СПОСОБ ОЧИСТКИ ПОТОКА РЕКИ Российский патент 2009 года по МПК C02F7/00 

Предлагаемое изобретение относится к области охраны окружающей среды, преимущественно к способам очистки русловых потоков.

Известен способ очистки потока реки аэрацией ионизированным воздухом с помощью устанавливаемого поперек течения над дном реки и соединенного с атмосферой воздуховода, на котором через определенные промежутки крепятся аэраторы, работающие за счет естественной энергии речного потока (пат. РФ №2048458, БИ №32, 1995 г.).

К недостаткам известного способа следует отнести недостаточный подсос воздуха в аэраторах при малых скоростях потока реки, недостаточный контакт воздушных пузырьков с водой, необходимость дополнительных затрат на ионизацию воздуха, а также отсутствие перемешивания слоев воды.

Наиболее близким техническим решением является способ очистки потока реки, включающий рассредоточенную подачу воздуха в текущую воду из отверстий трубопровода, уложенного по дну реки во всю ее ширину (пат. Японии №2720287 В2, «Изобретения стран мира», вып.38, №4, 1999 г.).

Недостатками этого способа являются незначительный по времени и по длине потока контакт пузырьков воздуха с водой, отсутствие перемешивания слоев воды, что снижает эффективность очистки потока реки.

Целью предлагаемого изобретения является обеспечение более эффективного обогащения водного потока растворенным в воде кислородом для увеличения его сомоочищающей способности, ликвидация анаэробных условий в придонных слоях воды путем ее аэрации и циркуляции.

Поставленная цель достигается предлагаемым способом очистки потока реки, включающим рассредоточенную подачу воздуха в текущую воду из отверстий трубопровода, уложенного по дну реки во всю ее ширину, в котором, согласно изобретению, осуществляют рассредоточенную подачу водовоздушной смеси напорными струями с регулированием расхода из сопел аэраторов под перфорированный эластичный экран под острым углом к направлению движения потока, при этом перфорированный экран предварительно укладывают по дну реки во всю ее ширину, закрепляя одну кромку экрана за трубопровод поверх сопел аэраторов, а другую, расположенную ниже по течению, оставляют свободной.

Сущность предлагаемого изобретения заключается в том, что подача водовоздушной смеси напорными струями под эластичный перфорированный экран под острым углом к направлению движения потока и наличие свободной кромки обеспечивает плавучее положение экрана и, соответственно, равномерное распределение пузырьков воздуха по длине потока, увеличивая поверхность и время их контакта с водой потока. Кроме того, за счет забора более чистой воды из верхних слоев с напорной подачей ее в придонный слой под эластичный перфорированный экран происходит интенсивное перемешивание речной воды, что также повышает эффективность очистки речного потока.

Суть изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 представлена схема очистки потока реки по предлагаемому способу; на фиг.2 - сечение 1-1 фиг.1; на фиг.3 - сечение 2-2 фиг.2; на фиг.4 - узел «А» в плане; на фиг.5 - сечение 3-3 фиг.4.

Предлагаемый способ осуществляют следующим образом.

Реализацию предлагаемого способа по очистке потока 1 реки начинают с устройства крепления 2 русла реки, на котором собирают трубопровод 3 (водовод) и воздуховод 4. На трубопроводе 3 размещают аэраторы 5, сопла 6 которых направлены под острым углом α к направлению 7 течения. Трубопровод 3 монтируют с насосной станцией 8, расположенной на берегу, воздуховод 4 соединяют с атмосферой, а аэраторы 5 с помощью шлангов 9 - с воздуховодом 4. Аэраторы 5 располагают на трубопроводе 3 друг от друга на расстоянии, обеспечивающем сплошное воздействие водовоздушной смесью по всей ширине потока реки 1. Трубопровод 3 и воздуховод 4 оборудуют задвижками 10 и 11.

По дну реки 1 во всю ее ширину укладывают эластичный экран 12, имеющий сквозные отверстия 13. Одну кромку экрана закрепляют за трубопровод 3 поверх аэраторов 5, а кромку 14 экрана 12, располагаемую ниже по течению, оставляют свободной.

Непосредственно очистку потока 1 реки осуществляют подачей воды насосной станцией 8 из верхних слоев потока 1 по трубопроводу 3 к аэраторам 5. В результате создаваемого разрежения в диффузоре 15 аэратора 5 происходит подсос воздуха из воздуховода 4 через отверстие 16 с образованием водовоздушной смеси, которую через сопла 6 напорными струями подают под перфорированный эластичный экран 12. Под воздействием напорных струй эластичный экран 12 при наличии сквозных отверстий 13 и свободной кромки 14 принимает плавучее положение в потоке 1. При этом пузырьки воздуха, распределяясь под эластичным экраном 12, выходят через сквозные отверстия 13 и за пределы свободной кромки 14 в поток реки 1, обеспечивая контакт речной воды с воздухом. Кроме того, под эластичным экраном 12 под воздействием напорных струй из сопел 6 аэраторов 5 происходит интенсивное перемешивание придонных, более загрязненных, слоев воды реки 1 с водой, забираемой насосной станцией 8 из более чистых верхних слоев. Регулируя подачу воды и воздуха с помощью задвижек 10 и 11, управляют процессом образования водовоздушной смеси и тем самым влияют на эффективность очистки потока реки.

Таким образом, предлагаемый способ очистки потока реки за счет увеличения поверхности и времени контакта речной воды и воздуха по длине потока и интенсивного перемешивания более чистых верхних слоев воды с придонными, более загрязненными, позволяет повысить эффективность и качество очисти речной воды.

Изобретение предназначено для очистки русловых потоков. Способ очистки потока реки заключается в рассредоточенной подаче водовоздушной смеси напорными струями с регулированием расхода из сопел 6 аэраторов 5 под перфорированный эластичный экран 12 со сквозными отверстиями 13 под острым углом к направлению 7 движения потока 1. Перфорированный эластичный экран 12 предварительно укладывают по дну реки во всю ее ширину, закрепляя одну его кромку за трубопровод 3 поверх сопел 6 аэраторов 5, а другую, расположенную ниже по течению, оставляют свободной. Технический результат: обеспечение эффективного обогащения водного потока растворенным в воде кислородом для увеличения его самоочищающей способности, ликвидация анаэробных условий в придонных слоях воды путем ее аэрации и циркуляции. 5 ил.

Способ очистки потока реки, включающий рассредоточенную подачу воздуха в текущую воду из отверстий трубопровода, уложенного по дну реки во всю ее ширину, отличающийся тем, что осуществляют рассредоточенную подачу водовоздушной смеси напорными струями с регулированием расхода из сопел аэраторов под перфорированный эластичный экран под острым углом к направлению движения потока, при этом перфорированный экран предварительно укладывают по дну реки во всю ее ширину, закрепляя одну кромку экрана за трубопровод поверх сопел аэраторов, а другую, расположенную ниже по течению, оставляют свободной.