RU92657U1 - BIOLOGICAL WASTE WATER TREATMENT UNIT - Google Patents

Abstract

1. Блок биологической очистки сточных вод, состоящий из прямоугольного резервуара с аэротенком-вытеснителем проточного типа, разделенного вертикальными перегородками на секции, снабженного системой пневматической аэрации постоянного действия, а также сообщенные между собой зоны денитрификации и нитрификации, содержащий распределительный и сборный лотки, вторичный отстойник и илоотстойник, совмещенные в одной камере и отделенные один от другого наклонной перегородкой, систему эрлифтов возвратного ила, отличающийся тем, что аэротенк выполнен двух и более ступенчатым, состоящим из последовательно соединенных аэротенка-смесителя и аэротенка с продленной аэрацией, оборудованной полимерной загрузкой, для иммобилизации микроорганизмов, причем полимерная загрузка выполнена в виде волокнистого пористого нетканого материала из синтетических волокон, а вторичный отстойник снабжен системой эрлифтов рециркуляции активного ила, причем в зоне денитрификации установлена крупнопузырчатая система аэрации, а в зоне нитрификации - мелкопузырчатая система аэрации, выполненные с трубчатыми пневмоаэраторами с возможностью диспергирования потока воздуха для равномерного распределения его по объему емкости и перемешивания стоков. ! 2. Блок по п.1, отличающийся тем, что в зоне нитрификации установлены струенаправляющие щиты в виде тонкослойного модуля для илоотведения и направления стоков. ! 3. Блок по п.1, отличающийся тем, что илоотстойник содержит систему эрлифтов с возможностью удаления плавающих и осевших веществ и с возможностью разделения ила на рециркуляционный и избыточный. ! 4. Блок по п.1, отличающийся тем, чт�1. A block of biological wastewater treatment, consisting of a rectangular tank with a flow-through type aeration tank, divided by vertical partitions into sections, equipped with a continuous pneumatic aeration system, as well as interconnected denitrification and nitrification zones, containing a distribution and collection trays, a secondary settling tank and a sludge pond, combined in one chamber and separated from one another by an inclined partition, a system of return sludge airlifts, characterized in that the aeration tank is made of two or more steps, consisting of a series-connected aeration tank-mixer and an aeration tank with extended aeration, equipped with a polymer load, for immobilization microorganisms, and the polymer load is made in the form of a fibrous porous nonwoven material made of synthetic fibers, and the secondary clarifier is equipped with a system of airlifts for recirculating activated sludge, and a coarse-bubble aeration system is installed in the denitrification zone and, and in the nitrification zone - a fine-bubble aeration system, made with tubular pneumatic aerators with the ability to disperse the air flow for its uniform distribution over the volume of the container and mixing the effluents. ! 2. Block according to claim 1, characterized in that in the nitrification zone there are jet-guiding shields in the form of a thin-layer module for sludge removal and direction of effluents. ! 3. The block according to claim 1, characterized in that the sludge settler contains a system of airlifts with the possibility of removing floating and settled substances and with the possibility of separating the sludge into recirculating and excess. ! 4. Block according to claim 1, characterized in that

Description

Полезная модель к области коммунального хозяйства и используется для биологической очистки сточных вод активным илом в контактном режиме городских и близких к ним по составу производственных сточных вод малых и средних объемов с высокой неравномерностью поступления загрязнений.It is a utility model for the field of public utilities and is used for biological treatment of wastewater with activated sludge in the contact mode of urban and close to them composition of wastewater of small and medium volumes with a high non-uniformity of pollution.

Известно техническое решение (патент РФ №1834858, МПК _ C02F 3/02, опубл. 15.08.1993 г.) - устройство для очистки сточной жидкости, содержащее первичный отстойник, аэротенк, вторичный отстойник с тонкослойными модулями и эрлифтами возвратного ила, распределительные и сборные лотки и воздухоподаюшие трубы, а также первичный отстойник, который снабжен разделяющими его на три камеры вертикальными перегородками, недоходящими до дна, при этом в центральной камере установлены распределительный лоток и под ним тонкослойные модули, крайние камеры снабжены блоками с загрузкой, под которыми расположены воздухоподающие трубы, водосборные лотки соединены с одной стороны с аэротенком, а с другой стороны - с эрлифтами, которые соединены с распределительным лотком центральной камеры.A technical solution is known (RF patent No. 1834858, IPC _ C02F 3/02, publ. 08/15/1993) - a device for cleaning wastewater containing a primary sump, aeration tank, a secondary sump with thin-layer modules and airlift return sludge, distribution and prefabricated trays and air supply pipes, as well as the primary settler, which is equipped with vertical partitions dividing it into three chambers, not reaching the bottom, while the distribution chamber and thin-layer modules are installed in the central chamber, the outer chambers are equipped with with loading windows, under which the air supply pipes are located, the drainage trays are connected on one side to the aeration tank and, on the other hand, to airlifts that are connected to the distribution tray of the central chamber.

Недостатком данного технического решения является необходимость использования дополнительных объемов для организации усреднения сточных вод, невозможность проведения процессов биохимического окисления.The disadvantage of this technical solution is the need to use additional volumes to organize the averaging of wastewater, the impossibility of carrying out biochemical oxidation processes.

Известно устройство для биологической очистки сточных вод (А.с. №1798325, МПК C02F 3/00, опубл. 28.02.93 г.), содержащее резервуар, разделенный на коридоры, аэраторы, трубопроводы подачи сточных вод, воздуха, активного ила, трубопроводы отвода иловой смеси и водосливы, также оно снабжено установленной вдоль продольной оси резервуара камерой биосорбции с продольно размещенным в ее нижней части аэратором с приспособлениями подачи избыточного ила и отвода иловой смеси, перегородками из нетканого материала, жестко и консольно прикрепленными к боковым стенкам камеры по углом 20-70° и в шахматном порядке, а также с дополнительными перегородками из нетканого материала, жестко и консольно прикрепленными к основным перегородкам, при этом перегородки установлены на расстоянии друг от друга и свободным концом не доходят до соседних перегородок и боковых стенок камеры. Недостатком данного устройства является сложность конструкции и недостаточное качество очистки сточных вод.A device for the biological treatment of wastewater (A.S. No. 1798325, IPC C02F 3/00, published on 02.28.93), containing a reservoir, divided into corridors, aerators, sewage pipelines, air, activated sludge, pipelines drainage of sludge mixture and weirs, it is also equipped with a biosorption chamber installed along the longitudinal axis of the tank with an aerator longitudinally placed in its lower part with devices for supplying excess sludge and removal of sludge mixture, partitions of non-woven material, rigidly and cantilever attached to the side camera holes at an angle of 20-70 ° and in a checkerboard pattern, as well as with additional partitions of non-woven material, rigidly and cantileverly attached to the main partitions, while the partitions are installed at a distance from each other and the free end does not reach adjacent partitions and side walls cameras. The disadvantage of this device is the design complexity and insufficient quality of wastewater treatment.

Известны многочисленные компактные установки биологической очистки сточных вод, содержащие корпус с патрубками подачи сточных вод на очистку и отвода очищенной воды, разделенный перегородками на технологические емкости с эрлифтами и аэраторами /Патент РФ №2201405, C02F 3/02, 2003; патент РФ №2220112, C02F 3/02, 2003; патент РФ №2228915 C02F 3/02, 2004, патент РФ №2233247, C02F 3/12, 2004 и другие/.Numerous compact compact biological wastewater treatment plants are known, comprising a housing with sewage supply pipes for treating and discharging treated water, divided by partitions into technological containers with airlifts and aerators / RF Patent No. 2201405, C02F 3/02, 2003; RF patent No. 2220112, C02F 3/02, 2003; RF patent No. 2228915 C02F 3/02, 2004, RF patent No. 2233247, C02F 3/12, 2004 and others.

Наиболее близкой по технической сущности к предложенной является установка для биологической очистки сточных вод, содержащая корпус с патрубками подачи сточных вод на очистку и отвода очищенной воды, разделенный перегородками на приемную камеру с аэратором и двумя датчиками уровня, снабженную перфорированной перегородкой с образованием камеры предварительной аэрации с установленным в ней аэратором, аэротенк с установленным в нем аэратором, илоотстойник и вторичный отстойник, совмещенные в одной камере и отделенные один от другого наклонной, не доходящей до дна перегородкой, с образованием камеры вторичного отстойника, снабженной накопительным резервуаром очищенной воды и насосом откачки очищенной воды, выход которого соединен с патрубком отвода очищенной воды /патент РФ на полезную модель №70244, МПК C02F 3/00, опубл. 2008 г./The closest in technical essence to the proposed one is a plant for biological wastewater treatment, comprising a housing with sewage supply pipes for treatment and removal of purified water, separated by partitions on a receiving chamber with an aerator and two level sensors, equipped with a perforated partition with the formation of a preliminary aeration chamber with an aerator installed in it, an aeration tank with an aerator installed in it, a sludge tank and a secondary sump combined in one chamber and separated from each other by a sloping, not reaching the bottom septum, with the formation of a secondary sump chamber, equipped with a purified water storage tank and a purified water pump, the outlet of which is connected to the purified water outlet pipe / RF patent for utility model No. 70244, IPC C02F 3/00, publ. 2008 /

Недостатком известной установки является недостаточная степень очистки сточных вод, а также конструктивная сложность установки.A disadvantage of the known installation is the insufficient degree of wastewater treatment, as well as the structural complexity of the installation.

Задачей, на решение которой направлена заявленная полезная модель, является создание модульного автономного блока очистки сточных вод, обеспечивающего высокую степень очистки сточных вод, позволяет повысить степень очистки сточных вод, надежность и долговечность работы установки, а также упростить ее конструкцию и эксплуатацию, превышающую известную из уровня техники.The task to which the claimed utility model is directed is to create a modular autonomous wastewater treatment unit that provides a high degree of wastewater treatment, can increase the degree of wastewater treatment, reliability and durability of the installation, as well as simplify its design and operation in excess of the known prior art.

Поставленная задача решается тем, что блок биологической очистки сточных вод, состоит из прямоугольного резервуара с аэротенком проточного типа, разделенного вертикальными перегородками на секции, снабженного системой пневматической аэрации постоянного действия, а также сообщенные между собой зоны денитрификации и нитрификации, содержащий распределительный и сборный лотки, вторичный отстойник и илоотстойник, совмещенные в одной камере и отделенные один от другого наклонной перегородкой, эрлифты возвратного ила, при этом аэротенк выполнен двух- и более ступенчатым, состоящим из последовательно соединенных аэротенка-смесителя и аэротенка с продленной аэрацией, а вторичный отстойник снабжен двумя эрлифтами рециркуляции активного ила из вторичного отстойника в зону денитрификации, причем в зоне денитрификации установлена крупнопузырчатая система аэрации, а в зоне нитрификации мелкопузырчатая система аэрации, выполненные с трубчатыми пневмоаэраторами с возможностью диспергирования потока воздуха для равномерного распределения его по объему емкости и перемешивания стоков.The problem is solved in that the biological wastewater treatment unit consists of a rectangular tank with a flow-type aeration tank, divided by vertical partitions into sections, equipped with a continuous pneumatic aeration system, and denitrification and nitrification zones communicated between each other, containing distribution and collection trays, secondary sump and sludge tank, combined in one chamber and separated from one another by an inclined partition, airlifts of return sludge, while filled with two or more steps, consisting of a series-connected aeration tank-mixer and aeration tank with prolonged aeration, and the secondary sump is equipped with two airlifts for recirculating activated sludge from the secondary sump to the denitrification zone, with a coarse-bubble aeration system installed in the denitrification zone, and fine melts in the nitrification zone aeration system, made with tubular pneumatic aerators with the ability to disperse the air flow to evenly distribute it over the volume of the tank and mix drains Ia.

Предпочтительно в зоне нитрификации установлены струенаправляющие щиты в виде тонкослойного модуля для направления стоков во вторичный отстойник.Preferably, in the nitrification zone, flow guards are installed in the form of a thin-layer module to direct the effluents to the secondary sump.

Предпочтительно илоотстойник содержит систему эрлифтов с возможностью удаления плавающих и осевших веществ и с возможностью разделения ила на рециркуляционный и избыточный для перекачки избыточного ила и эрлифт сбора плавающих веществ.Preferably, the sludge tank contains an airlift system with the ability to remove floating and settled substances and with the possibility of separating sludge into recirculated and excess sludge for pumping excess sludge and airlift collection of floating substances.

В частном случае выполнения полезной модели сборный лоток выполнен с двухсторонним зубчатым водосливом.In the particular case of the utility model, the collecting tray is made with a double-sided gear spillway.

На фиг.1 представлен блок очистки - вид спереди;Figure 1 presents the cleaning unit - front view;

На фиг.2 - блок очистки - вид сверху;Figure 2 - cleaning unit - top view;

На фиг.3 - разрез по А-А на фиг.1;Figure 3 is a section along aa in figure 1;

На фиг.4 - разрез по В-В на фиг.2.Figure 4 is a section along BB in figure 2.

Блок биологической очистки сточных вод представляет собой прямоугольный резервуар с аэротенком проточного типа, причем аэротенк выполнен двух и более ступенчатым и состоит из последовательно соединенных аэротенка-смесителя 1 и аэротенка с продленной аэрацией 2.The biological wastewater treatment unit is a rectangular tank with a flow-type aeration tank, and the aeration tank is made of two or more steps and consists of a series-connected aeration tank-mixer 1 and aeration tank with extended aeration 2.

Блок очистки сточных вод содержит сообщенные между собой зону денитрификации С и зону нитрификации D, входной патрубок 3, распределительный лоток 4 U-образного сечения, кронштейн 5 крепления распределительного лотка 4. Блок содержит также трубчатые пневмоаэраторы с мелкопузырчатой системой аэрации 6, расположенные в зоне нитрификации D, и трубчатые пневмоаэраторы с крупнопузырчатой системой аэрации 7, расположенные в зоне денитрификации С.The wastewater treatment unit contains the denitrification zone C and the nitrification zone D interconnected, the inlet pipe 3, the U-shaped distribution tray 4, the distribution tray 4 mounting bracket 5. The block also contains tubular pneumatic aerators with a fine bubble aeration system 6 located in the nitrification zone D, and tubular pneumatic aerators with a coarse-bubble aeration system 7, located in the denitrification zone C.

В зоне нитрификации D расположен вторичный отстойник 8 и илоотстойник 9 с накопительной камерой 10, совмещенные в одной камере и отделенные один от другого наклонной перегородкой 11, а также кассеты с полимерной загрузкой 12.In the nitrification zone D, a secondary sump 8 and a sludge tank 9 with a storage chamber 10 are located, combined in one chamber and separated from one another by an inclined partition 11, as well as cassettes with a polymer load 12.

Кроме того, блок содержит струенаправляющие щиты 13, 14, 15, 16, 17, 18, расположенные в зонах денитрификации С и нитрификации D, илоотделитель 20, эрлифты сбора осадка 21, 22, 23, 24, 25, эрлифт сбора плавающих веществ 26, лоток сборный с двухсторонним зубчатым водосливом 27, установленный в блоке посредством кронштейна 28 для крепления сборного лотка 27, в лотке имеется камера сборная 29, кронштейн 30 для крепления воздуховода 31 и трубопровода активного ила 32, патрубок выходной 33 (фиг.3, 4).In addition, the block contains flow guards 13, 14, 15, 16, 17, 18 located in the denitrification zones C and nitrification D, a sludge separator 20, airlift collection sediment 21, 22, 23, 24, 25, airlift collection of floating substances 26, prefabricated tray with a two-sided gear spillway 27, installed in the block by means of an arm 28 for fastening the prefabricated tray 27, the tray has a prefabricated chamber 29, an arm 30 for attaching the duct 31 and activated sludge pipe 32, the outlet pipe 33 (Figs. 3, 4).

Блок очистки работает следующим образом.The cleaning unit operates as follows.

По подающей трубе через входной патрубок 3 сточная вода подается по распределительному лотку 4, в зону денитрификации С. Из вторичного отстойника 8 в зону денитрификации С подается рециркуляционный активный ил, а из зоны нитрификации D - нитрифицирующий ил. При этом происходит биологический процесс денитрификации нитритов и нитратов, находящихся в активном иле, которые восстанавливаются до газообразного азота. Процесс денитрификации обеспечивают трубчатые пневмоаэраторы постоянного действия с крупнопузырчатой системой аэрации 7, которые поддерживают иловую смесь во взвешенном состоянии. Пнемоаэраторы соединены с системой воздуховодов, по которым подается воздух.Through the inlet pipe through the inlet pipe 3, the wastewater is supplied through the distribution tray 4, into the denitrification zone C. From the secondary settling tank 8, the recirculated activated sludge is fed into the denitrification zone C, and the nitrifying sludge from the nitrification zone D. In this case, the biological process of denitrification of nitrites and nitrates in activated sludge, which are reduced to gaseous nitrogen, occurs. The denitrification process is provided by continuous-acting tubular pneumatic aerators with a coarse-bubble aeration system 7, which support the sludge mixture in suspension. Pneumoaerators are connected to a duct system through which air is supplied.

Далее стоки поступают в зону нитрификации D, где установлены трубчатые пневмоаэраторы с мелкопузырчатой системой аэрации 6, посредством которых осуществляется насыщение иловой смеси кислородом воздуха. Кислород воздуха требуется на окисление органических загрязнений и восстановление аммонийного азота до нитритов и нитратов.Further, the effluents enter the nitrification zone D, where tubular pneumatic aerators with a fine-bubble aeration system 6 are installed, by means of which the sludge mixture is saturated with atmospheric oxygen. Oxygen is required for the oxidation of organic pollutants and the reduction of ammonia nitrogen to nitrites and nitrates.

Иловая смесь из зоны денитрификации С поступает в илоотделитель 20, где частично осветляется и поступает на следующую ступень очистки в зону нитрификации D.The sludge mixture from the denitrification zone C enters the sludge separator 20, where it is partially clarified and enters the next stage of purification in the nitrification zone D.

Далее стоки проходят через струенаправляющие щиты 16, 17, 18 и поступают во вторичный отстойник 8 и илоотстойник 9, в котором происходит отделение активного ила от биологически очищенных вод.Further, the effluents pass through the flow guards 16, 17, 18 and enter the secondary sump 8 and sludge tank 9, in which activated sludge is separated from biologically treated waters.

Иловая смесь оседает в накопительной камере 10 илоотстойника 9, откуда забирается эрлифтами 22, 23, 24, 25 и подается снова в зону денитрификации С, а избыточный ил удаляется по патрубку выходному на иловые площадки.The sludge mixture settles in the accumulation chamber 10 of the sludge tank 9, from where it is taken up by airlifts 22, 23, 24, 25 and fed back to the denitrification zone C, and the excess sludge is removed through the outlet pipe to the sludge sites.

Сбор очищенных стоков происходит сборным лотком с двухсторонним зубчатым водосливом 27, в котором предусмотрена камера сборная 29 для сбора плавающих и загрязняющих веществ.The collection of treated effluents takes place in a collection tray with a double-sided gear spillway 27, in which a collection chamber 29 is provided for collecting floating and polluting substances.

Все аэраторы блока работают в непрерывном режиме. Таким образом, в предложенной установке использован так называемый метод продленной аэрации, что также позволяет повысить степень очистки сточных вод. Кроме того, исключение пауз в аэрации, т.е. периодических переключений аэраторов из рабочего в нерабочий режим и обратно, позволяет повысить надежность и долговечность работы блока.All aerators of the unit operate continuously. Thus, the proposed installation uses the so-called extended aeration method, which also allows to increase the degree of wastewater treatment. In addition, the exclusion of pauses in aeration, i.e. periodic switching of aerators from working to non-working mode and vice versa, improves the reliability and durability of the unit.

Совмещение илоотделителя и вторичного отстойника в одной камере существенно упрощает конструкцию и эксплуатацию установки, поскольку выгрузку образовавшегося избыточного активного ила необходимо производить реже и только из одной камеры.The combination of a sludge separator and a secondary settling tank in one chamber significantly simplifies the design and operation of the installation, since the discharge of excess activated sludge that is formed must be performed less frequently and from only one chamber.

Таким образом, предложенное техническое решение позволяет решить задачу создания компактной установки биологической очистки сточных вод простой, надежной и долговечной в эксплуатации.Thus, the proposed technical solution allows us to solve the problem of creating a compact installation of biological wastewater treatment simple, reliable and durable in operation.

Claims (4)

1. Блок биологической очистки сточных вод, состоящий из прямоугольного резервуара с аэротенком-вытеснителем проточного типа, разделенного вертикальными перегородками на секции, снабженного системой пневматической аэрации постоянного действия, а также сообщенные между собой зоны денитрификации и нитрификации, содержащий распределительный и сборный лотки, вторичный отстойник и илоотстойник, совмещенные в одной камере и отделенные один от другого наклонной перегородкой, систему эрлифтов возвратного ила, отличающийся тем, что аэротенк выполнен двух и более ступенчатым, состоящим из последовательно соединенных аэротенка-смесителя и аэротенка с продленной аэрацией, оборудованной полимерной загрузкой, для иммобилизации микроорганизмов, причем полимерная загрузка выполнена в виде волокнистого пористого нетканого материала из синтетических волокон, а вторичный отстойник снабжен системой эрлифтов рециркуляции активного ила, причем в зоне денитрификации установлена крупнопузырчатая система аэрации, а в зоне нитрификации - мелкопузырчатая система аэрации, выполненные с трубчатыми пневмоаэраторами с возможностью диспергирования потока воздуха для равномерного распределения его по объему емкости и перемешивания стоков.1. The biological wastewater treatment unit, consisting of a rectangular tank with a flow-type displacer aeration tank, divided by vertical partitions into sections, equipped with a continuous pneumatic aeration system, as well as denitrification and nitrification zones communicated with each other, containing distribution and collection trays, a secondary settler and a sludge tank combined in one chamber and separated from one another by an inclined partition, a system of airlift return sludge, characterized in that the aeration tank It is made of two or more steps, consisting of a series-connected aeration tank-mixer and aeration tank with prolonged aeration equipped with a polymer charge for immobilizing microorganisms, the polymer load being made in the form of a fibrous porous non-woven material made of synthetic fibers, and the secondary sump is equipped with a system of airlift recirculation of activated sludge moreover, in the denitrification zone a large-bubble aeration system is installed, and in the nitrification zone a small-bubble aeration system is installed, made tubular pnevmoaeratorami chance dispersing air flow for a uniform distribution of its volume capacitance and mixing wastewater. 2. Блок по п.1, отличающийся тем, что в зоне нитрификации установлены струенаправляющие щиты в виде тонкослойного модуля для илоотведения и направления стоков.2. The block according to claim 1, characterized in that in the nitrification zone, flow guards are installed in the form of a thin-layer module for sludge removal and direction of drains. 3. Блок по п.1, отличающийся тем, что илоотстойник содержит систему эрлифтов с возможностью удаления плавающих и осевших веществ и с возможностью разделения ила на рециркуляционный и избыточный.3. The block according to claim 1, characterized in that the sludge tank contains airlift system with the ability to remove floating and settled substances and with the possibility of separating sludge into recirculated and excess. 4. Блок по п.1, отличающийся тем, что сборный лоток выполнен с двухсторонним зубчатым водосливом.

4. The block according to claim 1, characterized in that the collection tray is made with a double-sided gear spillway.