RU2691511C2 - Станция очистки сточных вод - Google Patents
Станция очистки сточных вод Download PDFInfo
- Publication number
- RU2691511C2 RU2691511C2 RU2015145613A RU2015145613A RU2691511C2 RU 2691511 C2 RU2691511 C2 RU 2691511C2 RU 2015145613 A RU2015145613 A RU 2015145613A RU 2015145613 A RU2015145613 A RU 2015145613A RU 2691511 C2 RU2691511 C2 RU 2691511C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- treatment plant
- wastewater treatment
- tank
- activation
- denitrifier
- Prior art date
Links
- 239000010865 sewage Substances 0.000 title claims abstract description 22
- 238000004065 wastewater treatment Methods 0.000 claims abstract description 43
- 239000010802 sludge Substances 0.000 claims abstract description 38
- 230000004913 activation Effects 0.000 claims abstract description 33
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 claims abstract description 18
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 11
- 238000000746 purification Methods 0.000 claims abstract description 10
- 238000005192 partition Methods 0.000 claims abstract description 8
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 claims abstract description 6
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 claims abstract description 6
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 28
- 239000004033 plastic Substances 0.000 claims description 10
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 claims description 10
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 claims description 6
- 239000004567 concrete Substances 0.000 claims description 5
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 3
- 238000004062 sedimentation Methods 0.000 claims description 3
- 239000002699 waste material Substances 0.000 claims description 2
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 abstract description 14
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 23
- 230000008569 process Effects 0.000 description 23
- 238000005273 aeration Methods 0.000 description 7
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 6
- 238000005276 aerator Methods 0.000 description 5
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 5
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 5
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 3
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 3
- 239000008240 homogeneous mixture Substances 0.000 description 3
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 3
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 3
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 2
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 2
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 2
- 235000019645 odor Nutrition 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 description 2
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 description 2
- 208000035404 Autolysis Diseases 0.000 description 1
- 239000002028 Biomass Substances 0.000 description 1
- 206010057248 Cell death Diseases 0.000 description 1
- 238000000018 DNA microarray Methods 0.000 description 1
- 206010011878 Deafness Diseases 0.000 description 1
- 241000238631 Hexapoda Species 0.000 description 1
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical class O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 1
- 238000009415 formwork Methods 0.000 description 1
- 238000002386 leaching Methods 0.000 description 1
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 230000001766 physiological effect Effects 0.000 description 1
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 description 1
- -1 polypropylene Polymers 0.000 description 1
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 1
- 229920000915 polyvinyl chloride Polymers 0.000 description 1
- 239000004800 polyvinyl chloride Substances 0.000 description 1
- QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N propylene Natural products CC=C QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000004805 propylene group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([*:1])C([H])([H])[*:2] 0.000 description 1
- 239000008213 purified water Substances 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 1
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 1
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 1
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 1
- 230000028043 self proteolysis Effects 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F3/00—Biological treatment of water, waste water, or sewage
- C02F3/30—Aerobic and anaerobic processes
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D21/00—Separation of suspended solid particles from liquids by sedimentation
- B01D21/02—Settling tanks with single outlets for the separated liquid
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F3/00—Biological treatment of water, waste water, or sewage
- C02F3/02—Aerobic processes
- C02F3/12—Activated sludge processes
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W10/00—Technologies for wastewater treatment
- Y02W10/10—Biological treatment of water, waste water, or sewage
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Activated Sludge Processes (AREA)
- Biological Treatment Of Waste Water (AREA)
Abstract
Изобретение предназначено для очистки сточных вод. Станция очистки сточных вод содержит вертикальный цилиндрический двухкорпусный активационный резервуар, в центральной части которого расположены две взаимно параллельные разделительные стенки (19), ограничивающие находящуюся между ними центральную часть для аэробной стабилизации активного ила и одновременно отделяющие по отношению к внутреннему корпусу (18) активационного резервуара два симметрично расположенных функциональных пространства для сточной воды и очистительных культур, в каждом из которых отдельно установлены вторичные отстойники (5). Вторичные отстойники (5) выполнены сужающимися по направлению вниз. Вдоль оси каждого отстойника (5) расположен полый цилиндр (14), соединенный как с внутренним пространством активационного резервуара при помощи поперечного подводящего трубопровода (13), так и с внутренним пространством вторичного отстойника (5), к которому с внешней стороны примыкает аэротенк (4). По поверхности дна активационного резервуара проложен перфорированный трубопровод сжатого воздуха. Центральная часть станции очистки сточных вод вертикально разделена на несколько взаимно соединенных сквозными отверстиями камер, которые образуют селектор (2), соединенный своим входом с выходом сепаратора крупных нечистот или выходом барабанного сепаратора, находящегося вне активационного резервуара. Селектор (2) своим выходом соединен с денитрификатором (3), расположенным между обоими корпусами (17, 18) активационного резервуара. В перегородках селектора (2) установлены поверхностные (21) и донные (22) затворы, выполненные с возможностью производить запуск и бесперебойную работу станции при 10% поступающих на очистку стоков от номинальной мощности станции. В денитрификаторе (3) расположены мешалки (10), выполненные с возможностью обеспечения движения смеси сточной воды и ила по всему его объему. Денитрификатор (3) при помощи сквозных отверстий соединен с частью пространства активационного резервуара в области аэротэнков (4), в которую выведено соединение с вторичным отстойником (5) при помощи поперечного подводящего трубопровода (13). Нижнее пространство вторичного отстойника (5) соединено с центральной частью станции очистки сточных вод. Изобретение позволяет увеличить арсенал технических средств для очистки сточных вод с возможностью создания компактного узла, расположенного в одном резервуаре. 11 з.п. ф-лы, 3 ил.
Description
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ
Изобретение относится к очистке сточных вод.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Современные решения большинства станций очистки сточных вод содержат множество отдельных строительных и технологических объектов и узлов, взаимно соединенных при помощи трубопроводов, насосной техники и трубопроводной арматуры. Недостатками таких решений является использование крупных земельных участков и периодическое проведение строительных работ (например, земляные работы, армирование, установка опалубки, бетонирование и т.д.) Все эти факторы приводят к повышению инвестиционных расходов и увеличению сроков строительства. С технологической точки зрения, часто встречающимся недостатком таких станций очистки является недостаточная или частичная биологическая очистка, что влечет за собой повышенное энергопотребление, вызванное многократным перекачиванием, перемешиванием и вызванное более сложным технологическим процессом. В результате такого процесса очистки стоков появляются неприятные запахи; в сооружениях и технологических узлах станции появляются нежелательные насекомые, личинки; при эксплуатации станция очистки имеет повышенный уровень шума.
Практически каждый из известных процессов очистки обладает принципиальными недостатками. Например, так называемый "SBR" процесс на первый взгляд интегрирует несколькими процессами в одном резервуаре станции очистки сточных вод, но тем не менее сталкивается с проблемами, связанными с изменчивостью уровня поверхности, вымыванием ила, а также потерями энергии при низком уровне воды и сопровождающей аэрации. Другие известные процессы зачастую реализованы на строительных участках большой площади с множеством коммуникаций, что приводит, кроме всего прочего, к усложнению обслуживания при эксплуатации оборудования и управлении технологическими процессами, включая отборы проб.
В качестве ближайшего аналога изобретения выбрана станция очистки сточных вод, раскрытая в патентном документе RU №2338697 С2, 20.11.2008
РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Целью предлагаемого изобретения является создание интегрированного строительно-технологического оборудования станции очистки сточных вод, устраняющего целый ряд вышеприведенных недостатков.
Технический результат заявленного изобретения заключается в увеличении арсенала технических средств для очистки сточных вод с возможностью создания компактного узла, расположенного в одном резервуаре.
Предметом данного изобретения является компоновка станции очистки сточных вод, содержащая вертикальный цилиндрический двухкорпусный аэротенк (активационный резервуар). Суть изобретения состоит в том, что в центральной части этого резервуара расположены две взаимно параллельные разделительные стенки, ограничивающие находящуюся между ними центральную часть станции очистки сточных вод для аэробной стабилизации активного ила и одновременно отделяющие по отношению к внутреннему корпусу два симметрично расположенных функциональных пространства - для сточной воды и очистительных культур, в каждом из которых отдельно установлены вторичные отстойники, сужающиеся по направлению вниз. Внутри каждого отстойника вдоль оси размещен полый цилиндр, соединенный как с внутренним пространством активационного резервуара (при помощи поперечного подводящего трубопровода), так и с внутренним пространством вторичного отстойника, к которому с внешней стороны примыкает аэротенк. По поверхности дна активационного резервуара (аэротенка) проложен перфорированный трубопровод сжатого воздуха. В центральной перегородке аэротэнка расположены донные затворы упрощающие эксплуатацию станции и оптимизирующие очистку стоков Центральная часть станции очистки сточных вод вертикально разделена на несколько взаимно соединенных сквозными отверстиями камер. Эти камеры образуют селектор, соединенный своим входом с выходом сепаратора крупных нечистот или выходом барабанного сепаратора, находящегося вне резервуара станции очистки сточных вод. В перегородках селектора установлены поверхностные и донные затворы позволяющие производить запуск и бесперебойную работу станции при 10% поступающих на очистку стоков от номинальной мощности станции. Своим выходом селектор соединен с денитрификационным пространством в резервуаре (денитрификатор), расположенным между обоими корпусами активационного резервуара. В денитрификаторе расположены мешалки, выполненные с возможностью обеспечения движения смеси сточной воды и ила по всему объему денитрификатора. Это денитрификационное пространство при помощи сквозных отверстий соединено с частью пространства активационного резервуара в области аэротенков, в которую выведено соединение со вторичным отстойником при помощи поперечного подводящего трубопровода. При этом нижнее пространство вторичного отстойника соединено с центральной частью станции очистки сточных вод. Стены резервуара станции очистки сточных вод изготовлены из материала, выбранного из группы, включающих бетон, нержавеющую сталь и пластмассу.
Преимуществом предлагаемого изобретения является то, что вся система станции очистки сточных вод представляет собой компактный узел, расположенный в одном резервуаре (одном строительном объекте), что исключает необходимость многократной закладки строительных объектов. Данное решение рационально использует пространство при повышенной эффективности очистки и сниженном энергопотреблении процесса очистки сточных вод.
Вторичные отстойники имеют конусовидную форму с наклоном стенок около 60°, что является более выгодным для процесса очистки. Вариантом исполнения вторичных отстойников могут быть отстойные баки, имеющие плоское дно, на котором установлены корпусы со скошенными стенками, имеющие форму пирамиды, конуса, усеченной пирамиды или усеченного конуса, с наклоном стенок под углом около 60°. Форма косых наклонных поверхностей (под углом приблизительно 60°) отстойных баков применяется для создания более оптимального скоростного течения активационной смеси (воды и активного ила), возникающего при столкновении микроскопических пузырьков, выделяющихся со дна через диффузоры, с внешними наклонными стенками отстойных баков. Таким образом, обеспечивается тщательное перемешивание активационной смеси и образуется гомогенная смесь ила и воды.
Нижнее пространство вторичных отстойников может быть соединено через регенератор активного ила в центральной части станции очистки сточных вод с одной из камер трехступенчатого селектора. Таким образом, в селектор можно подавать рециркулированный активный ил со дна вторичного отстойника. Станция очистки сточных вод содержит четное количество вторичных отстойников (что является более выгодным), как минимум два, чаще всего четыре, но может быть и восемь. Каждый отстойный бак в верхней части снабжен сточным желобом осветленной воды, который может быть соединен с отсеком конечной очистки воды.
Нижнее пространство отстойных баков может быть также соединено с денитрификатором. Вытяжка активного ила, избавленного от растворенного кислорода, со дна вторичных отстойников в денитрификатор, происходящая в результате работы мешалок денитрификаторе, повышает эффективность денитрификации.
Стенки станции очистки сточных вод могут быть изготовлены из бетона или металла, или пластмассы. Донные затворы могут быть расположены у дна глухой разделительной стенки.
У дна денитрификатора может быть расположен трубопровод дополнительной окислительной системы. Дело в том, что при более низких температурах окружающей среды процесс денитрификации может быть подавлен. Для этого денитрификатор станции очистки сточных вод оснащается дополнительной окислительной системой, обеспечивающей процесс обычной биологической очистки воды в этом пространстве.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
На прилагаемых чертежах изображен пример устройства станции очистки сточных вод на основании данного изобретения.
На фиг. 1 схематически изображен вид сверху на компоновку станции очистки сточных вод.
На фиг. 2 изображено вертикальное сечения данной станции 1-1.
На фиг. 3 изображено вертикальное сечение данной станции 2-2.
ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
В дальнейшем для обозначения различных компонентов заявленной станции используются следующие ссылочные обозначения:
1 - вход сточных вод на очистку;
2 - трехступенчатый селектор;
3 - денитрификатор;
4 - аэротенк;
5 - вторичный отстойник;
6 - регенератор активного ила;
7 - аэробный стабилизатор активнго ила;
8 - отсек насосов циркуляционного активного ила;
9 - отсек фильтров доочистки (конечной очистки воды);
10 - перемешивающее устройство (мешалка);
11 - аэраторы (микропузырьковые диффузоры);
12 - выход сточных вод;
13 - поперечный соединительный (подводящий) трубопровод;
14 - центральная распределительная труба;
15 - трубопровод системы циркуляционного активного ила;
16 - система сбора осветленной сточной воды;
17 - внешний корпус (наружная стенка цилиндрического резервуара);
18 - внутренний корпус (внутренняя стенка цилиндрического резервуара);
19 - стенки центрального технологического отсека;
20 - глухая разделительная стенка аэротенка;
21 - затвор поверхностный (переливной);
22 - затвор донный (затопленный);
Станция очистки сточных вод содержит вертикальный цилиндрический активационный двухкорпусный резервуар из бетона, пластмассы или металла, который содержит внешний корпус (17) и концентрически расположенный по отношению к резервуару внутренний корпус (18) меньшего диаметра. Диаметр внешнего корпуса (17) резервуара может находиться в широком интервале от двух до нескольких десятков метров. Ширина пространства между внутренним корпусом (18) и внешним корпусом (17) находится в интервале от одного до приблизительно пяти метров в зависимости от применения в конкретных условиях. Высота обеих стенок корпусов (17, 18) резервуара является приблизительно одинаковой и может быть от двух до десяти метров. Их толщина зависит от выбранного материала конструкций и находится в интервале от нескольких миллиметров (в случае стали) или сантиметров (в случае конструкционной пластмассы - например, у пропилена от шести до двенадцати сантиметров) до нескольких десятков сантиметров (в случае бетона - до пятидесяти сантиметров). Во внутреннем резервуаре (активационном), ограниченным внутренним корпусом (18) и дном, встроены отдельные технологические компоненты системы, включающей вторичные отстойники (5), стабилизационный резервуар (аэробный стабилизатор активного ила (7), регенерационный резервуар (6) и другие компоненты, которые будут более подробно описаны в последующей части текста.
Во внутреннем резервуаре в его центральной части встроены две взаимно параллельные вертикальные разделительные стенки (19) с высотой, соответствующей высоте внутреннего корпуса (18), которые ограничивают между собой центральную часть станции очистки сточных вод для аэробной стабилизации активного ила. Одновременно эти стенки делят внутреннее пространство станции очистки сточных вод на две симметричные половины таким образом, чтобы воспрепятствовать свободному протеканию сточной воды и очистительной культуры между обеими половинами внутреннего концентрического резервуара. Вторичные отстойники (5), количество которых является четным (чаще всего два, четыре, но может быть и восемь), могут быть симметрично вставлены в пространство, внутреннего концентрического резервуара. Баки отстойников могут опираться на вертикальные разделительные стенки (19), а также могут быть с ними соединены. Нижняя часть каждого вторичного отстойника (5) имеет коническую форму с наклоном стенок приблизительно под углом 60° и сечением, сужающимся по направлению вниз. Отстойный бак может иметь форму пирамиды или конуса. Дно вторичного отстойника (5) может быть открытым или закрытым. Как вариант, вторичные отстойники (5) могут иметь плоское дно с установленными на нем корпусами из пластмассы или металла в форме пирамиды, конуса, усеченной пирамиды или усеченного конуса с наклоном стенок приблизительно под углом 60°, которые обеспечивают оседание частиц активного ила. В центральной части каждого сегмента вторичного отстойника (5) может быть расположена центральная распределительная труба (14) в виде вертикального пластмассового полого цилиндра, дно которого является открытым, то есть цилиндр сообщается с внутренним пространством вторичного отстойника (5). В этот цилиндр выведен сквозной (поперечный) подводящий трубопровод (13), противоположный конец которого выведен во внутреннее пространство активационного резервуара между внутренней поверхностью внутреннего корпуса (18) внутреннего концентрического резервуара и внешними стенками вторичного отстойника (5). На дне внутреннего концентрического резервуара (активационного резервуара) расположены аэрационные элементы, образованные, например, силиконовыми перфорированными шлангами, в которые при помощи трубопровода сжатого воздуха нагнетается сжатый воздух из низконапорных компрессоров (воздуходувок).
Рядом со вторичными отстойниками (5) в пространстве активационного резервуара на несущей конструкции встроены аэротенки (4), под которые выведен перфорированный трубопровод сжатого воздуха. Из него периодически, через заранее установленные интервалы подается сжатый воздух под корпусы аэротенков (4), в которых срываются наносы ила с пластмассовой поверхности биофильтров. Таким образом, поддерживается оптимальная концентрация биологической культуры на поверхности биофильтров и одновременно во всем активационном резервуаре.
В качестве носителей биомассы применяются БиоЧипсы Мутаг (Mutag BioChip™)
Центральная часть станции очистки сточных вод в пространстве между двумя параллельными разделительными стенками (19) активационного резервуара разделена вертикальными перегородками, расположенными от дна по всей высоте разделительных стенок (19), на несколько камер, которые могут быть снабжены взаимными проходами, позволяющими воде циркулировать между ними. Дно центральной части станции снабжено трубопроводом сжатого воздуха, в который выведены аэрационные элементы, образованные, например, силиконовыми тонко перфорированными шлангами, надетыми на пластмассовые (полипропиленовые, поливинилхлоридные и т.п.) трубы с большими сквозными отверстиями в корпусе, привинченные к трубопроводу сжатого воздуха. Другие технологические компоненты станции очистки сточных вод приведены в описании функций станции очистки сточных вод.
Загрязненная сточная вода протекает через сепаратор крупных нечистот, содержащий, например, механическую забральную стенку (решетку), где от сточной воды отделяются твердые механические частицы.
В случае остановки сепаратора крупных нечистот, например, при поломке или техобслуживании, сточная вода подается на барабанный сепаратор нечистот, который служит в качестве резервного обтекающего устройства для сепарации твердых составляющих. Из сепаратора крупных нечистот сточная вода протекает через трехступенчатый селектор (2), который соединен своим входом с выходом сепаратора крупных нечистот или выходом барабанного сепаратора, находящегося вне активационного резервуара станции очистки сточных вод. Селектор (2) образован как минимум двумя (более выгодным считается три и более) расположенными друг возле друга камерами с вертикальными перегородками, взаимно соединенными отверстиями в своих вертикальных стенках, которые расположены в центральной части станции очистки сточных вод между параллельными разделительными стенками (19) активационного резервуара. В перегородках селектора установлены поверхностные и донные затворы позволяющие производить запуск и бесперебойную работу станции при 10% поступающих на очистку стоков У дна этих камер находится трубопровод сжатого воздуха с аэраторами (11). Одновременно в одну из этих камер подается рециркулированный активный ил со дна вторичных отстойников (5), а именно через соединенный с ней регенертор активного ила (6), расположенный в пространстве центральной части станции и примыкающий к селектору (2). Дно регенератора активного или (6) также снабжено трубопроводом сжатого воздуха с аэраторами (11). Своим выходом трехступенчатый селектор селектор (2) соединен с круглым денитрификационным пространством (денитрификатором) (3) между внутренним корпусом (18) и внешним корпусом (17) резервуара. В денитрификаторе (3), в котором недостаточно свободного растворенного кислорода, микроорганизмы ила начинают отбирать химически связанный кислород, например, в азотнокислых солях в воде, благодаря чему содержание солей в воде снижается. Этот процесс происходит при температурах свыше приблизительно 6°С. В случае более низких температур окружающей среды процесс денитрификации значительно подавлен и поэтому денитрификатор (3) очистительной станции предпочтительно снабжать дополнительной окислительной системой, которая обеспечивает процесс конвенциональной биологической очистки воды в данном пространстве (у дна денитрификатора (3) находится перфорированный трубопровод дополнительной окислительной системы).
Далее в денитрификаторе (3) очистительной станции встроены мешалки (10), которые обеспечивают движение смеси воды и ила по всему объему денитрификатора (3), чтобы воспрепятствовать оседанию ила. Геометрия денитрификатора (3) в форме цилиндрического кругового кольца является более оптимальной по сравнению с обычными резервуарами иного сечения, так как отличается более низким гидравлическим сопротивлением течения смеси воды и ила, благодаря чему обеспечивается тщательное перемешивание воды и ила на фоне снижения потребления энергии, необходимой для перемешивания условного объема резервуара, и возможное уменьшение количества мешалок (10).
Денитрификатор (3) через сквозные отверстия соединен с аэротенком (4). Смесь воды и ила здесь протекает в вертикальном направлении через корпусы биологических фильтров, у дна активационного резервуара окисляется и тщательно перемешивается пузырьками напорного воздуха. Форма косых наклонных поверхностей (под углом приблизительно 60°) вторичных отстойников (5) применяется для создания скоростного течения активационной смеси (воды и активного ила), возникающего при столкновении микроскопических пузырьков, выделяющихся со дна через аэраторы (11), с внешними наклонными стенками вторичных отстойников (5). Таким образом обеспечивается тщательное перемешивание активационной смеси и образуется гомогенная смесь ила и воды. Эта гомогенная смесь, являющаяся необходимым условием для оптимального прохождения биологических процессов очистки сточных вод, впоследствии проходит через подводящий трубопровод (13) в центральной распределительной трубе (14), расположенный вдоль оси вторичного отстойника (5), откуда вытекает по направлению вниз ко дну отстойного пространства. Здесь происходит сепарация очищенной воды от более тяжелых частиц, образующих активный ил. Затем осветленная вода протекает через зубчатую кромку сточного желоба, которым снабжены в своей верхней части вторичные отстойники (5), в сборный канал, причем по всей длине желоба обеспечивается равномерный сток воды, и далее в отсек (9) конечной очистки воды, который может являться составной частью технологического оборудования станции. Отсек (9) конечной очистки воды может содержать барабанные микросита, микрофильтры, песчаные фильтры, или их комбинацию. Излишний ил со дна вторичного отстойника (5) откачивается в центральную часть станции очистки сточных вод для аэробной стабилизации активного ила, которая оснащена окислительными аэраторами (11), теряет неприятный запах и уменьшает свой объем путем автолиза. При остановке процесса окисления стабилизированный ил осаждается и откачивается со дна при помощи грязечерпалок на центрифугу, где ил сгущается и илистая вода возвращается к начальной стадии очистительного процесса через механический сепаратор крупных нечистот в селектор (2). Сухая часть ила собирается в контейнеры и вывозится.
Суть предлагаемого изобретения состоит в компоновке станции очистки сточных вод, а именно в геометрии ее денитрификатора (3) и вторичных отстойников (5). Преимуществом очистительного процесса является вытяжка активного ила, избавленного от растворенного кислорода, со дна вторичных отстойников (5) в денитрификатор (3). Это отсасывание ила из среды с минимальным содержанием кислорода (дна вторичных отстойников (5)) происходит благодаря действию мешалки (10) в денитрификаторе (3). Таким образом повышается эффективность денитрификации.
В одном активационном резервуаре присутствует комбинация двух биокультур с различной физиологической активностью. При их быстром росте биокультуры метаболизируют загрязнения в воде, из воды удаляются органические загрязнения. Одна такая биокультура фиксируется на стенках пластмассового носителя биологических фильтров, другая диспергируется в виде хлопьев в активной смеси ила и воды. Благодаря комбинации этих биокультур происходит ускорение процесса очистки и увеличение концентрации ила в системе.
Промышленная эксплуатационная ценность изобретения: предлагаемое изобретение предназначено для очистки сточных вод.
Основные преимущества технологии:
1. Минимализация занимаемой сооружением площади в связи с компактностью размещения технологического оборудования, систем и всех технологических процессов очистки в одном сооружении.
2. Площадь санитарно-защитной зоны ограничивается границами участка застройки.
3. Компоновка станции «все в одном» - т.е. все технологические процессы, технологическое оборудование и технологическая инфраструктура расположены внутри станции, что уменьшает стоимость земляных, строительно-монтажных, отделочных работ, а так же работ по совместной прокладке и соединению технологических систем.
4. Нулевой выброс загрязняющих и дурнопахнущих веществ в виду закрытой компоновки сооружения.
5. Низкое энергопотребление сооружения относительно классической компоновки очистных станций при их равнозначной мощности.
6. Стабильность работы при резких перепадах объемов стоков и их биологического состава.
7. Возможность запуска и стабильной работы станции при 10% от номинальной мощности сооружения.
8. Полная автоматизация процесса очистки с возможностью управлением через GSM или интернет соединение.
9. Постоянный мониторинг качества очищенных стоков с отправкой результатов через GSM или интернет соединение.
10. Возможность повторного использования стоков
11. Возможность совместной очистки хозяйственно - бытовых и ливневых стоков на одном сооружении.
Claims (12)
1. Станция очистки сточных вод, содержащая вертикальный цилиндрический двухкорпусный активационный резервуар, в центральной части которого расположены две взаимно параллельные разделительные стенки (19), ограничивающие находящуюся между ними центральную часть для аэробной стабилизации активного ила и одновременно отделяющие по отношению к внутреннему корпусу (18) активационного резервуара два симметрично расположенных функциональных пространства для сточной воды и очистительных культур, в каждом из которых отдельно установлены вторичные отстойники (5), сужающиеся по направлению вниз, вдоль оси каждого отстойника (5) расположен полый цилиндр (14), соединенный как с внутренним пространством активационного резервуара при помощи поперечного подводящего трубопровода (13), так и с внутренним пространством вторичного отстойника (5), к которому с внешней стороны примыкает аэротенк (4), по поверхности дна активационного резервуара проложен перфорированный трубопровод сжатого воздуха, центральная часть станции очистки сточных вод вертикально разделена на несколько взаимно соединенных сквозными отверстиями камер, которые образуют селектор (2), соединенный своим входом с выходом сепаратора крупных нечистот или выходом барабанного сепаратора, находящегося вне активационного резервуара, а своим выходом селектор (2) соединен с денитрификатором (3), расположенным между обоими корпусами (17, 18) активационного резервуара, в перегородках селектора (2) установлены поверхностные (21) и донные (22) затворы, выполненные с возможностью производить запуск и бесперебойную работу станции при 10% поступающих на очистку стоков от номинальной мощности станции, в денитрификаторе (3) расположены мешалки (10), выполненные с возможностью обеспечения движения смеси сточной воды и ила по всему его объему, причем денитрификатор (3) при помощи сквозных отверстий соединен с частью пространства активационного резервуара в области аэротэнков (4), в которую выведено соединение с вторичным отстойником (5) при помощи поперечного подводящего трубопровода (13), при этом нижнее пространство вторичного отстойника (5) соединено с центральной частью станции очистки сточных вод.
2. Станция очистки сточных вод по п. 1, характеризующаяся тем, что вторичные отстойники (5) имеют коническую форму с наклоном стенок около 60°.
3. Станция очистки сточных вод по п. 1, характеризующаяся тем, что как минимум один вторичный отстойник (5) имеет плоское дно, на котором установлены корпусы с наклонными стенками в форме тела, выбранного из группы, включающей пирамиду, конус, усеченную пирамиду и усеченный конус, при этом наклонные стенки наклонены под углом около 60°.
4. Станция очистки сточных вод по п. 1, характеризующаяся тем, что нижнее пространство вторичных отстойников (5) соединено через регенератор активного ила (6) в центральной части станции очистки сточных вод с одной из камер селектора (2).
5. Станция очистки сточных вод по п. 1, характеризующаяся тем, что нижнее пространство вторичных отстойников (5) соединено с денитрификатором (3).
6. Станция очистки сточных вод по п. 1, характеризующаяся тем, что каждый в отдельности вторичный отстойник (5) снабжен в верхней части сточным желобом осветленной воды.
7. Станция очистки сточных вод по п. 6, характеризующаяся тем, что сточный желоб соединен с отсеком (9) конечной очистки воды.
8. Станция очистки сточных вод по п. 1, характеризующаяся тем, что ее стенки изготовлены из материала, выбранного из группы, включающей бетон, металл и пластмассу.
9. Станция очистки сточных вод по п. 1, характеризующаяся тем, что содержит четное количество вторичных отстойников (5).
10. Станция очистки сточных вод по п. 1, характеризующаяся тем, что у дна денитрификатора (3) расположен трубопровод дополнительной окислительной системы.
11. Станция очистки сточных вод по п. 1, характеризующаяся тем, что донные затворы (22) расположены у дна глухой разделительной стенки (20).
12. Станция очистки сточных вод по п. 1, характеризующаяся тем, что селектор (2) выполнен трехступенчатым.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015145613A RU2691511C2 (ru) | 2015-10-23 | 2015-10-23 | Станция очистки сточных вод |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015145613A RU2691511C2 (ru) | 2015-10-23 | 2015-10-23 | Станция очистки сточных вод |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2015145613A RU2015145613A (ru) | 2017-04-26 |
RU2691511C2 true RU2691511C2 (ru) | 2019-06-14 |
Family
ID=58642200
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2015145613A RU2691511C2 (ru) | 2015-10-23 | 2015-10-23 | Станция очистки сточных вод |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2691511C2 (ru) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2047849A5 (en) * | 1969-05-16 | 1971-03-12 | Purator Klaranlagen Gros | Activated sludge treatment plant |
WO1994024056A1 (en) * | 1993-04-12 | 1994-10-27 | Khudenko Boris M | Treatment of wastewater and sludges |
RU42524U1 (ru) * | 2004-08-16 | 2004-12-10 | Морщинин Петр Анатольевич | Станция биологической очистки сточных вод |
RU2338697C2 (ru) * | 2006-10-04 | 2008-11-20 | ЭНВАЙРОНМЕНТ КОММЕРС СЗ с.р.о. | Станция очистки сточных вод |
-
2015
- 2015-10-23 RU RU2015145613A patent/RU2691511C2/ru not_active Application Discontinuation
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2047849A5 (en) * | 1969-05-16 | 1971-03-12 | Purator Klaranlagen Gros | Activated sludge treatment plant |
WO1994024056A1 (en) * | 1993-04-12 | 1994-10-27 | Khudenko Boris M | Treatment of wastewater and sludges |
US5846424A (en) * | 1993-04-12 | 1998-12-08 | Khudenko Engineering, Inc. | Biological treatment of materials |
RU42524U1 (ru) * | 2004-08-16 | 2004-12-10 | Морщинин Петр Анатольевич | Станция биологической очистки сточных вод |
RU2338697C2 (ru) * | 2006-10-04 | 2008-11-20 | ЭНВАЙРОНМЕНТ КОММЕРС СЗ с.р.о. | Станция очистки сточных вод |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2015145613A (ru) | 2017-04-26 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2338697C2 (ru) | Станция очистки сточных вод | |
CN113754210A (zh) | 一种全地埋式钢筋砼结构的小型污水处理***及处理方法 | |
US20160289109A1 (en) | Enhanced treatment shaft | |
JP4440826B2 (ja) | 膜分離オキシデーションディッチ | |
RU195498U1 (ru) | Установка для очистки сточных вод | |
RU2691511C2 (ru) | Станция очистки сточных вод | |
CN215975459U (zh) | 一种全地埋式钢筋砼结构的小型污水处理*** | |
RU132437U1 (ru) | Станция глубокой биохимической очистки хозяйственно-бытовых сточных вод | |
RU110367U1 (ru) | Станция двухступенчатой биологической очистки сточных вод (варианты) | |
RU2736187C1 (ru) | Способ и устройство для очистки хозяйственно-бытовых сточных вод | |
RU2600752C1 (ru) | Способ и установка очистки и обезвреживания сточных вод | |
RU47002U1 (ru) | Комплексная установка для очистки сточных вод от загрязнений | |
WO2018033997A1 (ja) | 活性汚泥処理方法および該方法を用いる既存排水処理設備の改修方法 | |
RU84014U1 (ru) | Установка для биологической очистки сточных вод | |
KR20210074787A (ko) | 정화탱크 | |
RU2620974C1 (ru) | Биореактор для очистки сточных вод | |
RU156535U1 (ru) | Устройство для очистки бытовых сточных вод | |
RU180835U1 (ru) | Двухъярусный отстойник | |
WO2003053866A1 (fr) | Systeme de clarification de l'eau | |
Sarbu et al. | Sewage Treatment Plants | |
EP1587763A2 (de) | Kleinkläranlage mit konzentrisch angeordneten behandlungsstufen | |
CN109467269B (zh) | 污水处理装置及利用其进行污水处理的方法 | |
US11214504B2 (en) | Bio-DAF system for domestic and industrial wastewater treatment | |
RU91715U1 (ru) | Установка для биологической очистки сточных вод от органических загрязнений и аммонийного азота | |
CN205556384U (zh) | 一种mbr膜生物中水回用装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
FA92 | Acknowledgement of application withdrawn (lack of supplementary materials submitted) |
Effective date: 20180226 |
|
HE9A | Changing address for correspondence with an applicant | ||
FZ9A | Application not withdrawn (correction of the notice of withdrawal) |
Effective date: 20180806 |