RU2741566C1 - Biological treatment plant of domestic waste water in a block-modular design - Google Patents

Abstract

FIELD: wastewater treatment.

SUBSTANCE: the invention relates to the field of wastewater treatment, namely to devices for conducting processes of mechanical, biological and physicochemical treatment and disinfection of domestic wastewater. The plant for biological treatment of domestic wastewater contains a production building consisting of four block boxes mounted in a single structure in the form of a two-story building. The necessary technological equipment and auxiliary life support systems that ensure the operation of the station are located inside the block boxes.

EFFECT: the technical result of the invention is to increase the efficiency of using a biological treatment plant for domestic wastewater in a block-modular design.

2 cl, 2 dwg.

Description

Изобретение относится к области очистки сточных вод, а именно к устройствам для ведения процессов механической, биологической и физико-химической очистки и обеззараживания хозяйственно-бытовых и производственных сточных вод, обезвоживание и упаковку выделяемых осадков для их последующей утилизации в соответствии с действующими санитарно-эпидемиологическими нормами, правилами и иными нормативными документами.The invention relates to the field of wastewater treatment, namely to devices for conducting processes of mechanical, biological and physicochemical treatment and disinfection of household and industrial wastewater, dehydration and packaging of precipitated sediments for their subsequent disposal in accordance with the current sanitary and epidemiological standards , rules and other regulatory documents.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому техническому решению является станция биологической очистки сточных вод (патент RU 2 572 329 С2 МПК C02F 9/14, опубл. 10.01.2016), которая содержит производственное здание, размещенное внутри здания технологическое оборудование, в том числе усреднитель стока, узел подогрева сточных вод, денитрификатор, нитрификатор, вторичный отстойник, биофильтр доочистки, два сорбционных фильтра, установку ультрафиолетового обеззараживания, аэробный стабилизатор-уплотнитель, установку обезвоживания ила, две воздуходувки и систему насосов рецикла активного ила.The closest in technical essence to the claimed technical solution is a biological wastewater treatment plant (patent RU 2 572 329 C2 IPC C02F 9/14, publ. 01/10/2016), which contains a production building, technological equipment located inside the building, including an homogenizer wastewater heating unit, denitrifier, nitrifier, secondary clarifier, post-treatment biofilter, two sorption filters, UV disinfection unit, aerobic stabilizer-sealant, sludge dewatering unit, two blowers and a pump system for activated sludge recycle.

Недостатком данной станции биологической очистки сточных вод является отсутствие щелевого сита перед усреднителем стока и отсутствие фильтров механической очистки. Кроме того, цельные узлы оборудования расположены в различных блок-боксах, что исключает максимальную заводскую готовность станции, а наличие системы насосов рецикла активного ила снижают ее надежность.The disadvantage of this biological wastewater treatment plant is the absence of a slotted sieve in front of the flow equalizer and the absence of mechanical treatment filters. In addition, integral units of equipment are located in various block-boxes, which excludes the maximum plant availability of the station, and the presence of a system of activated sludge recycle pumps reduces its reliability.

Технической задачей, на решение которой направлена заявляемая станция биологической очистки хозяйственно-бытовых сточных вод в блочно-модульном исполнении, является глубокая очистка хозяйственно-бытовых сточных вод от нефтепродуктов, взвешенных веществ, химического и биологического потребляемого кислорода, поверхностно-активных веществ, азотосодержащих соединений, железа, фосфатов и других загрязнителей до уровня, допускающего их сброс в водоемы рыбохозяйственного назначения.The technical task to be solved by the claimed station for biological treatment of domestic wastewater in block-modular design is deep cleaning of domestic wastewater from oil products, suspended solids, chemical and biological consumed oxygen, surfactants, nitrogen-containing compounds, iron, phosphates and other pollutants to a level allowing their discharge into fishery water bodies.

Техническим результатом изобретения является повышение эффективности использования станции биологической очистки хозяйственно-бытовых сточных вод в блочно-модульном исполнении за счет глубокой степени очистки хозяйственно-бытовых точных вод, оптимизации размещения и повышения надежности технологического оборудования.The technical result of the invention is to increase the efficiency of using a station for biological treatment of domestic wastewater in a block-modular design due to a deep degree of treatment of domestic wastewater, optimizing the location and increasing the reliability of technological equipment.

Указанная техническая задача решается, а технический результат достигается за счет того, что станция биологической очистки хозяйственно-бытовых сточных вод содержит производственное здание, размещенное внутри здания технологическое оборудование, при этом производственное здание выполнено в блочно-модульном исполнении, состоящем из четырех блок-боксов, с размещенным в них технологическим оборудованием и смонтированных в единую конструкцию в виде двухэтажного здания, при этом первый блок-бокс содержит узел подогрева сточных вод, два фильтра сорбционной очистки сточных вод, установку ультрафиолетового обеззараживания, установку обезвоживания ила и дополнительно два фильтра механической очистки сточных вод, второй блок-бокс содержит усреднитель стока, денитрификатор, нитрификатор, вторичный отстойник, биофильтр доочистки, аэробный стабилизатор-уплотнитель, систему эрлифтов, представляющую собой систему трубопроводов и запорно-регулирующей арматуры, соединяющих денитрификатор, нитрификатор, вторичный отстойник и биофильтр доочистки с возможностью удаления и перераспределения активного ила, и промежуточную емкость, третий блок-бокс содержит оборудование электроснабжения, автоматизации и пожарной сигнализации, четвертый блок-бокс содержит две воздуходувки и дополнительно содержит щелевое сито, при этом денитрификатор, нитрификатор, вторичный отстойник и биофильтр доочистки соединены между собой переливными перегородками, усреднитель стока соединен посредством напорного трубопровода с денитрификатором и узлом подогрева сточных вод, два фильтра механической очистки сточных вод соединены с установкой ультрафиолетового обеззараживания через два фильтра сорбционной очистки сточных вод, установка обезвоживания ила соединена с биофильтром доочистки через аэробный стабилизатора-уплотнитель, две воздуходувки соединены посредством общего трубопровода с нитрификатором, биофильтром доочистки, щелевое сито соединено посредством безнапорного трубопровода с усреднителем стока, а два фильтра механической очистки сточных вод соединены с биофильтром доочистки посредством промежуточной емкости.The specified technical problem is solved, and the technical result is achieved due to the fact that the station for biological treatment of domestic wastewater contains an industrial building, technological equipment located inside the building, while the industrial building is made in a modular design, consisting of four block-boxes, with technological equipment placed in them and mounted in a single structure in the form of a two-story building, while the first block-box contains a wastewater heating unit, two filters for sorption wastewater treatment, an ultraviolet disinfection unit, a sludge dehydration unit and two additional filters for mechanical wastewater treatment , the second block-box contains a flow homogenizer, a denitrifier, a nitrifier, a secondary clarifier, a post-treatment biofilter, an aerobic stabilizer-sealant, an airlift system, which is a system of pipelines and shut-off and control valves connecting the denitrifier, nitrifier, secondary clarifier and post-treatment biofilter with the possibility of removing and redistributing activated sludge, and an intermediate tank, the third block-box contains equipment for power supply, automation and fire alarm, the fourth block-box contains two blowers and additionally contains a slotted sieve, with a denitrifier, a nitrifier, a secondary the settling tank and the post-treatment biofilter are interconnected by overflow partitions, the flow equalizer is connected by means of a pressure pipeline with a denitrifier and a wastewater heating unit, two filters for mechanical wastewater treatment are connected to an ultraviolet disinfection unit through two filters for sorption wastewater treatment, a sludge dewatering unit is connected to a biofilter before treatment through an aerobic stabilizer-seal, two blowers are connected through a common pipeline with a nitrifier, a post-treatment biofilter, a slotted sieve is connected through a non-pressure pipeline with a drain equalizer, and two filters Tras for mechanical wastewater treatment are connected to a post-treatment biofilter through an intermediate tank.

Развитием и уточнением предлагаемого изобретения являются следующие признаки:Development and refinement of the proposed invention are the following features:

- усреднитель стока содержит погружную мешалку;- the flow equalizer contains a submersible mixer;

- усреднитель стока содержит змеевик подогрева сточных вод.- the flow equalizer contains a waste water heating coil.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 приведен план размещения технологического оборудования станции биологической очистки хозяйственно-бытовых сточных вод в блочно-модульном исполнении производительностью 15 м³/сутки на 1 и 2 этажах, на фиг. 2 изображена технологическая схема работы станции биологической очистки хозяйственно-бытовых сточных вод в блочно-модульном исполнении.The essence of the invention is illustrated by drawings, where FIG. 1 shows the layout of the technological equipment of the station for biological treatment of domestic wastewater in block-modular design with a capacity of 15 m ³ / day on the 1st and 2nd floors, Fig. 2 shows the process flow diagram of the station for biological treatment of domestic wastewater in a block-modular design.

Позициями на фиг. 1, фиг. 2 обозначены:The positions in FIG. 1, fig. 2 are marked:

1 - щелевое сито;1 - slotted sieve;

2 - усреднитель стока;2 - flow averager;

3 - узел подогрева сточных вод;3 - waste water heating unit;

4 - денитрификатор;4 - denitrifier;

5 - нитрификатор;5 - nitrifier;

6 - вторичный отстойник;6 - secondary settling tank;

7 - биофильтр доочистки;7 - post-treatment biofilter;

8 - промежуточная емкость;8 - intermediate capacity;

9 - емкость промывной воды;9 - tank of rinsing water;

10 - фильтры механической очистки сточных вод;10 - filters for mechanical wastewater treatment;

11 - фильтры сорбционной очистки сточных вод;11 - filters for sorption wastewater treatment;

12 - установка ультрафиолетового обеззараживания;12 - installation of ultraviolet disinfection;

13 - аэробный стабилизатор-уплотнитель;13 - aerobic stabilizer-sealant;

14 - установка обезвоживания ила;14 - sludge dewatering unit;

15 - блок приготовления и дозирования подпитывающего раствора;15 - block for preparation and dosing of feed solution;

16 - блок приготовления и дозирования раствора коагулянта;16 - block for preparation and dosing of coagulant solution;

17 - блок приготовления и дозирования раствора флокулянта;17 - block for preparation and dosing of flocculant solution;

18 - блок приготовления и дозирования раствора щелочи;18 - block for preparation and dosing of alkali solution;

19 - резервный блок;19 - backup unit;

20 - насосы;20 - pumps;

21 - воздуходувки.21 - blowers.

Станция биологической очистки хозяйственно-бытовых сточных вод укомплектована следующими системами жизнеобеспечения (на фиг. 1, 2 не показаны):The station for biological treatment of domestic wastewater is equipped with the following life support systems (not shown in Figs. 1, 2):

- системой пожарной сигнализации;- fire alarm system;

- системой вентиляции;- ventilation system;

- системой отопления;- heating system;

- системой электроснабжения и освещения;- power supply and lighting system;

- системой автоматического управления.- automatic control system.

Станция биологической очистки хозяйственно-бытовых сточных вод выполнена в блочно-модульном исполнении, внутри блок-боксов размещено необходимое технологическое оборудование и вспомогательные системы жизнеобеспечения, обеспечивающие работу станции в автоматическом режиме, а также системы электропитания, отопления и вентиляции, которыми снабжен каждый блок-бокс, из которых составлено производственное здание станции.The station for biological treatment of domestic wastewater is made in a block-modular design, inside the block-boxes there are the necessary technological equipment and auxiliary life support systems that ensure the operation of the station in automatic mode, as well as the power supply, heating and ventilation systems with which each block-box is equipped that make up the production building of the station.

Оборудование станции биологической очистки хозяйственно-бытовых сточных вод расположено в блочно-модульном здании, состоящем из четырех блок-боксов полной заводской готовности, монтируемых на объекте строительства в единую конструкцию в виде двухэтажного производственного здания.The equipment of the biological treatment plant for domestic wastewater is located in a block-modular building, consisting of four block-boxes of full factory readiness, mounted at the construction site in a single structure in the form of a two-storey industrial building.

Блок-бокс I - первый этаж содержит:Block I - first floor contains:

1. Помещение теплового узла, в котором размещены установка приточной вентиляции, тепловой пункт (на фиг. 1, 2 не показаны), узел подогрева сточных вод 3;1. The room of the heating unit, which houses the installation of supply ventilation, the heat point (not shown in Figs. 1, 2), the wastewater heating unit 3;

2. Технологическое помещение, в котором размещены емкость промывной воды 9, два фильтра механической очистки сточных вод 10, два фильтра сорбционной очистки сточных вод 11, установка ультрафиолетового обеззараживания 12 очищенных сточных вод, установка обезвоживания ила 14, лестница на второй этаж (на фиг.1,2 не показана);2. The technological room, which houses the washing water tank 9, two filters for mechanical wastewater treatment 10, two filters for sorption wastewater treatment 11, an ultraviolet disinfection unit 12 for treated wastewater, a sludge dewatering unit 14, a staircase to the second floor (in Fig. 1,2 not shown);

Блок-бокс II - первый этаж содержит:Block II - the first floor contains:

1. Технологическое помещение, в котором размещены усреднитель стока 2, денитрификатор 4, нитрификатор 5, вторичный отстойник 6, биофильтр доочистки 7, промежуточная емкость 8, аэробный стабилизатор-уплотнитель 13, два насоса 20 подачи обезвреженного стабилизированного ила в установку обезвоживания ила 14 и система эрлифтов.1. Technological room, which accommodates a drain 2, a denitrifier 4, a nitrifier 5, a secondary clarifier 6, a post-treatment biofilter 7, an intermediate tank 8, an aerobic stabilizer-seal 13, two pumps 20 for supplying neutralized stabilized sludge to the sludge dewatering plant 14 and the system airlifts.

Блок-бокс III - второй этаж содержит:Block III - the second floor contains:

1. Помещение электрощитовой, в котором размещены: оборудование электроснабжения, автоматизации и пожарной сигнализации (на фиг. 1, 2 не показаны).1. The room of the electrical control room, which houses: power supply equipment, automation and fire alarm (not shown in Fig. 1, 2).

2. Технологическое помещение для обслуживания оборудования.2. Technological room for equipment maintenance.

Блок-бокс IV - второй этаж содержит:Block IV - the second floor contains:

1. Технологическое помещение, в котором размещены щелевое сито 1, блок приготовления и дозирования подпитывающего раствора 15, блок приготовления и дозирования раствора коагулянта 16, блок приготовления и дозирования раствора флокулянта 17, блок приготовления и дозирования раствора щелочи 18; резервный блок 19, две воздуходувки 21.1. Technological room, which accommodates a slotted sieve 1, a block for preparation and dosing of feed solution 15, a block for preparation and dosing of a coagulant solution 16, a block for preparation and dosing of a flocculant solution 17, a block for preparation and dosing of an alkali solution 18; backup unit 19, two blowers 21.

Технологический процесс очистки хозяйственно-бытовых сточных вод включает следующие стадии: механическую очистку, биологическую и физико-химическую очистку.The technological process for the treatment of domestic wastewater includes the following stages: mechanical treatment, biological and physicochemical treatment.

Механическая очистка осуществляется на щелевом сите 1 и двух фильтрах механической очистки сточных вод 10.Mechanical cleaning is carried out on a slotted sieve 1 and two filters for mechanical wastewater treatment 10.

Биологическая очистка осуществляется в денитрификаторе 4, нитрификаторе 5, вторичном отстойнике 6 и биофильтре доочистки 7.Biological treatment is carried out in a denitrifier 4, a nitrifier 5, a secondary clarifier 6 and a post-treatment biofilter 7.

Физико-химическая очистка осуществляется на сорбционных фильтрах и установке ультрафиолетового обеззараживания.Physicochemical cleaning is carried out using sorption filters and an ultraviolet disinfection unit.

Станция биологической очистки хозяйственно-бытовых сточных вод включает в себя: щелевое сито 1 с наклонными поперечными отверстиями, узел подогрева сточных вод 3, содержащий теплообменник, водонагреватели и циркуляционный насос, расположенный в помещении теплового узла, усреднитель стока 2, оборудованный погружной мешалкой, насосами и подогревающим змеевиком (на фиг. 1, 2 не показаны), денитрификатор 4 с перемешивающим устройством, нитрификатор 5, оборудованный системой аэрации и барботажа (на фиг.1, 2 не показаны), вторичный отстойник 6 с системой тонкослойных модулей (на фиг. 1, 2 не показана), биофильтр доочистки 7 с системами аэрации и барботажа и блоками полимерной загрузки (на фиг. 1, 2 не показаны), промежуточную емкость 8, емкость промывной воды 9, два фильтра механической очистки сточных вод 10, два фильтра сорбционной очистки сточных вод 11, установку ультрафиолетового обеззараживания 12, аэробный стабилизатор-уплотнитель 13 с подогревающим змеевиком (на фиг. 1, 2 не показан), установку обезвоживания ила 14, блок приготовления и дозирования подпитывающего раствора 15, блок приготовления и дозирования раствора коагулянта 16, блок приготовления и дозирования раствора флокулянта 17, блок приготовления и дозирования раствора щелочи 18, резервный блок 19, два насоса 20 и две воздуходувки 21.The station for biological treatment of domestic wastewater includes: a slotted sieve 1 with oblique transverse holes, a wastewater heating unit 3 containing a heat exchanger, water heaters and a circulation pump located in the heating unit room, a drainage balancer 2 equipped with a submersible mixer, pumps and heating coil (not shown in Figs. 1, 2), denitrifier 4 with a stirring device, nitrifier 5 equipped with aeration and bubbling system (not shown in Figs. 1, 2), secondary clarifier 6 with a system of thin-layer modules (in Fig. 1 , 2 not shown), a post-treatment biofilter 7 with aeration and bubbling systems and polymer loading units (not shown in Figs. 1, 2), an intermediate tank 8, a wash water tank 9, two filters for mechanical wastewater treatment 10, two filters for sorption treatment wastewater 11, installation of ultraviolet disinfection 12, aerobic stabilizer-seal 13 with a heating coil (not shown in Fig. 1, 2) , sludge dewatering unit 14, unit for preparation and dosing of feed solution 15, unit for preparation and dosing of coagulant solution 16, unit for preparation and dosing of flocculant solution 17, unit for preparation and dosing of alkali solution 18, reserve unit 19, two pumps 20 and two blowers 21.

Каркасы блок-боксов выполнены из конструкционной стали и покрыты антикоррозионным и огнезащитным покрытием, стены и крыша каждого блок-бокса выполнены из 3-х слойных сэндвич-панелей с утеплением из минераловатного синтетического материала, связующим проходы между оборудованием, конструкции лестниц и ограждений выполнены с соблюдением норм охраны труда и техники безопасности.The frames of the block-boxes are made of structural steel and covered with anti-corrosion and fire-retardant coatings, the walls and roof of each block-box are made of 3-layer sandwich panels with insulation of mineral wool synthetic material, connecting the passages between the equipment, the structures of stairs and fences are made in compliance with labor protection and safety standards.

Станция биологической очистки хозяйственно-бытовых сточных вод в блочно-модульном исполнении работает следующим образом.The station for biological treatment of domestic wastewater in block-modular design operates as follows.

Исходные хозяйственно-бытовые сточные воды поступают на щелевое сито 1. При движении сточных вод сквозь наклонные поперечные щелевые отверстия щелевого сита 1 происходит задержание механических примесей на поверхности щелевого сита 1 и последующее их перемещение в контейнер сбора механических примесей (на фиг. 1, 2 не показан).The initial household wastewater goes to the slotted sieve 1. When the wastewater moves through the inclined transverse slotted holes of the slotted sieve 1, mechanical impurities are retained on the surface of the slotted sieve 1 and their subsequent movement into the container for collecting mechanical impurities (in Figs. 1, 2 shown).

Из щелевого сита 1 сточные воды по безнапорному трубопроводу поступают в усреднитель стока 2.From the slotted sieve 1, the wastewater flows through a gravity pipeline to the flow equalizer 2.

В усреднителе стока 2 происходит усреднение потока сточных вод по количественному и качественному составу. Усреднение стока достигается с помощью погружной мешалки (на фиг. 1, 2 не показана). Для предотвращения образования иловых отложений на дне усреднителя стока предусмотрено взмучивание осадка циркуляционным потоком воды погружными насосами (на фиг. 1.2 не показаны) через систему взмучивания осадка.In the flow averager 2, the wastewater flow is averaged in terms of quantitative and qualitative composition. Averaging the effluent is achieved using a submersible mixer (not shown in Figs. 1, 2). To prevent the formation of sludge deposits at the bottom of the flow homogenizer, the sediment is stiffened by the circulating water flow using submersible pumps (not shown in Fig. 1.2) through the sediment stirring system.

Из усреднителя стока 2 сточные воды погружными насосами подаются по напорному трубопроводу в денитрификатор 4. В усреднителе стока 2 стока предусмотрен трубчатый змеевик для нагрева поступающих сточных вод теплоносителем, поступающим из узла подогрева сточных вод 3.From the flow averager 2, sewage is supplied by submersible pumps through the pressure pipeline to the denitrifier 4. In the flow averager 2, a tubular coil is provided for heating the incoming waste water with a coolant coming from the waste water heating unit 3.

Для повышения эффективности процесса денитрификации и предотвращения загнивания органических веществ в поступающих на очистку сточных водах предусмотрена подача активного ила с помощью системы эрлифтов из вторичного отстойника 6 в усреднитель стока 2.To increase the efficiency of the denitrification process and prevent decay of organic substances in the wastewater entering the treatment, the supply of activated sludge is provided using a system of airlifts from the secondary sedimentation tank 6 to the flow equalizer 2.

Система эрлифтов представляет собой систему трубопроводов и запорно-регулирующей арматуры, соединяющих денитрификатор 4, нитрификатор 5, вторичный отстойник 6 и биофильтр доочистки 7 с возможностью удаления и перераспределения активного ила.The airlift system is a system of pipelines and shut-off and control valves connecting denitrifier 4, nitrifier 5, secondary clarifier 6 and post-treatment biofilter 7 with the ability to remove and redistribute activated sludge.

В схеме очистки предусмотрена возможность подачи в стоки подпитывающего раствора. В качестве подпитывающего вещества применяется раствор органического субстрата. Подпитывающий раствор применяют в условиях, когда сток обеднен легкоокисляемой органикой.The cleaning scheme provides for the possibility of feeding the feed solution into the drains. An organic substrate solution is used as a feeding agent. The make-up solution is used under conditions when the drain is depleted of easily oxidized organic matter.

Блок приготовления и дозирования подпитывающего раствора 15 включает в себя растворно-расходную емкость, электрическую мешалку и насос-дозатор. Подпитывающий раствор подается в усреднитель стока 2 или денитрификатор 4.The unit for preparation and dosing of the feed solution 15 includes a mortar-supply tank, an electric stirrer and a dosing pump. The make-up solution is fed into the flow equalizer 2 or the denitrifier 4.

В схеме очистки предусмотрена возможность подачи в стоки раствора щелочи для коррекции водородного показателя рН среды до оптимальных значений, обеспечивающих благоприятные условия жизнедеятельности гетеротрофных микроорганизмов и условия для хлопьеобразования при обработке воды коагулянтом. В качестве щелочи применяется карбонат натрия. Блок приготовления и дозирования раствора щелочи 18 включает в себя растворно-расходную емкость, электрическую мешалку и насос-дозатор. Раствор щелочи подается в усреднитель стока 2.The purification scheme provides for the possibility of supplying an alkali solution to the effluents to correct the pH of the medium to optimal values that provide favorable conditions for the vital activity of heterotrophic microorganisms and conditions for flocculation during water treatment with a coagulant. Sodium carbonate is used as an alkali. The block for preparation and dosing of the alkali solution 18 includes a solution-supply tank, an electric stirrer and a dosing pump. The alkali solution is fed to the flow equalizer 2.

Для подогрева поступающих на очистку в усреднитель стока 2 и иловой смеси в аэробном стабилизаторе-уплотнителе 13 используются трубчатые змеевики. Теплоноситель в змеевики подается из узла подогрева сточных вод 3, состоящего из теплообменника, электронагревателей и циркуляционных насосов, через напорные трубопроводы.Tubular coils are used to heat the effluent 2 and the sludge mixture supplied to the homogenizer for treatment in the aerobic stabilizer-seal 13. The coolant is supplied to the coils from the wastewater heating unit 3, consisting of a heat exchanger, electric heaters and circulation pumps, through pressure pipelines.

Подогрев поступающих сточных вод и иловой смеси осуществляется:Heating of the incoming wastewater and sludge mixture is carried out:

- в отопительный период горячей водой системы водяного отопления станции от тепловых сетей при помощи трубчатых змеевиков;- during the heating period with hot water of the station's water heating system from heating networks using tubular coils;

- в неотопительный период электроводонагревателями с циркуляционными насосами при помощи трубчатых змеевиков.- in the non-heating period, electric water heaters with circulation pumps using tubular coils.

Подогрев поступающих сточных вод осуществляется до температуры плюс 22°С, температура контролируется с помощью датчика температуры в усреднителе 2 стока.The incoming wastewater is heated up to a temperature of plus 22 ° C, the temperature is controlled by a temperature sensor in the flow averager 2.

Подогрев иловой смеси осуществляется до температуры плюс 60°С, температура контролируется с помощью датчика температуры в аэробном стабилизаторе-уплотнителе 13.The sludge mixture is heated to a temperature of plus 60 ° C, the temperature is controlled by a temperature sensor in the aerobic stabilizer-compactor 13.

После усреднения 2 стока и подогрева сточная вода проходит стадию биологической очистки. Биологическая очистка состоит из одной технологической линии, включающей следующие стадии.After averaging 2 effluents and heating, the waste water undergoes a biological treatment stage. Biological treatment consists of one technological line, which includes the following stages.

Анаэробная стадия.Anaerobic stage.

Усредненный сток подается в денитрификатор 4, где организовано перемешивание иловой смеси с помощью мешалки без подачи воздуха с целью удаления нитратов (организация условий биотической трансформации окисленных форм азота до газообразного состояния).The average runoff is fed to the denitrifier 4, where the mixing of the sludge mixture is organized using a mixer without air supply in order to remove nitrates (organization of conditions for the biotic transformation of oxidized forms of nitrogen to a gaseous state).

Аэробная стадия.Aerobic stage.

После денитрификатора 4 сточные воды самотеком через переливную перегородку поступают на основную стадию очистки - в нитрификатор 5, оборудованный системой аэрации, обеспечивающей оптимальное перемешивание иловой смеси и насыщение воды кислородом. Для сохранения качественного и количественного состава органотрофного биоценоза в нитрификаторе 4 размещена полимерная загрузка, на которой развивается биопленка. Для удаления излишков биопленки с полимерной загрузки предусмотрена система барботажа воздухом. Воздух для аэрации и барботажа подается от общего трубопровода воздуходувкок 21.After denitrifier 4, wastewater flows by gravity through an overflow partition to the main treatment stage - to nitrifier 5, equipped with an aeration system that ensures optimal mixing of the sludge mixture and saturation of water with oxygen. To preserve the qualitative and quantitative composition of the organotrophic biocenosis, a polymer load is placed in nitrifier 4, on which a biofilm develops. To remove excess biofilm from the polymer load, an air sparging system is provided. Air for aeration and bubbling is supplied from a common pipeline blower 21.

Рециркуляция активного ила из нитрификатора 5 в денитрификатор 4 осуществляется системой эрлифтов, используемой воздух от воздуходувки 21.The recirculation of activated sludge from the nitrifier 5 to the denitrifier 4 is carried out by a system of airlifts using air from the blower 21.

Вторичное отстаивание.Secondary settling.

Из нитрификатора 5 сточные воды самотеком через переливную перегородку поступают во вторичный отстойник 6, где происходит оседание активного ила и доочистка стоков за счет равномерного прохождения воды через тонкослойные модули в режиме осветления. Иловый осадок перекачивается системой эрлифтов обратно в денитрификатор 4 или усреднитель стока 2, при этом удаление избыточного активного ила осуществляется в аэробный стабилизатор-уплотнитель 13.From the nitrifier 5, wastewater flows by gravity through the overflow partition into the secondary clarifier 6, where the activated sludge settles and the wastewater is purified due to the uniform passage of water through the thin-layer modules in the clarification mode. The sludge is pumped by the airlift system back to the denitrifier 4 or the flow equalizer 2, while the removal of excess activated sludge is carried out to the aerobic stabilizer-seal 13.

Очистка биофильтром доочистки.Cleaning with a post-treatment biofilter.

Очищенные сточные воды из вторичного отстойника 6 самотеком через переливную перегородку поступают в биофильтр доочистки 7, оборудованный системой аэрации, системой барботирования и блоками полимерной загрузки, на которых иммобилизованные микроорганизмы осуществляют минерализацию оставшихся органических соединений после основного процесса биологической очистки. Воздух для аэрации и барботажа подается от общего трубопровода воздуходувок 21. После биофильтра доочистки 7 сточные воды направляются на выход. Образующийся избыточный ил направляется системой эрлифтов в аэробный стабилизатор-уплотнитель 13.Treated wastewater from the secondary sedimentation tank 6 by gravity through the overflow baffle enters the post-treatment biofilter 7, equipped with an aeration system, a bubbling system and polymer loading units, on which immobilized microorganisms mineralize the remaining organic compounds after the main biological treatment process. Air for aeration and bubbling is supplied from the common pipeline of the blowers 21. After the biofilter of the additional treatment 7, wastewater is directed to the outlet. The resulting excess sludge is directed by the airlift system to the aerobic stabilizer-compactor 13.

При необходимости дополнительного удаления фосфатов предусмотрена возможность обработки сточных вод раствором коагулянта с помощью блока приготовления и дозирования раствора коагулянта 16, включающего в себя растворно-расходную емкость, электрическую мешалку и насос-дозатор.If additional removal of phosphates is required, it is possible to treat wastewater with a coagulant solution using a block for preparation and dosing of a coagulant solution 16, which includes a solution-supply tank, an electric stirrer and a dosing pump.

Предусмотрен резервный блок 19, включающий в себя растворно-расходную емкость, электрическую мешалку и насос-дозатор.A backup unit 19 is provided, which includes a mortar-supply tank, an electric stirrer and a dosing pump.

После биологической очистки сточные воды поступает в промежуточную емкость 8, в которую подается раствор коагулянта из блока приготовления и дозирования раствора коагулянта 16. Обработанная коагулянтом вода промежуточными насосами направляется на фильтр механический очистки сточных вод 10 с фильтрующей загрузкой «Гидроантрацит-А» для чистки воды от механических примесей.After biological treatment, the wastewater enters the intermediate tank 8, into which the coagulant solution is fed from the block for preparation and dosing of the coagulant solution 16. The water treated with the coagulant is sent by intermediate pumps to the mechanical wastewater treatment filter 10 with the filter loading "Hydroanthracite-A" to clean water from mechanical impurities.

Два фильтра механической очистки сточных вод 10 соединены с биофильтром доочистки 7 посредством промежуточной емкости 8.Two filters for mechanical wastewater treatment 10 are connected to a post-treatment biofilter 7 through an intermediate tank 8.

После фильтров механической очистки сточных вод 10 вода по общему трубопроводу направляется в фильтры сорбционной очистки сточных вод 11 с фильтрующей загрузкой «Активированный уголь» для сорбционной доочистки сточных вод от растворенных органических веществ.After filters for mechanical wastewater treatment 10, water is directed through a common pipeline to filters for sorption wastewater treatment 11 with a filtering load "Activated Carbon" for sorption additional treatment of wastewater from dissolved organic substances.

Периодическая промывка фильтрующей загрузки фильтров механической очистки сточных вод 10 и сорбционной очистки сточных вод 11 осуществляется очищенными сточными водами, которые предварительно накапливаются в емкости промывной воды 9.Periodic washing of the filtering load of filters for mechanical wastewater treatment 10 and sorption wastewater treatment 11 is carried out with purified wastewater, which is preliminarily accumulated in the washing water tank 9.

Из емкости промывной воды 9 очищенные сточные воды подаются насосами промывными в фильтры механической очистки сточных вод 10 и сорбционной очистки сточных вод 11 в направлении, противоположном режиму «Фильтрование», при этом образуется восходящий поток, в котором происходит растяжение слоя фильтрующей загрузки, смыв загрязняющих веществ с поверхности зерен фильтрующей загрузки.From the tank of rinsing water 9, the purified wastewater is supplied by washing pumps to the filters for mechanical wastewater treatment 10 and sorption wastewater treatment 11 in the direction opposite to the "Filtration" mode, while an upward flow is formed, in which the filter bed is stretched, washing out pollutants from the surface of the filter media grains.

Промывные воды из фильтров механической очистки сточных вод 10 и сорбционной очистки сточных вод 11 по напорному трубопроводу остаточным давлением направляются в усреднитель стока 2.Wash water from filters for mechanical wastewater treatment 10 and sorption wastewater treatment 11 through the pressure pipeline with residual pressure is directed to the flow equalizer 2.

Фильтрат поступает на установку ультрафиолетового обеззараживания 12. Для очистки кварцевых чехлов ультрафиолетовых ламп установки обеззараживания от отложений предусмотрены бак реагентной промывки и насос (на фиг. 1, 2 не показаны).The filtrate is supplied to the UV disinfection unit 12. To clean the quartz covers of the UV lamps of the disinfection unit from deposits, a reagent flushing tank and a pump are provided (not shown in Figs. 1, 2).

После прохождения через фильтры механической очистки сточных вод 10, сорбционной очистки сточных вод 11 и установку ультрафиолетового обеззараживания 12, очищенные сточные воды под остаточным давлением направляются через счетчик по напорному коллектору в точку сброса, а также поступают в емкость промывной воды 9. Подача очищенной воды при наполнении емкости промывной воды 9 прекращается путем перекрывания крана с электроприводом. На период заполнения емкости промывной воды 9 перекрывается выходной трубопровод очищенных сточных вод краном с электроприводом.After passing through filters for mechanical wastewater treatment 10, sorption wastewater treatment 11 and an ultraviolet disinfection unit 12, purified wastewater under residual pressure is directed through the meter through the pressure header to the discharge point, and also enters the wash water tank 9. Purified water supply at filling the rinse water tank 9 is terminated by closing the electric tap. For the period of filling the tank of rinsing water 9, the outlet pipeline of the treated wastewater is closed by an electrically driven crane.

Поступающий в аэробный стабилизатор-уплотнитель 13 избыточный ил аэрируется не менее 48 часов, отстаивается не менее 2 часов. Воздух для аэрации подается от общего трубопровода воздуходувок 21. Надиловая вода сливается. Осадок подвергается отстаиванию и нагреванию до температуры 65°С для обеззараживания. Подготовленная иловая смесь подается насосами 20 в приемную распределительную камеру установки обезвоживания ила 14, затем направляется внутрь мешков из нетканого полимерного материала, закрепленных хомутами на патрубках распределительной камеры установки обезвоживания 4.The excess sludge entering the aerobic stabilizer-compactor 13 is aerated for at least 48 hours, and settled for at least 2 hours. The air for aeration is supplied from the common pipeline of the blowers 21. The supernatant water is drained. The sediment is exposed to settling and heating to a temperature of 65 ° C for disinfection. The prepared sludge mixture is fed by pumps 20 into the receiving distribution chamber of the sludge dewatering unit 14, then it is directed inside the bags of non-woven polymer material, fixed with clamps on the branch pipes of the distribution chamber of the dewatering unit 4.

Обезвоживание происходит при гравитационном фильтровании водной фазы через стенки мешков (на фиг. 1, 2 не показаны) под атмосферным давлением.Dehydration occurs during gravitational filtration of the aqueous phase through the walls of the bags (not shown in Figs. 1, 2) under atmospheric pressure.

Отфильтрованная вода через решетчатый настил собирается в поддоне установки обезвоживания ила 14 и отводится по безнапорному трубопроводу в приямок и далее направляется в канализационную насосную станцию неочищенных стоков (на фиг. 1, 2 не показана), откуда насосом вновь подается на очистку.Filtered water through the grating is collected in the sump of the sludge dewatering unit 14 and is discharged through a free-flow pipeline into the pit and then sent to the sewage pumping station of untreated waste (not shown in Figs. 1, 2), from where it is pumped again for treatment.

После заполнения фильтровальных мешков (на фиг. 1, 2 не показаны) подача осадка и избыточного ила на установку обезвоживания ила 14 прекращается. После уменьшения наполовину объема обезвоживающегося осадка в фильтровальном мешке в него вновь подается иловая смесь в ручном режиме. После окончания фильтроцикла оператор снимает мешки, предварительно завязав горловины жгутом, и устанавливает новые.After filling the filter bags (not shown in Fig. 1, 2), the supply of sludge and excess sludge to the sludge dewatering unit 14 is stopped. After the volume of the dewatered sludge in the filter bag is reduced by half, the sludge mixture is again fed into it in manual mode. After the end of the filtration cycle, the operator removes the bags, having previously tied the necks with a tourniquet, and installs new ones.

Заполненные мешки со стабилизированным, обезвоженным и обеззараженным илом накапливают на площадке временного хранения отходов с последующим вывозом их на полигон твердых бытовых отходов (ТБО).Filled bags with stabilized, dehydrated and disinfected sludge are accumulated at the temporary waste storage site with their subsequent removal to the solid domestic waste (MSW) landfill.

Для повышения эффективности обезвоживания производится предварительная обработка иловой смеси раствором флокулянта, подача которого осуществляется во всасывающий трубопровод насосов подачи ила с помощью насоса-дозатора блока приготовления и дозирования раствора флокулянта 17, содержащего также растворно-расходную емкость и электрическую мешалку.To increase the efficiency of dehydration, the pretreatment of the sludge mixture with a solution of a flocculant is carried out, the supply of which is carried out into the suction pipeline of the sludge supply pumps using a dosing pump of the block for preparation and dosing of a solution of flocculant 17, which also contains a solution-supply tank and an electric stirrer.

Таким образом, заявленная станция биологической очистки хозяйственно-бытовых сточных вод в блочно-модульном исполнении позволяет повысить степень очистки хозяйственно-бытовых сточных вод, оптимизировать пространство станции и повысить надежность за счет того, что:Thus, the declared station for biological treatment of domestic wastewater in block-modular design allows increasing the degree of treatment of domestic wastewater, optimizing the station space and increasing reliability due to the fact that:

- щелевое сито для очистки сточных вод обеспечивает исключение крупных фракций, способствующих выходу из строя оборудования станции;- slotted sieve for wastewater treatment ensures the elimination of large fractions that contribute to the failure of the station equipment;

- фильтров механической очистки сточных вод, соединенных с биофильтром доочистки, повышающего качество очистки сточных вод от взвешенных веществ;- filters for mechanical wastewater treatment, combined with a post-treatment biofilter, which improves the quality of wastewater treatment from suspended solids;

- эрлифтов для рецикла ила, обеспечивающих оптимизацию пространства в здании и повышение надежности оборудования.- airlifts for sludge recycling, which optimize building space and improve equipment reliability.

Claims (3)

1. Станция биологической очистки хозяйственно-бытовых сточных вод, содержащая производственное здание, размещенное внутри здания технологическое оборудование, отличающаяся тем, что производственное здание выполнено в блочно-модульном исполнении, состоящем из четырех блок-боксов, с размещенным в них технологическим оборудованием и смонтированных в единую конструкцию в виде двухэтажного здания, при этом первый блок-бокс содержит узел подогрева сточных вод, два фильтра сорбционной очистки сточных вод, установку ультрафиолетового обеззараживания, установку обезвоживания ила и дополнительно два фильтра механической очистки сточных вод, второй блок-бокс содержит усреднитель стока, денитрификатор, нитрификатор, вторичный отстойник, биофильтр доочистки, аэробный стабилизатор-уплотнитель, систему эрлифтов, представляющую собой систему трубопроводов и запорно-регулирующей арматуры, соединяющих денитрификатор, нитрификатор, вторичный отстойник и биофильтр доочистки с возможностью удаления и перераспределения активного ила, и промежуточную емкость, третий блок-бокс содержит оборудование электроснабжения, автоматизации и пожарной сигнализации, четвертый блок-бокс содержит две воздуходувки и дополнительно содержит щелевое сито, при этом денитрификатор, нитрификатор, вторичный отстойник и биофильтр доочистки соединены между собой переливными перегородками, усреднитель стока соединен посредством напорного трубопровода с денитрификатором и узлом подогрева сточных вод, два фильтра механической очистки сточных вод соединены с установкой ультрафиолетового обеззараживания через два фильтра сорбционной очистки сточных вод, установка обезвоживания ила соединена с биофильтром доочистки через аэробный стабилизатор-уплотнитель, две воздуходувки соединены посредством общего трубопровода с нитрификатором, биофильтром доочистки, щелевое сито соединено посредством безнапорного трубопровода с усреднителем стока, а два фильтра механической очистки сточных вод соединены с биофильтром доочистки посредством промежуточной емкости.1. A station for biological treatment of domestic wastewater, containing a production building, technological equipment located inside the building, characterized in that the production building is made in a modular design, consisting of four block-boxes, with technological equipment located in them and mounted in a single structure in the form of a two-storey building, while the first block-box contains a wastewater heating unit, two filters for sorption wastewater treatment, an ultraviolet disinfection unit, a sludge dewatering unit and additionally two filters for mechanical wastewater treatment, the second block-box contains a drain equalizer, denitrifier, nitrifier, secondary clarifier, post-treatment biofilter, aerobic stabilizer-sealant, airlift system, which is a system of pipelines and shut-off and control valves connecting the denitrifier, nitrifier, secondary clarifier and post-treatment biofilter with the ability to remove and interrupt distribution of activated sludge, and an intermediate tank, the third block-box contains equipment for power supply, automation and fire alarm, the fourth block-box contains two blowers and additionally contains a slotted sieve, while the denitrifier, nitrifier, secondary clarifier and post-treatment biofilter are interconnected by overflow partitions , the flow homogenizer is connected via a pressure pipeline with a denitrifier and a wastewater heating unit, two filters for mechanical wastewater treatment are connected to an ultraviolet disinfection unit through two filters for sorption wastewater treatment, a sludge dewatering unit is connected to a post-treatment biofilter through an aerobic stabilizer-sealant, two blowers are connected by means of a common pipeline with a nitrifier, a post-treatment biofilter, a slotted sieve is connected through a non-pressure pipeline with a drain equalizer, and two filters for mechanical wastewater treatment are connected to a post-treatment biofilter unit of intermediate capacity. 2. Станция по п. 1, отличающаяся тем, что усреднитель стока содержит погружную мешалку.2. The station of claim. 1, characterized in that the flow balancer contains a submersible mixer. 3. Станция по п. 1, отличающаяся тем, что усреднитель стока содержит змеевик подогрева сточных вод.3. The station according to claim 1, characterized in that the flow equalizer contains a wastewater heating coil.

Images