа, включающая озонатор, флотатор, дозатор реагента, скорый фильтр, промывной насос, отстойник и резервуар-накопитель промывной воды [Орлов В.А. Озонирование воды. -М.: Стройиздат, 1984, с. 45, рис. 26]. Недостатком известной станции доочистки сточных вод является недостаточная ее эффективность и экологичность, особенно при очистке сточных вод сложного химического состава.

Задача, на решение которой направлено изобретение, состоит в том, чтобы повысить эффективность и экологичность станции доочистки сточных вод.

Предлагаемое техническое решение заключается в следующем: станция доочистки сточных вод, содержащая озонатор, флотатор, дозатор реагента, скорый фильтр, промывной насос, отстойник и резервуар-накопитель промывной воды, дополнительно снабжена микрофильтром, повысительным насосом, эжектором, бактерицидной установкой, сатуратором, электрифицированными задвижками, датчиками положения электрифицированных задвижек, датчиком уровня воды в скором фильтре, датчиками давления и блоком управления, причем всасывающий патрубок повысительного насоса соединен с отводящим каналом микрофильтра, напорный патрубок повысительного насоса соединен с входным патрубком эжектора и с промывным устройством микрофильтра, воронка для сброса промывной воды микрофильтра и патрубок для сброса промывной воды скорого фильтра соединены с отстойником, выходной патрубок эжектора соединен с входом бактерицидной установки, всасывающий патрубок эжектора соединен с озонатором, выход бактерицидной установки соединен с сатуратором, реакционная зона флотатора соединена с сатуратором и дозатором реагента, напорный патрубок промывного насоса соединен с трубчатой водораспределительной системой скорого фильтра, выход скорого фильтра соединен с приемником доочищенной сточной воды и резервуаром-накопителем промывной воды, а датчик уровня воды в скором фильтре, датчики давления, электрифицированные задвижки и датчики положения электрифицированных задвижек соединены с блоком управления.

Сопоставительный анализ заявляемого решения с прототипом показывает, что оно содержит новые узлы со своими связями, позволяющими повысить эффективность и экологичность станции доочистки сточных вод.

Таким образом, заявляемое решение соответствует критерию изобретения "новизна".

При проведении дополнительного поиска известных решений не были выявлены признаки, совпадающие с отличительными от прототипа признаками заявляемой станции доочистки сточных вод. Следовательно, заявляемое изобретение соответствует условию "изобретательный уровень".

На чертеже схематически изображена станция доочистки сточных вод.

Станция доочистки сточных вод включает микрофильтр 1, повысительный насос 2, эжектор 3, бактерицидную установку 4, озонатор 5, сатуратор 6, флотатор 7, дозатор реагента 8, скорый фильтр 9, промывной насос 10, резервуар-накопитель промывной воды 11, датчики давления 12 - 14, датчик уровня воды в скором фильтре 15, электрифицированные задвижки 16 - 26, датчики положения электрифицированных задвижек 27 - 37, трубопроводы 38 - 51, лоток для сбора пены 52 и блок управления 53.

Станция доочистки сточных вод работает следующим образом.

Сточная вода, прошедшая полную биологическую очистку, из вторичного отстойника (на чертеже он условно не показан) по трубопроводу 38 через открытую электрифицированную задвижку 16 подается на микрофильтр 1 для фильтрования и осветления. В результате фильтрации уменьшается содержание в сточной вод главным образом взвешанных веществ, а также нефтепродуктов, фосфора и других загрязнений. Осветленная сточная вода по трубопроводу 39 поступает во всасывающий патрубок повысительного насоса 2. Электродвигатель повысительного насоса 2 включается в работу. Когда повысительный насос 2 выйдет на нормальный режим работы, от датчика давления 12 на блок управления 53 поступает сигнал на открывание электрифицированных задвижек 17 - 19. Электрифицированные задвижки 17 - 19 открываются и при разрешающих сигналах от датчиков положения 28 - 30 повысительный насос 2 по трубопроводу 40 подает осветленную сточную воду на промывку микрофильтра 1, а по трубопроводу 41 - во входной патрубок эжектора 3. От озонатора 5 по трубопроводу 42 во всасывающий патрубок эжектора 3 поступает озоновоздушная смесь и тщательно перемешивается с осветленной сточной водой. Образовавшаяся смесь из напорного патрубка эжектора 3 поступает на вход бактерицидной установки 4 и, проходя через нее, подвергается ультрафиолетовому облучению. Следовательно, в бактерицидной установке 4 на загрязнения осветленной сточной воды одновременно производится атака озоном и ультрафиолетовым облучением. Такое воздействие на осветленную сточную воду ускоряет образование радикалов OH, резко повышает эффективность очистки осветленной сточной воды и позволяет мгновенно окислять наиболее стойкие компоненты загрязнений, такие как спирты, хлорпроизводные и др. В сатураторе 6 смесь сжимается. При этом происходит растворение озонированного воздуха в осветленной сточной воде. При достижении в сатураторе 6 расчетного давления от датчика давления 13 на блок управления 53 поступает сигнал на открывание электрифицированных задвижек 20 - 23. Электрифицированные задвижки 20 - 23 открываются, и при разрешающих сигналах от датчиков положения 31 - 34 из сатуратора 6 сжатая смесь по трубопроводу 43 подводится к флотатору 7 и с большой скоростью выбрасывается в его реакционную зону сверху, а снизу сюда же дозатор реагента 8 по трубопроводу 44 подает реагент (коагулянт, активированный уголь и др. ). При встречном движении оба эти потока тщательно перемешиваются, вступают в химическую реакцию друг с другом, освободившиеся при этом мельчайшие пузырьки воздуха флотируют коагулированные загрязнения, которые затем скребком (на чертеже он условно не показан) сдвигаются в лоток 52 и по трубопроводу 46 отводятся для дальнейшей обработки и утилизации. Очищенная вода из напорного флотатора 7 по трубопроводу 45 поступает на вход скорого фильтра 9, фильтруется и по трубопроводу 47 подается либо для повторного использования, либо в открытый водоем.

При работе скорый фильтр 9 засоряется, его гидравлическое сопротивление увеличивается, уровень воды в нем повышается. При повышении уровня воды в скором фильтре 9 до предельной величины, датчик уровня воды 15 в скором фильтре 9 подает сигнал на блок управления 53 и скорый фильтр 9 переводится в режим регенерации фильтрующей загрузки. По команде с блока управления 53 электрифицированные задвижки 16 - 23 закрываются и при разрешающих сигналах от датчиков положения 27 - 34 включается в работу электродвигатель промывного насоса 10, всасывающий патрубок которого соединен с резервуаром-накопителем промывной воды 11. Когда промывной насос 10 выйдет на нормальный режим работы, от датчика давления 14 на блок управления 53 поступает сигнал на открывание электрифицированных задвижек 24 и 25. Электрифицированные задвижки 24 и 25 открываются, и при разрешающих сигналах от датчиков положения 35 и 36 промывной насос 10 забирает промывную воду из резервуара-накопителя промывной воды 11 и по трубопроводу 49 подает ее в трубчатую водораспределительную систему скорого фильтра 9. Загрязненная промывная вода по трубопроводам 50 и 51 отводится в отстойник (на чертеже он условно не показан). Сюда же поступает и загрязненная промывная вода от микрофильтра 1 при его работе. По истечении заданного на пульте блока управления 53 времени станция переводится в режим доочистки сточной воды. По команде с блока управления 53 промывной насос 10 выключается, электрифицированные задвижки 16 - 23 открываются, а электрифицированные задвижки 24 и 25 закрываются. При разрешающих сигналах от датчиков положения 27 - 36 процесс доочистки сточной воды продолжается. Пополнение израсходованной промывной воды в резервуаре-накопителе 11 производится подачей ее по трубопроводу 48. Управление электрифицированной задвижкой 26 производится с помощью блока управления 53 и датчиков уровня промывной воды в резервуаре-накопителе промывной воды 11 (на чертеже они условно не показаны).

Таким образом, предлагаемое техническое решение позволяет получить экономический эффект за счет совместного озонирования и ультрафиолетового облучения, рационального использования озона, реагентов, флотации загрязнений и их утилизации, увеличения фильтроцикла, высокого качества доочищенных сточных вод и их повторного использования, например, в замкнутых системах промышленного водоснабжения.

Формула изобретения

Станция доочистки сточных вод, содержащая озонатор, флотатор, дозатор реагента, скорый фильтр, промывной насос, отстойник и резервуар-накопитель промывной воды, отличающаяся тем, что она дополнительно снабжена микрофильтром, повысительным насосом, эжектором, бактерицидной установкой, сатуратором, электрифицированными задвижками, датчиками положения электрифицированных задвижек, датчиком уровня воды в скором фильтре, датчиками давления и блоком управления, причем всасывающий патрубок повысительного насоса соединен с отводящим каналом микрофильтра, напорный патрубок - с входным патрубком эжектора и с промывным устройством микрофильтра, воронка для сбора промывной воды микрофильтра и патрубок для сбора промывной воды скорого фильтра соединены с отстойником, выходной патрубок эжектора - с входом бактерицидной установки, всасывающий патрубок эжектора - с озонатором, выход бактерицидной установки - с сатуратором, реакционная зона флотатора - с сатуратором и дозатором реагента, напорный патрубок промывного насоса - с трубчатой водораспределительной системой скорого фильтра, выход скорого фильтра - с приемником доочищенной сточной воды и резервуаром - накопителем промывной воды, а датчик уровня воды в скором фильтре, датчики давления, электрифицированные задвижки и датчики положения электрифицированных задвижек соединены с блоком управления.

РИСУНКИ

Рисунок 1