Сооружение для биологической очистки сточных вод

 

Сооружение относится к очистке сточных вод и может быть использовано в водоохранных мероприятиях при проведении осушительно-увлажнительных мелиораций, для обезвреживания поверхностного стока и в системах для доочистки промышленных сточных вод. Сооружение для биологической очистки сточных вод содержит трубопровод впуска сточных вод, отстойник с распределительным желобом, стенки которого выполнены в виде зубчатого водослива, трубопровод, отводящий сточную жидкость в бассейн с нефильтрующим дном, на котором размещена фильтрующая загрузка с насадкой высших водных растений, самотечные дрены, размещенные в основании бассейна, колодец с устройством, регулирующим уровень воды в бассейне. Технический результат: повышение качества очистки сточных вод и эффективности работы установки. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к очистке сточных вод и может быть использовано в водоохранных мероприятиях при проведении осушительно-увлажнительных мелиораций, для обезвреживания поверхностного стока и системах для доочистки промышленных сточных вод.

Известно сооружение для очистки сточных вод, содержащее бассейн с фильтрующим слоем на дне, отстойником и кольцевым водосливом (Патент Украины 17757 А, М.кл.⁶: С 02 F 3/32, 1993 г.).

Недостаток известного устройства состоит в его громоздкости при ограниченной эффективности работы.

Известно принятое нами в качестве прототипа сооружение для биологической очистки сточных вод, включающее бассейн с нефильтрующим дном и фильтрующей загрузкой, на которой размещены посадки высших водных растений (а.с. СССР 1571001, М.кл.⁵: С 02 F 3/00, 1986 г.).

Недостаток прототипа состоит в недостаточно высоком качестве очистки сточных вод и в потребности значительных площадей, занимаемых сооружением.

Задача изобретения - повышение качества очистки сточных вод и эффективности установки за счет дополнительного насыщения кислородом сточных вод, струи которых низвергаются через водосливы, благодаря перепадам отметок уровней воды.

Желаемый технический результат достигается за счет того, что сооружение для биологической очистки сточных вод, включающее трубопровод впуска сточных вод, бассейн с нефильтрующим дном, основание которого снабжено фильтрующей загрузкой, на которой расположены посадки высших водных растений, горизонтальные самотечные дрены, размещенные в основании бассейна, трубопровод, соединяющий дрены с колодцем, снабженный устройством регулирования уровня воды, трубопроводом отвода очищенных сточных вод, начало которого располагается в колодце выше уровня поверхности фильтрующей загрузки бассейна, дополнительно содержит отстойник, размещенный перед бассейном, в который заведен трубопровод впуска сточных вод, а внутри отстойника устроен распределительный желоб, стенки которого выполнены в виде зубчатого водослива, причем распределительный желоб размещен ниже трубопровода впуска сточных вод, а трубопровод, отводящий воду из отстойника в бассейн, размещен ниже нижней кромки зубчатого водослива распределительного желоба, что обеспечивает насыщение воды воздухом за время ее падения в объемах, необходимых для снижения концентрации загрязнений воды на расчетную величину; распределительный желоб отстойника может быть оборудован сороудерживающими устройствами.

Все перечисленные признаки являются взаимосвязанными, благодаря их совместному воздействию на гидравлические и водовоздушные режимы установки и обеспечивают достижение планируемого технического результата.

На фиг.1 представлен общий вид установки для очистки стоков в плане; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1.

Установка содержит трубопровод 1 впуска сточных вод, отстойник 2, внутри которого устроен распределительный желоб 3, стенки которого выполнены в виде зубчатого водослива, трубопровод 4, отводящий сточную жидкость в бассейн 5 с нефильтрующим дном, на котором размещена фильтрующая загрузка 6 с посадкой высших водных растений 7 (тростник, рогоз широколистый), самотечные дрены 8, соединенные с трубопроводом 9, отводящим воду из бассейна в колодец 10 с устройством 11, регулирующим уровень воды в бассейне, трубопровод 12 отвода очищенных сточных вод.

Cамотечные дрены 8 уложены в основание фильтрующей загрузки 6 (песчаная, гравийно-песчаная или гравийная).

В целях экономии эксплуатационных затрат и улучшения условий работы эксплуатационного персонала, распределительный желоб 3 под оголовком трубопровода 1 может быть оборудован сороудерживающем устройством 13, верхняя решетка которого содержит крупные прозоры (8-10 мм), а нижняя корзина для улавливания песка и мелких наносов имеет отверстия в боковых стенках не более 4 мм. При высокой производительности установки (более 100 м³/сут) трубопровод 1 впуска сточных вод имеет распределительную систему труб 14 и под каждой из них может быть установлено сороудерживающее устройство 13.

Перепад отметок уровней воды в отстойнике между зубчатым водосливом 3 и трубопроводом 4, отводящим сточную воду из отстойника 2, выбирают из условия максимального насыщения водных струй воздухом при самотечном переливе струй через водослив в отстойник.

Таким образом, известное сооружение, включающее бассейн с нефильтрующим дном 5, основание которого снабжено фильтрующей загрузкой 6, на которой расположены посадки высших водных растений 7, трубопровод 4 впуска сточных вод в бассейн 5, в котором они, проходя через фильтрующую загрузку 6, отводятся через горизонтальные самотечные дрены 8, размещенные в основании бассейна, и трубопровод 9 - в колодец 10, снабженный устройством регулирования уровня воды 11 в бассейне, и трубопроводом отвода очищенной воды 12, начало которого располагается в колодце выше уровня поверхности фильтрующей загрузки 6 бассейна 5, содержит отстойник 2, размещенный перед бассейном 5, в который заведен трубопровод 1 впуска сточных вод, а внутри отстойника устроен распределительный желоб 3, стенки которого выполнены в виде зубчатого водослива, причем распределительный желоб 3 размещен ниже трубопровода 1 впуска сточных вод, а трубопровод 4, отводящий воду из отстойника в бассейн, размещен ниже кромки зубчатого водослива распределительного желоба 3, что обеспечивает насыщение воды воздухом за время ее падения в объемах, необходимых для снижения концентрации загрязнений воды на расчетную величину.

Устройство работает следующим образом.

Сточная жидкость поступает по трубопроводу 1 впуска сточной воды в распределительный желоб 3 отстойника 2 и, переливаясь, благодаря перепаду отметок уровней воды между кромкой зубчатого водослива и трубопроводом 4, отводящим воду из отстойника, наполняет отстойник. Струи воды в падении обогащаются кислородом воздуха, за счет чего в емкости отстойника происходит активная биохимическая очистка поступающих сточных вод. Кроме того, находясь в отстойнике, вода осветляется из-за выпадания наносов, и уже частично очищенная и осветленная, поступает по трубопроводу 4 из отстойника 2 в бассейн 5. Как известно, в подобных устройствах снижение концентрации органических загрязнений в отстойнике происходит на 20-30%, а взвешенных веществ - более 50% от поступающих на очистку.

Проходя между высшими водными растениями 7, высаженными в фильтрующей загрузке 6, сточные воды подвергаются воздействию фито-, бактерио - и зоопланктона, микро- и альгофлоры перифитона наземной их части. В результате этого происходит снижение концентраций нормированных ингредиентов на 30-50% от общего снижения в установке.

Благодаря перепаду уровней воды в бассейне 5 и колодце 10 происходит движение воды через фильтрующую загрузку 6, дрены 8, трубопровод 9 и регулятор уровня воды 11 в колодце 10.

В процессе фильтрации через загрузку 6 вода подвергается воздействию физико-химических, биохимических и биологических процессов со стороны биоактивной пленки, покрывающей загрузку, и очищается до требуемого качества.

Регулятор уровня воды 11 в колодце 10 позволяет изменять время пребывания воды в бассейне (время контакта очищаемой воды с искусственным биогеоцинозом).

Очищенная вода из колодца 10 поступает через трубопровод 12 отвода очищенной воды либо в водный объект, либо на повторное использование.

Заявленное предложение позволяет существенно повысить качество очистки сточных вод при уменьшении занимаемой площади установки на 20-35%.

Формула изобретения

1. Сооружение для биологической очистки сточных вод, включающее трубопровод впуска сточных вод, бассейн с нефильтрующим дном, основание которого снабжено фильтрующей загрузкой, на которой расположены посадки высших водных растений, самотечные дрены, размещенные в основании бассейна, трубопровод, соединяющий дрены с колодцем, снабженный устройством регулирования уровня воды, трубопроводом отвода очищенных сточных вод, начало которого располагается в колодце выше уровня поверхности фильтрующей загрузки бассейна, отличающееся тем, что оно дополнительно содержит отстойник, размещенный перед бассейном, в который заведен трубопровод впуска сточных вод, а внутри отстойника устроен распределительный желоб, стенки которого выполнены в виде зубчатого водослива, причем распределительный желоб размещен ниже трубопровода впуска сточных вод, а трубопровод, отводящий воду из отстойника в бассейн, размещен ниже кромки зубчатого водослива распределительного желоба, что обеспечивает насыщение воды воздухом за время ее падения в объемах, необходимых для снижения концентрации загрязнений воды на расчетную величину.

2. Сооружение по п.1, отличающееся тем, что распределительный желоб отстойника оборудован сороудерживающими устройствами.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2