BG109696A - Метод и инсталация за биологично пречистване на отпадни води - Google Patents

Abstract

Методът и инсталацията намират приложение за пречистване на отпадните води в малки кооперации и фамилни къщи. Предимствата на биологичното пречистване с активирана утайка са освен простия метод за регулиране на натоварването на активиращия (2) и седиментационния (3) резервоар в зависимост от хидравличното натоварване на инсталацията за пречистванеи сигурно премахване на едрите отпадъци и замърсявания, осигуряване на автоматично отлагане и отстраняване на утайката от активиращия резервоар (2), денитрификация на водата, нитрифицирана по време на активиращия етап чрез постепенно изпомпване презутаителя (4) към компенсаторния резервоар (1) с кислороден дефицит, и високата качествена характеристика на водата при отока с включването на пясъченфилтър (5), като трета степен на пречистване. Пясъчният филтър (5) се чисти чрез подаване на въздухпо време на фазата на подаване на въздух от компресора (29) към компенсаторния резервоар (1), когато не протича оттичане на вода от инсталацията за пречистване. Инсталацията за пречистване се състои от последователно разположени компенсаторен резервоар (1), с приток от отпадни води, активиращ резервоар (2), седиментационен резервоар (3), утаител (4) и пясъчен филтър (5) за доизчистване.

Description

Област на техниката

Изобретението се отнася до метод и инсталация за пречистване на отпадъчните води по биологичен път с използването на активираща система с активирана утайка при издигането, особено подходящи за пречиствателните исталации на малки кооперации и фамилни къщи.

Предшестващо състояние на техниката

Пречистването на отпадъчните води по биологичен път изисква наличието на т.нар. активирана утайка, която представлява смес от различни бактерии и дребни микроорганизми. За съществуването си тази утайка се нуждае от хранителни вещества, съдържащи се в отпадъчните води и посредством изчерпването на тези хранителни вещества от отпадъчните води се постига и пречистването им. Активиращият процес е възможен единствено при достатъчно снабдяване с кислород, което в повечето случаи е решено чрез подаване на въздух към активиращия резервоар. Познатите до момента активиращи пречиствателни инсталации с утайка при покачването е възможно да бъдат разделени на системи с непрекъснат континуален поток, с активиращи резервоари и на т. нар. полуконтинуални системи. При т.нар континуални системи след първично, грубо пречистване (филтриране), отпадъчните води са насочвани към активиращия резервоар, откъдето след изтичане на технологичното време, необходимо за пречистването й, водата се отвежда заедно с активираната утайка към самостоятелен седиментационен резервоар. В този резервоар • · ··· · ♦ · 4 · ··· ···· · • ··· · « · ···« • · ···· · ·· ··· ·· · ··· ····»·· ·· · ·· · · · · · «· протича седиментация (утаяване) на утайката, която е по-тежка от водата и чистата вода се оттича от повърхността на седиментационния резервоар до оттока на пречиствателното съоръжение.

При полуконтинуални системи отпадъчните води се отвеждат към активиращия резервоар циклично, обикновено през междинен компенсаторен резервоар. След напълването на активиращия резервоар протича пречиствателен цикъл, приключващ с прекъсване на подаването на въздуха, отлагане на утайката на дъното на активиращия резервоар и накрая с изтеглянето на чистата (пречистената) вода към оттока. След изпразването на активиращия резервоар цикълът е завършен, като следващ такъв започва при повторно пълнене на активиращия резервоар. В този случай системата не включва т.нар. седиментационен резервоар.

Оттокът на отпадъчните води на пречиствателните станции на кооперации и къщи е неравномерен, като същевременно съставът на отпадъчните води е разнороден. Поради това е уместно в системата преди пречиствателното съоръжение да бъде разположен компенсаторен резервоар, служещ за прехващане на напорния воден поток, хомогенизация на отпадъчните води, а обикновено и за филтриране на едрите отпадъци, както и евентуалното им раздробяване (стриване). Необходимият размер (обемът на компенсаторния резервоар) е определен от максимално допустимия воден поток на съседния активиращ резервоар и най-вече от площта и обема на седиментационния резервоар. Седиментационният резервоар обикновено е проектиран за оптимален и максимално допустим воден поток, т.е. такъв, при който все още не се стига до преливане на утайката през седиментационния резервоар в оттока на пречиствателната инсталация. Величините в проекта зависят от една страна от размера и конструкцията на седиментационния резервоар, а от друга страна - от седиментните особености на утайката, като стойностите им се движат в относително широк интервал. Познатите «· · • · • · · • · · · · методи на пречистване на отпадъчните води с компенсаторен резервоар на притока на отпадъчните води, акумулират и в последствие равномерно източват водата към активиращия резервоар, като по този начин и седиментационният резервоар е натоварван с оптимално ниво на водния поток.

Този метод не използва напълно възможностите за натоварване на седиментационния резервоар краткотрайно на максимално позволеното ниво на воден поток при повишен приток на отпадъчните води, като в същото време е нужно съоръжението да бъде оборудвано с компенсаторен резервоар с ненужно голям обем.

Техническа същност на изобретението

Горепосочените недостатъци отстранява методът на пречистване на отпадъчните води, при който без да се налага преминаването им през цикъл на предварително грубо механично пречистване, те се насочват към отделен компенсаторен резервоар на потока, който замества инсталацията за предварително грубо пречистване и същевременно изпълнява функцията на компенсаторен, изравняващ резервоар, в който се извършва и хомогенизация на отпадъчните води. В процеса на пречистване отпадъчните води са изпомпвани от компенсаторния резервоар и са насочвани към активиращия резервоар, където се извършва биологичното им пречистване, след което са насочвани към седиментационния резервоар, в който се извършва отделянето на биологичната активирана утайка от пречистената вода, която се включва в оттока от пречиствателната инсталация или се насочва към пясъчен филтър, в случай че такъв е инсталиран като третична степен на пречистване. Компенсаторния обем на активиращия резервоар обикновено е

минимален или нулев, ако активиращия резервоар заедно със седиментационния резервоар образуват система от скачени съдове, като по този начин водният поток на седиментационния резервоар се определя от мощността на помпата на необработена вода, която насочва отпадъчната вода от компенсаторния до активиращия резервоар.

Същността на изобретението се определя от факта, че отпадъчните води се насочват към активиращия резервоар в зависимост от обема на водния поток към компенсаторния резервоар. Това означава, че при повишен обем на водния поток се повишава количеството на изпомпваната вода, изразено например в 1/s, а в случай че интензитетът на водния поток намалява, намалява и количеството вода, изпомпвано и насочвано към активиращия резервоар. Тъй като обемът на притока на отпадъчните води към пречиствателната инсталация е възможно да бъде изразен чрез измерване на нивото на водата в компенсаторния резервоар, където с покачване на интензитета на притока се покачва и нивото на водата, мощността на помпата на необработена вода, която насочва водата от акумулиращия резервоар към активиращия резервоар, се регулира чрез измерване на нивото на водата в компенсаторния резервоар. С покачване на нивото се повишава и мощността на помпата (в Ι/s) на необработената вода, а в случай че нивото се понижава, намалява и мощността на помпата на необработената вода. По този начин се използва оптимално както биологичния капацитет на активиращия резервоар, така и хидравличния капацитет на компенсаторния резервоар. В същото време е възможно и конструирането на пречиствателни станции с по-малък компенсаторен резервоар на потока на водния поток.

Задържането на отпадъчните води в активиращия резервоар обикновено трае между 5 и 20 часа, като посочените периоди са в повечето случаи подълги от периодите на повишен приток на водния поток към пречиствателната инсталация. Това означава, че в активиращия резервоар се намира достатъчен резерв от пречистена вода, който позволява краткотрайно да бъде увеличен обемът на водния поток, преминаващ през активиращия резервоар без опасност от влошаване на качествените характеристики на оттока. Същото се отнася и за седиментните характеристики на утайката, които при краткотрайно натоварване на веществото не се влошават дотолкова, че при повишаване на водния поток през седиментационния резервоар да се стига до преливането на утайката в оттока. От особено значение е, че натоварването на активиращия и седиментационния резервоар е краткотрайно (например 1 път дневно в продължение на 1 час) и при последващо понижаване на нивото на водата в компенсаторния резервоар се извършва постепенно намаляване на нивата на притока към активиращия резервоар, т.е. налице е достатъчно време за обработването на органичното замърсяване (регенерация на утайката) в активиращия резервоар, а по този начин и за подготовка за следващо краткотрайно претоварване.

В компенсаторния резервоар се измерва нивото на водата, като от голямо значение за метода на пречистване на отпадъчните води са следните показатели - минимално, работно и максимално ниво на водата. При понижаване на нивото до минимално допустимите стойности, активиращия процес в активиращия резервоар се преустановява, като същевременно се преустановява и изпомпването на отпадъчните води от компенсаторния към активиращия резервоар. Тъй като количеството на изпомпаната вода се понижава с понижаването на нивото на водата в компенсаторния резервоар (минимално количество на изпомпваната вода представлява приблизително 10% от максимума на обема на водния поток на активиращия резервоар при максимални стойности на нивото в компенсаторния резервоар), при понижаване на нивото на водата в компенсаторния резервоар до минималното равнище е изтекло достатъчно за регенерация на утайката време, което позволява • · · · »« ·· ·· ··· · · · · ··· • · · · ·· · · ···· • ······ · · « · « ·· · • · · ··« · « · « •· · ····· ·· ·· активиращия процес да бъде временно преустановен. Ако нивото на водата в компенсаторния резервоар се покачи до стойностите на работното ниво на водата, чрез което се сигнализира (оповестява) и потокът на отпадъчните води, активиращия процес, свързан с изпомпването на отпадъчните води и с тяхното оттичане от пречиствателната инсталация се обновява. Периода между прекратяването и повторното обновяване на активиращия процес обикновено се използва за отстраняване на утайката на активиращия резервоар и изчистване на седиментационния резервоар, евентуално и на пясъчния филтър, ако такъв е разположен след оттока на седиментационния резервоар като съоръжение за доизчистване на отпадъчните води. При достигане на максимално ниво на водата се подава

сигнал за авария на пречиствателната инсталация, предизвикана от повреда на помпата за необработена вода или от достигане на граничните стойности на капацитет на помпата за необработена вода, определени от позволения обем на водния поток в седиментационния резервоар.

Активиращата инсталация за пречистване на отпадъчни води по биологичен път с активизирана утайка при издигането по метода на изобретението се състои от компенсаторен резервоар с поток на отпадъчни води, активиращ резервоар, седиментационен резервоар, утаител, обикновено и от пясъчен филтър за доизчистване на отпадъчните води. В компенсаторния резервоар е разположено и компресорно съоръжение и датчик за нивото на водата. От този резервоар отпадъчните води, след грубо пречистване, се насочват с помощта на помпа към активиращия резервоар, като обемът на водния поток през помпата в 1/s равномерно се увеличава при покачване на нивото на водата в компенсаторния резервоар и обратно - обемът на водния поток се понижава при намаляване на нивото на водата в компенсаторния резервоар. Ако разликата във височината между минималното ниво на ··· · ·« · · · · • · · ···· ··· • · · · · · · · · · · · • ······ · · ··· ·· · • · · ··· ···· • · · ····· · · ·· водата в компенсаторния резервоар и т.нар. работно ниво на водата в активиращия резервоар не е голяма (приблизително до 1,5 м), подходящо за тази цел е използването на въздушна помпа. При подаване на въздух с константен обем и с константно налягане, въздушната помпа автоматично и равномерно повишава изпомпваното количество вода при понижаване на разликата във височината на нивото на водата в компенсаторния и активиращия резервоар, т.е. при понижаване на транспортната височина.

И обратно, ако транспортната височина се увеличава, изпомпваното количество вода намалява. Въздушната помпа е оборудвана против задръстване с филтър за груби, едри отпадъци, който е без отвор в долната си част, така че в период на покой, когато компресорът не подава въздух към компенсаторния резервоар, се предотвратява притока (преливането) на активиращата утайка към помпата за необработена вода. По този начин е осигурено достатъчно количество активирана утайка за биологическа деградация (разпад) на едрите замърсявания по време на фазата на подаване на въздух в компенсаторния резервоар. В активиращия резервоар се провежда биологичното пречистване на отпадъчните води с активирана утайка. Сместа от пречистена вода и активирана утайка се насочва към седиментационния резервоар, като обикновено е изпомпвана с помощта на въздушна помпа, където утайката се връща към активиращия резервоар през отвор, разположен на дъното на седиментационния резервоар и където пречистената вода след отлагането на седимента се издига към оттока. На нивото на оттока може да бъде разположен също така и гравитационен пясъчен филтър за доизчистване на отпадъчните води от остатъците от утайката. Обикновено следващ елемент от пречиствателната инсталация е и самостоятелен утаител, снабден с въздушен компресор, който подава въздух към утаителя по време на фазата на подаване на въздух към активиращия резервоар. Активиращият резервоар съдържа също така и помпа за отстраняване на • · ·

утайка при процеса на активиране, т.е. за поддържане на оптимално количество утайка в активиращия резервоар. Тази помпа се привежда в оперативно състояние по време на прекъсването на подаването на въздух от компресора в активиращия резервоар, тоест при понижаване на нивото на водата в компенсаторния резервоар до ниво на показателя за минимално допустимото равнище.

Отворът на помпата е разположен над дъното на активиращия резервоар на височина, необходима за поддържане на оптимално количество активирана утайка. Помпата се задейства или в момента на подаване на въздух от компресора към компенсаторния резервоар, или след период на изчакване, необходим за утаяване на утайката в активиращия резервоар. По време на периода на приток на отпадъчните води към компенсаторния резервоар, равнището на водното ниво в него е над определеното минимално ниво. В същото време е утаена отпадъчната вода, изпомпана към активиращия резервоар, като същевременно се осъществява оттичане на пречистената вода от пречиствателната инсталация. В този момент се преустановява изпомпването на необработена вода към активиращия резервоар, като в същото време започва подаване на въздух от компресора към компенсаторния резервоар. Обичайното техническо решение се състои в това, че се използва един компресор за източник на въздух и с помощта на триканален електровентил въздухът се разпределя към две самостоятелни системи, една за подаване на въздух към компенсаторния резервоар, и втора за подаване на въздух към активиращия резервоар. При достигане на минимално допустимото равнище на водата в компенсаторния резервоар, поплавъков превключвател превключва триканалния електровентил, с което се инициира подаването на въздух към аерационната система на компенсаторния резервоар, като същевременно се преустановява подаването на въздух към аерационната система на активиращия резервоар. Продължителността на периода, по време на който се извършва подаването на въздух към компенсаторния резервоар се определя от часовников превключвател или от достигането на равнището на определеното работно ниво. Работното ниво е постигнато както чрез приток на необработени отпадъчни води, така и чрез приток на предварително пречистена вода от активиращия резервоар, точно определено количество от която е изпомпвано заедно с излишната утайка към утаителя, където утайката се отлага и останалата вода се прехвърля гравитационно към компенсаторния резервоар. Главните предимства на това техническо решение на биологична инсталация за пречистване с активирана утайка при издигането са освен простия метод за регулиране на натоварването на активиращия и седиментационния резервоар в зависимост от хидравличното натоварване на пречиствателната инсталация и сигурното премахване на едрите отпадъци и замърсявания, осигуряване на автоматично отлагане и отстраняване на утайката от активиращия резервоар, денитрификация на водата, нитрифицирана по време на активиращия етап чрез нейното постепенно изпомпване през утаителя към компенсаторния резервоар с кислороден дефицит и не на последно място и изключително високите качествени характеристики на водата при оттока с включването на пясъчен филтър в ролята му на трета степен на пречистване, като пясъчния филтър се чисти чрез подаване на въздух по време на фазата на подаване на въздух от компресора към компенсаторния резервоар, когато не протича оттичане на вода от пречиствателната инсталация. Замърсената от почистването на пясъчния филтър вода се насочва обратно към компенсаторния резервоар, където отново се извършва денитрификацията й. Пясъчният филтър не представлява задължителен елемент от пречиствателната инсталация, но пък инсталирането му е възможно при повишени изисквания за качество на отпадъчните води. При използването на всички посочени елементи на пречистване в едно съоръжение в резултат получаваме продукт с висока ··· · · · ·· · · • · · ···· · · · • · · · ··· ····· • ······ · · · · · ·· · ··· ······· ·· · 999 9 9 99 99 потребителна стойност, който в първия вариант на съоръжението отговаря на изискванията за висока надеждност с минимални разходи за поддръжка и обслужване, а във втория вариант - с допълнителен пясъчен филтър отговаря и на изискванията за максимално високи качествени характеристики на водата при оттока.

Пояснение на приложените чертежи

В приложените чертежи е изобразено едно от възможните технически изпълнения на активиращата пречиствателна инсталация по метода на изобретението.

Фиг. 1 изобразява конструктивното решение на пречиствателна инсталация в хоризонтална проекция, фиг. 2 изобразява технологичната схема при работно равнище на водното ниво в компенсаторния резервоар, а фиг. 3 изобразява технологичната схема при максимално равнище на водното ниво в компенсаторния резервоар.

Легенда на позициите от чертежите

1. Компенсаторен резервоар

2. Активиращ резервоар

3. Седиментационен резервоар

4. Утаител

5. Пясъчен филтър

6. Поток на отпадъчни води

7. Въздушна помпа за необработената вода

8. Филтър за едри отпадъци

• · ♦ · · · • · · · · · · ··· • · · · · · · ·· ··« • ♦·*··· · · · · · · · · ··· · · · · · · · ·· · · · · · · · · · ·

9. Минимално равнище на водното ниво в компенсаторния резервоар

10. Работно равнище на водното ниво в компенсаторния резервоар

11. Максимално ниво на активираната утайка

12. Съоръжение за подаване на въздух към компенсаторния резервоар

13. Съоръжение за подаване на въздух към активиращия резервоар

14. Въздушна помпа на седиментационния резервоар

15. Въздушна помпа за отстраняване на утайката

16. Въздушна помпа на плаващите отпадъци в седиментационния резервоар

17. Цилиндър за отстраняване на газовете

18. Отток на водата след седиментация

19. Подаване на въздух към седиментационния резервоар

20. Съоръжение за подаване на въздух към утаителя

21. Водосток на водата с активираната утайка

22. Филтриращ пясък

23. Междинно дъно

24. Филтриращи дюзи

25. Дюзи за подаване на въздух

26. Обезопасяващ водосток

27. Отток на пречистената вода

28. Отток на филтрираната вода

29. Компресор

30. Триканален електровентил

31. Електропревключвателна кутия

32. Система за подаване на въздух към активиращия резервоар

33. Система за подаване на въздух към компенсаторния резервоар

34. Въздушна помпа за отстраняване на утайката от пясъчния филтър

35. Максимално равнище на водно ниво в компенсаторния резервоар се • · · • ·· • · »· • · · · · · • ·· ·· · ·· • · · ·· • · · ·· · · • · · · · ·· • · · · ·· • · · ·· tt

Пример за изпълнение на изобретението

2,

Активиращата пречиствателна инсталация, показана на фиг.1, 2, 3, състои от компенсаторен резервоар 1, активиращ резервоар седиментационен резервоар 3, утаител 4, пясъчен филтър 5.

компенсаторния резервоар 1 е разположен притока на отпадъчни води 6, въздушната помпа за необработената вода 7, филтър за едри отпадъци 8, който разполага с отвори за приток на необработена вода, разположени над максималното равнище на нивото на активираната утайка 11, Споплавъков превключвател на минималното равнище 9, поплавъков превключвател на работното равнище 10, съоръжение за подаване на въздух 12 и обезопасяващ водосток 26 с отток на пречистената вода 27. В активиращия резервоар 2 е разположено съоръжение за подаване на въздух 13, въздушна помпа на седиментационния резервоар 14, въздушна помпа за отстраняване на утайката 15, въздушна помпа на плаващите отпадъци в седиментационния резервоар 16. В седиментационния резервоар е разположен цилиндърът за отстраняване на газовете 17, оттокът на водата след седиментация 18, и подаването на въздух към седиментационния резервоар 19. Утаителят 4 е снабден със съоръжение за © подаване на въздух 20 и водосток на водата с активираната утайка 21.

Пясъчният филтър съдържа филтриращ пясък 22, междинно дъно 23, филтриращи дюзи на отворите за поток 24, дюзи за подаване на въздух 25, отток на филтрираната вода 28 (гравитационен или с неизобразена на схемата помпа). Пречиствателната инсталация, изобразена на фиг.1 и 2 се състои също така и от компресор 29 с триканален електровентил 30 (или от 2 броя компресори без електровентили или от компресор 29 с 2 броя директни електровентили), който разделя въздушните тръбопроводи на две самостоятелни системи - едната за подаване на въздух към компенсаторния резервоар 1 и друга за подаване на въздух към • ·

· · · · ·· · · · · · • · · · · »·· • · · · · · · · ♦ · · · · · « »·· ·· ·· ·· активиращия резервоар 2. Пречиствателната инсталация включва и проста електропревключвателна кутия 31 за манипулация с електровентил 30 в зависимост от равнището на водно ниво в компенсаторния резервоар 1.

Отпадъчните води се стичат през приток 6 към компенсаторния резервоар 1, където моментното равнище на водно ниво е по-високо от минималното равнище, определено от поплавъковия превключвател 9. Триканалния електровентил 30 насочва въздух към системата за подаване на въздух към активиращия резервоар 32. Системата за подаване на въздух към активиращия резервоар 32 същевременно снабдява с въздух и задвижва въздушната помпа за необработена вода 7, въздушната помпа на седиментационния резервоар 14, съоръжението за подаване на въздух към активиращия резервоар 13 и съоръжението за подаване на въздух към утаителя 20. В компенсаторния резервоар 1 по-тежките частици от отпадъчните води се утаяват на дъното, плаващите замърсявания остават на повърхността, а предварително пречистената отпадъчна вода протича през отворите за поток на филтъра за едри отпадъци 8 към въздушната помпа за необработена вода 7, с помощта на която е изпомпвана към активиращия резервоар 2. Към активиращия резервоар 2 се подава въздух, като по този начин се извършва смесването с активираната утайка и в последствие и биологичното пречистване на отпадъчните води. Сместа от пречистената вода и активираната утайка се изпомпва с помощта на въздушната помпа на седиментационния резервоар 14 към седиментационния резервоар 3 през цилиндъра за отстраняване на газовете 17. Утайката, която е по-тежка от водата, потъва към отвора на дъното на седиментационния резервоар 3 и пропада обратно към активиращия резервоар 2. Водата след седиментацията се издига към оттока 18, който я насочва към пясъчния филтър 5 (или към оттока за чиста вода от пречиствателната инсталация 27, ако пречиствателната инсталация не е снабдена с пясъчен филтър). Пясъчният филтър е ·· · « ft· ··· ft ft ft ·· ft ft ft * · ft · · ft · ft ft ft· ♦ ·· • ft · ft · · · · · · · · ··· •ft ft · ft ·ft··· • ft ft ··· ·♦·· ·· изпълнен c вода, която протича през филтриращия пясък 22 отгоренадолу през потоковите филтриращи дюзи 24 към пространството на междинното дъно 23, като по този начин механично се доизчиства. Филтрираната вода е изтласквана към отток 28 по принципа на хидростатиката чрез разликата в нивата на водните равнища над пясъчния филтър 5 и оттока на пречистената вода от пречиствателната инсталация 27 (или чрез необозначена помпа).

При недостатъчен приток на отпадъчни води се получава намаляване на нивото на водата в компенсаторния резервоар 1 чак до нивото на поплавъковия превключвател на минималното равнище 9, който при това положение изпраща команда за превключване на триканалния електровентил 30 (или двата директни неизобразени електровентила или двата самостоятелни неизобразени компресора). По този начин се прекратява подаването на въздух под налягане към системата за подаване на въздух към активиращия резервоар 32 и в същото време се задейства подаването на въздух към системата за подаване на въздух към компенсаторния резервоар 33. В тази оперативна фаза на пречиствателната инсталация по метода на изобретението се прекратява изпомпването на необработена отпадъчна вода от компенсаторния ф резервоар 1 към активиращия резервоар 2 с помощта на въздушната помпа за необработена вода 7, като същевременно към компенсаторния резервоар 1 интензивно се подава въздух и се извършва разбъркване с помощта на съоръжението за подаване на въздух 12. Същевременно по време на тази фаза не се извършва оттичане на вода от пречиствателната инсталация, защото изпомпването й от компенсаторния резервоар е преустановено. Именно по тази причина това е периодът, който се използва за отстраняване на утайката от активиращия резервоар 2 и за почистване на повърхността на седиментационния резервоар 3 и на пясъчния филтър 5. Изключени са въздушната помпа на седиментационния резервоар 14, съоръжението за подаване на въздух към активиращия резервоар 13 и съоръжението за подаване на въздух към утаителя 20. Активираната утайка, която е по-тежка от водата, постепенно се отлага на дъното на активиращия резервоар 2. Функционира помпата за плаващи замърсявания от седиментационния резервоар 16, извършва се подаването на въздух към седиментационния резервоар 19, действа въздушната помпа за отстраняване на утайката 15, функционира и въздушната помпа за отстраняване на утайката от пясъчния филтър 34 и се извършва подаване на въздух към пясъчния филтър 5 чрез дюзите за подаване на въздух 25. Въздушната помпа за отстраняване на утайката 15 има всмукателен отвор, разположен над дъното на активиращия резервоар 2 на такава височина, че накрая на тази фаза от дейността на пречиствателната инсталация в активиращия резервоар 2 винаги да остава оптимално количество активирана утайка.

Въздушната помпа за отстраняване на утайката 15 най-напред изпомпва към утаителя 4 смес от пречистена вода и утайка и в последствие постепенно само утайка, а накрая на фазата, когато утайката се е отложила под формата на седимент, а излишната е била изпомпана - само чиста вода. Продължителността на тази фаза, ако в компенсаторния резервоар 1 не се влеят отпадъчни води, се определя от мощността на въздушна помпа за отстраняване на утайката 15 и обикновено трае около 60 мин с кратност от един до шест пъти дневно според хидравличното натоварване на пречиствателната инсталация. Излишната вода от утаителя 4 се прехвърля гравитационно към компенсаторния резервоар 1, като по този начин в този резервоар нивото на водата постепенно се покачва. Ако достигне нивото на поплавъковия прекъсвач на работното равнище на водното ниво 10 отново ще се извърши превключване на триканалния електровентил 30, който ще насочи въздуха от системата за подаване на въздух към компенсаторния резервоар 33 към системата за подаване на въздух към активиращия резервоар 32. По този начин пречиствателната инсталация на отпадъчни води по метода на изобретението използва оптимално периода на понижен приток на отпадъчни води за обработването на едрите отпадъци в компенсаторния резервоар 1 и в същото време и за отстраняване на утаечните наноси и утайката от активиращия резервоар 2 и за изчистване на повърхността на седиментационния резервоар 3 и пясъчния филтър 5.

Claims (10)

1. Патентни претенции

   1. Метод за пречистване на отпадъчни води, при който необработените отпадъчни води се отвеждат с помпа за необработена вода към компенсаторен резервоар, снабден със съоръжение за измерване на нивото на водата и със съоръжение за подаване на въздух, като в последствие, с цел биологичното им пречистване, отпадъчните води са изпомпвани към активиращ резервоар, снабден със съоръжение за подаване на въздух и помпа за отстраняване на утайката, при който след изтичане на необходимото технологично време, сместа от пречистена вода и активирана утайка се отвежда към седиментационен резервоар, където утайката се отлага под формата на седимент на дъното и в последствие се връща към активиращия резервоар, а от там, чрез контролиран процес, към утаителя (или компенсаторния резервоар), като пречистената вода от повърхността на седиментационния резервоар се оттича към пясъчен филтър или директно към оттока от пречиствателната инсталация, характеризиращ се с това, че помпата за необработената вода, изпомпваща водата от компенсаторния към активиращия резервоар, повишава своята хидравлична мощност в Ι/s с покачването на нивото на водата в компенсаторния резервоар и обратно, понижава хидравличната си мощност в Ι/s при понижаване на нивото на водата в компенсаторния резервоар, като при достигане на минималното равнище на водно ниво изпомпването временно се прекратява чрез изключване на помпата за необработена вода.
2. 2. Метод за пречистване на отпадъчни води съгласно претенция 1, характеризиращ се с това, че в компенсаторния резервоар се измерва минималното, максималното експлоатационно водно равнище, или • · · • · • · · • ···· • · • · · « ♦♦ · • ·· • ·· · · • ·· • ·· • ·· · измерването се извършва плавно, без прекъсване, като при повишаване на водното равнище от мимимално на експлоатационно се задейства изпомпването на необработена вода от компенсаторния към активиращия резервоар, като при достигане на максималното водно равнище се сигнализира достигането на максимален хидравличен капацитет на пречиствателната инсталация, а при достигане на минимално водно равнище в компенсаторния резервоар се задейства подаването на въздух към компенсаторния резервоар, което се изключва при достигане на експлоатационно ниво на водното равнище в компенсаторния резервоар.
3. 3. Метод за пречистване на отпадъчни води съгласно претенция 1, характеризиращ се с това, че по време на изпомпването на отпадъчните води от компенсаторния към активиращия резервоар, към този активиращ резервоар се подава въздух, като подаването на въздух се прекратява в момента на прекратяване на притока на отпадъчните води към активиращия резервоар, като същевременно с подаването на въздух към активиращия резервоар се подава въздух и към утаителя и в същото време се извършва изпомпване на активираща смес от активиращия резервоар към седиментационния резервоар, като активиращата утайка се връща през отвора на дъното на седиментационния резервоар обратно към активиращия резервоар, като същевременно отседиментираната пречистена вода се изига към оттока на пречиствателната станция или към пясъчния филтър.
4. 4. Метод за пречистване на отпадъчни води съгласно претенция 1, характеризиращ се с това, че същевременно с подаването на въздух към компенсаторния резервоар, се подава въздух и към пясъчния филтър, където замърсената вода от повърхността на пясъчния филтър се изпомпва към активиращия или компенсаторния резервоар, като ··· · ·« · » · · ·«· »·«· · · · • ··· · · ·'· ···· • ······ · · ··· ·· · ··· ······· ·· · ····· ·« ·· същевременно се извършва и изпомпване на излищната утайка от активиращия резервоар към утаителя или компенсаторния резервоар, като същевременно през запълнения с вода пясъчен филтър водата протича в посока отгоре надолу и филтрираната вода е изтласквана от междинното дъно на пясъчния филтър към оттока от пречиствателната станция на базата на принципа на хидростатичното налягане, образувано от разликите в равнищата на водното ниво над пясъчния филтър и на оттока (или с помощта на отделна помпа), и същевременно с това замърсената след изпиране на пясъчния филтър вода е изпомпвана от въздушната помпа за утаяване към компенсаторния резервоар в периода на подаване на въздух към компенсаторния резервоар.
5. 5. Метод за пречистване на отпадъчни води съгласно претенция 1, характеризиращ се с това, че включването на помпата за необработена вода, свързано с подаването на въздух към активиращия резервоар и изключването й, свързано с подаването на въздух към компенсаторния резервоар се контролира от часовников превключвател.
6. 6. Метод за пречистване на отпадъчни води съгласно претенция 1, характеризиращ се с това, че при достигане на минимално равнище на водното ниво в компенсаторния резервоар се активира съоръжението за подаване на въздух към него, като съоръжението за подаване на въздух към компенсаторния резервоар функционира в продължение на периода, нужен за покачване на равнището на водно ниво в компенсаторния резервоар от минимално на експлоатационно, а подаването на въздух към активиращия резервоар продълължава по време на периода, необходим за понижаване на равнището на водно ниво в компенсаторния резервоар от равнището на експлоатационно ниво (или по-високо) до равнището на минимално водно ниво.

   • ·· • · ·· • · · · · · · • ·· ·· ·

   9 9·· • 9 ·
7. 7. Активираща инсталация за пречистване на отпадъчни води съгласно претенция 1, с активирана утайка при издигането, състояща се от компенсаторен резервоар с приток на отпадъчни води и с помпа за необработени води и аерационно съоръжение, от активиращ резервоар с аерационно съоръжение и с въздушна помпа за отстраняване на утайката и с въздушна помпа за активиращата смес, от седиментационен резервоар със съоръжение за изтегляне на плаващата утайка и стичане на пречистените води към оттока (или за доизчистване към пясъчен филтър) и от утаител със съоръжение за подаване на въздух, характеризираща се с това, че за помпа за необработена вода (7) се използва въздушна помпа с постоянно налягане на въздуха при всички различни равнища на водно ниво в компенсаторния резервоар (1), като тази въздушна помпа за необработена вода (7) е защитена чрез филтър за едри отпадъци (8) състоящ се от перфорирана тръба, която разполага с отвори за приток и подаване на въздух под налягане към вътрешното пространство на тръбата на филтъра (8) с устиен отвор под минималното равнище на водно ниво (9) в компенсаторния резервоар (1).
8. 8. Активиращата инсталация за пречистване съгласно претенция 7, характеризираща се с това, че съоръжението за подаване на въздух към активиращия резервоар (13) е свързано със системата за подаване на въздух към активиращия резервоар (32), която е образувана и от насочването на въздух към помпата за необработена вода (7); към филтъра за едри отпадъци (8); към въздушната помпа на седиментационния резервоар (14) и към съоръжението за подаване на въздух към утаителя (20), като съоръжението за подаване на въздух (12) към компенсаторния резервоар (1) е свързано със системата за подаване на въздух (33) към компенсаторния резервоар (1), която е образувана и от насочването на въздух към въздушната помпа за отстраняване на утайка • · · ··· · < · · ··· • ··· · · · · · · · · • · ···· · · · · · · · · · ··· ··· ···· ·· · ····· ·· ·· (15); към въздушната помпа за плаващи отпадъци в седиментационния резервоар (16); към съоръжението за подаване на въздух към седиментационния резервоар (19); към въздушната помпа за отстраняване на утайка от пясъчния филтър (34) и към дюзите за подаване на въздух (25).
9. 9. Активиращата инсталация за пречистване съгласно претенция 7, характеризираща се с това, че отворът за приток към въздушната помпа за отстраняване на утайка (15) е разположен над дъното на активиращия резервоар на височина, отговаряща на 20%-40% от ефикасната дълбочина на активиращия резервоар (2).
10. 10. Активиращата инсталация за пречистване, съгласно претенция 7 и 9, характеризираща се с това, че съоръжението за подаване на въздух (12) към компенсаторния резервоар (1) е свързана със системата за подаване на въздух към инсталацията за пречистване, състояща се от компресор (29), триканален електровентил (30) (или от два броя директни електровентила; или от два броя отделни компресора) за заместващо превключване на системата за подаване на въздух (33) към компенсаторния резервоар (1) и системата за подаване на въздух към активиращия резервоар (32) в зависимост от равнището на водно ниво в компенсаторния резервоар (или в зависимост от часовников превключвател).