RU2844311C1 - Установка для очистки сточных вод - Google Patents

Abstract

Группа изобретений относится к очистке сточных вод. Установка содержит по меньшей мере один осветлительный резервуар. Осветлительный резервуар имеет по меньшей мере одну область (1) аэрации по меньшей мере с одним вентиляционным отверстием (6) для вдувания кислородсодержащего газа для смешивания с осветляемой водой и по меньшей мере одну область (2) осаждения по меньшей мере с одним выпуском (19). Область (1) аэрации отделена от области (2) осаждения по меньшей мере одной системой (3) стенок. Система (3) стенок имеет систему (8) каналов. Система (8) включает по меньшей мере одно ведущее в область (1) аэрации первое отверстие (11) в области водной поверхности и устройство (10) отведения ила в области нижней стенки (21) осветлительного резервуара для транспортировки обогащенной твердой фазой воды из области (2) осаждения в область (1) аэрации. Устройство (10) отведения ила имеет по меньшей мере одно ведущее в область (2) осаждения третье отверстие (13) и одно обращенное к области (1) аэрации четвертое отверстие (14). Система (8) каналов ниже первого отверстия (11) и выше устройства (10) отведения ила имеет среднее отверстие (12), ведущее в область осаждения. Третье отверстие (13) и четвертое отверстие (14) расположены друг над другом и по меньшей мере частично перекрывают друг друга. Технический результат: простота конструкции, исключение попадания газа в зону осаждения, возможность отвода твердой фазы под действием силы тяжести. 2 н. и 20 з.п. ф-лы, 1 ил.

Description

Настоящее изобретение относится к установке для очистки сточных вод, включающей по меньшей мере один осветлительный резервуар, при этом осветлительный резервуар имеет по меньшей мере одну область аэрации по меньшей мере с одним вентиляционным отверстием для вдувания кислородсодержащего газа для смешивания с осветляемой водой, и по меньшей мере одну область осаждения по меньшей мере с одним выпуском, при этом область аэрации отделена от области осаждения по меньшей мере одной системой стенок и при этом система имеет систему каналов, которая включает по меньшей мере одно ведущее в область аэрации первое отверстие в области водной поверхности и устройство отведения ила системы каналов в области нижней стенки осветлительного резервуара для транспортировки обогащенной твердой фазой воды из области осаждения в область аэрации, при этом устройство отведения ила имеет по меньшей мере одно ведущее в область осаждения третье отверстие и одно обращенное к области аэрации четвертое отверстие.

Изобретение также относится к способу эксплуатации установки для очистки сточных вод, при этом подлежащую очистке воду аэрируют по меньшей мере в одном осветлительном резервуаре в области аэрации, отстаивают в области осаждения, отделенной от области аэрации, и отводят через выпуск в области осаждения, при этом для этого направляют воду из ближней к водной поверхности области аэрации через первое отверстие системы каналов в область осаждения и транспортируют обогащенную твердой фазой воду из области осаждения в область аэрации через устройство отведения ила системы каналов, при этом обогащенную твердой фазой воду из области осаждения подают через третье отверстие устройства отведения ила в систему каналов и через четвертое отверстие в первой стенке из системы каналов, при этом дефлектор отклоняет поступающий через четвертое отверстие газ от третьего отверстия.

Осветлительные резервуары описанного типа перемешивают воду посредством введения газа для равномерного распределения имеющейся в ней твердой фазы, здесь речь идет, главным образом, об иле. Одновременно путем введения воздуха или других кислородсодержащих газов может быть подан кислород для аэробных бактерий, которые расщепляют биологические вещества. При этом содержание твердой фазы в отводимой воде должно быть насколько возможно низким. Поэтому особенно целесообразно наличие областей осаждения, в которых может отстаиваться перемешанная вода, постепенно оседать твердая фаза, и откуда может быть отведена обедненная твердой фазой вода. В ходе этого образуется обогащенная твердой фазой часть воды, то есть ил, который следует снова возвращать в область перемешивания. Отведение воды может быть осуществлено, с одной стороны, во время перемешивания, то есть во время вдувания газа, или же вдувание газа на время отведения воды может быть прервано.

US 2574685 А1 описывает установку для очистки сточных вод, в которой первая стенка, обращенная к области аэрации, снабжена отверстиями в области поверхности воды и в области нижней стенки осветлительного резервуара. Вторая стенка, обращенная к области осаждения, расположена в верхней области первой стенки и препятствует потоку воды по существу в верхней половине осветлительного резервуара. Таким образом, между двумя стенками образуется система каналов. При вдувании воздуха вода через верхнее отверстие в первой стенке поступает между стенками в нижнюю область осаждения, где она может отстаиваться, в результате чего твердая фаза постепенно осаждается. Осевшая, уплотнившаяся твердая фаза в форме ила может быть подана через нижнее отверстие в первой стенке в область аэрации. Однако, недостатком является то, что при сильном перемешивании, в частности, при вдувании воздуха вблизи первой стенки, пузырьки газа прорываются через нижнее отверстие в первой стенке в зону осаждения. Это мешает осаждению твердой фазы и приводит к увеличению времени осаждения твердой фазы, снижению эффективности и уменьшению расхода воды. Кроме этого, увеличивается содержание твердой фазы в отводимой или вытекающей воде, что может негативно влиять на последующие процессы очистки.

В US 3161590 А1 показан альтернативный вариант осуществления, в котором вторая стенка доведена почти до нижней стенки, и на боковой стенке расположен дефлектор. При этом дефлектор, отверстие во второй стенке и отверстие в третьей стенке являются частью устройства отведения ила. Таким образом, через устройство отведения ила ил направляют из области осаждения в область аэрации. Однако, благодаря наличию дефлектора предотвращается поступление пузырьков газа в область осаждения. При этом недостатком является то, что вода из нижней области резервуара поступает в область осаждения. Эта вода, обычно особенно насыщена твердой фазой, из-за чего увеличивается время осаждения в области осаждения до образования в верхней области осадительного резервуара достаточно обедненной твердой фазой воды. Кроме того, этот поток по пути из области осаждения в область аэрации захватывает твердую фазу из входящего потока и снова транспортирует ее в область осаждения, то есть, вызывает поступление дополнительного количества твердой фазы в область осаждения.

В US 2989186 А1 раскрыта установка для очистки сточных вод, имеющая систему стенок, включающую первое отверстие области аэрации и устройство отведения ила. При этом обращенная к области осаждения стенка в области устройства отведения ила выполнена короче, чтобы обедненная твердой фазой вода могла перетекать через первое отверстие в системе стенок через устройство отведения ила в область осаждения. В этом случае возникают завихрения уже отстоявшейся твердой фазы, увеличивается время осаждения и, следовательно, уменьшается производительность.

Для увеличения площади, доступной для роста микроорганизмов, в подобных установках для очистки сточных вод могут быть применены носители в форме погружающихся, свободно подвешенных или плавающих твердых объектов. На их поверхности могут селиться микроорганизмы, образуя биопленку. Способами с использованием такого, так называемого, подвижного слоя достигается более эффективная очистка. Носитель, также именуемый Carrier (англ.), засыпают в установку для очистки сточных вод, главным образом, в форме элементов из полимерного материала в виде колес или шаров, при необходимости выполненных в виде губки. Для отведения обработанной воды на выпуске предусматривают решетку, задерживающую носитель. При этом из-за наличия течения в области решетки может образовываться скопление носителя.

Таким образом, задачей изобретения является обеспечение установки для очистки сточных вод и способа эксплуатации установки для очистки сточных вод с улучшенной пропускной способностью воды.

Эта задача согласно изобретению решается посредством того, что система каналов ниже первого отверстия и выше устройства отведения ила имеет второе промежуточное отверстие, ведущее в область осаждения.

Задача решается также посредством того, что приповерхностную воду направляют в область осаждения через второе отверстие ниже первого отверстия и выше устройства отведения ила.

Благодаря этому возможен приток воды через первое отверстие по системе каналов в область осаждения без нарушения рециркуляции обогащенной твердой фазой воды в область аэрации. Таким образом, с одной стороны, возможен приток содержащей особенно мало твердой фазы воды из ближней к водной поверхности области аэрации в область осаждения. С другой стороны, обогащенная твердой фазой вода может быть отведена через устройство отведения ила так, чтобы верхний поток не захватывал твердую фазу. Таким образом, уменьшается количество твердой фазы в области осаждения, ускоряется оседание твердой фазы и становится возможной особенно быстрая очистка воды в области осаждения.

При этом указание направления или места, такое как внизу, вверху, горизонтально или вертикально, исходит из рабочего положения установки для очистки сточных вод согласно назначению. Таким образом, подразумевается, что нижняя стенка, т.е., дно осветлительного резервуара, по существу, расположена напротив водной поверхности.

Когда газ подают через вентиляционные отверстия, вода в области аэрации перемешивается, и одновременно водная поверхность в этой области поднимается, а плотность уменьшается. В то же время, в области осаждения водная поверхность, объем и плотность остаются в основном неизменными. Возникающая при этом разность давлений между этими двумя областями приводит к возникновению потока воды из области аэрации через первое отверстие в систему каналов и через второе отверстие в область осаждения. Одновременно в области осаждения воду отводят из нижней области через устройство отведения ила.

Также получается благоприятное распределение давления: вблизи поверхности области аэрации подъем водной поверхности вследствие аэрации вызывает увеличение давления, под действием которого обедненная твердой фазой вода перемещается в первое отверстие. Вблизи дна разность давлений выравнивается посредством разности плотности между аэрированной и неаэрированной водой, поэтому устройство отведения ила не создает приток снизу, таким образом, гравитационное осаждение твердой фазы не нарушается. Это обуславливает приток обедненной твердой фазой воды в область осаждения и благоприятствует отведению воды, обогащенной твердой фазой.

Особенно предпочтительно, когда система стенок выполнена в виде двойной стенки и когда в первой стенке, обращенной к области аэрации, расположено первое отверстие, и во второй стенке, обращенной к области осаждения, расположено второе отверстие. Такая конструкция является устойчивой и рентабельной.

Изобретение особенно выгодно в случае применения способов с подвижным слоем или установок для очистки сточных вод с подвижным слоем. Поскольку носитель, как правило, является более плотным, чем вода, при перемешивании или аэрации он удерживается во взвешенном состоянии и опускается в стационарные зоны.

Чтобы предотвратить попадание носителя в область осаждения, может предусматриваться, что по меньшей мере первое отверстие имеет задерживающую решетку. Благодаря этому с очень высокой степенью надежности исключается попадание носителя в область осаждения. При этом задерживающая решетка предпочтительно характеризуется размером ячеек, также именуемым размер ячейки в свету, от 1 см до 3 см или более. Тогда она не препятствует протеканию воды, однако, задерживает носитель. В зависимости от типа носителя могут быть предпочтительны и другие размеры ячеек. Предпочтительно первое отверстие имеет задерживающую решетку, тогда как на третьем отверстии задерживающая решетка отсутствует. В этом случае попадание носителя в область осаждения может быть предотвращено, тогда как твердая фаза без помех может быть рециркулирована в область аэрации. При этом первая и вторая стенки могут быть выполнены как одна стенка, внутри которой расположена система каналов. В качестве альтернативы, например, только одна стенка может быть снабжена трубопроводом, образующим систему каналов.

Кроме этого, может быть предпочтительным, чтобы по меньшей мере вторая стенка по меньшей мере под вторым отверстием имела наклон от 50° до 70°, предпочтительно, от 55° до 65°. Другими словами, она расположена под углом от 50° до 70°, предпочтительно, от 55° до 65° к горизонтальному основанию или водной поверхности. Благодаря такому наклону площадь поперечного сечения области осаждения увеличивается в направлении водной поверхности. При этом, оседающая твердая фаза не задерживается на наклонной второй стенке, а соскальзывает вниз. Таким образом, твердая фаза может быть собрана и дополнительно сконцентрирована. Предпочтительно в самой нижней точке, то есть у нижнего конца второй стенки, расположено устройство отведения ила.

Является особенно предпочтительным, чтобы второе отверстие было расположено на высоте зоны седиментации области осаждения или вода поступала через второе отверстие в зону седиментации области осаждения. Благодаря стабилизации потока воды в области осаждения эту область можно приблизительно разделить на три зоны. В самой верхней части образуется светлая зона с наиболее обедненной твердой фазой водой, которую предпочтительно отводят через выпуск. Ниже располагается зона седиментации, в которой твердая фаза постепенно оседает под действием силы тяжести, образуя лежащую ниже зону ила. В зоне ила содержание твердой фазы особенно высокое, и смесь воды и твердой фазы из этой зоны отводят предпочтительно при помощи устройства отведения ила.

При введении воды в зону седиментации, с одной стороны, осветленная вода светлой зоны не загрязняется поступающей обогащенной твердой фазой водой. С другой стороны, не взбалтывается уже отстоявшаяся обогащенная твердой фазой вода зоны ила. В зоне седиментации поступающая вода может стабилизироваться, и в ней начинает оседать твердая фаза.

В одном из предпочтительных вариантов осуществления изобретения предусматривается, что в области первого отверстия и по меньшей мере ниже первого отверстия расположен первый направляющий элемент, отходящий от системы стенок в направлении области аэрации. Благодаря этому, с одной стороны, предотвращается попадание пузырьков газа, поднимающихся снизу из области аэрации в систему каналов, где они могли бы отрицательно влиять на потоки. С другой стороны, это благоприятствует поступлению приповерхностной воды области аэрации. В этой воде содержание твердой фазы особенно низкое.

В соответствии с этим, также является предпочтительным, когда в области второго отверстия и по меньшей мере ниже второго отверстия расположен второй направляющий элемент, отходящий от системы стенок в направлении первой стенки. Благодаря этому предотвращается проникновение пузырьков воздуха из системы каналов в область осаждения и облегчается приток поступающей через первое отверстие воды.

Направляющие элементы предпочтительно обращены в направлении поверхности. Они облегчают приток воды вблизи поверхности через отверстия и, в то же время, отклоняют воду и пузырьки воздуха, идущие снизу и из области осаждения, от отверстий. Поднимающиеся пузырьки воздуха на стороне области аэрации вдоль наклонной первой стенки создают гидравлический каток, который вытягивает обогащенную твердой фазой воду из четвертого отверстия и направляет к поверхности воды, таким образом, предотвращая осаждение. Если используется носитель, этот гидравлический каток обеспечивает промывку первого впускного отверстия и препятствует накоплению материалов носителя.

Кроме этого, является предпочтительным, когда первая стенка и вторая стенка по меньшей мере на некоторых участках направлены параллельно. Благодаря этому между ними образуется по меньшей мере один, по существу равномерный канал, по которому вода может протекать спокойно с малой турбулентностью.

Может предусматриваться, что первая стенка и вторая стенка по меньшей мере на параллельных участках отстоят друг от друга на расстояние от 5 см до 40 см, предпочтительно, от 15 см до 30 см. Это является особенно предпочтительным, поскольку обеспечивает равномерное ламинарное течение воды между стенками, однако, сопротивление потоку довольно низкое для протекания достаточного количества воды.

Является предпочтительным, когда вторая стенка и предпочтительно также первая стенка имеют вдоль своей протяженности по высоте по меньшей мере одну область с изгибом, и при этом второе отверстие располагается в этой области непосредственно под изгибом. В этом контексте является особенно предпочтительным, когда вторая стенка над областью с изгибом более крутая, чем под областью с изгибом. Таким образом, наклон в направлении водной поверхности увеличивается, как только достигнуто достаточное поперечное сечение области осаждения. Также является предпочтительным, когда первая стенка под областью с изгибом более крутая, чем вторая стенка под областью с изгибом, при этом разность угла наклона первой стенки и второй стенки составляет, предпочтительно, от 3° до 10°, предпочтительно, 5°. Таким образом, поперечное сечение промежуточного пространства между стенками увеличивается от изгиба вниз. Это может быть использовано для размещения расположенного внизу устройства отведения ила.

Для увеличения расстояния между первым и вторым отверстиями может предусматриваться, что первое отверстие расположено со смещением вдоль протяженности по ширине первой системы стенок относительно второго отверстия. Это также может способствовать осаждению твердой фазы мимо второго отверстия и в нижние части системы каналов, тем самым, уменьшая содержание твердой фазы в воде, поступающей в область осаждения. Оседающая твердая фаза через систему каналов может быть направлена, например, в устройство отведения ила.

В особенно простом варианте осуществления изобретения предусматривается, что выпуск выполнен как переток. Благодаря этому нет необходимости в управлении клапаном, поскольку выпуск осуществляется автоматически, как только уровень воды в области осаждения превышает определенный порог.

Является особенно предпочтительным, когда устройство отведения ила имеет по меньшей мере одно третье отверстие, ведущее в область осаждения, и одно четвертое отверстие, ведущее в область аэрации. При этом третье и четвертое отверстия могут простираться по существу на всю ширину области осаждения.

Третье отверстие и четвертое отверстие могут располагаться друг над другом и по меньшей мере частично перекрывать друг друга. При этом третье и четвертое отверстия расположены друг над другом вдоль вертикальной оси. Это позволяет без труда отводить обогащенную твердой фазой воду, которая просто опускается через третье и четвертое отверстия.

Кроме этого, между третьим отверстием и четвертым отверстием может быть расположен дефлектор, который по меньшей мере частично выступает за третье отверстие. Благодаря этому поступающие через четвертое отверстие пузырьки газа не могут проходить через третье отверстие. Вместо этого они направляются, предпочтительно, в систему каналов и, таким образом, отводятся.

То же справедливо и когда обогащенную твердой фазой воду направляют из области осаждения в систему каналов через третье отверстие устройства отведения ила и из системы каналов через четвертое отверстие в первой стенке, при этом дефлектор отклоняет газ, поступающий через четвертое отверстие, от третьего отверстия.

Для увеличения пропускной способности по воде через систему каналов может предусматриваться, что несколько первых отверстий расположены по существу на одинаковой высоте и они по существу равномерно распределены вдоль протяженности по ширине системы стенок. Благодаря этому возможно наиболее гомогенное отведение воды из области аэрации.

Кроме этого может предусматриваться, что несколько вторых отверстий расположены по существу на одинаковой высоте и они по существу равномерно распределены вдоль протяженности по ширине системы стенок.

Является особенно предпочтительным, когда четвертое отверстие и вентиляционное отверстие расположены со смещением друг относительно друга по горизонтали. При этом существенно, что под четвертым отверстием нет вентиляционного отверстия, то есть, область под четвертым отверстием остается свободной от вентиляционных отверстий. Таким образом, риск того, что пузырьки газа проникнут в систему каналов, уменьшается.

Является предпочтительным, когда во время аэрации водная поверхность в области аэрации находится выше, чем в области осаждения. Этого можно достичь путем постоянной подачи газа через область аэрации. Это благоприятствует отведению обогащенной твердой фазой воды из области осаждения и введению обедненной твердой фазой воды в область осаждения.

Является особенно предпочтительным, когда течение в системе каналов по меньшей мере на некоторых участках ламинарное. Этому может способствовать, с одной стороны, надлежащая глубина и форма каналов и, с другой стороны, гладкость стенок каналов. Благодаря ламинарному течению улучшается осаждение твердой фазы в поперечном сечении потока во время течения. Это облегчает последующее отделение твердой фазы. В то же время, это способствует восходящему движению пузырьков газа в противоположном направлении в обедненных твердой фазой участках поперечного сечения потока.

Далее настоящее изобретение пояснено более подробно на представленном на чертеже, не имеющем ограничительного характера варианте осуществления. На фигуре показан:

вариант осуществления осветлительного резервуара соответствующей изобретению установки для очистки сточных вод в сечении.

На фигуре в сечении показана часть осветлительного резервуара. При этом область 1 аэрации и область 2 осаждения отделены друг от друга системой 3 стенок, выполненной как двойная стенка. Система 3 стенок включает обращенную к области 1 аэрации первую стенку 4 и обращенную к области 2 осаждения вторую стенку 5, которые соединены распорками 20. Первая и вторая стенки 4, 5 проходят по всей ширине осветлительного резервуара. Промежуточное пространство между первой и второй стенками 4, 5 образует собой систему 8 каналов со сквозным каналом 9 от поверхности воды до нижнего конца стенок 4, 5.

Первая и вторая стенки 4, 5 составлены из последовательно соединенных вдоль стенки 7 элементов стенки. Они проходят, предпочтительно, по всей высоте стенок. Благодаря этому система 3 стенок такой конструкции может быть без труда установлена в существующих осветлительных резервуарах, при этом количество последовательно соединенных элементов стенки зависит от заданных параметров, таких как требуемая пропускная способность по воде и максимально допустимая скорость восходящего потока.

В области нижней стенки 21 осветлительного резервуара в области 1 аэрации на продольной стенке осветлительного резервуара, по всей его продольной протяженности расположены вентиляционные отверстия 6, через которые может вдуваться воздух. Только в области стенки 7, на которой расположена система 3 стенок, вентиляционных отверстий 6 нет. Таким образом, под четвертым отверстием 14 вентиляционное отверстие 6 отсутствует.

Первая и вторая стенки 4, 5 в верхней области параллельны, отстоят друг от друга примерно на 20 см и имеют наклон 80°. Примерно на середине их высоты как первая стенка 4, так и вторая стенка 5 имеют изгиб 18. Ниже изгиба 18 первая стенка 4 имеет наклон 65°, а вторая стенка 5 имеет наклон 60°. Таким образом, канал 9 от изгиба 18 расширяется книзу и, наконец, соединяется с устройством 10 отведения ила на нижнем конце первой и второй стенок 4, 5.

В области минимальной водной поверхности 22 первая стенка 4 снабжена первым отверстием 11, которое соединяет канал 9 с областью 1 аэрации. На нижнем конце первой стенки 4 имеется сквозное четвертое отверстие 14, которое проходит по существу горизонтально, следовательно, параллельно поверхности воды. Во второй стенке 5 под первым отверстием 11 и непосредственно под изгибом 18 имеется второе отверстие, а именно, среднее отверстие 12, которое соединяет канал 9 с областью 2 осаждения. Кроме того, на нижнем конце второй стенки 5 имеется третье отверстие 13, которое также ведет в область 2 осаждения. При этом третье и четвертое отверстие 14 расположены параллельно непосредственно друг над другом.

Между третьим и четвертым отверстиями 13, 14 на стенке 7 установлен дефлектор 15, верхняя поверхность 16 которого наклонена относительно третьего отверстия 13, а нижняя поверхность 17 наклонена относительно четвертого отверстия 14. При этом нижняя поверхность 17 выступает за третье отверстие 13, благодаря чему пузырьки газа, которые поступают в систему 8 каналов через четвертое отверстие 14, отклоняются нижней поверхностью 17 в канал 9. Таким образом, их проникновение через третье отверстие 13 в область 2 осаждения предотвращается. Вместо этого, пузырьки газа поднимаются по каналу 9, пока не достигают поверхности воды на конце канала 9. Верхняя поверхность 16, напротив, служит для того, чтобы направлять оседающую твердую фазу, минуя нижнюю поверхность 17, в направлении четвертого отверстия 14. Обе поверхности 16, 17 имеют наклон 55° в соответствующих направлениях.

На нижней стороне первого отверстия 11 расположена первая направляющая пластина 23, отходящая от первой стенки 4 под углом около 45° в область 1 аэрации. Она имеет форму языка, образующегося как остаток при выполнении первого отверстия 11 в первой стенке 4. Пузырьки газа поднимаются в области 1 аэрации около первой стенки 4 и достигают первого отверстия 11, где первая направляющая пластина 23 препятствует проникновению пузырьков газа в систему 8 каналов. На нижней стороне второго, среднего отверстия 12 имеется вторая направляющая пластина 24, выполненная аналогично первой направляющей пластине. Она, соответственно, отходит под углом около 45° от второй стенки 5 в канал 9. В канале 9 поднимаются пузырьки газа, и вторая направляющая пластина 24 препятствует проникновению пузырьков газа в область 2 осаждения.

В верхней части области 2 осаждения у минимального уровня водной поверхности 22 имеется выпуск 19 в форме перетока. Его выходные кромки 30 расположены так, что при достижении уровня минимальной водной поверхности 22 вода уже не может вытекать.

При осаждении твердой фазы в области 2 со спокойным течением образуются нечетко разграничиваемые зоны, которые на фигуре показаны пунктирными линиями. Граничащая с водной поверхностью светлая зона 26 отличается минимальным содержанием твердой фазы в осветленной воде, которая может быть подвергнута последующей очистке. При подъеме водной поверхности она может быть отведена через выпуск 19. Ниже находится зона 27 седиментации, на высоте которой расположено второе отверстие 12. В этой зоне происходит, прежде всего, стабилизация течения поступающей воды и осаждение твердой фазы. Эта зона характеризуется наибольшим градиентом содержания твердой фазы, перпендикулярным поверхности воды. Вследствие этого ниже образуется зона 28 ила, характеризующаяся самым высоким содержанием твердой фазы. Эту насыщенную твердой фазой смесь постоянно отводят в область 1 аэрации через третье и четвертое отверстия 13, 14. Таким образом, достигается отделение осветленной воды с очень низким содержанием твердой фазы, при этом твердая фаза, оказывающая положительное влияние на осветление воды, остается в осветлительном резервуаре и смешивается со вновь поступающей водой, которую подают предпочтительно в область аэрации.

Первые и вторые отверстия 11, 12 выполнены как прямоугольные отверстия 10 см х 10 см, равномерно распределенные вдоль протяженности по ширине стенок 4, 5, при этом, вторые отверстия 12 расположены со смещением относительно первых отверстий 11 вдоль протяженности по ширине стенок 4, 5 и, таким образом, вдоль стенки 7. Третье и четвертое отверстия 13, 14 проходят непрерывно по всей ширине осветлительного резервуара и, таким образом, вдоль стенок 4, 5.

Когда через вентиляционные отверстия 6 подают газ, объем воды в области 1 аэрации увеличивается, и водная поверхность поднимается до максимального уровня 29. Одновременно уменьшается плотность воды в области 1 аэрации. Из-за этого возникает разность давлений между областью 1 аэрации и областью 2 осаждения. Это обуславливает наличие потока из области 1 аэрации в область 2 осаждения, в частности, в верхних областях через первое отверстие 11 и через канал 9 и второе отверстие 12. В результате подъема водной поверхности в области 2 осаждения начинается переток через выходные кромки 30, и очищенная осветленная вода отводится из светлой зоны 26. Течение из первого отверстия 11 во второе отверстие 12 благодаря равномерности канала 9 является ламинарным. Это обуславливает накопление твердой фазы в поперечном сечении потока в области первой стенки 4 благодаря наклону стенок 4, 5. Это ведет, с одной стороны, к более быстрому течению обедненной твердой фазой воды вблизи второй стенки 5 и, с другой стороны, только часть накопившейся твердой фазы, достигая второго отверстия 12, проходит через него. Другая часть переносится дальше по каналу 8 в направлении устройства 10 отведения ила и выводится из системы 8 каналов через четвертое отверстие 14. Таким образом, еще больше сокращается поступление твердой фазы в область осаждения.

Claims (22)

1. Установка для очистки сточных вод по меньшей мере с одним осветлительным резервуаром, при этом осветлительный резервуар имеет по меньшей мере одну область (1) аэрации по меньшей мере с одним вентиляционным отверстием (6) для вдувания кислородсодержащего газа для смешивания с осветляемой водой и по меньшей мере одну область (2) осаждения по меньшей мере с одним выпуском (19), при этом область (1) аэрации отделена от области (2) осаждения по меньшей мере одной системой (3) стенок и при этом система (3) стенок имеет систему (8) каналов, которая включает по меньшей мере одно ведущее в область (1) аэрации первое отверстие (11) в области водной поверхности, и устройство (10) отведения ила системы (8) каналов в области нижней стенки (21) осветлительного резервуара для транспортировки обогащенной твердой фазой воды из области (2) осаждения в область (1) аэрации, при этом устройство (10) отведения ила имеет по меньшей мере одно ведущее в область (2) осаждения третье отверстие (13) и одно обращенное к области (1) аэрации четвертое отверстие (14), отличающаяся тем, что система (8) каналов ниже первого отверстия (11) и выше устройства (10) отведения ила имеет среднее отверстие (12), ведущее в область осаждения, и третье отверстие (13) и четвертое отверстие (14) расположены друг над другом и по меньшей мере частично перекрывают друг друга.

2. Установка для очистки сточных вод по п. 1, отличающаяся тем, что система (3) стенок выполнена как двойная стенка и что в первой стенке (4), обращенной к области (1) аэрации, расположено первое отверстие (11), а во второй стенке (5), обращенной к области (2) осаждения, расположено среднее отверстие (12).

3. Установка для очистки сточных вод по п. 2, отличающаяся тем, что по меньшей мере первое отверстие (11) имеет задерживающую решетку.

4. Установка для очистки сточных вод по одному из пп. 1-3, отличающаяся тем, что среднее отверстие (12) расположено на высоте зоны (27) седиментации области (2) осаждения.

5. Установка для очистки сточных вод по одному из пп. 1-4, отличающаяся тем, что в области первого отверстия (11) и по меньшей мере ниже первого отверстия (11) расположен первый направляющий элемент (23), отходящий от системы (3) стенок в направлении области (1) аэрации.

6. Установка для очистки сточных вод по одному из пп. 1-5, отличающаяся тем, что в области среднего отверстия (12) и по меньшей мере ниже среднего отверстия (12) расположен второй направляющий элемент (24), отходящий от системы (3) стенок в направлении первой стенки (4).

7. Установка для очистки сточных вод по одному из пп. 2-6, отличающаяся тем, что первая стенка (4) и вторая стенка (5), по меньшей мере, на некоторых участках по существу направлены параллельно друг другу.

8. Установка для очистки сточных вод по п. 7, отличающаяся тем, что первая стенка (4) и вторая стенка (5), по меньшей мере, на параллельных участках отстоят друг от друга на расстояние от 5 см до 40 см, предпочтительно от 15 см до 30 см.

9. Установка для очистки сточных вод по одному из пп. 2-8, отличающаяся тем, что вторая стенка (5) и предпочтительно также первая стенка (4) имеют вдоль своей протяженности по высоте по меньшей мере одну область (18) с изгибом, при этом среднее отверстие (12) расположено в области (18) с изгибом, предпочтительно под ним.

10. Установка для очистки сточных вод по п. 9, отличающаяся тем, что вторая стенка (5) над областью (18) с изгибом более крутая, чем под областью (18) с изгибом.

11. Установка для очистки сточных вод по п. 9 или 10, отличающаяся тем, что первая стенка (4) под областью (18) с изгибом более крутая, чем вторая стенка (5) под областью (18) с изгибом, при этом разность угла наклона первой стенки (4) и второй стенки (5) составляет, предпочтительно, от 3° до 10°, предпочтительно 5°.

12. Установка для очистки сточных вод по одному из пп. 1-11, отличающаяся тем, что первое отверстие (11) расположено со смещением относительно среднего отверстия (12) вдоль протяженности по ширине первой системы (3) стенок.

13. Установка для очистки сточных вод по одному из пп. 1-12, отличающаяся тем, что выпуск (19) выполнен как переток.

14. Установка для очистки сточных вод по одному из пп. 1-13, отличающаяся тем, что между третьим отверстием (13) и четвертым отверстием (14) расположен дефлектор (15), который по меньшей мере частично выступает за третье отверстие (13).

15. Установка для очистки сточных вод по одному из пп. 1-14, отличающаяся тем, что несколько первых отверстий (11) расположено по существу на одинаковой высоте и по существу равномерно распределено вдоль протяженности по ширине системы (3) стенок.

16. Установка для очистки сточных вод по одному из пп. 1-15, отличающаяся тем, что несколько вторых отверстий (12) расположено по существу на одинаковой высоте и по существу равномерно распределено вдоль протяженности по ширине системы (3) стенок.

17. Установка для очистки сточных вод по одному из пп. 1-16, отличающаяся тем, что четвертое отверстие (14) и вентиляционное отверстие (6) расположены со смещением относительно друг друга по горизонтали.

18. Установка для очистки сточных вод по одному из пп. 1-17, отличающаяся тем, что по меньшей мере вторая стенка (5) по меньшей мере под средним отверстием (12) имеет наклон от 50° до 70°, предпочтительно от 55° до 65°.

19. Способ очистки сточных вод, при этом подлежащую очистке воду аэрируют по меньшей мере в одном осветлительном резервуаре в области (1) аэрации, отстаивают в области (2) осаждения, отделенной от области (1) аэрации, и воду отводят через выпуск (19) в области (2) осаждения, при этом для этого воду направляют из ближней к водной поверхности области (1) аэрации через первое отверстие (11) системы (8) каналов в область (2) осаждения и транспортируют обогащенную твердой фазой воду из области (2) осаждения в область (1) аэрации через устройство (10) отведения ила системы (8) каналов, при этом обогащенную твердой фазой воду из области (2) осаждения направляют через третье отверстие (13) устройства (10) отведения ила в систему (8) каналов и через четвертое отверстие (14) через первую стенку (4) из системы (8) каналов, при этом дефлектор (15) отклоняет поступающий через четвертое отверстие (14) газ от третьего отверстия (13), отличающийся тем, что третье отверстие (13) и четвертое отверстие (14) расположены друг над другом и по меньшей мере частично перекрывают друг друга и приповерхностную воду направляют в область (2) осаждения через среднее отверстие (12) под первым отверстием (11) и над устройством (10) отведения ила.

20. Способ по п. 19, отличающийся тем, что во время аэрации водную поверхность в области (1) аэрации поддерживают на более высоком уровне, чем в области (2) осаждения.

21. Способ по одному из пп. 19 или 20, отличающийся тем, что воду направляют через среднее отверстие (12) в зону (27) седиментации области (2) осаждения.

22. Способ по одному из пп. 19-21, отличающийся тем, что течение в системе (8) каналов, по меньшей мере, на некоторых участках является ламинарным.