Автор работы: Пользователь скрыл имя, 08 Декабря 2014 в 00:24, курсовая работа
Учитывая требования, в настоящей работе основное внимание уделяется биостанциям малой пропускной способностью: конструктивные особенности, условиями их функционирования, что позволяет усовершенствовать технологию водоподготовки малых объектов. Особенностью этих систем является то, большей неравномерностью водоотведения во времени, как по части расходов, так и загрязнений, что при вводе в эксплуатацию новых объектов – источников сточных вод. Кроме того, малые канализационные системы эксплуатируются в основном малоквалифицированным персоналом.
Изобретение (№ патента RU 2367620) относится к установкам, сочетающим биологическую очистку с процессом мелкопузырчатой аэрации (искусственной подачи воздуха) для окисления составляющих сточной воды, и предназначено для глубокой биологической очистки сточных вод.
На рисунке 14 показано устройство изобретения № патента RU 2367620.
В цельнонесущем корпусе 1 размещены приемная камера 2 с подводом сточных вод, камера аэротенка 3, вторичный отстойник 4 и стабилизатор активного ила 5. Приемная камера 2 содержит фильтр грубой очистки 9 и средство его обдува 6, поплавковые датчики уровня 10-12, эрлифт 14 перекачки сточных вод, посредством которого она сообщается с камерой аэротенка 3, и насос 13 перекачки залповых притоков. В приемной камере 2 осуществляется биологическая очистка. Затем смесь воды и ила перекачивают во вторичный отстойник 4, где размещен жироудалитель, эрлифт 15 для перекачки жировой пленки в аэротенк 3 и успокоительный цилиндр 17, в неаэрируемом пространстве которого активный ил отделяется от воды. Очищенная вода выводится через выходной патрубок 23. Активный ил из придонной зоны вторичного отстойника 4 поступает в камеру стабилизатора активного ила 5, снабженную промежуточной перегородкой 20, образующей дополнительную камеру 24 успокоителя ила. Перегородка 20 состоит из наклонной верхней и вертикальной нижней частей, установленных с образованием свободного пространства. Дополнительная камера 24 сообщается посредством перелива 21 с основной камерой стабилизатора активного ила 5 и с приемной камерой 2. При поступлении залповых притоков включается насос 13 от поплавкового датчика 12 и насос перелива 25. Вода, находящаяся в верхней части камеры 24, выводится в камеру аэротенка 3 и затем - во вторичный отстойник 4. Изобретение позволяет обеспечить простоту, компактность, надежность и экологическую безопасность, увеличить срок эксплуатации установки. 3 з.п. ф-лы, 3 ил.[9]
Известна из патента РФ №2162062, кл. C02F 3/00, 1995 установка для осуществления очистки сточных вод биологическим путем, содержащая уравнивающий резервуар с подводом сточных вод и насосом сырой воды для подачи ее из уравнивающего в активационный резервуар, включающий подвод воздуха и отвод во вторичный отстойник, снабженный насосом для откачивания ила из вторичного отстойника в активационный резервуар, выпускное отверстие, при этом в активационном резервуаре размещен поплавковый выключатель минимального и рабочего уровня сточных вод для обеспечения прекращения процесса активации и включения насоса ила для перекачивания ила из активационного резервуара в уравнивающий резервуар и выключения насоса ила и обеспечения возобновления процесса активации при достижении в уравнивающем резервуаре рабочего уровня сточных вод.[9]
К недостаткам данной установки следует отнести низкую производительность и недостаточно высокое качество очистки.
Известна из патента РФ №45380, кл. C02F 3/00, 2005 установка для биологической очистки бытовых канализационных стоков, содержащая технологические камеры, включая уравнительную и активационные камеры, датчики уровня, систему аэрации прямого и обратного циклов очистки с не менее чем двумя компрессорами, подключенными к насосам и аэраторам, расположенным в технологических камерах, которая подключена к блоку управления с возможностью обеспечения прямого и обратного циклов, при этом установка дополнительно снабжена системой аварийного сброса в виде установленного в уравнительной камере датчика аварийного уровня и насоса аварийного сброса, подключенного к аварийному насосу. Кроме того, установка снабжена вторичным отстойником и камерой стабилизации ила.
Данная известная установка принята в качестве ближайшего аналога. К ее недостаткам относится недостаточно высокое качество очистки, сложная и высокая по стоимости система управления, усложненная конструкция самой установки.
Технической задачей, для решения которой предназначено предлагаемое изобретение, является разработка и создание установки для глубокой биологической очистки сточных вод.
Установки для глубокой очистки вод: обладают простой, не сложной в управлении и компактной конструкцией, высокими надежностью и сроками эксплуатации и являющейся экологически безопасной.
Это же является и техническим результатом, к которому можно добавить обеспечение высокого качества очистки при любых объемах, поступающих в установку сточных вод, особенно при поступлении так называемых залповых притоков, имеющих пиковые, запредельные значения по объемам поступления.
Решение указанной технической задачи обеспечивается тем, что предлагаемая установка представляет собой емкость, содержащую корпус, размещенные в корпусе приемную камеру с подводом сточных вод, камеру аэротенка, вторичный отстойник с выводом очищенной воды и стабилизатор активного ила, при этом приемная камера сообщается посредством эрлифта с камерой аэротенка, содержит фильтр грубой очистки и средство его обдува, поплавковые датчики уровня и насос перекачки сточных вод, во вторичном отстойнике размещен жироудалитель и насос для перекачки жировой пленки в аэротенк, причем приемная камера, аэротенк и стабилизатор активного ила снабжены аэраторами, подвод воздуха к которым, а также насосам, установленным в приемной камере, аэротенке и вторичном отстойнике осуществляется от, по меньшей мере, двух компрессоров, камера стабилизатора активного ила снабжена промежуточной перегородкой, образующей дополнительную камеру успокоителя ила, при этом указанная перегородка состоит из двух - верхней и нижней частей, установленных с образованием свободного пространства между ними, причем верхняя часть установлена наклонно, а нижняя часть вертикально, при этом в приемной камере размещен насос для перекачки залповых притоков. [9]
Установка работает по следующей схеме. Сточные воды поступают в приемную камеру 2 самотеком, где все крупные фракции начинают разбиваться интенсивной аэрацией. В приемной камере происходит отделение органической части стоков от неорганической и слабое воздействие активного ила на сточную воду, при этом твердые, неразлагаемые частицы оседают в придонную часть камеры, где, контактируя с минеральным осадком, образуются пассивный осадок. Затем мелкие фракции проходят фильтр грубой очистки 9 и посредством эрлифта (мамут-насоса) 14 стоки перекачиваются в камеру аэротенка 3.
В этой камере происходит интенсивное воздействие активного ила на стоки и осуществляется биологическая очистка стоков. Затем смесь воды и ила, подвергнутая очистке, перекачивается во вторичный отстойник 4, где в успокоительном цилиндре 17, в спокойном состоянии, в неаэрируемом пространстве происходит отделение активного ила от воды под действием гравитации, при этом ил поступает в придонную часть вторичного отстойника, а вода через дополнительный фильтр (на фигурах не показан) поступает на выходной патрубок 23.
В этот момент жировая пленка, образовывающаяся во вторичном отстойнике 4, посредством эрлифта 15 возвращается обратно в камеру аэротенка 3. Активный ил из придонной части установки поступает с помощью эрлифта (мамут-насоса) в стабилизатор активного ила 5, где происходит отделение старого (более тяжелого) активного ила от молодого (более легкого). Молодой ил перетекает в приемную камеру, а из нее обратно в камеру аэротенка.
Стабилизатор активного ила разделен промежуточной перегородкой 20, которая состоит из двух - верхней и нижней частей, установленных с образованием свободного пространства между ними, причем верхняя часть установлена наклонно, а нижняя вертикально. Посредством указанной перегородки создается дополнительная камера 24, сообщающаяся переливом 21 (фиг.1) как с основной камерой стабилизатора ила 5, так и с приемной камерой 2, при этом в указанной дополнительной камере 24, в верхней ее части, постоянно находится очищенная вода, причем наличие указанной перегородки позволяет исключить вымывание активного ила из указанной камеры при работающем технологическом оборудовании установки.
Таким образом, обеспечивается непрерывный замкнутый цикл работы установки, благодаря которому станция очищает сточные воды на 98%.
Отработанный активный ил удаляется один раз в три-четыре месяца при помощи мамут-насоса.
При недостаточном количестве стоков, когда их уровень в приемной камере 2 достигает заранее установленного минимума, срабатывает поплавковый датчик 10, который включает компрессор аэрационной подсистемы обратного цикла и переключает установку в фазу рециркуляции (обратный цикл). В этой фазе производится аэрация приемной камеры и откачка ила из аэротенка 3 эрлифтом 19 в стабилизатор активного ила 5, где происходит разделение активного ила на фракции, при этом легкий наиболее активный ил направляется вместе с оставшейся водой обратно в приемную камеру, а более тяжелый старый ил оседает в придонную часть стабилизатора. Когда уровень жидкости в приемной камере достигнет рабочего верхнего значения, поплавковый датчик 11 включает компрессор аэрационной подсистемы прямого цикла и установка начинает работать в режиме прямого тока жидкости.
При поступлении в установку залповых притоков сточных вод от поплавочного датчика 12 включается насос 13 залповых притоков и одновременно с ним начинает работу насос перелива 25, установленный в дополнительной камере 24 стабилизатора активного ила 5. Находящаяся в верхней части камеры 24 очищенная вода выводится в камеру аэротенка 3 и оттуда во вторичный отстойник 4.
После того как залповые выбросы будут переработаны, насос 13 отключится и установка начинает работать в режиме описанной выше фазы рециркуляции.[9]
Установка для глубокой очистки сточных вод от орагнических веществ и солей аммонийного азота. Исходная загрязненная сточная вода после обработки в блоке механической очистки (мелкопрозорчатые решетки и песколовка) по подводящему трубопроводу поступает на биофильтр первой ступени в распределительную систему. Сюда же перекачивается насосной станцией рециркулирующая вода с биопленкой из отстойников и по системам рециркуляции и . Смесь равномерно распределяется по поверхности аноксидной зоны , загруженной плоскостной жесткой засыпной загрузкой с пористостью 70%, высота зоны - 3 м. Для создания благоприятных условий проведения процессов денитрификации при дефиците кислорода воздух в аноксидную зону поступает через отводящий патрубок устройства для сбора воды от аноксидной зоны, имеющий площадь 0,7% от площади орошаемой поверхности. Кроме того количество воздуха в зоне 5 может регулироваться с помощью вентиляционных окон с жалюзями . Из сборного устройств сточная вода через распределительное устройство направляется в аэробную зону, загруженную блоками из плоскостного материала пористостью 95%.[10]
Схема установки представлена на рисунке 16.
1-решетки; 2-подводящий трубопровод; 3-биофильтр первой ступени;
4-распределительная система; 5,15- аноксидная зона;
6,16- оборудование технических зон; 7- через отводящий патрубок;
8-распределительное
9,11,17,19-вентиляционные
12,20- промежуточный отстойник; 13,23- насосная станция;
14- биофильтр второй ступени; 21,22- система рециркуляции;
24-отвод для органической
Рисунок 16- Установка для глубокой очистки сточных вод.
Высота зоны не менее 4х метров. В аэробной зоне происходят процессы нитрификации с отдувкой газообразного азота. Аэрация зоны производится естественным путем с забором воздуха через вентиляционные окна и выпуском через вентиляционные окна с жалюзями. Площадь нижних и верхних окон одинакова и составляет 12% от площади орошаемой поверхности. Очищенная на первой ступени сточная вода осветляется от отработанной биопленки в промежуточном отстойнике и перекачивается насосной станцией на биофильтр второй ступени в аноксидную зону . Туда же подается небольшая часть исходной воды по отводу для органической подпитки биопленки с денитрифицирующими микроорганизмами. В биофильтре второй ступени происходят те же процессы очистки воды, что и на первой ступени. Из аноксидной зоны сточная вода перетекает в аэробную зону и далее в отстойник, где осветляется от отработанной биопленки и выводится из установки по трубопроводу. Рециркулирующая сточная вода в смеси с биопленкой перекачивается насосной станцией из отстойников и по системам рециркуляции и в аноксидную зону биофильтра в количестве 100% от поступающего стока. Часть отработанной биопленки удаляется из отстойников по трубопроводам.
Таким образом отвод обеспечивает подачу небольшого количества исходной сточной воды (около 20%) в аноксидную зону биофильтра второй ступени за счет чего увеличивается количество питания для денитрифицирующих микроорганизмов биопленки и повышается окислительная мощность биофильтра второй ступени с улучшением качества очистки сточной воды от органических загрязнении и солеи аммонийного азота.
Промежуточный отстойник снижает нагрузку на биофильтр второй ступени по взвешенным веществам (отработанной биопленке), что предупреждает заиление аноксидной зоны. Рециркуляция сточной воды с биопленкой из отстойника дает возможность уменьшить объем рециркулирующей воды из отстойника в 2-2,5 раза и этим улучшить гидравлический режим работы отстойника и повысить эффективность осветления очищенной воды от взвешенных веществ.
Информация о работе Обзор и анализ сооружений водоочистки для малых населенных пунктов