RU113265U1 - COMPLETE BLOCK MODULAR CLEANING STATION OF FACTORY MANUFACTURE WITH PREPARATION OF DISPOSED SEDIMENTS FOR DISPOSAL - Google Patents

Abstract

Полезная модель относится к устройствам для очистки бытовых и близких к ним по составу промышленных сточных вод, а также ландшафтных сточных вод и может быть использована в коммунальном хозяйстве сел, поселков, туристических комплексов, баз отдыха, ландшафтных стоков с территории зверохозяйств, промышленных предприятий, в стоках которых имеется высокое содержание биогенных элементов (азота и фосфора), недопустимое для выпуска очищенных вод в рыбохозяйственные водоемы.The utility model relates to devices for treating domestic and close in composition industrial wastewater, as well as landscape wastewater, and can be used in public utilities in villages, towns, tourist complexes, recreation centers, landscape drains from the territory of animal farms, industrial enterprises, drains of which there is a high content of nutrients (nitrogen and phosphorus), unacceptable for the release of treated water into fishery ponds.

Комплектно-блочная модульная очистная станция заводского изготовления с подготовкой выделенных осадков к утилизации включает фильтрующее самоочищающее устройство, усреднитель расходов сточных вод, блок-контейнеры для биореакторов денитрификации, нитрификации и доочистки сточных вод, снабженные каркасами для фиксации ершовой насадки, воздуходувки, воздуховоды и барботеры для аэрации, регенерации ершовой насадки, фильтры доочистки с зернистой антрацитовой загрузкой «Пуролат», устройства для отвода, накопления, переработки и обезвоживания и обеззараживания выделенных осадков, устройство для обеззараживания очищенной воды, тонкослойные противоточного типа отстойники, имеющие барботеры регенерации полочного пространства от отложений активного ила. В комплектно-блочной модульной очистной станции предусмотрено дозирование из растворных баков соды, флокулянта и реагента для связывания фосфатов в нерстворимые вещества, гипохлорита, полученного электролизом поваренной соли, устройство для обезвоживания аэробностабилизированного избыточного активного ила в виде мешковой сушилки и термостат для термического обеззараживания и подсушки обезвоженного ила, наличие датчиков контроля за содержанием растворенного в воде кислорода в биореакторах-денитрификаторах и клапанов, отсекающих подачу воздуха в барботеры аэрации воды, блок-контейнеры в комплектно-блочной модульной очистной станции заводского изготовления при одинаковых контурных размерах применимы 3-х видов, при этом для аэрируемых биореакторов блок-контейнеры смонтированы длинной гранью в высоту.The prefabricated modular sewage treatment plant with the preparation of the separated sludge for disposal includes a self-cleaning filter device, an average flow rate of wastewater, block containers for denitrification, nitrification and wastewater bioreactors equipped with frames for fixing the brush nozzle, blower, air ducts and bubblers for aeration, regeneration of the brush nozzle, aftertreatment filters with granular anthracite filling “Purolat”, devices for removal, accumulation, processing and dehydration sludge disinfection and disinfection, a device for disinfecting purified water, thin-layer countercurrent type sedimentation tanks having bubblers for regeneration of the shelf space from activated sludge deposits. The complete block modular treatment station provides for dosing from solution tanks of soda, flocculant and a reagent for binding phosphates to insoluble substances, hypochlorite obtained by electrolysis of sodium chloride, a device for dehydrating aerobically stabilized excess activated sludge in the form of a bag dryer and a thermostat for thermal disinfection and drying of dehydrated sludge, the presence of sensors for monitoring the content of oxygen dissolved in water in bioreactors-denitrifiers and shut-off valves odachu air bubblers in water aeration, block containers into complete-block prefabricated modular cleaning station at identical contour dimensions applicable 3 types, thus for aerated fermenters block mounted longest edge containers in height.

1 с.п. формулы, 4 илл. 1 s.p. formulas, 4 ill.

Description

Полезная модель относится к устройствам для очистки бытовых и близких к ним по составу промышленных сточных вод и может быть использована в коммунальном хозяйстве сел, поселков, туристических комплексов, баз отдыха, ландшафтных стоков с территорий зверохозяйств, промышленных предприятий, в стоках которых имеются органические вещества и биогенные элементы (азот и фосфор) в количествах, недопустимых для выпуска вод в водоемы культурно-бытового или рыбохозяйственного значения.The utility model relates to devices for treating household and similar industrial wastewater in composition and can be used in municipal services in villages, towns, tourist complexes, recreation centers, landscape drains from the territories of animal farms, industrial enterprises, the drains of which contain organic substances and nutrients (nitrogen and phosphorus) in quantities that are unacceptable for the release of water into bodies of water of cultural or fishery significance.

Известно, испытанное на практике наиболее эффективное использование для очистки сточных вод с нестабильными во времени расходами и составами стоков вышеперечисленных объектов канализования установок заводского изготовления комплектно-блочного модульного типа [1], имеющих комбинированную технологию физико-химической, биологической и химической очистки сточных вод, включающих процеживание исходных стоков через фильтрующие самоочищающиеся устройства, накопление и усреднение во времени состава и расходов сточных вод в аэрируемых емкостях усреднителей, реагентную обработку сточных вод коагулянтами и флокулянтами в смесителях с последующим отстаиванием, анаэробно-аэробную биологическую очистку осветленного стока в биореакторах нитрификации свободноплавающего активного ила, имеющими устройства для двухступенчатой доочистки сточных вод вначале в биореакторах, а затем в фильтрах с зернистой загрузкой, а также устройства для обеззараживания очищенной воды ультрафиолетовыми лучами и устройства для приема, накопления, обработки и сгущения выделяемых из сточных вод осадков, их обеззараживания для утилизации или захоронения.It is known that the most effective use in practice for wastewater treatment with time-unstable flow rates and composition of wastewater from the above sewage systems of prefabricated units of modular block type [1], having a combined technology of physico-chemical, biological and chemical wastewater treatment, including filtering of the initial effluent through self-cleaning filtering devices, accumulation and averaging over time of the composition and flow of wastewater in aerated containers averaging agents, reagent wastewater treatment with coagulants and flocculants in mixers with subsequent sedimentation, anaerobic-aerobic biological treatment of clarified runoff in free-floating activated sludge nitrification bioreactors, with devices for two-stage wastewater purification, first in grain bioreactors, and then also devices for disinfecting purified water with ultraviolet rays and devices for receiving, accumulating, treating and thickening the wastes discharged from cages, their disinfection for disposal or disposal.

Недостатками известной очистной установки являются:The disadvantages of the known treatment plant are:

- нерациональное соотношение ширины и высоты блок-контейнеров комплектно-блочных установок, вызывающее сложности в их транспортировке по автодорогам и низкий процент использования кислорода воздуха, подаваемого в биореакторы воздуходувками;- the irrational ratio of the width and height of the block containers of complete block plants, causing difficulties in their transportation on roads and the low percentage of oxygen used in the air supplied to the bioreactors by blowers;

- большой объем выделяемых осадков сточных вод, что приводит к удорожанию оборудования для обезвоживания и обеззараживания выделенных осадков сточных вод;- a large amount of allocated sewage sludge, which leads to a rise in the cost of equipment for dehydration and disinfection of the allocated sewage sludge;

- отсутствие системы автоматизированного управления процессом глубокой очистки сточных вод от соединений азота;- lack of a system for automated control of the process of deep wastewater treatment from nitrogen compounds;

- удаление отстаиванием с предварительной обработкой реагентами части органических веществ, находящихся во взвешенных веществах, которые можно задействовать в процессах денитрификации и для ускорения накопления биомассы микроорганизмов anammox в достаточном количестве для ведения эффективного процесса очистки сточных вод.- removal by sedimentation with pre-treatment with reagents of a portion of organic substances in suspended solids that can be used in denitrification processes and to accelerate the accumulation of biomass of anammox microorganisms in sufficient quantities to conduct an effective wastewater treatment process.

Задача полезной модели - снижение затрат электроэнергии на ведение процесса очистки сточных вод и обезвоживание и обеззараживание выделяемых осадков сточных вод, управление процессом биологической очистки сточных вод для эффективного использования микроорганизмов anammox в процессе удаления соединений азота из сточных вод.The objective of the utility model is to reduce the cost of electricity for conducting the wastewater treatment process and dewatering and disinfecting the generated wastewater sludge, controlling the biological wastewater treatment process for the efficient use of anammox microorganisms in the process of removing nitrogen compounds from wastewater.

Поставленная задача решается за счет того, что в известной конструкции комплектно-блочной модульной очистной станции заводского изготовления блок-контейнеры в форме параллелепипеда для биореакторов выполнены длинной стороной в вертикальном положении, что вдвое увеличивает высоту слоя воды, биореакторы нитри-денитрификации снабжены датчиками содержания растворенного в воде кислорода и магнитными клапанами на воздуховодах аэрации и регенерации ершовой насадки для управления подачей воздуха по специальной программе; устройство для приема, накопления и переработки выделяемых осадков сточных вод снабжено ершовой насадкой для удерживания бактерий и хищных гидробионтов (клещей, червей), а также тонкослойным отстойником противоточного типа с системой барботеров для регенерации полочного пространства, устройство для сгущения и обезвоживания переработанного в накопителе избыточного активного ила выполнено в виде мешковой сушилки из джутовой ткани, мешки с обезвоженным илом перед отправкой на утилизацию или захоронение поступают в термостат с температурой электронагрева 80°С для выдерживания и обеззараживания, для обеззараживания очищенной воды в очистной станции имеется электролизер для получения и дозирования гипохлорита, получаемого из поваренной соли, ввод гипохлорита предусмотрен в лоток перетока очищаемой воды из биореактора доочистки в зернистый фильтр доочистки, ввод флокулянта из реагентного хозяйства предусмотрен в насос подачи исходного стока в денитрификатор и в промежуточную емкость после накопителя избыточного активного ила.The problem is solved due to the fact that in the known construction of a prefabricated modular treatment plant, the parallelepiped-shaped block containers for bioreactors are made with the long side in the vertical position, which doubles the height of the water layer, the nitridenitrification bioreactors are equipped with sensors for the content of dissolved in oxygen water and magnetic valves on the aeration and regeneration ducts of the brush nozzle to control the air supply according to a special program; the device for receiving, accumulating and processing the generated sewage sludge is equipped with a ruff nozzle for holding bacteria and predatory hydrobionts (ticks, worms), as well as a thin-layer counter-current settler with a bubbler system for the regeneration of the shelf space, a device for thickening and dehydrating the excess active active in the drive The sludge is made in the form of a bag dryer made of jute fabric, bags with dehydrated sludge are sent to the thermostat before being sent for disposal or disposal. electric heating at 80 ° C for incubation and disinfection, for disinfection of purified water in the treatment station there is an electrolyzer for receiving and dosing hypochlorite obtained from table salt, hypochlorite input is provided in the tray for the flow of purified water from the post-treatment bioreactor to the post-treatment granular filter, and the flocculant is introduced from the reagent An economy is provided for in the pump for supplying the initial drain to the denitrifier and to the intermediate tank after the accumulator of excess activated sludge.

Все элементы очистной станции выполнены заводского изготовления и поставляются на место строительства в виде отдельных секций (модулей) комплектно-блочного типа.All elements of the treatment plant are prefabricated and delivered to the construction site in the form of separate sections (modules) of a complete block type.

Анализ известных технических решений, относящихся к устройствам для очистки сточных вод, в аналогичной комбинации и их взаимном расположении показал, что технических решений, содержащих ту же совокупность существенных признаков, что и в заявляемой установке, не обнаружено.An analysis of the known technical solutions related to wastewater treatment devices in a similar combination and their mutual arrangement showed that no technical solutions containing the same set of essential features as in the claimed installation were found.

Это позволяет сделать вывод о том, что заявляемая установка соответствует критерию «новизна».This allows us to conclude that the claimed installation meets the criterion of "novelty."

Анализ выявленных отличительных от прототипа существенных признаков показал, такие или сходные с ними признаки в известных технических решениях с такой совокупностью размещения и взаимного расположения не обнаружены, что позволяет сделать вывод о том, что заявленная установка соответствует критерию «существенные отличия».An analysis of the essential features that are distinctive from the prototype showed that such or similar features were not found in the known technical solutions with such a combination of placement and relative position, which allows us to conclude that the claimed installation meets the criterion of "significant differences".

Конструкция комплектно-блочной модульной очистной станции заводского изготовления с подготовкой выделенных осадков к утилизации поясняется чертежами, где на фиг.1 первый этаж одной секции блок-контейнеров биореакторов. На фиг.2 изображен второй этаж секции блок-контейнеров биореакторов. На фиг.3 приведена технологическая схема движения сточных вод по очистной станции. На фиг.4 показана схема взаимного расположения секций в комплектно-блочной очистной станции заводского изготовления с подготовкой выделяемых осадков к утилизации.The design of a prefabricated modular treatment plant with the preparation of precipitates for disposal is illustrated by the drawings, where in Fig. 1 the first floor of one section of bioreactor block containers. Figure 2 shows the second floor of the section of the container containers of bioreactors. Figure 3 shows the flow chart of the movement of wastewater through the treatment plant. Figure 4 shows a diagram of the mutual arrangement of sections in a prefabricated block treatment plant with the preparation of precipitates for disposal.

Обозначения на фиг.1-4.Designations in figure 1-4.

1. Емкостные блок-контейнеры одной из секций комплектно-блочной модульной очистной станции.1. Capacitive block containers of one of the sections of a modular block treatment plant.

2. УФС.2. UFS.

3. Контейнер отбросов с УФС.3. Waste container with UVS.

4. Бак приготовления и дозирования соды.4. Tank for preparing and dispensing soda.

5. Бак приготовления и дозирования флокулянта.5. Tank for preparation and dosing of flocculant.

6. Электрический щит.6. Electric shield.

7. Помещение оператора очистной станции.7. The room of the operator of the treatment plant.

8. Лестница.8. Staircase.

9. Верхний блок-контейнер для размещения оборудования.9. The top block container for equipment placement.

10. Усреднитель расходов сточных вод.10. Averager of wastewater costs.

11. Насос усреднителя11. Averaging pump

12. Поплавковая колонна в усреднителе 10.12. The float column in the averager 10.

13. Тонкослойный отстойник в накопителе (18) избыточного активного ила.13. Thin-layer sump in the accumulator (18) of excess activated sludge.

14. Насос подачи сгущенного осадка из тонкослойного отстойника (13) в резервную емкость (42) и далее в мешковую сушилку(45).14. A pump for supplying condensed sludge from a thin-layer sump (13) to a reserve tank (42) and then to a bag dryer (45).

15. Тонкослойный отстойник в нитрификаторе (21)15. Thin-layer sedimentation tank in nitrifier (21)

16. Ершовая насадка.16. Ruffle nozzle.

17. Каркас для фиксации ершовой насадки 16.17. Frame for fixing the brush nozzle 16.

18. Накопитель избыточного активного ила.18. The accumulator of excess activated sludge.

19. Биореактор доочистки сточных вод.19. Bioreactor of wastewater treatment.

20. Барботер аэрации сточных вод.20. Sparger aeration of wastewater.

21. Нитрификатор.21. Nitrifier.

22. Водосливы.22. Weirs.

23. Трубопровод осветленной воды для подачи ее в анаэробный биореактор (26) из тонкослойного отстойника (13)23. The pipeline of clarified water for supplying it to the anaerobic bioreactor (26) from a thin-layer sump (13)

24. Делитель потоков в биореакторы (19) доочистки сточных вод.24. Flow divider into bioreactors (19) for wastewater treatment.

25. Трубопровод подачи биологически очищенных сточных вод на доочистку в биореактор (19) доочистки.25. Pipeline for supplying biologically treated wastewater to the after-treatment to the after-treatment bioreactor (19).

26. Анаэробный биореактор-денитрификатор.26. Anaerobic denitrification bioreactor.

27. Фильтр доочистки, заполненный зернистым антрацитом (пуролатом).27. A post-treatment filter filled with granular anthracite (purolate).

28. «Пуролат».28. "Purolat."

29. Колпачковая система трубопроводов подвода промывной воды в виде водовоздушной смеси.29. The cap system of pipelines for supplying washing water in the form of a water-air mixture.

30. Резервуар чистой воды.30. The reservoir of clean water.

31. Воздуходувка рабочая.31. The blower is working.

32. Воздуходувка резервная.32. Standby blower.

33. Трубопровод воздуховода.33. The pipeline duct.

34. Блок-контейнер для размещения тонкослойного отстойника, биореактора доочистки, нитрификатора и анаэробного биореактора.34. A block container for accommodating a thin-layer sedimentation tank, a post-treatment bioreactor, a nitrifier and an anaerobic bioreactor.

35. Донный переток из анаэробного биореактора (26) в биореактор (21) нитрификации аммонийного азота.35. Bottom flow from an anaerobic bioreactor (26) to a bioreactor (21) of nitrification of ammonium nitrogen.

36. Перфорированное днище фильтра (27) доочистки.36. Perforated bottom of the filter (27) aftertreatment.

37. Барботеры аэрации для регенерации ершовой насадки (16).37. Aeration bubblers for the regeneration of the brush nozzle (16).

38. Трубопровод подвода сточных вод из биореактора (19) доочистки сточных вод на фильтр (27) доочистки.38. Pipeline for supplying wastewater from the bioreactor (19) of the wastewater treatment to the filter (27) of the aftertreatment.

39. Трубопровод отвода фильтрованной воды.39. The pipeline drainage filtered water.

40. Электролизер для получения гипохлорита из поваренной соли для обеззараживания.40. An electrolyzer for the production of hypochlorite from table salt for disinfection.

41. Блок-контейнер для размещения усреднителя 10 расходов сточных вод.41. Block container for placement of the averager of 10 wastewater costs.

42. Промежуточная емкость.42. Intermediate capacity.

43. Термостат.43. Thermostat.

44. Трубопровод отвода обеззараженной очищенной воды.44. Pipeline for disinfecting purified water.

45. Мешковая сушилка45. Bag dryer

46. Трубопровод сообщения резервной емкости 42 с мешковой сушилкой 45.46. The pipeline communication reserve capacity 42 with a bag dryer 45.

47. Датчик растворенного кислорода.47. The sensor of the dissolved oxygen.

48. Эрлифт перекачки возвратного активного ила.48. Airlift pumping return activated sludge.

49. Трубопровод, сообщающий пирамидальное днище тонкослойного отстойника 15 посредством эрлифта 48 емкостью накопителя (18) и биореактора-динитрификатора (26).49. A pipeline communicating the pyramidal bottom of a thin-layer sump 15 by means of an airlift 48 with a storage tank (18) and a bioreactor-dinitrifier (26).

50. Клапаны в системе воздуховодов к барбатерам аэрации и регенерации под ершовой насадкой (16)50. Valves in the duct system for barbators of aeration and regeneration under a brush nozzle (16)

51. Бак приготовления и дозирования реагента для связывания фосфатов в нерастворимое в воде соединение.51. Tank for the preparation and dosing of a reagent for binding phosphates to a water-insoluble compound.

Одна секция комплектно-блочной модульной очистной станции заводского изготовления с подготовкой выделенных осадков к утилизации состоит из 9 блок-контейнеров (Фиг.1-4) размером З×2,5×6 м, в том числе 5 блок-контейнеров емкостных (1), установленных вертикально с размером основания 3×2,5 м и высотой 6 м, один емкостной горизонтальный нижний (10) с основанием 2,5×6,0 м и 3 штуки хозяйственных (9) для размещения оборудования (Фиг.1 и 2). Сточные воды от сетевой канализационной насосной станции поступают неравномерно на УФС (2) в верхний блок-контейнер (9). Выделенные на УФС (2) отбросы падают в контейнер (3), а сточные воды стекают в усреднитель (10) расходов сточных вод блок-контейнера (41). Из усреднителя (10) насосом (11), помещенном в поплавковой колонне (12), сточные воды равномерно закачивают в емкостной блок-контейнер анаэробного биореактора-денитрификатора (26). На всас насоса (11) из бака 5 дозируется раствор флокулянта, а из бака 4 раствор соды. В анаэробном биореакторе-денитрификаторе (26) смонтированы каркасы (17) для фиксации ершовой насадки (16) и система воздуховодов (33) подвода воздуха к барботерам (20) аэрации сточных вод, равномерно расставленных на днище биореактора (26). На воздуховодах (33) в надводной части установлены клапаны (48), управляемые датчиками (47) растворенного кислорода от электрического щита (6). В биореактор-денитрификатор (26) из пирамидального днища тонкослойного отстойника (15) в нитрификаторе (21) подается с помощью эрлифта (48) возвратный активный ил, а по трубопроводу (23) осветленная вода из тонкослойного отстойника (13) накопителя (18) избыточного активного ила. Из биореактора-денитрификатора (26) иловая смесь по донному перетоку (35) поступает в биореактор-нитрификатор (21). Нитрификатор (24) снабжен воздуховодами (33), барботерами (20) аэрации сточных вод, каркасами (17) фиксации ершовой насадки (16) и тонкослойным отстойником (15) удерживания свободноплавающего активного ила. В тонкослойном отстойнике (15) имеется полочный модуль и барботеры (20) аэрации под ним для регенерации полочного пространства от отложений активного ила. Пирамидальное днище тонкослойного отстойника (15) сообщено трубопроводом (49) через эрлифт (48) с емкостью накопителя (18) избыточного активного ила и биореактором-денитрификатором (26) для отвода возвратного активного ила. Для биореактора-денитрификатора (26), нитрификатора (21), биореактора доочистки (19) и фильтра доочистки (27) используются блок-контейнеры (34), имеющие вдвое большую глубину слоя воды, чем в блок-контейнере для усреднителя (10) или блок-контейнеров (9) для размещения оборудования очистной станции.One section of a prefabricated modular sewage treatment plant with the preparation of the separated sludge for disposal consists of 9 block containers (Figs. 1-4) with a size of Z × 2.5 × 6 m, including 5 container block containers (1) installed vertically with a base size of 3 × 2.5 m and a height of 6 m, one horizontal lower capacitive (10) with a base 2.5 × 6.0 m and 3 household items (9) for equipment placement (Figs. 1 and 2 ) Wastewater from the network sewage pumping station flows unevenly at the UFS (2) into the upper block container (9). The wastes allocated to the UFS (2) fall into the container (3), and the waste water flows into the averager (10) of the wastewater flow rate of the block container (41). From the homogenizer (10), the pump (11), placed in the float column (12), pumps the wastewater uniformly into the capacitive block container of the anaerobic denitrification bioreactor (26). A flocculant solution is dosed from the tank 5 to the pump inlet (11), and a soda solution from the tank 4. In the anaerobic denitrification bioreactor (26), frames (17) are mounted for fixing the brush nozzle (16) and an air duct system (33) for supplying air to the bubblers (20) for wastewater aeration, evenly placed on the bottom of the bioreactor (26). On air ducts (33) in the above-water part, valves (48) are installed, controlled by sensors (47) of dissolved oxygen from an electric switchboard (6). Returned activated sludge is supplied to the bioreactor-denitrifier (26) from the pyramidal bottom of the thin-layer settler (15) in the nitrificator (21) by means of an airlift (48), and clarified water from the thin-layer settler (13) of the excess reservoir (18) via a pipe (23) activated sludge. From the denitrification bioreactor (26), the sludge mixture flows through the bottom flow (35) into the nitrification bioreactor (21). The nitrifier (24) is equipped with air ducts (33), bubblers (20) for wastewater aeration, frames (17) for fixing the brush nozzle (16) and a thin-layer sump (15) for holding free-floating activated sludge. In the thin-layer sump (15) there is a shelf module and aeration bubblers (20) below it for regeneration of the shelf space from activated sludge deposits. The pyramidal bottom of the thin-layer sump (15) is communicated by a pipeline (49) through the airlift (48) with the capacity of the accumulator (18) of excess activated sludge and a bioreactor-denitrifier (26) to remove the return activated sludge. For denitrification bioreactor (26), nitrification (21), aftertreatment bioreactor (19) and aftertreatment filter (27), block containers (34) are used that have twice as much water depth as in the block container for the averager (10) or block containers (9) for placement of treatment plant equipment.

Из биореактора-нитрификатора (21) через встроенный в него тонкослойный отстойник (15) осветленная вода посредством водосливов (22), делителя расходов (24) и трубопроводов (25) перетекает самотеком в биореакторы (19) доочистки сточных вод. Биореакторы (19) доочистки сточных вод оснащены каркасами (17) фиксации ершовой насадки (16) барботерами (20) аэрации сточных вод и регенерации (37) ершовой насадки (16), сообщенными посредством воздуховодов (33) через клапаны (50) с воздуходувкой (31) рабочей или воздуходувкой резервной (32).From the nitrification bioreactor (21), the clarified water, through weirs (22), a flow divider (24) and pipelines (25), flows by gravity into the bioreactors (19) of wastewater treatment through a thin-layer sump (15) built into it. Bioreactors (19) for wastewater treatment are equipped with frames (17) for fixing a brush nozzle (16) with bubblers (20) for aeration of wastewater and regeneration (37) of a brush nozzle (16) communicated through air ducts (33) through valves (50) with an air blower ( 31) backup or backup blower (32).

Из биореакторов (19) доочистки сточных вод вода перетекает в фильтры (27) доочистки, заполненные зернистой загрузкой из дробленного антрацита - «Пуролата» (28). На перетек из биореактора (19) в фильтр (27) в трубопровод (38) дозируется раствор реагента из бака (51) для связывания фосфатов сточных вод в нерастворимое в воде соединение, например, фосфат алюминия или фосфат железа, а также раствор гипохлорита из бака электролизера (40). Вид реагента выбирается из условий его поставки к конкретной очистной станции.From the bioreactors (19) of the wastewater treatment, water flows into the filters (27) of the aftertreatment, filled with a granular charge of crushed anthracite - Purolata (28). A reagent solution from the tank (51) is dosed to flow from the bioreactor (19) to the filter (27) into the pipeline (38) to bind the waste water phosphates into a water-insoluble compound, for example, aluminum phosphate or iron phosphate, as well as a hypochlorite solution from the tank electrolyzer (40). The type of reagent is selected from the conditions of its delivery to a specific treatment plant.

Фильтр (27) доочистки имеет перфорированное днище (36) и колпачковую систему трубопроводов (29) подвода промывной воды из резервуара чистой воды (30) и воздуха из воздуховода (33) для взмучивания и отмывки «Пуролата» (28) от отложений фосфатов и взвесей, вынесенных из биореакторов (19) доочистки сточных вод. Фильтрат из фильтра доочистки (27) отводится по трубопроводу (39) в резервуар чистой воды (30) РЧВ, а обеззараженная вода отводится трубопроводом (44) в водоприемник. Накопитель (18) избыточного активного ила снабжен каркасом (17) для фиксации ершовой насадки (16), воздуховодами (33) и барботерами (20) аэрации иловой смеси. Внутрь накопителя (18) встроен тонкослойный отстойник (13) для удерживания стабилизируемого активного ила. В процессе стабилизации сухое вещество ила снижается, а влажность увеличивается.The post-treatment filter (27) has a perforated bottom (36) and a cap system of pipelines (29) for supplying washing water from the clean water tank (30) and air from the air duct (33) for stirring and washing “Purolate” (28) from phosphate and suspension sediments carried out from bioreactors (19) for wastewater treatment. The filtrate from the after-treatment filter (27) is discharged through the pipeline (39) to the pure water tank (30) of the RFC, and the disinfected water is discharged by the pipeline (44) to the water inlet. The accumulator (18) of excess activated sludge is equipped with a frame (17) for fixing the brush nozzle (16), air ducts (33) and bubblers (20) for aeration of the sludge mixture. A thin-layer sump (13) is integrated inside the reservoir (18) to hold stabilized activated sludge. In the process of stabilization, the dry matter of sludge decreases, and the humidity increases.

Избыточная влага по трубопроводу (23) Фиг.3 отводится в биореактор-денитрификатор (26), а сгущенный стабилизированный активный ил периодически откачивается насосом (14) в промежуточную емкость (42) и далее в мешковую сушилку (45). В емкость (42) дозируется из бака (5) флокулянт. После обезвоживания в мешковой сушилке (45) мешок с илом помещается в термостат для выдерживания при температуре 80°С с целью обеззараживания и подсушки ила перед вывозом на утилизацию в качестве органоминерального удобрения или почвы для рекультивации нарушенных территорий.Excess moisture through the pipeline (23) of Fig. 3 is discharged to the denitrification bioreactor (26), and the condensed stabilized activated sludge is periodically pumped by the pump (14) to the intermediate tank (42) and then to the bag dryer (45). A flocculant is dosed into the container (42) from the tank (5). After dehydration in a bag dryer (45), the bag with sludge is placed in a thermostat for keeping at a temperature of 80 ° С for the purpose of decontamination and drying of sludge before disposal for disposal as organic fertilizer or soil for reclamation of disturbed areas.

В очистной станции предусмотрено помещение (7) оператора, лестница (8) для обслуживания оборудования и наблюдения за состоянием системы аэрации, отстаивания и фильтрации, работы электролизера (40) и воздуходувки (31).The treatment station provides a room (7) for the operator, a ladder (8) for servicing equipment and monitoring the condition of the aeration system, settling and filtering, the operation of the electrolyzer (40) and the blower (31).

Работает комплектно-блочная модульная очистная установка заводского изготовления с подготовкой выделенных осадков к утилизации следующим образом.A prefabricated block modular treatment plant is operating with the preparation of precipitates for disposal as follows.

Исходная сточная вода поступает от сетевой канализационной насосной станции по напорному трубопроводу в устройство фильтрующее самоочищающееся (УФС) (2), расположенное в верхнем блок-контейнере (9) для размещения оборудования (Фиг.1-2). Отцеженные на сите УФС (2) отбросы падают в контейнер (3) для отбросов, сточная вода стекает в блок-контейнеры (41) усреднителя (10) расходов сточных вод. Посредством насоса (11), размещенного в поплавковой колонне (12) усреднителя (10) сточная вода равномерно перекачивается в емкость блок-контейнера (34) биореактора-денитрификатора (26). Вследствие поступления в биореактор-денитрификатор (26) не только потока сточных вод из усреднителя (10), но и возвратного активного ила по трубопроводу (49) посредством эрлифта (48), а также осветленной воды из тонкослойного отстойника (13) накопителя (18) избыточного активного ила по трубопроводу (23) в биореактор-денитрификатор (26) вносятся и азот аммонийный с исходной сточной водой и нитриты с нитратами, в возвратном активном иле и осветленной надиловой воды (Фиг.3) из тонкослойного отстойника (13) в накопителе (18), а также органические вещества. За счет наличия датчиков (47) растворенного кислорода и барботеров (20), сообщенных трубопроводами (33) воздуховод с воздуходувками (31) или (32) через клапаны (50), открываемыми или закрываемыми электрическим щитом (6), имеющим приборы автоматизации с программой управления, в биореакторе-денитрификаторе (26) поддерживаются, с одной стороны, аноксидные условия, а с другой стороны, условия массообмена перемешивания обрабатываемой иловой смеси. В сгустках активного ила, сформированных посредством флокулянта, внесенного в исходный сток из бака 5 приготовления раствора флокулянта, а также соды, раствор которой приготовлен в баке 4 в биореакторе-денитрификаторе поддерживаются оптимальная величина рН иловой смеси как для ведения процесса денитрификации, так и для развития, размножения и накопления микроорганизмов anammox. Внутри шнуров ершовой насадки (16) каркасов (17) имеются условия как для жизнедеятельности бактерий anammox, так и для существования метаногенов.The source wastewater comes from a network sewage pumping station via a pressure pipe to a self-cleaning filtering device (UFS) (2) located in the upper block container (9) for equipment placement (Figure 1-2). The waste filtered off on the UFS sieve (2) falls into the waste container (3), the waste water flows into the block containers (41) of the averager (10) of the wastewater discharge. By means of a pump (11) located in the float column (12) of the averager (10), the wastewater is uniformly pumped into the capacity of the block container (34) of the denitrifier bioreactor (26). Due to the entry into the bioreactor-denitrifier (26) of not only the flow of wastewater from the averager (10), but also the return of activated sludge through the pipeline (49) by means of airlift (48), as well as clarified water from a thin-layer sump (13) of the reservoir (18) ammonia nitrogen with initial wastewater and nitrites with nitrates, in return activated sludge and clarified superficial water (Figure 3) from a thin-layer sump (13) are introduced into the reservoir ( 18), as well as organic matter. Due to the presence of sensors (47) of dissolved oxygen and bubblers (20), connected by pipelines (33), an air duct with blowers (31) or (32) through valves (50) that can be opened or closed by an electric switchboard (6) with automation devices with a program control, in the bioreactor-denitrifier (26), on the one hand, anoxic conditions are supported, and on the other hand, the conditions of mass transfer of mixing of the treated sludge mixture. In clots of activated sludge formed by a flocculant introduced into the stock from tank 5 for preparing a flocculant solution, as well as soda, the solution of which is prepared in tank 4 in a denitrifier bioreactor, the optimum pH of the sludge mixture is maintained both for conducting the denitrification process and for development , reproduction and accumulation of microorganisms anammox. Inside the cords of the ruffled nozzle (16) of the frames (17), there are conditions for the vital activity of anammox bacteria and for the existence of methanogens.

По данным института микробиологии им.Виноградского Российской Академии наук вклад бактерий anammox в удаление соединений азота может достигать в биореакторах-денитрификаторах (26) с ершовой насадкой (16) до 30% от общей величина азота, нуждающегося в удалении из сточных вод по нормативам выпуска очищенных сточных вод в водоемы рыбохозяйственного значения. Остальные 70% удаляемого азота приходятся на потребление азота на прирост биомассы микроорганизмов и на гетеротрофную денитрификацию.According to the Vinogradsk Institute of Microbiology of the Russian Academy of Sciences, the contribution of anammox bacteria to the removal of nitrogen compounds can reach up to 30% of the total amount of nitrogen that needs to be removed from wastewater according to the standards for the release of purified water in denitrification bioreactors (26) with a brush nozzle (16) sewage in reservoirs of fishery value. The remaining 70% of the nitrogen removed is due to nitrogen consumption for the growth of the biomass of microorganisms and for heterotrophic denitrification.

Переток иловой смеси из биореактора-денитрификатора (26) в биореактор-нитрификатор (21) производится через донный переток (35). Непрерывная подача воздуха через барботеры (20), сообщенные воздуховодами (33) с воздуходувкой (31) в блок-контейнерах (34), имеющих величину слоя воды вдвое большую, чем в известных конструкциях блок-контейнеров гарантирует вдвое больший процент использования кислорода воздуха, а, следовательно, вдвое меньшую потребность в воздухе и расходовании электроэнергии. Известно, что расход электроэнергии на подачу воздуха в очистных установках биологической очистки составляет 70…80% общей потребности в электроэнергии при эксплуатации очистных станций, т.е. предложенные изменения в конструкции блок-контейнеров обеспечивают решение одной из поставленных в полезной модели задач.The sludge mixture is transferred from the denitrification bioreactor (26) to the nitrification bioreactor (21) through the bottom flow (35). The continuous air supply through the bubblers (20) communicated by the air ducts (33) with the blower (31) in the block containers (34) having a water layer twice as large as in the known constructions of the block containers guarantees a twice as much percentage of the use of atmospheric oxygen, and therefore, half the need for air and energy consumption. It is known that the energy consumption for air supply in biological treatment plants amounts to 70 ... 80% of the total electricity demand during operation of treatment plants, i.e. the proposed changes in the design of block containers provide a solution to one of the problems posed in the utility model.

Меньшая площадь днища в блок-контейнерах (34) гарантирует при меньшей потребности в воздухе сплошное покрытие днища биореактора-нитрификатора (21) барботерами (20), а этим создаются условия для высокой аэробности среды, как в объеме нитрификатора (21), так и внутри ершовой насадки (16). Под процесс нитрификации задействовано два блок-контейнера (34). Во втором по ходу движения иловой смеси нитрификаторе (19) при прочих равных условиях аэрации вмонтирован тонкослойный отстойник (15), разделяющий поток иловой смеси на два равновеликих по расходу потока. Поток осветленной воды, пройдя полочное пространство, собирается водосборным лотком и после делителя (24) потока распределяется трубопроводами (25) по биореакторам (19) доочистки сточных вод. Поток уплотненного вдвое активного ила из пирамидального днища тонкослойного отстойника (15) откачивается посредством эрлифта (48) по трубопроводам (49) в биореактор-денитрификатор (26) и в накопитель (18) избыточного активного ила. Соотношение расходов возвратного и избыточного активного ила устанавливается в ходе проведения пусконаладочных работ и корректируется в процессе эксплуатации. Осветленная вода, поступившая в биореактор (19) доочистки, освобождается от части взвешенных веществ за счет их сорбции на ершовой насадке (16), фиксированной на каркасах (17), нитритов и азота аммонийного, а также органических веществ. Что обеспечивает доведение качества очищенной воды до уровня требований водоемов культурно-бытового водопользования. Стабильность работы биореакторов доочистки (19) обеспечивается наличием барботеров (20) аэрации и барботеров регенерации (37), а также отводом регенерационных вод путем опорожнения регенерируемого отсека биореакторов доочистки (19) по сети труб канализации в сетевую насосную станцию. Для доведения качества очищенной воды до уровня нормативов на сброс в водоем рыбохозяйственного значения необходимо обеспечить связывание фосфатов в нерастворимые вещества, дозированием реагента, содержащего железо или алюминий, и фильтрование очищенной воды через фильтрующую зернистую загрузку, которая не комкуются фосфатами с созданием непромываемых зон. Такой загрузкой является антрацитовая крошка - «Пуролат». Для фильтров доочистки (27) используются блок-контейнеры (34). Кроме «Пуролата» (28) в фильтрах доочистки (27) имеется перфорированное днище (36) и колпачковая система трубопроводов (29) подвода промывной воды из резервуара чистой воды (30) и воздуха от воздуховода (33). Ввод воды на фильтрацию производится по трубопроводу (38), а отвод фильтрата по трубопроводу (39). Промывная вода сбрасывается в усреднитель (10) расходов. Реагент из бака (51) и гипохлорит от электролизера (40), полученный за счет электролиза раствора поваренной соли, вводятся в трубопровод (38). Завершается обеззараживание очищенной воды в РЧВ (30). Обеззараженная вода из РЧВ (30) отводится по трубопроводу (44) в водоприемник.A smaller bottom area in block containers (34) ensures, with less air demand, a continuous coating of the bottom of the bioreactor-nitrifier (21) with bubblers (20), and this creates conditions for high aerobicity of the medium, both in the volume of the nitrifier (21) and inside Ruff nozzles (16). Two block containers (34) are involved in the nitrification process. In the second nitrificator (19) along the course of the movement of the sludge mixture, ceteris paribus, a thin-layer settler (15) is mounted, which separates the sludge mixture stream into two flow equal in size. The flow of clarified water, passing through the shelf space, is collected by the catchment channel and after the divider (24) the flow is distributed by pipelines (25) to the bioreactors (19) of wastewater treatment. The stream of double-packed activated sludge from the pyramidal bottom of a thin-layer sump (15) is pumped by means of an airlift (48) through pipelines (49) into the bioreactor-denitrifier (26) and into the accumulator (18) of excess activated sludge. The ratio of the costs of return and excess activated sludge is established during commissioning and is adjusted during operation. The clarified water entering the bioreactor (19) of purification is freed from a part of suspended solids due to their sorption on a brush nozzle (16) fixed on the frames (17), ammonium nitrites and nitrogen, as well as organic substances. What ensures bringing the quality of treated water to the level of requirements of reservoirs for cultural and domestic water use. The stability of the tertiary treatment bioreactors (19) is ensured by the presence of aeration bubblers (20) and regeneration bubblers (37), as well as the drainage of regeneration water by emptying the regenerated compartment of the tertiary treatment bioreactors (19) through a network of sewage pipes to a network pumping station. To bring the quality of purified water to the level of standards for discharge into a reservoir of fishery importance, it is necessary to bind phosphates into insoluble substances by dosing a reagent containing iron or aluminum, and filtering the purified water through a filtering granular charge that does not come into contact with phosphates to create non-washable zones. Such a load is anthracite crumb - “Purolate”. For post-treatment filters (27), block containers (34) are used. In addition to Purolat (28), in the after-treatment filters (27) there is a perforated bottom (36) and a cap system of pipelines (29) for supplying washing water from the clean water tank (30) and air from the air duct (33). Water is introduced into the filtration through a pipeline (38), and the filtrate is discharged through a pipeline (39). The wash water is discharged to the flow averager (10). The reagent from the tank (51) and hypochlorite from the electrolyzer (40), obtained by electrolysis of a solution of sodium chloride, are introduced into the pipeline (38). The disinfection of purified water in the RFA is nearing completion (30). Disinfected water from the RFC (30) is discharged through the pipeline (44) to the water intake.

Избыточный активный ил, отведенный в накопитель (18), содержащий каркасы (17) с ершовой насадкой (16), удерживающей биоценоз бактерий и хищных гидробионтов (клещей, червей), а также систему барботеров (20), сообщенных воздуховодами (33) с воздуходувкой (31), в процессе обработки биоценозом прикрепленных на ершовой насадке (16) микроорганизмов и гидробионтов минерализуется и его сухое вещество минерализуется в 5…6 раз (Фиг.3). При минерализации ила продукты распада ила увеличивают солесодержание иловой воды и ингибируют процесс, поэтому иловая смесь накопителя (18) должна непрерывно промываться. Промывной водой служит непрерывно поступающая иловая смесь избыточного активного ила, которая после перемешивания с переработанным активным илом накопителя (18) поступает в тонкослойный отстойник (13) и после отделения от ила в полочном пространстве выводится трубопроводом (23) в биореактор-денитрификатор (26). Из пирамидального днища тонкослойного отстойника (13) насосом (14) минерализованный ил отводится в промежуточную емкость (42), куда вводится из бака (5) флокулянт, и далее в мешковую сушилку (48) по трубопроводу (46). В мешковой сушилке (48) влажность ила снижается до 80% и объем осадка уменьшается в сравнении с традиционной технологией переработки осадков в 3 раз, что позволяет использовать мешковые сушилки в диапазоне производительностей предлагаемой конструкции очистной станции от 100 до 2000 м³/cyт, и термостат (43) ограниченных размеров для обеззараживания обезвоженного осадка прямо в джутовых мешках при доведении температуры осадка до 80°С без повреждения мешков. Этим обеспечивается возможность многократного использования мешков в качестве возвратной тары, а это существенно снижает эксплуатационные затраты, как по электроэнергии, так и по комплектующим установку обработки осадка материалам, затратам ручного труда, что в полной мере обеспечивает решения поставленных в полезной модели задач.Excess activated sludge discharged into the accumulator (18) containing scaffolds (17) with a ruff nozzle (16) holding the biocenosis of bacteria and predatory aquatic organisms (ticks, worms), as well as a system of bubblers (20) communicated by air ducts (33) with a blower (31), in the course of processing by the biocenosis of microorganisms and hydrobionts attached to the brush nozzle (16), it is mineralized and its dry matter is mineralized 5 ... 6 times (Figure 3). During sludge mineralization, sludge decomposition products increase the salt content of sludge water and inhibit the process; therefore, the sludge mixture of the accumulator (18) should be continuously washed. The washing water is a continuously supplied sludge mixture of excess activated sludge, which, after mixing with the processed activated sludge of the accumulator (18), enters a thin-layer sump (13) and, after separation from the sludge in the shelf space, is discharged by pipeline (23) into the bioreactor-denitrifier (26). From the pyramidal bottom of the thin-layer sedimentation tank (13) with a pump (14), the mineralized sludge is discharged into an intermediate tank (42), where a flocculant is introduced from the tank (5), and then to a bag dryer (48) through a pipeline (46). In a bag dryer (48), sludge humidity is reduced to 80% and the sediment volume is reduced by 3 times in comparison with traditional precipitation processing technology, which allows the use of bag dryers in the range of capacities of the proposed treatment plant design from 100 to 2000 m ³ / cit, and a thermostat (43) of limited size for the decontamination of dehydrated sludge directly in jute bags while adjusting the temperature of the sludge to 80 ° C without damaging the bags. This makes it possible to reuse the bags as returnable packaging, and this significantly reduces operating costs, both in electricity and in components for the installation of the processing of sludge materials, manual labor costs, which fully provides solutions to the problems posed in the utility model.

Приведенная на Фиг.1-3 одна секция комплектно-блочной очистной станции заводского изготовления с подготовкой выделенных осадков к утилизации обеспечивает производительность очистной станции для различных видов и состава сточных вод в диапазоне от 150 до 250 м³/сут. Для больших производительностей на Фиг.4 показан вариант блокирования секций в модуль соответствующей производительности.Shown in Fig.1-3, one section of a prefabricated block treatment plant with the preparation of the allocated sludge for disposal provides the performance of the treatment plant for various types and composition of wastewater in the range from 150 to 250 m ³ / day. For high throughputs, FIG. 4 shows an embodiment of blocking sections into a module of appropriate capacity.

Claims (1)

Комплектно-блочная модульная очистная установка заводского изготовления с подготовкой выделенных осадков к утилизации, включающая: блок-контейнеры, фильтрующее самоочищающееся устройство, усреднитель расходов, биореакторы очистки и доочистки сточных вод, тонкослойный отстойник для удерживания свободноплавающего активного ила, воздуходувки с воздуховодами и барботерами аэрации сточной воды, узел приготовления и дозирования реагентов, устройство для обеззараживания очищенной воды, устройства для отвода, накопления, сгущения, переработки, обезвоживания и обеззараживания выделяемых при очистке сточных вод осадков, отличающаяся тем, что устройства для отвода, накопления, сгущения и переработки выделяемых осадков сточных вод снабжены ершовой насадкой для удерживания бактерий и хищных гидробионтов, тонкослойным отстойником противоточного типа с системой регенерации барботажем воздухом полочного пространства для удерживания свободноплавающего биоценоза, устройство для обезвоживания и обеззараживания оснащено мешковыми сушилками и термокамерой, устройство для обеззараживания очищенной воды выполнено в виде электролизера раствора поваренной соли для получения гипохлорита натрия и дозировочного бака, биореакторы очистки и доочистки сточных вод снабжены каркасами для фиксации ершовой насадки, датчиками контроля содержания растворенного кислорода и магнитными клапанами на воздуховодах для управления подачей воздуха к барботерам аэрации и регенерации ершовой насадки, блок-контейнеры для биореакторов смонтированы длинной стороной параллелепипеда в вертикальном положении.

A prefabricated modular wastewater treatment plant with the preparation of precipitates for disposal, including: modular containers, a self-cleaning filter, averager, bioreactors for wastewater treatment and purification, a thin-layer sump for holding free-floating activated sludge, blowers with air ducts and waste aeration bubblers water, a unit for preparing and dosing reagents, a device for disinfecting purified water, a device for draining, accumulating, thickening, overfilling bottling, dehydration and disinfection of sludge discharged during wastewater treatment, characterized in that the devices for discharging, accumulating, thickening and processing the discharged wastewater sludge are equipped with a ruff nozzle for holding bacteria and predatory aquatic organisms, a thin-layer sump countercurrent type with a system for sparging air regeneration in the shelf space for holding a free-floating biocenosis, the device for dehydration and disinfection is equipped with bag dryers and a heat chamber, the device for The disinfection of purified water is made in the form of an electrolyzer of a solution of sodium chloride to produce sodium hypochlorite and a metering tank, the bioreactors for wastewater treatment and purification are equipped with frames for fixing the brush nozzle, sensors for monitoring the content of dissolved oxygen and magnetic valves in the ducts to control the air supply to the aeration and regeneration bubblers ruff nozzles, block containers for bioreactors mounted on the long side of the box in an upright position.