RU100071U1

RU100071U1 - DEVICE FOR A SMALL-POPULATED ITEM ON THE CLEANING OF HOUSEHOLD WASTE WATER AND DISPOSAL OF THEIR SEDIMENTS

Info

Publication number: RU100071U1
Application number: RU2010124146/05U
Authority: RU
Inventors: Анатолий Кириллович Кинебас; Юрий Александрович Трухин; Борис Викторович Васильев; Сергей Владимирович Мурашев; Николай Иванович Петров; Андрей Анатольевич Форопонов
Original assignee: Государственное Унитарное Предприятие "Водоканал Санкт-Петербурга"; Закрытое акционерное общество "Центр исследований и интеллектуальной собственности "АКВАПАТЕНТ"
Priority date: 2010-06-11
Filing date: 2010-06-11
Publication date: 2010-12-10

Abstract

Устройство для малонаселенного пункта по очистке хозяйственно-бытовых сточных вод и утилизации их осадков, содержащее общий коллектор для сбора хозяйственно-бытовых сточных вод от санитарно-технического оборудования, в том числе душевой (ванной), умывальника, туалета и кухонной мойки, накопительную емкость, связанную с коллектором и расположенную на выходе коллектора, фильтр упомянутых вод и сгуститель их осадков, обеззараживатель выделенных осадков, а также трубопроводы, отличающееся тем, что после накопительной емкости установлен деструктор в виде дезинтегратора, выполненный с возможностью образования равномерной водянистой массы и соединенный с помощью трубопровода с накопительной емкостью, за деструктором расположен сгуститель упомянутой массы, в котором есть один трубопроводный выход жидкой фазы упомянутой массы в фильтр, имеющий трубопроводный выход очищенной воды через введенный дополнительный обеззараживатель, выполненный с ультрафиолетовой установкой, и трубопроводный выход твердых осадков, соединенный со сгустителем, имеющим еще трубопроводный выход сжатой массы в обеззараживатель, выполненный с возможностью утилизации сгущенной массы осадков путем ее сжигания. A device for a sparsely populated point for the treatment of domestic wastewater and the disposal of their rainfall, containing a common collector for collecting domestic wastewater from sanitary equipment, including a shower (bath), washbasin, toilet and kitchen sink, a storage tank, associated with the collector and located at the outlet of the collector, a filter of the aforementioned waters and a thickener of their precipitation, a disinfectant of the precipitates, as well as pipelines, characterized in that after the storage tank is installed a designer in the form of a disintegrator, configured to form a uniform watery mass and connected by a pipeline with a storage tank, behind the destructor there is a thickener of the said mass, in which there is one pipeline outlet of the liquid phase of the said mass to a filter having a pipeline outlet of purified water through an additional disinfectant introduced made with an ultraviolet installation, and a pipeline exit of solid precipitation, connected to a thickener, still having a pipeline exit Decontaminating compressed mass adapted to utilization thickened mass by its combustion precipitation.

Description

Предлагаемая полезная модель относится к техническим системам автономной локальной канализации. Она может найти применение при эксплуатации отдельно стоящих зданий типа коттеджей, баз отдыха, больниц, санаториев и т.д., а так же для подготовки сточных и хозяйственно-бытовых вод к повторному использованию для нужд полива растений, моек и других потребностей отдельно расположенного жилого сооружения.The proposed utility model relates to technical systems of autonomous local sewerage. It can find application in the operation of detached buildings such as cottages, recreation centers, hospitals, sanatoriums, etc., as well as for the preparation of wastewater and domestic water for reuse for irrigation of plants, sinks and other needs of a separate residential facilities.

Техническая система автономной локальной канализации представляет собой комплекс инженерно-технических сооружений и санитарных мероприятий по сбору хозяйственно-бытовых сточных вод, их очистке и утилизации образуемых при этом осадков, а также вывода очищенных вод во внешнюю среду. От качества такой системы автономной локальной канализации, соответствия ее строительным нормам и правилам, стандартам, предъявляемым к данному виду оборудования СанПиН и владельцами домов, зависит комфортная и экономичная, с материальной точки зрения, ее эксплуатация.The technical system of autonomous local sewage is a complex of engineering and sanitary facilities for the collection of domestic wastewater, their treatment and disposal of precipitates generated in this process, as well as the discharge of treated water into the external environment. Comfortable and economical, from a material point of view, its operation depends on the quality of such an autonomous local sewage system, its compliance with building norms and rules, standards for this type of SanPiN equipment and home owners.

Известно изобретение «Автономная система канализации» (Патент РФ №2244073. МПК⁷ E03F 1/03; E03F 5/00, опубл. 10.01.2005). Оно представляет собой устройство для малонаселенного пункта по очистке сточных и хозяйственно-бытовых вод и утилизации их осадков. Это устройство включает ванну, унитаз, умывальник, емкость накопления, емкость расщепления с отверстием для отвода очищенной воды в грунт, в верхней части которой установлен клапан сброса газа, и трубопроводы. Указанные емкости выполнены в виде металлических бочек, внутри емкости расщепления размещена система фильтров, в нижней части этой емкости по всей длине днища просверлены указанные отверстия. Через упомянутый клапан, выполненный с возможностью удаления через него вручную удобрения из емкости расщепления. Система фильтров имеет соединительные устройства, выполненные в виде гибких муфт, с помощью которых осуществляют стыковку развязки канализации в доме с конструкциями системы. Техническим результатом является высокая надежность работы, простота конструкции, технологии и эксплуатации, невысокая стоимость системы.Known invention "Autonomous sewage system" (RF Patent No. 2244073. IPC ⁷ E03F 1/03; E03F 5/00, publ. 10.01.2005). It is a device for a sparsely populated point for the treatment of wastewater and domestic water and the disposal of their rainfall. This device includes a bathtub, toilet bowl, washbasin, storage tank, splitting tank with a hole for draining treated water into the soil, in the upper part of which a gas discharge valve is installed, and pipelines. The indicated containers are made in the form of metal barrels, a filter system is placed inside the splitting tank, and the indicated holes are drilled along the bottom of the container along the entire length of the bottom. Through said valve, made with the possibility of manually removing fertilizer through it from the cleavage tank. The filter system has connecting devices made in the form of flexible couplings, with the help of which the sewerage decoupling in the house is docked with the system structures. The technical result is high reliability, simplicity of design, technology and operation, low cost of the system.

Недостатками этого известного устройства для малонаселенного пункта по очистке хозяйственно-бытовых сточных вод и утилизации их осадков являются:The disadvantages of this known device for a sparsely populated point for the treatment of domestic wastewater and the disposal of their rainfall are:

- необходимость ручным способом удаление из емкости расщепления удобрения и его утилизации;- the need for manual removal of fertilizer from the tank splitting and disposal;

- недостаточная степень очистки сбрасываемой воды;- insufficient degree of purification of discharged water;

- большие объемы приемных емкостей.- large volumes of receiving tanks.

Известно изобретение «Очистная установка для сточных вод коттеджей» (Патент РФ №2260568, МПК C02F 9/14, C02F 9/14. опубл. 20.09.2005). Оно представляет собой устройство для малонаселенного пункта по очистке хозяйственно-бытовых сточных вод. Такое устройство включает септик, биореактор с сообществами прикрепленных и свободноплавающих микроорганизмов, содержащий два вращающихся барабана с лотками перетока иловой смеси, тонкослойные илоотделители и поддоны, а также закрепленные на колесах вращающихся барабанов черпаки, устройство доочистки, выполненное в виде фильтровальной колонки с зернистым катализатором первого вида, бак очищенной воды, обеззараживающее устройство, выполненное в виде двух фильтровальных колонок, заполненных катализаторами второго и третьего вида, содержащих воздуховоды для барботажа, сбросной трубопровод и электрифицированную, управляемую командно-электрическим прибором задвижку. Камеры септика и первая ступень биореактора выполнены с возможностью усреднения расходов воды. Технический результат: снижение энергоемкости устройства, упрощение эксплуатации, полная автоматизация и повышение качества очищенной сточной жидкости. В сущности, это устройство имеет общий коллектор, который собирает хозяйственно-бытовые сточные воды в населенном пункте и направляет эти воды в накопительную емкость. Имеются фильтры, сгуститель осадков, а также обеззараживатель, в данном случае химический. Имеет место быть и ряд других устройств, которые обеспечивают связь фильтров с канализацией в доме и с упомянутой системой утилизации отходов.The invention is known, "A sewage treatment plant for cottages" (RF Patent No. 2260568, IPC C02F 9/14, C02F 9/14. Publ. September 20, 2005). It is a device for a sparsely populated point for the treatment of domestic wastewater. Such a device includes a septic tank, a bioreactor with communities of attached and free-floating microorganisms, containing two rotating drums with sludge mixture overflow trays, thin-layer sludge separators and pallets, as well as scoops attached to the wheels of rotating drums, a post-treatment device made in the form of a filter column with a first-type granular catalyst catalyst , a tank of purified water, a disinfecting device made in the form of two filter columns filled with catalysts of the second and third kind, with holding air ducts for bubbling, a waste pipeline and an electrified valve controlled by a command-electric device. The septic tank and the first stage of the bioreactor are made with the possibility of averaging water consumption. EFFECT: reduced power consumption of the device, simplified operation, full automation and improved quality of treated wastewater. In essence, this device has a common collector that collects household wastewater in the village and directs these waters to a storage tank. There are filters, a thickener, and a disinfectant, in this case, a chemical. There are a number of other devices that provide the connection of filters with sewage in the house and with the mentioned waste disposal system.

Данное устройство, как совпадающее по большинству существенных признаков с предлагаемой полезной моделью, заявителем принято за прототип.This device, which coincides in most essential respects with the proposed utility model, is taken by the applicant as a prototype.

Недостатками прототипа являются:The disadvantages of the prototype are:

- сложность в обслуживании всего устройства и в усреднении расхода воды в биореакторе, в образовании равномерной подачи воздуха на барбатаж;- the difficulty in maintaining the entire device and in averaging the flow of water in the bioreactor, in the formation of a uniform air supply to the barbatage;

- длительность процесса очистки воды и утилизации отходов, например, из-за остановки процесса утилизации осадков или очистки воды из-за периодической замены при эксплуатации септиков и катализаторов.- the duration of the process of water purification and waste disposal, for example, due to stopping the process of utilizing sludge or water treatment due to periodic replacement during operation of septic tanks and catalysts.

Задачей предлагаемой полезной модели является достижение следующих технических результатов: упрощение конструкции и эксплуатации устройства для малонаселенного пункта по очистке хозяйственно-бытовых сточных вод и утилизации их осадков.The objective of the proposed utility model is to achieve the following technical results: simplification of the design and operation of the device for a sparsely populated point for the treatment of domestic wastewater and disposal of their rainfall.

Для решения поставленной задачи предлагается в известном устройстве для малонаселенного пункта по очистке хозяйственно-бытовых сточных вод и утилизации их осадков, содержащем общий коллектор для сбора хозяйственно-бытовых сточных вод от санитарно-технического оборудования, в том числе душевой (ванной), умывальника, туалета и кухонной мойки, накопительную емкость, связанную с коллектором и расположенную на выходе коллектора, фильтр упомянутых вод и сгуститель их осадков, обеззараживатель выделенных осадков, а также трубопроводы, СОГЛАСНО настоящей полезной модели, после накопительной емкости установлен деструктор в виде дезинтегратора, выполненный с возможностью образования равномерной водянистой массы и соединенный с помощью трубопровода с накопительной емкостью, за деструктором расположен сгуститель упомянутой массы, в котором есть один трубопроводный выход жидкой фазы упомянутой массы в фильтр, имеющий трубопроводный выход очищенной воды через введенный дополнительный обеззараживатель, выполненный с ультрафиолетовой установкой, и трубопроводный выход твердых осадков, соединенный со сгустителем, имеющим еще трубопроводный выход сжатой массы в обеззараживатель, выполненный с возможностью утилизации сгущенной массы осадков путем ее сжигания.To solve this problem, it is proposed in a known device for a sparsely populated point for the treatment of domestic wastewater and disposal of their sludge, containing a common collector for collecting domestic wastewater from sanitary equipment, including a shower (bath), washbasin, toilet and a kitchen sink, a storage tank connected to the collector and located at the outlet of the collector, a filter for the mentioned water and a thickener for their precipitation, a disinfectant for the precipitates, as well as pipelines, AGREEMENT BUT of this utility model, after the storage tank, a destructor in the form of a disintegrator is installed, made with the possibility of forming a uniform watery mass and connected by means of a pipeline with a storage tank, behind the destructor there is a thickener of the said mass, in which there is one pipeline outlet of the liquid phase of the said mass to the filter, having a piped outlet of purified water through the introduced additional disinfectant, made with an ultraviolet installation, and a piped outlet of solid s precipitation coupled with thickener having another pipeline output compressed mass Decontaminating adapted to utilization thickened mass precipitation by its combustion.

Такое новое техническое решение всей своей совокупностью существенных признаков позволяет получить устройство для малонаселенного пункта по очистке хозяйственно-бытовых сточных вод и утилизации их осадков, которое по своей сущности представляет собой техническую систему автономной локальной канализации, пригодную для эксплуатации в условиях отдельно стоящих зданий типа коттеджей, баз отдыха, больниц, санаториев и т.д., а также для подготовки хозяйственно-бытовых сточных вод к повторному использованию для нужд полива растений, моек и других потребностей отдельно расположенного жилого сооружения. При этом получить устройство, имеющее простую конструкцию и удобство в эксплуатации, а также возможности автоматизированной эксплуатации.Such a new technical solution, with its entire set of essential features, makes it possible to obtain a device for a sparsely populated point for treating domestic wastewater and disposing of its sludge, which in essence is a technical system of autonomous local sewerage suitable for operation in conditions of detached buildings such as cottages, recreation centers, hospitals, sanatoriums, etc., as well as for the preparation of domestic wastewater for reuse for the needs of watering plants, sinks and other needs of a separate residential building. In this case, to obtain a device having a simple design and ease of use, as well as the possibility of automated operation.

Это достигается тем, что применен деструктор, приводящий собранные хозяйственно-бытовые сточные воды в однородную жидкообразную массу, в которой осадки приобретают одинаковые мелкие размеры, быстрее коагулируют и практически равномерно распределяются в потоке массы.This is achieved by the use of a destructor, which brings the collected domestic wastewater into a homogeneous liquid-like mass in which the sludge acquires the same small sizes, coagulates faster and is distributed almost evenly in the mass stream.

Поэтому ее проще сгустить, например, спрессовать, а жидкую фазу направить на фильтрование с последующей обработкой очищенной воды ультрафиолетом и подать потребителю, а отделенные твердые фракции вернуть в сгуститель и с него в спрессованном виде их подать на утилизацию, осуществляемую путем сжигания с одновременным обеззараживанием. При этом образовавшуюся золу можно использовать как строительный материал для обустройства дворового хозяйства или в огороде. Сжигание спрессованных осадков может быть осуществлено, например, с помощью устройства для термического пиролиза отходов или печи, работающей на твердом топливе (для термического пиролиза). Подобного рода установки общеизвестны и подробного пояснения для них не требуется. Возможен и иной способ сжигания таких спрессованных осадков.Therefore, it is easier to thicken, for example, to compress, and to direct the liquid phase for filtration, followed by treatment of the purified water with ultraviolet light and supply it to the consumer, and return the separated solid fractions to the thickener and submit them in compressed form for disposal, carried out by incineration with simultaneous disinfection. At the same time, the resulting ash can be used as a building material for arranging a yard economy or in a garden. Compressed sediment can be burned, for example, using a device for thermal pyrolysis of waste or a solid fuel furnace (for thermal pyrolysis). Such installations are well known and a detailed explanation is not required for them. There is another way to burn such compressed sediments.

Заявителем проведен патентно-информационный поиск, который показал, что заявленная совокупность существенных признаков в патентной информации о достигнутом техническом уровне не обнаружена. Поэтому заявляемую полезную модель можно считать новой.The applicant conducted a patent information search, which showed that the claimed combination of essential features in the patent information on the achieved technical level was not found. Therefore, the claimed utility model can be considered new.

Техническая сущность и практическая применимость предлагаемого устройства очистки хозяйственно-бытовых сточных вод и утилизации их осадков в малонаселенном пункте поясняется нижеследующим описанием и чертежом, на котором изображена схема применения заявляемого устройства в условиях малонаселенного пункта - дома.The technical nature and practical applicability of the proposed device for the treatment of domestic wastewater and disposal of their rainfall in a sparsely populated area is illustrated by the following description and drawing, which shows a diagram of the use of the inventive device in a sparsely populated area - at home.

В любом доме имеется душевая (ванная) 1 комната. Есть в нем умывальник 2, туалет 3, кухонная мойка 4. Вода с этих объектов поступает в коллектор 5. При этом от каждого из них вода содержит соответствующие осадки (на чертеже не показаны). Это в коллекторе 5 создает разнородность потоков, которые поступают в накопительную емкость 6. По достижению в ней определенного уровня (на чертеже не показано) собранная вода со смесью разнородных осадков поступает в деструктор 7. Им может быть дезинтегратор, имеющий, например, корпус, в котором с большой скоростью вращается лопастное тело, которое крупные осадки разрушает и перемешивает их с остальными, формируя равномерно распределенную по осадкам водянистую почти однородную массу. В качестве дезинтегратора может быть использованы и другие устройства, способные измельчать в водной среде всевозможные органические, а порой и не органические хозяйственно-бытовые отходы. Затем эта масса поступает на сгуститель 8, выполненный, например, в виде шнекового (винтового) пресса. С его помощью отжимается водяная составляющая, которая передается на фильтр 9. В нем она фильтруется, и очищенная вода поступает на обеззараживание с помощью ультрафиолетовой установки 10, а с нее - на бытовые нужды дома или на полив участка, либо в водоем. Осадки, отделенные в фильтре 9 поступают на вход сгустителя 8 и из него вместе с общей спрессованной массой передаются на блок утилизации 11 путем их сжигания с одновременным обеззараживанием. После чего полученная зола используется для хозяйственных целей, например, для строительства дорожек к саду или на прилегающей к дому территории. Все связи между перечисленными элементами осуществляются с помощью соответствующих трубопроводов.In any house there is a shower (bath) 1 room. There is a washbasin 2, a toilet 3, a kitchen sink 4. Water from these objects enters the collector 5. Moreover, each of them contains water corresponding precipitation (not shown in the drawing). This in collector 5 creates a heterogeneity of flows that enter the storage tank 6. Upon reaching a certain level in it (not shown in the drawing), the collected water with a mixture of dissimilar sediments enters the destructor 7. It can be a disintegrator having, for example, a casing, which the blade body rotates with great speed, which destroys large sediments and mixes them with the rest, forming a watery almost uniform mass evenly distributed over the sediments. As a disintegrator, other devices can be used that can grind all kinds of organic, and sometimes not organic, household waste in the aquatic environment. Then this mass enters the thickener 8, made, for example, in the form of a screw (screw) press. With its help, the water component is squeezed out, which is transferred to the filter 9. In it, it is filtered, and the treated water is disinfected using an ultraviolet installation 10, and from it - for domestic needs of the house or for watering the plot, or in a reservoir. The sediments separated in the filter 9 are fed to the inlet of the thickener 8 and from it together with the total compressed mass are transferred to the disposal unit 11 by burning them with simultaneous disinfection. After that, the resulting ash is used for household purposes, for example, for the construction of paths to the garden or in the territory adjacent to the house. All communications between the listed elements are carried out using appropriate pipelines.

Claims

A device for a sparsely populated point for the treatment of domestic wastewater and the disposal of their rainfall, containing a common collector for collecting domestic wastewater from sanitary equipment, including a shower (bath), washbasin, toilet and kitchen sink, a storage tank, associated with the collector and located at the outlet of the collector, a filter of the aforementioned waters and a thickener of their precipitation, a disinfectant of the precipitates, as well as pipelines, characterized in that after the storage tank is installed a designer in the form of a disintegrator, configured to form a uniform watery mass and connected by a pipeline with a storage tank, behind the destructor there is a thickener of the said mass, in which there is one pipeline outlet of the liquid phase of the said mass to a filter having a pipeline outlet of purified water through an additional disinfectant introduced made with an ultraviolet installation, and a pipeline exit of solid precipitation, connected to a thickener, still having a pipeline exit Decontaminating compressed mass adapted to utilization thickened mass by its combustion precipitation.