SU1756288A1 - Waste water cleaning facility - Google Patents

Abstract

Использование: очистка сточных вод коммунального хоз йства, а также речных вод, предназначенных дл  подпитки рыбо водческих прудов. Сущность сточную воду направл ют в секционный пруд с введенной культурой микроводорослей, в секци х установлены продольные перегородки, не доход щие до торцовой стенки пруда и раздел ющие каждую секцию на два коридора , один из которых представл ет собой биоплато дл  посадки высшей водной растительности , а другой - канал с установленными в нем кассетными биофигырами с искусственной волокнистой загрузкой. Начина  со второй секции, биоплато содержит дополнительную загрузку из моллюсков рода Anodonta 1 табл.,2 ил. ь ЧЁUse: sewage treatment of communal households, as well as river water, intended to feed the fish ponds. The sewage is sent to a sectional pond with introduced microalgae culture, longitudinal partitions are installed in the sections that do not reach the end wall of the pond and divide each section into two corridors, one of which is a bioplate for planting higher aquatic vegetation, and the other is a canal with cassette biofigrams with artificial fiber loading installed in it. Starting from the second section, the bioplato contains an additional load from mollusks of the genus Anodonta 1 tab., 2 Il. WHAT

Description

Изобретение предназначено дл  коммунального хоз йства, а также дл  биологической подготовки поверхностных вод, предназначенных дл  подпитки рыбоводческих прудов.The invention is intended for communal use, as well as for the biological preparation of surface water intended for feeding fish ponds.

Известно, что в качестве элементов до- очистки сточных вод рекомендуютс  биологические пруды, а также биоплато с посадкой высших водных растений - камыша , тростника, рогоза и дрIt is known that biological ponds are recommended as elements of the wastewater treatment, as well as bioplatoes with the planting of higher aquatic plants — reed, reed, rogoza, etc.

Известны способы биологической очистки воды с помощью высших водных растений .Known methods of biological water purification using higher aquatic plants.

Известны способы очистки в биологических прудах.Known methods of cleaning in biological ponds.

Однако указанные способы имеют р д существенных недостатков - требуютс  значительные площади резервных территорий , корнева  система высших водных растений производит откачку загр зн ющих примесей преимущественно из донных отложений в вегетационный период, имеют место трудности с удалением фитомассы макрофитов из водного зеркала, системы не имеют возможности круглогодичного активного управлени  процессами доочистки и не дают должного эффекта.However, these methods have a number of significant drawbacks - large areas of reserve territories are required, the root system of higher aquatic plants pumps out contaminants mainly from bottom sediments during the vegetation period, there are difficulties in removing macrophyte phytomass from the water mirror, the systems do not have year-round capabilities active control of the purification process and do not give the desired effect.

Известно также, что с целью интенсификации процесса доочистки рекомендовано применение сезонной или круглогодичной аэрации сточных вод, а также введение It is also known that in order to intensify the process of purification, the use of seasonal or year-round aeration of wastewater, as well as the introduction of

СПSP

о юo you

0000

соwith

циально выращенной культуры микроводорослей .cultivated microalgae culture.

Однако и здесь не была обеспечена эффективна  доочистка сточных вод до нормативов , разрешаемых к сбросу в рыбохозрйственные водоемы Известны также способы очистки воды с помощью моллюсков.Ааос1опт.а и Unio, что вызывает необходимость специальной подготовки воды с целыЪ сохранени  попул ции.However, even here, the effective purification of wastewater to the standards allowed to be discharged into the aquatic reservoirs was not provided. There are also known methods for treating water with the help of mollusks. Aos1opt.a and Unio, which necessitates special treatment of water to preserve the population.

Наиболее близки к за вл емому решению   вл етс  устройство дл  очистки и обеззараживани  вод, включающее биологический пруде кольцевым каналом и аэратором по периметру.Closest to the claimed solution is a device for cleaning and disinfecting water, including a biological pond with an annular channel and a perimeter aerator.

Недостатками известного решени   вл ютс  отсутствие проточности, не использование эффекта доочистки сточных вод с помощью высших водных растений и образующегос  естественным путем перифито- на, культивирование и внесение в водную среду микроводорослей, требующее дополнительных трудовых затрат, недостаточно высокий уровень очистки, не гарантирующий качество сточных вод, предъ вл емым к ним нормативам, перед сбросом в рыбохо- з йственные водоемы.The disadvantages of the known solution are the lack of flowability, non-use of the effect of wastewater purification using higher aquatic plants and naturally occurring periphytonum, cultivation and introduction of microalgae into the aquatic environment, requiring additional labor costs, insufficiently high level of purification that does not guarantee the quality of wastewater , according to the standards imposed on them, before being discharged into the fisheries.

Цель изобретени  - повышение эффективности доочистки коммунально-бытовых сточных вод, сбрасываемых в речную сеть, от химических, органических, механических и бактериальных примесей.The purpose of the invention is to increase the efficiency of the purification of municipal wastewater discharged into the river network from chemical, organic, mechanical and bacterial impurities.

Цель достигаетс  гем. что в устройстве дл  доочистки, состо щем из секционированного биологически-оксидационного кон- тактного стабилизационного пруда, водовпускного и водовыпускного трубопроводов , аэраторов, биологический пруд выполнен в виде чередующихс  коридоров с регулируемым расходом воды, работающих в режиме вытеснени , включающих фильтрационное биоплато, состо щее из водно- воздушных высших растений (аир болотный и рогоз широколистный) и образующегос  в процессе естественного самоочищени  пе- рифитона и микроводорослей, глубоководного аэрируемого канала с подогревом йоды от низкопотенциальных источников тепла и установкой кассетных биофильтров с наполнителем из синтетических волокон, устойчивых к биологическому разрушению в водной среде - отходов производства капроновых нитей (щетина), жгутовой текстури- рованной нити, мононити капроновой выт нутой. Во втором и последующих отсеках биоплато производитс  вселение фильтрационных моплюсков анодонта, очищающих воду от микроводорослей. Это св зано с необходимостью биологической стабилизации доочищаемой воды, происход щей в первичной секции, что важно дл  обеспечени  жизнеде тельности моллюсков , а также введени  биологических регул торов синтеза органического вещества иThe goal is achieved by heme. that in the device for purification, consisting of a partitioned biological-oxidation contact stabilization pond, water inlet and water outlet pipelines, aerators, the biological pond is made in the form of alternating corridors with adjustable water flow, working in a mode of displacement, including a filtration bioplate consisting of water-air higher plants (calamus and cattail broadleaf) and formed in the process of natural self-purification of the periphyton and microalgae, deep-water aeration forward channel Yoda heated by low-grade heat sources and installing cluster biofilters with a filler of synthetic fibers that are resistant to biodegradation in an aqueous medium - nylon yarn production waste (bristles), Rowan resin impregnated textured yarn, monofilament hexanoic elongated. In the second and subsequent compartments of the bioplato, infiltration of anodontos filter mops, purifying the water from microalgae, takes place. This is due to the need for the biological stabilization of the after-treatment water occurring in the primary section, which is important for the livelihoods of the mollusks, as well as the introduction of biological regulators of organic matter synthesis and

биологического индикатора качества доочистки , роль которых выполн ют моллюскиbiological indicator of the quality of the purification, the role of which is performed by mollusks

На qbnr. 1 изображено устройство дл  очистки сточных вод; на фиг. 2 - кассетный биофильтрOn qbnr. 1 shows a wastewater treatment device; in fig. 2 - cassette biofilter

Устройство состоит из преаэратора 1, служащего дл  отдувки остаточного активного хлора от предыдущих стадий очистки, приемных лотков 2, проточных фильтрационных биоплато с щебеночной загрузкойThe device consists of a pre-aerator 1, which serves for stripping residual active chlorine from the previous purification stages, receiving trays 2, flowing filtration bioplats with crushed-stone loading

средней и крупной фракции 3 и посадкой куртин высших водно-воздушных растений - аира болотного, рогоза широколистного, наиболее приспособленных к доочистке сточных еод за счет высокой биопродукционной и бактерицидной активности, глубоководных каналов - окислителей 4 с кассетными биофильтрами 5 и насадкой из синтетических волокон 6, служащих субстратом дл  развити  перифитона, обеспечивающего доочистку с i очных вод в осенне-зимний период, теплопроводов 7 и иловых площадок 8.medium and large fraction 3 and planting clumps of higher water-air plants - calamus swamp, wide-leaved cattail, most adapted for post-treatment of wastewater due to high bio-production and bactericidal activity, deep-water channels - oxidizers 4 with cassette biofilters 5 and packing of synthetic fibers 6, serving as a substrate for the development of periphyton, which provides after-treatment with full-time water during the autumn-winter period, heat pipelines 7 and sludge beds 8.

Кассетный биофильтр (фиг. 2) состоит из устойчивого к коррозии в водной среде каркаса пр моугольной или овальной формы, устанавливаемого на основании окислительного канала с тем, чтобы он занимал две третьих поперечного сечени  канала 1, съемных кассет 2 с поперечными перегородками , заполненными насадкой из синтетических волокон 3, а также из аэрационного устройства, расположенного у основани  биофильтра, и представл ющего собой цилиндр или полусфеоу с перфорированнымиThe cassette biofilter (Fig. 2) consists of a rectangular or oval-shaped frame that is resistant to corrosion in the aquatic environment and installed on the basis of the oxidation channel so that it occupies two thirds of the cross section of channel 1, removable cassettes 2 with transverse partitions filled with a nozzle synthetic fibers 3, as well as from an aeration device located at the base of the biofilter, which is a cylinder or hemisphere with perforated

отверсти ми 4 и подводкой сжатого воздуха . Масса загрузоцчого материала исчисл етс  из контактной площади волокон, котора  должна быть равнозначной контактной площади корневой системы макрофитов , отнесенной к единице площади биоплато.holes 4 and the supply of compressed air. The mass of the loading material is calculated from the contact area of the fibers, which should be equivalent to the contact area of the root system of macrophytes per unit area of the bioplato.

Глубоководный канал 4 имеет глубину не менее 2,0-2,5 м, предотвращающую образование застойных зон, а также способствующую более высокой насыщенности растворенные кислородом толщи воды и сохранению тепла в зимний период. Глубина биоплато 3 составл ет 0,5-0,7 м и обусловлена физиологическими особенност миThe deepwater channel 4 has a depth of at least 2.0-2.5 m, preventing the formation of stagnant zones, as well as contributing to a higher saturation of the water column dissolved by oxygen and the preservation of heat in the winter. The depth of the bioplato 3 is 0.5-0.7 m and is due to physiological features.

развити  высших водно-воздушных растений . Скорость прохождени  очищаемой воды через биоплато обусловлена физиологическими особенност ми обмена высших водных растений. Полное врем  пребывани   очищаемой воды в устройстве составл ет не менее 10 ч, что равно периоду полного обмена воды в растенииdevelopment of higher aquatic plants. The rate of passage of the purified water through the bioplato is due to the physiological features of the exchange of higher aquatic plants. The total residence time of the treated water in the device is not less than 10 hours, which is equal to the period of complete exchange of water in the plant.

Устройство работает следующим образомThe device works as follows

После вторичного контактного отстой- ника общегородских очистных сооружений очищаема  вода поступает в преаэратор, где за счет барботировани  происходит от- дувка активного хлора от предыдущей стадии обеззараживани  сточных вод, затем в приемный лоток 2 и через переливной лоток поступает на биоплато с щебеночной загрузкой с тем расчетом, чтобы корнева  система высших воздушно-водных растений имела непосредственный контакт с очища- емой водой. В соответствии с составом примесей , содержащихс  в поступающий на доочистку сточных водах, на корневой системе и каменной загрузке нарастает специфического состава перифитон (пред- ставленный организмами сценедесмус квадрикауда, нитшеа палеа, навикула крип- тоцефала, кокоинес плацентум осцилл то- ри  пемиката и др), ведущий, наравне с макрофитами, процесс доочисткм и форми- рующий в дальнейшем весь гидробиологический режим процесса доочистки как на биоплато, так и на субстрате в окислительных каналах. В дальлнейшем цикл биоплато .- окислительный канал повтор етс  несколько раз с таким расчетом, чтобы весь период доочистки оставл л 10 ч в период вегетации растений и до 20 ч - в осенне-зим- ний период. Оптимальна  температура обеспечиваетс  уровнем, обеспечивающим жизнеде тельность обрастаний, т.е. в пределах 18,0-20,0°С. Количество моллюсков анодонт во втором и последующих биоплато должно определ тьс  исход  из переработки одной особью за сутки 30 л воды, а густо- та из поселений достигает 200 особей на 1 м2 Сравнительна  эффективность системы дана в табл.1After the secondary contact settling tank of the citywide wastewater treatment plant, the purified water enters the pre-aerator, where the active chlorine is drained from the previous disinfection stage of wastewater by bubbling, then goes to the biolayer with crushed-stone loading with that calculation , so that the root system of higher airborne plants has direct contact with the purified water. In accordance with the composition of the impurities contained in the wastewater entering the tertiary treatment, the specific periphyton composition (represented by the scenessesmidusmus quadricauda, nitschepalea, navipula of cryptocephalus, cococynescencentum, oscillator toricate pemicate, etc.) increases on the root system and stone load. , leading, along with macrophytes, the pre-purification process and further forming the entire hydrobiological mode of the after-treatment process both on the bioplato and on the substrate in the oxidation channels. In the further cycle of the bioplato. - the oxidation channel is repeated several times so that the whole period of additional treatment leaves 10 hours during the growing season of the plants and up to 20 hours in the autumn-winter period. The optimum temperature is provided by the level ensuring the viability of fouling, i.e. within 18.0-20.0 ° С. The number of mollusks anodon in the second and subsequent bioplato should be determined based on the processing of one individual per day 30 liters of water, and the density of the settlements reaches 200 individuals per 1 m2. The comparative efficiency of the system is given in Table 1

На выходе после устройства качество воды по гидрохимическим, бактериологиче- ским и гидробиологическим характеристикам отвечает нормативам перед сбросом в рыбохоз йственные водные объекты.At the outlet after the device, the water quality in terms of hydrochemical, bacteriological, and hydrobiological characteristics meets the standards before discharge into the fishery water bodies.

Положительный эффект состоит в том что достигаетс  высокое качество сбрасыва емой воды и предотвращаетс  загр знение поверхностных вод; за счет образовани  пе- рифитона на искусственном субстрате и по догреве воды от низкопотенциальных источников тепла обеспечиваетс  круглогодична  эффективна  доочистка сточных вод при этом образуютс  сообщества организмов , служащих живым кормоТи дл  молоди рыб, что важно Дл  современных канализо ванных русел рек; сброс доочищенной воды с живым кормом в речные лагуны, а также более высока  по сравнению с речной температура воды будут нести рыбовоспроиз- водственную функцию; не требуетс  в процессе доочистки специального культи вировани  и внесени  микроводорослей система устойчива к изменчивому составу поступающих сточных вод, проста в конструкции , удобна в обслуживании, в случае доочистки поверхностных вод происходит сорбци  пестицидов, ионов т желых металлов , могущих оказывать отрицательное вли ние на развитие молоди рыб.The positive effect is that high quality of the discharged water is achieved and the pollution of surface waters is prevented; due to the formation of a periphyton on an artificial substrate and after heating water from low-potential heat sources, a year-round efficient purification of sewage is provided, thus forming communities of organisms that serve as live feed for juvenile fish, which is important for modern canalized river channels; the discharge of treated water with live food into river lagoons, as well as a higher water temperature, compared with river water, will have a fish-breeding function; The system is resistant to the variable composition of the incoming sewage, simple in design, convenient to maintain, in the case of surface water purification sorption of pesticides, heavy metal ions that can have a negative effect on the development of juveniles fishes.

Claims (1)

Формула изобретени  Устройство дл  очистки сточных вод, содержащее секционный пруд с введенной культурой микроводорослей, снабженный водопроводами дл  впуска и выпуска воды а также патрубками дл  аэрации воды, о i- личающеес  тем, что, с целью повышени  эффективности очистки, в секци х установлены продольные перегородки, не доход щие до торцевой стенки пруда и раздел ющие каждую секцию на два коридора, один из которых представл ет собой биоплато дл  посадки аира болотного и рогоза широколистного, а второй - канал с установленными в нем кассетными биофильтрами с искусственной волокнистой загрузкой, патрубки дл  аэрации воды установлены под кассетными биофильтрами, при этом начина  с второй секции, со стороны подачи воды , каждое биоплато содержит дополнительную загрузку из моллюсков рода Anodonta.Apparatus of the Invention A wastewater treatment apparatus comprising a sectional pond with an introduced microalgae culture, provided with water supply pipes for water inlet and outlet, as well as branch pipes for aerating water, i- characterized in that, in order to increase the cleaning efficiency, longitudinal partitions are installed in sections that do not reach the end wall of the pond and divide each section into two corridors, one of which is a bioplato for planting the calamus and a conifer of the broadleaf, and the second is a canal installed in it cassette biofilters with artificial fiber loading; water aeration nozzles are installed under cassette biofilters, starting from the second section, from the water supply side, each bioplato contains an additional load of Anodonta mollusks. ИГ. IIG. I awykHawykH щшshch жр даright дижжdij «вд"Tm ЖЙЖНZHIZHN SMHSMH WMS темжWMS temzh Фиг.22