СПОСОБ ОЧИСТКИ РЕК ОТ ЗАГРЯЗНЯЮЩИХ ВЕЩЕСТВ Российский патент 2008 года по МПК E02B15/04 

Изобретение относится к охране окружающей среды и может быть использовано для очистки рек от загрязняющих веществ с плотностью ниже плотности воды, в частности от нефтепродуктов.

Известен способ очистки водной поверхности от нефти и жидких нефтепродуктов [1], который используется для очистки поверхности искусственных водоемов, очистных сооружений, рек, озер, болот и морей от загрязнений в виде нефти и жидких нефтепродуктов в различных климатических зонах. Способ заключается в том, что поверхность, покрытую нефтяной пленкой, обрабатывают сорбентом, в качестве которого предлагается использовать измельченный в крошку карбамидоформальдегидный пенопласт, после чего пропитанный нефтью или нефтепродуктом сорбент собирают, отжимают, например с помощью отжимных валков, отжатую нефть утилизируют, а сорбент направляют для последующей переработки. Измельченный в крошку сорбент имеет форму произвольных объемных многоугольников эквивалентным диаметром вписанной окружности в пределах 5-10 мм.

Недостатком данного способа является то, что на водной поверхности не установлены заграждающие устройства, которые обеспечили бы перекрывание всей водной поверхности, с которой ведут очистку, и тем самым способствовали бы более эффективному сбору загрязняющих веществ.

Известен способ очистки поверхности воды реки от нефти [2], заключающийся в воздействии на пленку нефти сорбентов, отличающийся тем, что перед указанным воздействием вблизи от источника загрязнения реки нефтью, ниже по ее течению, выбирают береговой участок, имеющий естественную отмель, или создают ее искусственно, устанавливают на реке плавающие протяженные экраны с погружением их в верхний слой воды, в совокупности перекрывающие всю поверхность реки в рабочем положении, когда они расположены под углом к направлению течения реки, при этом концы экранов, расположенных с одной стороны реки, крепят на берегу, а расположенных с другой стороны - к дну реки в ее средней части, причем и те, и другие экраны устанавливают в одном направлении, при котором концентрируют плывущую пленку нефти на отмели, где размещают сорбенты.

Недостатком способа является загрязнение нефтепродуктами береговой отмели.

Известна система автоматического улавливания и сбора плавающих на поверхности реки загрязнений [3], принятая за прототип, которая содержит установленное под углом к направлению течения реки боновое заграждение, у нижнего по течению реки торца которого расположено приемное устройство, с которым гидравлически сообщена отстойная емкость, имеющая сборное устройство для отвода из нижней части очищенной воды обратно в реку ниже по течению. Приемное устройство снабжено имеющим водоприемное отверстие поплавковым шибером, герметично соединенным с боновым заграждением и установленным с возможностью вертикального перемещения и пропуска через водоприемное отверстие независимо от изменения уровня поверхности воды в реке загрязненного верхнего слоя воды заданной толщины. Сборное устройство состоит из сифона с заборной частью, размещенной у дна отстойной емкости, и отводящего водовода, в который выведена выходная часть сифона. Устье отводящего водовода расположено на отметках более низких, чем отметки места установки бонового заграждения. Производительность сифона равна пропускной способности водоприемного отверстия шибера. Изобретение обеспечивает производительный, эффективный и стабильный сбор плавающих на поверхности воды загрязнений в условиях колебания уровня поверхности воды в реке при одновременном упрощении конструкции, осуществляющей сбор системы.

Недостатком системы является жесткая связь бонового заграждения с шибером и необходимость установки отстойной емкости ниже уровня поверхности реки, при этом сброс воды из приемной емкости происходит ниже по течению.

Задачей изобретения является ограничение объема поступления загрязненной воды и обеспечения возврата очищенной воды в огражденную акваторию реки.

Решение поставленной задачи достигается тем, что аккумуляцию загрязняющих веществ в акватории реки производят путем установки в излучине реки под углом 20-35° к берегу плашкоута, на котором закрепляют водонепроницаемую перегородку, обеспечивающую перепуск воды на глубине и остановку верхнего слоя воды на поверхности реки, отделение загрязняющих веществ от вод реки ведут с помощью разделителя, установленного между плашкоутом и берегом, закрепленного на плашкоуте под углом 3-7° от поверхности реки навстречу потоку воды и наклоненного под углом 3° в сторону плавающей аккумулирующей емкости, жестко связанной с плашкоутом и разделителем, обеспечивающим срез верхнего слоя воды и перепуск его в аккумулирующую емкость, откуда жидкость насосом подают на устройство для разделения жидкости по плотности, установленное на емкости для аккумуляции загрязнения, из которого после разделения производят сброс отделенной воды по трубопроводу в отгороженную акваторию реки на расстоянии от разделителя, позволяющем всплыть загрязнению в поверхностный слой, а загрязнение подают в емкость для аккумуляции загрязнений, которая гидравлически связана с трубопроводом для выпуска из нее отстоявшейся воды, а для отражения к берегу плавающих предметов между плашкоутом и берегом натягивают тонкий трос-отражатель под углом к берегу 7-15° и заглубляют его на глубину 10-20 мм

Способ очистки рек от загрязняющих веществ поясняется с помощью чертежа,

где представлена общая схема комплекса, реализующего способ очистки рек от загрязняющих веществ. На чертеже приняты следующие обозначения:

1 - река с загрязненной водой; 2 - плашкоут; 3 - водонепроницаемая перегородка, обеспечивающая переток воды по глубине и остановку верхнего слоя; 4 - плавающая аккумулирующая акватория; 5 - разделитель, установленный между плашкоутом и берегом; 6 - аккумулирующая емкость; 7 - насос; 8 - устройство для разделения жидкости по плотности; 9 - емкость для аккумуляции загрязнения; 10 - трубопровод для сброса отделенной воды в аккумулирующую акваторию.

Комплекс, реализующий способ очистки реки от загрязняющих веществ, работает следующим образом.

Загрязненный верхний слой воды из реки 1 направляется плашкоутом 2 и перегородкой 3, установленными под углом 20-35° к берегу на канатах, в аккумулирующую акваторию 4 за счет остановки верхнего слоя перегородкой 3. Разделитель 5 подрезает верхний слой воды, а напор реки обеспечивает его переток в плавающую аккумулирующую емкость 6, жестко связанную с плашкоутом 2 и разделителем 5, откуда вода насосом 7 подается на устройство для разделения жидкости по плотности 8. Отделенные загрязнения подаются в аккумулирующую емкость загрязнений 9, а очищенная вода по трубопроводу 10 сбрасывается в аккумулирующую акваторию 4, при этом отстоявшаяся в емкости для загрязнений вода может также периодически сбрасываться в акваторию 4 по трубопроводу 10.

Трос отражатель 11, натянутый между плашкоутом 2 и берегом под углом к берегу и протопленный, предотвращает попадание плавающих предметов в аккумулирующую емкость 6, обеспечивая условия нормальной работы насоса 7 и устройства для разделения жидкости по плотности 8.

Источники информации

1. Заявка РФ №94025135. Способ очистки водной поверхности от нефти и жидких нефтепродуктов. / Феклистов В.Н., Мельников В.П., Мелиев Б.У. С02F 1/28, Е02В 15/04. Подано 1994.07.05. Опубл. 1997.04.27. Бюл. №6.

2. Заявка РФ №96106518. Способ очистки поверхности воды от нефти. / Цыганков А.В., Васильев П.Н. С02F 1/28. Подано 1996.04.03. Опубл. 1998.07.27. Бюл. №6.

3. Патент РФ №2151840. Система для автоматического улавливания и сбора плавающих на поверхности реки загрязнений. / Андреев А.А., Андреев А.А., Лизунов В.А., Михалев B.C. E02В 15/04. Подано 1999.09.21. Опубл. 2000.06.27. Бюл. №7.

Изобретение относится к охране окружающей среды и может быть использовано для очистки рек от загрязняющих веществ, в частности от нефтепродуктов. Способ очистки рек от загрязняющих веществ с плотностью ниже плотности воды включает аккумуляцию загрязняющих веществ в акватории, отделение их от вод реки, разделение отделенной массы по плотности, утилизацию загрязняющих веществ и сброс отделенной воды. Аккумуляцию загрязняющих веществ в акватории производят путем установки в излучине реки под углом 20÷35° к берегу плашкоута, на котором закрепляют водонепроницаемую перегородку, обеспечивающую перепуск воды на глубине и остановку верхнего слоя воды на поверхности реки. Отделение загрязняющих веществ от вод реки ведут с помощью разделителя, установленного между плашкоутом и берегом, закрепленного на плашкоуте под углом 3÷7° от поверхности реки навстречу потоку воды и наклоненного под углом 3° в сторону плавающей аккумулирующей емкости, жестко связанной с плашкоутом и разделителем, обеспечивающим срез верхнего слоя воды и перепуск его в аккумулирующую емкость, откуда жидкость насосом подают в устройство для разделения жидкости по плотности, установленное на аккумулирующей емкости загрязнения, из которого после разделения производят сброс отделенной воды по трубопроводу в аккумулирующую акваторию реки на расстоянии от разделителя, позволяющем всплыть загрязнению в поверхностный слой, а загрязнения подают в аккумулирующую емкость загрязнения, которая гидравлически связана с трубопроводом для выпуска из нее отстоявшейся воды. Изобретение позволяет ограничить объем поступления загрязненной воды и обеспечить возврат очищенной воды в огражденную акваторию реки. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Способ очистки рек от загрязняющих веществ с плотностью ниже плотности воды, включающий аккумуляцию загрязняющих веществ в акватории, отделение их от вод реки, разделение отделенной массы по плотности, утилизацию загрязняющих веществ и сброс отделенной воды, отличающийся тем, что аккумуляцию загрязняющих веществ в акватории производят путем установки в излучине реки под углом 20÷35° к берегу плашкоута, на котором закрепляют водонепроницаемую перегородку, обеспечивающую перепуск воды на глубине и остановку верхнего слоя воды на поверхности реки, отделение загрязняющих веществ от вод реки ведут с помощью разделителя, установленного между плашкоутом и берегом, закрепленного на плашкоуте под углом 3÷7° от поверхности реки навстречу потоку воды и наклоненного под углом 3° в сторону плавающей аккумулирующей емкости, жестко связанной с плашкоутом и разделителем, обеспечивающим срез верхнего слоя воды и перепуск его в аккумулирующую емкость, откуда жидкость насосом подают в устройство для разделения жидкости по плотности, установленное на аккумулирующей емкости загрязнения, из которого после разделения производят сброс отделенной воды по трубопроводу в аккумулирующую акваторию реки на расстоянии от разделителя, позволяющем всплыть загрязнению в поверхностный слой, а загрязнения подают в аккумулирующую емкость загрязнения, которая гидравлически связана с трубопроводом для выпуска из нее отстоявшейся воды.2. Способ по п.1, отличающийся тем, что для отражения к берегу плавающих предметов между плашкоутом и берегом натягивают трос-отражатель под углом 7÷15° к берегу и заглубляют его в воду на 10÷20 мм.