Установка для очистки воды

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВ.ОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик 1969683(61)Дополнительное к аат. саид-еу(22) Заявлено 220481 (21) 3278664/23-26с присоединением заявки М(23) ПриоритетР 1 М К з С 02 Г 3/32 Государствеииый комитет СССР ио деяам изобретений и открытийДата опубликования описания 301082 В.А, Луценко, Л,П. Брагинский, И.И. Величко и В.С. Кулик(72) Авторыизобретения 2 ч дыщест становк ельност 30 Изобретение относится к обработке и очистке природных и сточных вод, в частности к установкам и аппаратам для очистки и доочистки водыбиологическими способами, и может найти применение в рыбоводстве с целью очистки воды, используемой для массового культивирования водных организмов, а также в биологических очистных сооружениях.Известна установКа для очистки воды, представляющая собой корпус с днищем и установленные в нем рядами прямоугольного сечения секции биологических фильтров. В секциях биологических фильтров размещена фильтрукицая загрузка, а под ней расположе.ны перфорированные трубы, соединенные с узлом подачи исходной жидкости и дополнительным фильтром, размещенным между корпусом биофильтра и сбор ным резервуаром 1.Недостатком указанной у и является низкая производит ь очистки воды.Известна также установка для очистки воды, состоящая из корпуса с днищем и содержащая биологические фильтры с фильтрующей загрузкой и перфорированными трубами, водосточные лотки, камеры осветленной воды и фильтры для очистки воды, а также насос с трубопроводами для подачи воды на очистку н отвода осадка Г 2.Недостаток известной установки заключается в том, что она нев полной мере обеспечивает очистку во от органических и минеральных ве в и биогенных элементов.Цель изобретения - повышение степени очистки воды путем интенсификации адсорбции минеральных и органи;ческих загрязнений.Поставленная цель достигается тем, что в установке ддя очистки воды, содержащей очистной фильтр, биологический фильтр с фнльтрующей загруэ кой и дренажными трубами, камеру осветленной воды, отстойник, насос с трубопроводами подачи воды на очистку и,отвода осадка, биологический фильтр выполнен иэ двух секций, пер" вая из которых снабжена размещенными над фильтрующей загрузкой садКами с нитчатыми водорослями и сообщена с очистным фильтром н камерой осветленной оды, а вторая - садками с нитчатыми водорослями цилиндрической формы с коническими днищами, сообщенными с отстойником.На Фиг. 1 изображена установка для очистки воды, вид в плане; наФиг. 2 - то же, продольный разрез.Предлагаемая установка для очистки воды представляет собой агрегат, состоящий из,блока напорных Фильтров 5 1 предварительной очистки воды преи-, мущественно от крупнодисперсных . взвешенных веществ (Фиг. 1). Каждый из таких Фильтров состоит из корпу" са 2 (фиг, 2), представляющего собой (О прямоугольную в плане емкость. Снизу корпус 2 имеет пирамидообразное днище 3. Внутри корпуса 2, над днищем 3 расположена решетка 4, на которой уложена крупнозернистая загруэка 5, например из гравия с крупностью зерен 20-45 мм (нижний ярус). В верхней части корпуса 2 расположена вторая мелкоячеистая решетка б, под которой находится плавающий слой Фильтрующей загрузки 7 из гранул вспененного полистирола, имеющих гранулометрический состав 8-65 мм. (верхний ярус). В боковой части каж-, 0дого иэ фильтров 1 имеется боковое водосливное окно 8, посредством которого фильтры 1 сообщены с блоком 9 биологического окисления загрязнений первой ступени биологической очистки воды, Блок 9 биологического окисления представляет собой прямоугольную в плане емкость, на днище 10 которой уложены дренажные трубы 11, а сверху - фильтрующая загрузка 12, над которой на опорных рамах 13 установлены в два ряда сетчатые садки 14 для культивирования нитчатых водорослей. Дренажные трубы 11 вторым концом выходят через торцовую стенку блока 9 в камеру 15 осветленйой воды, верхний торец стенки кото рой обраэует водосливное окно 16, сообщая таким образом камеру 15 с блоком 17 биологического окисления загрязнений сточных вод второй ступени очистки воды. 45:В блоке 17 биологического окисле" ния расположены в ряд в поперечном напр 1 влении садки 18 для,культивирования нитчатых водорослей, каждый иэ которых представляет собой цилинд"50 рическую емкость с коническим днищем 19. В верхней части цилиндрической стенки каждого иэ садков 18 расположены водосливные окошки 20, а внутри - горизонтальная сетчатая 55 перегородка 21Конические днища 19 садков 18 посредством трубопроводов 22 сообщены с приемным лотком 23 вертикального отстойника 24, имеющего днище 25, поперечную перегородку, 60 26, не доходящую нижним концом до днища 25, и водосливной лоток 27, сообщенный с трубопроводом с вентилем 28 для отвода осветленной очищенной воды. 65 Установка для очистки воды оборудована насосом 29 подачи воды струбопроводами и вентилями, Трубопровод подачи воды на очистку с вентилем 30 сообщен с всасывающим патрубком насоса 29, а нагнетательныйпатрубок насоса 29 сообщен посредством тру.опроводов с вентилями 31с днищами 3, которые имеют водосливные патрубки с вентилями 32,Днище 25 отстойника 24 посредст.-.вом трубопровода с вентилем 33 сообщено с всасывающим патрубком насоса 29.Предлагаемая установка для очистки воды работает следующим образом.Воду, предназначенную для очистки подают насосом 29 подачи воды потрубопроводам через открытые вентили 30 и 31 в днища 3 блока фильтров1, В этом случае вода под напоромпроходит через решетки 4 и щелиФильтрующей загрузки 5 и поднимается далее вверх, проходя через верхний ярус фильтрующей загрузки 7 и решетку б, и через водосливное окно 8поступает на блок 9 первой ступенибиологической очистки.В нижнем ярусе фильтрующей загрузки 5, поддерживаемой решеткой 4,атакже в днище 3 задерживаютсякрупнозернистые загрязнения очищае-.мой воды, Частично освобожденнаявода от крупноэерйистых загрязненийподнимается вверх, прижимает к решетке б плавающую загрузку 7, процеживается через нее и освобождаетсяот мелкодисперсных вэвесей, и далеечерез водосливные окна 8 поступаетсамотеком в садки 14 для культивирования нитчатых водорослей. В садкахвода проходит через толщу биомассынитчатых водорослей, контактируетс ней, путем биологической адсорбцииочищается нитчатыми водорослямии в конечном итоге через сетчатыеднища садков самотеком поступает вФильтрующую загрузку 12, являющуюсябиологическим фильтром иэ гетеротрофных микроорганизмов, а далеечерез дренажные трубы 11 в камеру15 осветленной воды. Очищенная водапосредством биологической пленкизагрузки 12 дополнительно очищаетсяот органических веществ,Из камеры 15 осветленной воды через водосливное окно 16 (верхнюю кромку стенки) вода переливается в блок 17 второй ступени биологической очистки воды и заполняет его, а затем самотеком через водосливные окошки 20 поступает внутрь садков 18 для культивирования нитчатых водорослей, далее проходит через биомас-су нитчатых водорослей и сетчатую перегородку 21 и по трубопроводам 22 самотеком поступает в лоток 23 вертикального отстойника 24. Иэ лотка 23 очищенная вода равномерно перели вается и, благодаря наличию перегородки 26, поступает вниз к днищу 25, а затем поднимается вверх и в конечном итоге поступает в очищенном и осветленном виде в лоток 27, из которого по трубопроводу через открытый вентиль 28 отводится в водоем.В днище 25 взвешенные вещества аккумулируются таким же образом, как и в обычных отстойниках.По мере накопления загрязнений и осадка в фильтрующей загрузке 5 и решетке б Фильтра 1, а также в днище 25 отстойника 24 перекрывают вентиль 30, открывают вентиль 33 и таким образом осадок иэ днища 25 подают в фильтры 1, а затем перекрывают вентиль 33 и выключают из работы насос 29.Для удаления загрязнений и осадка из Фильтров 1 открывают вентили 32, и под напором имеющейся в Фильтрах 1 воды плавающая загрузка б взрыхляется, освобождаясь от аккумулированных загрязнений. Загрязнения вместе с водой самотеком, в том числе иэ Фильтрующей загрузки 5 и днища 3, через открытые вентили 32 сбрасываются в канализацию.После освобождения Фильтров 1 . от загрязнений перекрывают вентили 32, открывают вентили 30 и 31, включают в работу насос 29 для подачи воды на очистку, и таким образом установка для очистки воды выводятся на прежний режим работы.Путем очистки:на Фильтрах, биологическом Фильтре, а также посредством нитчатых водорослей, достигается глубокая очистка воды. Для очистки сточных вод иелесооаразноиспольэовать виды водорослей, указанные в таблице, которве, как видно, предпочитают воды, богатые биогенными элементами и органическими веществами.Наиболее подходящими видами водорослей для очистки воды являютсяС 1 адорпо гв Г га с Ф а и й Ы аос 1 оЫ цвЫегод 1 урЫсце. Перед другими нитча тыми водорослями они имеют ряд преимуществ: массовость, интенсивныйрост, высокая Фотосинтетическая активность"и поглотительная способность по отношению к биогенным эле ментам и органическим веществам,сравнительно низкие деструкция ивнеклеточное выделение органическихвеществ. Они хорошо приживаются вискусственных условиях, не прираста О ют к стенкам биопоглотителя и прижелании легко могут быть из негоизъяты,(изъятию подлежит биомасса,превышающая 3 кг/м объема воды вемкостях с нитчатыми водорослямиоптимальная биомасса 1-2 кг/м з емкости с водой)Таким образом, биоценозы нитчатыхводорослей обеспечивают высокое ка;чество очистки воды от загрязнений,а их применение в очистных сооружениях имеет ряд преимуществ по сравнению с биоценозами активного ила,так как нитчатые водоросли интенсивнее адсорбируют минеральные и органические соединения, а сам процесс 35 очистки воды можно осуществить наболеепростых установках и сооружениях.Характеристика видового состава1 нитчатых водорослей, рекомендуемых 40 для биологической очистки и обработки природных и сточных вод.Вид водорослей Иорфологическаяхарактеристикаее2теЕтееет тете Свободноплавающая нити ветвятся, образует косел н скопления) толщина нити до 120 мки. Сильно ветвистые нити,обрастает подводныепредметы толаинадо 130 мкм. Похож на С. 1 гвссвно нити беэ боковыхветвей, образует косье,толщина до 40 мкм. Очищает воду от органаческих н минеральныхсоединений. Ценобин .свободноплавающив, в виде мешкадо 1 м длиной,Иного видов, которые различаются только при половом размножении прикрепленные, не ветвятся.Активно поглощаюторганические веществан, азот. Оо 9 ецп СаМ Толщина до165 мкм. Эр ГВ 9 уГВ сгеээв КцеСЙ ЗрГооугв ваСГоГе(е(К.с Кцесэ Растет В загрязненных водах," активно поглощает азот н фосфор Толщина до100 мкм. 5 р Гоеугв пеяессв (Нввв) Кцеса Активно поглощаетазот и фосфор. Толщинадо 60-70 мкм,тететете ми над фильтрующей загрузкой садками45 с нитчатыми водорослями и сообщена с очистным фильтром и. камерой осветт ленной воды, а вторая - .садками с нитчатыми водорослями цилиндрической :Формы с коническими днищами, саобщент50,)лыми с отстойником. Установка для очистки воды, содержащая очистной фильтр, биологический (ильтр с Фильтрующей загрузкой и дренажными трубами, камеру осветленной воды, отстойник, насос с тру брпроводами подачи воды на очистку и отвода осадка, о т л и ч а ю - щ а я с я тем, что, с целью повышения очистки воды путем интенсификации адсорбции минеральных и органических загрязнений, биологический фильтр выполнен из двух секций, первая из которых снабжена раэмещенныИсточники информации,принятые во внимание при экспертизе 1Авторское свидетельство СССР 55 В 850610, кл, С 02 Г 3/18, 1979. 2, Авторское свидетельство СССР по заявке Р 2996670, кл. С 02 Г 3/32,1980тетееееееЕуееевеееее СВдорогв Г гвс СВ Кце Сэ Садарогв д)оаегвсе (.)Кцесэ йэосеоцаегод)урй)сцвКцесэ Ну 4 го 43 ссуоп ге с )сц косцес.йегь Формула изобретения Активно поглощает азот,особенно аюлоннйный,фосфор, металлы, органические вещества,Активный фотосннтетнк,что способствует очисткеводы. Очищает воду от органических и минеральныхвеществ, растет в водамбогатым азотом. Растет в воде с азотистым загрязнением.Эб 9683 Составитель Л. СухановаТехред М.Гергель Корректор ктор Т, Лопатина омаренк аказ 8306/26 ое т", г, Ужгород, ул. Проектная, 4 филиал ПП Тираж 981 ВНИИПИ Государственного по делам изобретений 113035, Москва, Ж, Р