RU70512U1 - Компактная установка биологической очистки и обеззараживания сточных вод с использованием мембранной фильтрации - Google Patents
Компактная установка биологической очистки и обеззараживания сточных вод с использованием мембранной фильтрации Download PDFInfo
- Publication number
- RU70512U1 RU70512U1 RU2007137067/22U RU2007137067U RU70512U1 RU 70512 U1 RU70512 U1 RU 70512U1 RU 2007137067/22 U RU2007137067/22 U RU 2007137067/22U RU 2007137067 U RU2007137067 U RU 2007137067U RU 70512 U1 RU70512 U1 RU 70512U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- wastewater
- installation
- treatment
- compact
- disinfection
- Prior art date
Links
- 238000009434 installation Methods 0.000 title claims abstract description 83
- 238000005374 membrane filtration Methods 0.000 title claims abstract description 28
- 238000004659 sterilization and disinfection Methods 0.000 title claims abstract description 27
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 title claims description 6
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title description 19
- 239000010865 sewage Substances 0.000 title description 2
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 claims abstract description 85
- 239000012528 membrane Substances 0.000 claims abstract description 50
- 238000005273 aeration Methods 0.000 claims abstract description 22
- 238000005086 pumping Methods 0.000 claims abstract description 16
- 238000005276 aerator Methods 0.000 claims abstract description 12
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims abstract description 6
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims description 17
- 238000004064 recycling Methods 0.000 claims description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims 1
- 238000004065 wastewater treatment Methods 0.000 abstract description 21
- 238000013461 design Methods 0.000 abstract description 9
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 abstract description 3
- 238000011109 contamination Methods 0.000 abstract description 2
- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 24
- 238000000034 method Methods 0.000 description 21
- 230000008569 process Effects 0.000 description 11
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 9
- KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N citric acid Chemical compound OC(=O)CC(O)(C(O)=O)CC(O)=O KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 7
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 7
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 6
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 6
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 4
- 239000005708 Sodium hypochlorite Substances 0.000 description 3
- 238000011001 backwashing Methods 0.000 description 3
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 3
- QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N nitrogen group Chemical group [N] QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 3
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 3
- SUKJFIGYRHOWBL-UHFFFAOYSA-N sodium hypochlorite Chemical compound [Na+].Cl[O-] SUKJFIGYRHOWBL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 3
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 2
- 241000700605 Viruses Species 0.000 description 2
- 230000035508 accumulation Effects 0.000 description 2
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 2
- XKMRRTOUMJRJIA-UHFFFAOYSA-N ammonia nh3 Chemical compound N.N XKMRRTOUMJRJIA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 2
- 230000018044 dehydration Effects 0.000 description 2
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 2
- 230000007717 exclusion Effects 0.000 description 2
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 2
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 2
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 2
- 244000005706 microflora Species 0.000 description 2
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 2
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 2
- 239000008213 purified water Substances 0.000 description 2
- 238000002791 soaking Methods 0.000 description 2
- 238000000108 ultra-filtration Methods 0.000 description 2
- 210000002700 urine Anatomy 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 description 1
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 description 1
- 241000282412 Homo Species 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000001154 acute effect Effects 0.000 description 1
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 1
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000005660 chlorination reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 1
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000701 coagulant Substances 0.000 description 1
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 239000010840 domestic wastewater Substances 0.000 description 1
- 239000003657 drainage water Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 1
- 230000002255 enzymatic effect Effects 0.000 description 1
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 229910001385 heavy metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012510 hollow fiber Substances 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000001471 micro-filtration Methods 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 238000001728 nano-filtration Methods 0.000 description 1
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 description 1
- 238000006385 ozonation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 239000002957 persistent organic pollutant Substances 0.000 description 1
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 238000002203 pretreatment Methods 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 230000001932 seasonal effect Effects 0.000 description 1
- 230000011664 signaling Effects 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к биологической очистке сточных вод с использованием мембранной фильтрации и может быть использована для очистки и обеззараживания сточных вод в очистных сооружениях населенных пунктов, сельскохозяйственных и промышленных предприятий. Полезная модель представляет собой компактную установку биологической очистки и обеззараживания сточных вод с использованием мембранной фильтрации, включающую средства подачи и транспортировки сточных вод, подлежащих очистке, в очистной блок, состоящий из аэротенка, имеющего аэробную и аноксидную зоны, аэратора, установленного в аэробной зоне, и многокассетного мембранного модуля, соединенный с очистным блоком блок обеззараживания сточных вод, средства для прокачивания сточных вод, средство отвода очищенных сточных вод и средство контроля работы установки, при этом очистной блок выполнен с последовательным соединением аэротенка и многокассетного мембранного модуля с обеспечением рециркуляции сточных вод посредством насоса рециркуляции. Таким образом, заявляемая полезная модель представляет собой компактную установку биологической очистки и обеззараживания сточных вод с использованием мембранной фильтрации, которая за счет своего конструктивного исполнения и расположения определенным образом элементов очистного блока друг относительно друга при небольшой площади очистного сооружения позволяет обеспечить эффективную очистку сточных вод с высокой степенью загрязнений, обеспечить удаление широкого спектра загрязнений, позволяет улучшить управляемость установки, что в свою очередь позволяет повысить автономность установки и снизить затраты на ее эксплуатацию.
Description
Полезная модель относится к биологической очистке сточных вод с использованием мембранной фильтрации и может быть использована для очистки и обеззараживания сточных вод в очистных сооружениях населенных пунктов, сельскохозяйственных и промышленных предприятий.
В настоящее время очень остро стоят вопросы экологической безопасности окружающей среды, поэтому актуальными являются тенденции повышения качества очистки сточных вод, которые поступают от населенных пунктов, сельскохозяйственных и промышленных предприятий путем применения и комбинации известных способов очистки сточных вод. Практически все известные компактные очистные установки являются системами биологической очистки, то есть микроорганизмы разлагают и окисляют органические загрязнения, присутствующие в сточных водах, при этом выделяя энергию и размножаясь. Основные процессы биологической очистки - это ферментативное разложение и биологическое окисление, то есть разложение при помощи белковых ферментов до более простых органических соединений с выделением углерода, и окисление его кислородом либо другим окислителем. К таким системам относятся и широко используемые аэротенки, имеющие аэробную и аноксидную зоны, что во многом позволяет обеспечить высокую эффективность и глубину очистки. Однако традиционно в известных установках биологической очистки широко применяется метод осаждения активного ила, то есть скопления активных микроорганизмов во вторичных отстойниках. Такая реализация очистных установок приводит к увеличению общих объемов очистных сооружений, а также способствует снижению концентрации активного ила, что в свою очередь не позволяет получать высокое и стабильное качество очистки сточных вод. Альтернативой описанному методу осаждения активного
ила является использование мембранной фильтрации для разделения иловой смеси. Мембранная фильтрация представляет собой процесс разделения веществ на полупроницаемой мембране. Для реализации процесса мембранной фильтрации компактные установки биологической очистки сточных вод оборудуют мембранными модулями, что позволяет уменьшить объемы, занимаемые очистными установками. Однако не каждая из известных конструкций компактных установок биологической очистки сточных вод с использованием мембранной фильтрации позволяет обеспечить должный уровень очистки сточных вод при обеспечении оптимальных эксплуатационных характеристик установки при возможных изменениях нагрузки на установку и колебаниях состава сточных вод. Таким образом, актуальным является разработка конструкции компактной установки биологической очистки, которая бы сочетала в себе указанные методы очистки сточных вод без снижения эффективности очистки.
Из патента Российской Федерации №2305074 известна установка для очистки и обеззараживания сточных вод с использованием мембранной фильтрации. Реализация мембранной фильтрации осуществляется с использованием устройств микрофильтрации, ультрафильтрации или нанофильтрации, при этом также используются средства гравитационного разделения, например, осветлители. Перед устройством гравитационного разделения вводят в очищаемый поток первый порошкообразный адсорбирующий реагент, перед устройством мембранного разделения вводят второй порошкообразный адсорбирующий реагент, также вводят коагулянт.
К недостаткам описанной установки можно отнести значительное количество различных химических реагентов, применяемых при реализации процесса очистки сточных вод, что приводит к повышению стоимости способа очистки. Также к недостаткам можно отнести необходимость осуществления постоянного контроля хода процесса очистки и как следствие, необходимость практически постоянного присутствия обслуживающего персонала в пределах очистного сооружения.
Наиболее близким аналогом заявляемой полезной модели является компактная установка биологической очистки и обеззараживания сточных вод с использованием мембранной фильтрации, описанная в патенте США №6743362, включающая средства подачи и транспортировки сточных вод, подлежащих очистке, в очистной блок, состоящий из аэротенка, имеющего аэробную и аноксидную зоны, аэратора, установленного в аэробной зоне, и многокассетного мембранного модуля, соединенный с очистным блоком блок обеззараживания сточных вод, средства для прокачивания сточных вод, средство отвода очищенных сточных вод и средство контроля работы установки. При этом очистной блок размещен в одном общем контейнере, где и находятся аэротенк и многокассетный мембранный модуль. Также при реализации процессов очистки может быть предусмотрено обеззараживание хлором. Средство контроля работы установки представляет собой в частности средство для контроля и поддерживания необходимой концентрации растворенного в воде кислорода.
К недостаткам описанного технического решения можно отнести компоновку установки, при которой очистной блок размещен в одном общем контейнере, где и находятся аэротенк и многокассетный мембранный модуль, при этом минимальный уровень перемешивания сточных вод, подвергающихся очистке, обеспечивается за счет турбулентности, возникающей при работе аэратора. Процессы биологической очистки и мембранной фильтрации совмещены за счет взаимного расположения элементов очистного блока. Такая реализация очистного блока не позволяет обеспечить достаточную эффективность очистки при значительной степени загрязнения сточных вод, поскольку очистной блок выполнен по так называемой одинарной схеме, без обеспечения рециркуляции сточных вод, подлежащих очистке, между аэротенком и многокассетным мембранным модулем, что в свою очередь приводит к снижению эффективности удаления азотистых загрязнений, например, аммонийного азота, который в большом количестве содержится в моче человека, и естественно, содержится в сточных водах, что в свою очередь приводит к необходимости последующей доочистки сточных вод, а значит к повышению затрат на эксплуатацию установки. Кроме того, к недостаткам
установки можно отнести сложную систему контроля концентрации растворенного в воде кислорода, уровень которой должен изменятся в аэробной и аноксидной зонах аэратора, что в свою очередь обусловлено размещением очистного блока в одном общем контейнере и совмещением процессов биологической очистки и мембранной фильтрации. Такая система контроля работы установки не позволяет обеспечить хорошую управляемость установки в целом, а также обеспечить возможность дистанционного получения информации о параметрах установки.
В основу полезной модели поставлена задача создания компактной установки биологической очистки и обеззараживания сточных вод с использованием мембранной фильтрации, которая за счет своего конструктивного исполнения и расположения определенным образом элементов очистного блока друг относительно друга при небольшой площади очистного сооружения позволит обеспечить эффективную очистку сточных вод с высокой степенью загрязнений, обеспечить удаление широкого спектра загрязнений, позволит улучшить управляемость установки, что в свою очередь позволит повысить автономность установки и снизить затраты на ее эксплуатацию.
Поставленная задача решается тем, что разработана компактная установка биологической очистки и обеззараживания сточных вод с использованием мембранной фильтрации, включающая средства подачи и транспортировки сточных вод, подлежащих очистке, в очистной блок, состоящий из аэротенка, имеющего аэробную и аноксидную зоны, аэратора, установленного в аэробной зоне, и многокассетного мембранного модуля, соединенный с очистным блоком блок обеззараживания сточных вод, средства для прокачивания сточных вод, средство отвода очищенных сточных вод и средство контроля работы установки, при этом очистной блок выполнен с последовательным подсоединением аэротенка к многокассетному мембранному модулю с обеспечением рециркуляции сточных вод посредством насоса рециркуляции. Реализация установки биологической очистки с расположением определенным образом элементов очистного блока друг относительно друга, в частности с
последовательным соединением аэротенка к многокассетному мембранному модулю, позволяет обеспечить эффективную очистку сточных вод от различных загрязнителей, обеспечить удаление тяжелых металлов, удаление практически всех бактерий и вирусов и достигать стабильного конечного результата. Совмещение методов биологической очистки сточных вод и мембранной фильтрации, которые эффективно реализуются за счет последовательного соединения аэротенка с многокассетным мембранным модулем, позволяет повысить концентрацию активного ила в очистном блоке до 10-20 г/л (в обычном аэротенке - до 3 г/л). Высокие концентрации активного ила позволяют эксплуатировать установку в режиме низких нагрузок, что создает резерв окисляющей способности и повышает устойчивость биоценоза активного ила к колебаниям состава сточных вод и пиковым нагрузкам, что в свою очередь позволяет обеспечить стабильное качество очистки. С другой стороны, высокие концентрации активного ила многократно повышают окисляющую мощность сооружения в целом, что дает возможность очищать высококонцентрированные сточные воды с высоким содержанием органических веществ. Высокие дозы ила позволяют сократить время пребывания сточных вод в сооружении. Как следствие, значительно уменьшается площадь, занимаемая установкой.
Также применение мембранной фильтрации способствует глубоким изменениям в структуре биоценоза активного ила. Возраст ила в такой установке обычно составляет 25-30 суток, нередко превышая 60-70 суток. При этом основная часть активного ила представлена медленно растущей микрофлорой, которая наиболее эффективно разлагает трудноокисляемые органические вещества в сточной воде. Преобладание медленнорастущей микрофлоры позволяет значительно снизить прирост активного ила, и, следовательно необходимые мощности оборудования по обезвоживанию избыточного активного ила.
Целесообразным является выполнение очистного блока с обеспечением рециркуляции сточных вод между многокассетным мембранным модулем и аэротенком посредством насоса рециркуляции. Наличие насоса обеспечивает
2-х-4-х кратную рециркуляцию. Необходимость такой рециркуляции позволяет обеспечить высокую эффективность удаления азотистых загрязнений, в частности аммонийного азота, который в большом количестве содержится в моче человека, и естественно, содержится в сточных водах, что в свою очередь позволяет не прибегать к последующей доочистке сточных вод, а значит снизить затраты на эксплуатацию установки по сравнению с традиционными установками очистки сточных вод.
Предпочтительным является такая реализация установки, при которой многокассетный мембранный модуль размещен в изолированной мембранной емкости. В данном случае, изолированное размещение мембранного модуля позволяет обеспечить удобный доступ к нему для осуществления эксплуатационного обслуживания, поскольку в процессе фильтрации на поверхности мембран и внутри пор образуется слой отложений, для удаления которых используются различные методы, в частности, крупнопузырчатая аэрация, обратная промывка отфильтрованной водой, обратная промывка реагентами, а также периодическое замачивание мембран в растворах реагентов. Изолированное размещение мембранного модуля обеспечивает возможность проведения необходимых процедур без остановки установки и не влияет на осуществление процессов биологической очистки, проходящих в аэротенке.
Аэротенк состоит из двух зон: аноксидной зоны и аэробной зоны. Наличие аноксидной и аэробной зон позволяет повысить эффективность удаления веществ азотной группы. Низкая концентрация растворенного кислорода в аноксидной зоне приводит к развитию процессов денитрификации. Целесообразным является такая реализация установки, при которой аноксидная зона аэротенка снабжена погружными мешалками. Это позволяет выполнить обязательное требование обеспечить минимальную концентрацию растворенного кислорода и сократить общие затраты на аэрацию иловой смеси.
Многокассетный мембранный модуль может состоять из 10-20 мембранных кассет. Такое исполнение модуля позволяет обеспечить высокую
степень фильтрации сточных вод, а также в случае необходимости регулировать мощность мембранной фильтрации и очистной мощности установки в общем путем варьирования количества кассет мембранного модуля. В каждой кассете располагается от 5 до 15 пучков мембранных волокон. Половолоконная мембрана представляет собой полую нить наружным диаметром около 2 мм и длиной до 2 м. Поверхность нити представляет собой ультрафильтрационную мембрану с размером пор 0,03-0,1 мкм. Каждый пучок состоит из 100-1000 мембранных волокон и оборудован общим патрубком для отвода фильтрата. Столь малый размер пор является физическим барьером для проникновения организмов активного ила, имеющих размер более 0,5 мкм, что позволяет полностью отделить активный ил от сточной воды и снизить концентрацию взвешенных веществ в очищенной воде до 1 мг/л и менее. При этом целесообразным является снабжение многокассетного мембранного модуля аэратором. Это позволяет поддерживать активный ил во взвешенном состоянии во время его пребывания в мембранном модуле, а также периодически осуществлять удаления отложений с поверхности мембран.
Целесообразным является такое исполнение установки, при котором блок обеззараживания сточных вод выполнен с возможностью обеззараживания ультрафиолетом. Ультрафиолетовое обеззараживание воды - это простой и современный метод, при реализации которого не используются химические реагенты. Использование указанного метода повышает экологическую безопасность, высокую эффективность и экономичность при использовании установки. В воде при этом не образуются вредные для человека вещества, в отличие от методов хлорирования и озонирования. Кроме того, технология ультрафиолетового обеззараживания обладает очень высокой эффективностью воздействия на бактерии, вирусы и простейшие и имеет ряд преимуществ по сравнению с окислительными технологиями, что в свою очередь позволяет повысить глубину очистки даже концентрированных сточных вод при применении установки.
Средствами подачи и транспортировки сточных вод, подлежащих очистке, в очистной блок являются трубопроводы. Также установка снабжена блоком предварительной очистки сточных вод, направленных в очистной блок. Блок предварительной очистки сточных вод может представлять собой емкость для накопления сточных вод, подлежащих очистке, откуда насосом вода подается в блок очистки сточных вод от твердых включений. Это позволяет перед поступлением воды в очистной блок провести эффективное удаление крупных включений и волос.
Средствами для прокачивания сточных вод являются насосные агрегаты. Средством отвода очищенных сточных вод является насос и напорный трубопровод, которые направляют очищенную воду либо в резервуар с чистой водой, либо к месту сброса очищенных сточных вод.
Предпочтительным является такое выполнение установки, при котором средства контроля работы установки представляют собой систему управления насосными агрегатами и систему контроля параметров установки. Использование системы управления насосными агрегатами позволяет экономить электроэнергию при суточных и сезонных колебаниях поступления сточных вод в очистное сооружение. Экономия электроэнергии при эксплуатации данной установки достигается за счет использования частотного регулирования. Частотное регулирование насоса фильтрации, например, осуществляется для обеспечения постоянства потока через поверхность мембраны при увеличении сопротивления мембраны за счет образования отложений. Снижение эксплуатационных затрат при использовании установки с наличием системы управления насосными агрегатами происходит за счет исключения из работы различных дросселей, заслонок, клапанов и систем их управления, а также за счет исключения гидроударов и избыточного давления в системе трубопроводов. Кроме того, применение системы управления насосными агрегатами позволяет обеспечить полностью автоматический режим работы насосных агрегатов, а технологические параметры отслеживаются с помощью датчиков. При необходимости любой насос в группе может быть переведен в ручной режим.
Также средством контроля работы установки является система контроля параметров установки. Система контроля параметров включает контроллер, графическую панель с кнопками и GSM-модуль. Целесообразным является выполнение системы контроля параметров установки с возможностью визуализации текущих параметров установки с помощью графической панели, что позволит в значительной степени повысить удобство эксплуатации установки и управляемость установки в общем. С помощью графической панели можно осуществлять контроль параметров установки, например, контролировать трансмембранное давление, сигнализирующее о необходимости химической обратной промывки, контролировать периодичность и продолжительность обратной промывки, производительность всей установки, возможность ручного включения насосного и компрессорного оборудования, возможность независимого запуска различных контуров установки. Предпочтительным является такое исполнение установки, при котором система контроля параметров очистного блока с использованием GSM-модуля выполнена с возможностью передачи информационных сообщений о состоянии основных параметров установки на GSM-устройство, например, на мобильный телефон. Это позволяет осуществлять эффективный контроль работы установки дистанционно, позволяет обеспечить стабильную работу установки, а также быструю ликвидацию внештатных ситуаций при их возникновении. Все это значительно облегчает процесс управления работой очистной установки и повышает безопасность, эффективность и экономическую целесообразность ее использования.
ПЕРЕЧЕНЬ ГРАФИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ
Фиг.1 - принципиальная схема компактной установки биологической очистки и обеззараживания сточных вод с использованием мембранной фильтрации.
Фиг.2 - план 1-го этажа компактной установки биологической очистки и обеззараживания сточных вод с использованием мембранной фильтрации в двухэтажном исполнении.
Фиг.3 - план 2-го этажа компактной установки биологической очистки и обеззараживания сточных вод с использованием мембранной фильтрации в двух этажном исполнении.
На Фиг.1 представлена принципиальная схема компактной установки биологической очистки и обеззараживания сточных вод с использованием мембранной фильтрации. Установка включает средство подачи 1 сточных вод в очистной блок 2, средства транспортировки сточных вод 3. Очистной блок 2 состоит из аэротенка 4 с аэробной 5 и аноксидной 6 зонами, аэратор 7, многокассетный мембранный модуль 8, размещенный в изолированной мембранной емкости 9, и насос рециркуляции 10. Аноксидная зона 6 снабжена погружными мешалками 11. Также представлен блок обеззараживания сточных вод 12, средства для прокачивания сточных вод 13, средство отвода очищенных сточных вод 14. Также на Фиг.1 представлены блок предварительной очистки сточных вод 15, расходные реагентные баки 16 и резервуар чистой воды 17.
На Фиг.2 представлен план 1-го этажа компактной установки биологической очистки и обеззараживания сточных вод с использованием мембранной фильтрации в двухэтажном исполнении. Все элементы обозначены теми же позициями, что и на Фиг.1. Также на Фиг.2 представлен лестничный проем 18.
На Фиг.3 представлен план 2-го этажа компактной установки биологической очистки и обеззараживания сточных вод с использованием мембранной фильтрации в двух этажном исполнении. Все элементы обозначены теми же позициями, что и на Фиг.1 и 2. Также на Фиг.3 представлено средство контроля работы установки 19.
Работа компактной установки биологической очистки и обеззараживания сточных вод с использованием мембранной фильтрации осуществляется следующим образом.
Сточные воды, поступающие от населенного пункта или предприятия, подают в блок предварительной очистки сточных вод 15. Блок предварительной очистки сточных вод 15 представляет собой емкость для накопления сточных вод, подлежащих очистке, куда и поступают сточные воды. Время пребывания сточных вод в емкости для накопления сточных вод определяют коэффициентом неравномерности притока сточных вод в течение суток и рассчитывают таким образом, чтобы при поступлении стоков на очистные сооружения общий коэффициент неравномерности не превышал 1,2-1,3. Для хозяйственно-бытовых сточных вод размер емкости для накопления сточных вод в первом приближении может приниматься из расчета 8-ми часового пребывания сточных вод. Сточную воду из емкости насосом 13 по трубопроводу 3 подают в блок очистки сточных вод от твердых включений, который в данном случае представляет собой решетку в виде наклонного сита с прозором менее 1 мм. Отбросы с решетки по рукаву поступают в бак для сбора отбросов, находящийся под решеткой. Время пребывания отбросов в баке составляет 1-3 суток. За это время избыточная (дренажная) вода через решетчатое дно контейнера попадает в нижний дренажный отсек, откуда самотеком поступает в бак дренажной воды и ее периодически откачивают дренажным насосом.
Очищенную от крупных включений воду направляют с помощью средства подачи 1 в очистной блок 2, а именно в аэротенк 4, в его аэробную 5 и аноксидную 6 зоны. В аэробной зоне концентрацию избыточного растворенного кислорода обеспечивают в пределах 1-2 мг/л с помощью аэратора 7. Минимальную концентрацию растворенного кислорода в аноксидной зоне обеспечивают с помощью погружных мешалок 11. Аэротенк 4 дополнительно оборудован вертикальными и горизонтальными перегородками для создания режима полного вытеснения и предотвращения проскока недоочищенных сточных вод к насосу рециркуляции 10. Насосом рециркуляции 10 иловую смесь
по трубопроводу 3 перекачивают в многокассетный мембранный модуль 8, размещенный в изолированной мембранной емкости 9. Несколько раз в сутки насосом 10 подают избыточный активный ил по трубопроводу 3 на обезвоживание. В качестве аппаратов для обезвоживания могут применяться иловые мешки, малые фильтр-пресса или другое оборудование. Осуществляют 2-х-4-х кратную рециркуляцию иловой смеси для деконцентрации мембранного модуля 8 и создания одинаковой концентрации иловой смеси в емкостях очистного блока 2. Концентрацию активного ила принимают равной 10-14 г/л. Время пребывания сточной воды в емкостях биологической очистки - 3-5 часов. Фильтрацию осуществляют под действием вакуума, создаваемого на внутренней поверхности мембранного волокна самовсасывающим насосом фильтрации. Очищенную сточную воду насосом подают через блок обеззараживания сточных вод 12 ультрафиолетом в резервуар чистой воды 17 или по напорному трубопроводу 13 к месту сброса очищенных сточных вод.
В аэратор 7 аэротенка 4 и аэратор многокассетного мембранного модуля 8 (периодически) подают воздух воздуходувкой. Обратную промывку мембран очищенной водой осуществляют насосом обратной промывки. Периодичность обратной промывки составляет 10 минут, а продолжительность обратной промывки - 20 секунд. Режим обратной промывки полностью автоматизирован. Обратную промывку реагентами осуществляют один раз в 2 недели насосом. В качестве реагентов используют гипохлорит натрия и лимонную кислоту. Раствор готовят в расходных реагентных баках 16, после чего дозируют в мембраны в течение 30-45 минут. Далее возобновляется нормальный процесс фильтрации. Один раз в год осуществляют замачивание мембран в растворе гипохлорита натрия и лимонной кислоты. Для этого мембранная емкость 9 опорожняется и заполняется раствором гипохлорита натрия или лимонной кислоты. Процедура замачивания занимает 12-16 часов.
Таким образом, заявляемая полезная модель представляет собой компактную установку биологической очистки и обеззараживания сточных вод с использованием мембранной фильтрации, которая за счет своего
конструктивного исполнения и расположения определенным образом элементов очистного блока друг относительно друга при небольшой площади очистного сооружения позволяет обеспечить эффективную очистку сточных вод с высокой степенью загрязнений, обеспечить удаление широкого спектра загрязнений, позволяет улучшить управляемость установки, что в свою очередь позволяет повысить автономность установки и снизить затраты на ее эксплуатацию.
Claims (13)
1. Компактная установка биологической очистки и обеззараживания сточных вод с использованием мембранной фильтрации, включающая средства подачи и транспортировки сточных вод, подлежащих очистке, в очистной блок, состоящий из аэротенка, имеющего аэробную и аноксидную зоны, аэратора, установленного в аэробной зоне, и многокассетного мембранного модуля, соединенный с очистным блоком блок обеззараживания сточных вод, средства для прокачивания сточных вод, средство отвода очищенных сточных вод и средство контроля работы установки, отличающаяся тем, что очистной блок выполнен с последовательным соединением аэротенка и многокассетного мембранного модуля с обеспечением рециркуляции сточных вод посредством насоса рециркуляции.
2. Компактная установка по п.1, отличающаяся тем, что многокассетный мембранный модуль размещен в изолированной мембранной емкости.
3. Компактная установка по п.1 или 2, отличающаяся тем, что многокассетный мембранный модуль состоит из 10-20 мембранных кассет.
4. Компактная установка по п.3, отличающаяся тем, что многокассетный мембранный модуль снабжен аэратором.
5. Компактная установка по п.4, отличающаяся тем, что аноксидная зона аэротенка снабжена погружными мешалками.
6. Компактная установка по п.5, отличающаяся тем, что блок обеззараживания сточных вод выполнен с возможностью обеззараживания ультрафиолетом.
7. Компактная установка по п.6, отличающаяся тем, что средства подачи и транспортировки сточных вод, подлежащих очистке, представляют собой трубопроводы.
8. Компактная установка по п.7, отличающийся тем, что средства для прокачивания сточных вод представляют собой насосные агрегаты.
9. Компактная установка по п.8, отличающийся тем, что средство отвода очищенных сточных вод жидкости представляет собой насос и напорный трубопровод.
10. Компактная установка по п.9, отличающаяся тем, что средства контроля работы установки представляют собой систему управления насосных агрегатов и систему контроля параметров установки.
11. Компактная установка по п.10, отличающаяся тем, что система контроля параметров установки включает контроллер, графическую панель и GSM-модуль.
12. Компактная установка по п.11, отличающаяся тем, что система контроля параметров установки выполнена с возможностью визуализации текущих параметров установки с помощью графической панели.
13. Компактная установка по п.12, отличающаяся тем, что система контроля параметров установки выполнена с возможностью передачи сообщений о состоянии основных параметров установки на GSM-устройство.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2007137067/22U RU70512U1 (ru) | 2007-10-09 | 2007-10-09 | Компактная установка биологической очистки и обеззараживания сточных вод с использованием мембранной фильтрации |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2007137067/22U RU70512U1 (ru) | 2007-10-09 | 2007-10-09 | Компактная установка биологической очистки и обеззараживания сточных вод с использованием мембранной фильтрации |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU70512U1 true RU70512U1 (ru) | 2008-01-27 |
Family
ID=39110268
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2007137067/22U RU70512U1 (ru) | 2007-10-09 | 2007-10-09 | Компактная установка биологической очистки и обеззараживания сточных вод с использованием мембранной фильтрации |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU70512U1 (ru) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2402494C2 (ru) * | 2009-01-20 | 2010-10-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Новосибирский государственный архитектурно-строительный университет (Сибстрин) | Способ удаления азота из сточной жидкости |
| RU2446111C1 (ru) * | 2010-09-14 | 2012-03-27 | Александр Владимирович Микиртычев | Способ очистки воды и мембранная установка для его осуществления |
| RU2537611C2 (ru) * | 2012-08-14 | 2015-01-10 | Российская Федерация, От Имени Которой Выступает Министерство Промышленности И Торговли Российской Федерации | Установка очистки хозяйственно-бытовых сточных вод |
| RU209282U1 (ru) * | 2021-07-20 | 2022-03-14 | Общество с ограниченной ответственностью "Аргус-М" | Накладка для стерилизации клавиатуры платежного терминала |
-
2007
- 2007-10-09 RU RU2007137067/22U patent/RU70512U1/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2402494C2 (ru) * | 2009-01-20 | 2010-10-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Новосибирский государственный архитектурно-строительный университет (Сибстрин) | Способ удаления азота из сточной жидкости |
| RU2446111C1 (ru) * | 2010-09-14 | 2012-03-27 | Александр Владимирович Микиртычев | Способ очистки воды и мембранная установка для его осуществления |
| RU2537611C2 (ru) * | 2012-08-14 | 2015-01-10 | Российская Федерация, От Имени Которой Выступает Министерство Промышленности И Торговли Российской Федерации | Установка очистки хозяйственно-бытовых сточных вод |
| RU209282U1 (ru) * | 2021-07-20 | 2022-03-14 | Общество с ограниченной ответственностью "Аргус-М" | Накладка для стерилизации клавиатуры платежного терминала |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR101050375B1 (ko) | 부하변동에 대응이 용이한 침지식 막 생물 반응장치 및 이를 이용한 하수처리 방법 | |
| US9975796B2 (en) | Process, apparatus and membrane bioreactor for wastewater treatment | |
| CN102107988B (zh) | 一种酚胺废水处理及回用的方法和装置 | |
| US20250353765A1 (en) | Waste water treatment system using aerobic granular sludge gravity-driven membrane system | |
| KR20100114000A (ko) | 소규모 하수처리시설의 자동 운전 시스템 | |
| CN110431114A (zh) | 废水处理系统和方法 | |
| RU2282597C1 (ru) | Способ глубокой биологической очистки сточных вод и устройство для его осуществления | |
| RU70512U1 (ru) | Компактная установка биологической очистки и обеззараживания сточных вод с использованием мембранной фильтрации | |
| KR100294075B1 (ko) | 침출수처리방법및장치 | |
| ZA200201560B (en) | Method and device for purifying and treating waste water in order to obtain drinking water. | |
| JP4859170B2 (ja) | 窒素含有有機性廃水処理システム | |
| KR20040020325A (ko) | 분리막을 이용한 중수도 처리방법 | |
| CN105884131A (zh) | 一种双膜一体化智能生物污水处理系统 | |
| RU165513U1 (ru) | Модель мембранного аппарата для биореактора | |
| CN102949874A (zh) | 一种絮体自过滤装置及其使用方法 | |
| KR100458908B1 (ko) | 화장실용 오폐수 처리시스템 | |
| KR200364038Y1 (ko) | 제망간탑을 이용한 분리막 고도 정수 처리장치 | |
| CN219079271U (zh) | 微型一体化智能污水处理装置 | |
| KR101372388B1 (ko) | 빗물과 중수를 재사용하기 위한 인시츄 처리 장치 및 그 처리 방법 | |
| KR100458909B1 (ko) | 화장실용 오폐수 처리 시스템 | |
| RU2757589C1 (ru) | Способ очистки хозяйственно-бытовых сточных вод и станция для его осуществления | |
| JP2003103297A (ja) | 水処理プラント | |
| RU195505U1 (ru) | Локальное очистное устройство | |
| KR100924584B1 (ko) | 오폐수 처리 장치 | |
| KR200308804Y1 (ko) | 화장실용 오폐수 처리 시스템 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20091010 |
|
| NF1K | Reinstatement of utility model |
Effective date: 20100727 |
|
| MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20161010 |