Система для приема и очистки ливневой сточной воды Российский патент 2017 года по МПК E03F1/00 E03F5/14 

Изобретение относится к канализации и может быть использовано в сетях ливневой канализации.

Известны системы, предназначенные для приема и очистки дождевых стоков, которые могут быть встроены в канализационную ливневую сеть и обеспечивают очистку сточной воды, поступающей в канализационный коллектор.

Так, известна система для приема и очистки ливневых сточных вод [RU 140160], содержащая ряд последовательно соединенных с помощью канализационных труб канализационных колодцев, глубина заложения которых увеличивается от колодца к колодцу. При этом первый по ходу движения сточной воды колодец выполняет роль камеры отстаивания, а в двух других последовательно установлены механический и сорбционный фильтры.

Рассматриваемая система является сложной по конструкции и требует больших материальных и трудовых затрат при ее установке, что обусловлено необходимостью сооружения ряда канализационных колодцев.

Известна система для приема и очистки ливневых сточных вод [RU 156893], выбранная в качестве ближайшего аналога.

Рассматриваемая система включает приемный канализационный колодец с фильтрующим модулем, имеющий глухое днище, соединенный с приемным колодцем первый трубопровод, предназначенный для отвода из него воды, а также второй трубопровод, предназначенный для подачи воды в канализационный коллектор, при этом первый и второй трубопроводы расположены на различных уровнях заложения и соединены с помощью устройства перепада.

Данная система также содержит установленный перед приемным колодцем по ходу движения воды накопительный колодец, в котором происходит накопление и отстаивание воды, поступающей в приемный колодец. В качестве устройства перелива использован перепадной канализационный колодец, снабженный расположенной вне указанного колодца переливной трубой.

Недостатком данной системы является сложность ее конструкции, что обусловлено наличием в ее составе нескольких канализационных колодцев, в том числе накопительного колодца и перепадного колодца, которые является сложными и дорогостоящими гидротехническими сооружениями.

Проблемой, на решение которой направлено изобретение, является упрощение конструкции системы для приема и очистки ливневых сточных вод.

Достигаемый при этом технический результат заключается в уменьшении количества используемых в системе конструктивных узлов и в применении более простого по конструкции устройства перепада.

Сущность изобретения заключается в том, что в системе для приема и очистки ливневой сточной воды, включающей приемный канализационный колодец с фильтрующим модулем, имеющий глухое днище, предназначенный для поступления в него сточной воды, первый трубопровод отвода воды из приемного канализационного колодца, а также второй трубопровод подачи воды в канализационный коллектор, при этом первый и второй трубопроводы расположены на различных уровнях заложения и соединены с помощью устройства перепада, согласно изобретению фильтрующий модуль расположен в приемном колодце на уровне, обеспечивающем образование в приемном колодце ниже фильтрующего модуля зоны отстоя сточной воды, поступающей в приемный колодец, при этом приемный колодец снабжен средством, обеспечивающим прохождение воды через фильтрующий модуль после заполнения ею зоны отстоя, а в качестве устройства перепада использован перепадной трубчатый стояк, имеющий открытые верхний и нижний концевые участки, снабженный первым соединительным средством, обеспечивающим соединение стояка с первым трубопроводом, и вторым соединительным средством, установленным на его нижнем концевом участке и обеспечивающим его соединение со вторым трубопроводом, причем длина нижней части стояка, расположенной между первым и вторым соединительными средствами, выбрана из условия обеспечения требуемой величины перепада между первым и вторым трубопроводами, а длина верхней части стояка, расположенной выше первого соединительного средства, выбрана из условия выхода открытого верхнего концевого участка стояка на поверхность земли.

Благодаря тому что фильтрующий модуль расположен в приемном колодце на уровне, обеспечивающем образование в его нижней части под фильтрующим модулем зоны отстоя сточной воды, а приемный колодец снабжен средством, обеспечивающим первоначальное накопление воды в указанной зоне с последующим прохождением ее через фильтрующий модуль, оказывается возможным в одном и том же колодце осуществить отстаивание воды с целью осаждения крупных частиц загрязнений и ее фильтрацию.

Это обуславливает значительное упрощение конструкции заявляемой системы.

Используемый в системе фильтрующий модуль может быть выполнен в виде фильтрующего элемента, содержащего фильтрующую загрузку, материал которой выбран в зависимости от вида загрязнений, присутствующих в воде. В частности, используют торфяную загрузку, обеспечивающую очистку от загрязнений органической и неорганической природы.

Упрощение конструкции заявляемой системы также достигается за счет выбранной конструкции перепадного трубчатого стояка. Так, благодаря наличию у трубчатого стояка первого и второго соединительных устройств, а также за счет выбора длины нижней части стояка из условия обеспечения требуемой величины перепада, он обеспечивает соединение первого и второго трубопроводов различной глубины заложения. При этом благодаря тому, что открытый верхний концевой участок стояка выходит на поверхность земли, организуется поступление в него атмосферного воздуха, который эжектируется водой, поступающей в стояк из приемного колодца, что способствует вентиляции стояка и второго трубопровода (канализационного коллектора) в зоне, расположенной после стояка. Кроме того, эжекция воздуха способствует аэробной очистке стоков в стояке, а также в примыкающей к нему зоне канализационного коллектора.

Таким образом, указанные конструктивные особенности стояка обеспечивают возможность его автономного использования в качестве перепадного устройства с обеспечением требуемого уровня перепада и вентилирования стояка и канализационного отводящего коллектора. При этом не требуется сооружать перепадной колодец, являющийся сложным гидротехническим сооружением.

Приемный канализационный колодец может быть изготовлен из сборных секций, соединенных с помощью соединительных средств.

Верхняя и нижняя части стояка также могут быть выполнены в виде сборных трубчатых секций (гофрированных или гладких), соединенных с помощью фитингов.

В качестве соединительных средств (фитингов), обеспечивающих соединение конструктивных элементов системы (колодца, стояка, трубопроводов), в том числе в качестве используемых в составе стояка первого и второго соединительных средств, могут быть использованы муфты, раструбные соединения с уплотнительными кольцами, сварные детали врезки и прочее.

Преимущественным является изготовление конструктивных элементов системы из полимерного материала, что обеспечивает упрощение конструктивного исполнения элементов системы и их монтажа, а также повышение надежности и срока службы системы. В качестве полимерного материала может быть, в частности, использован полиэтилен или полипропилен.

Таким образом, техническим результатом, достигаемым при использовании изобретения, является уменьшение количества используемых в системе конструктивных узлов и применение более простого по конструкции устройства перепада. Тем самым решается проблема упрощения конструкции системы.

На чертеже представлен общий вид заявляемой системы.

Система содержит приемный канализационный колодец 1, в качестве которого использован дождеприемный колодец системы ливневой канализации. Колодец 1 имеет глухое днище 2, в зоне расположения которого нет трубопроводов подвода или отвода воды, и открытую верхнюю часть, которая снабжена решеткой 3, предотвращающей попадание в колодец 1 крупного мусора.

В колодце 1 смонтирован фильтрующий модуль 4, который, в частности, выполнен в виде фильтрующего элемента, содержащего две перфорированные пластины (на чертеже позицией не обозначены), между которыми помещена фильтрующая торфяная загрузка (на чертеже позицией не обозначена), обеспечивающая очистку сточной воды от загрязнений органической и неорганической природы.

Фильтрующий модуль 4 смонтирован в колодце 1 выше днища 2 на уровне, обеспечивающем образование в колодце 1 ниже фильтрующего модуля 4 зоны 5 отстоя сточной воды, поступающей в колодец 1.

В частности, днище 2 имеет сферическую форму, а его внутренняя полость образует емкость, которая является зоной 5 отстоя воды.

Колодец 1 снабжен средством, обеспечивающим прохождение воды через фильтрующий модуль 4 после заполнения ею зоны 5 отстоя. В частности, фильтрующий модуль 4 расположен со смещением относительно центральной продольной оси колодца 1 и установлен таким образом, что его перфорированные основания ориентированы вертикально. При этом в качестве указанного средства использованы, в частности, козырек 6, закрывающий сверху фильтрующий модуль 4, и монтажная пластина 7, используемая для монтажа фильтрующего модуля 4 и закрывающая его снизу. При этом размер и местоположение козырька 6 и пластины 7 выбраны из условия попадания поступающей через решетку 3 в колодец 1 воды в зону 5, минуя фильтрующий модуль 4, и последующего прохождения накопившейся в зоне 5 воды через фильтрующий модуль 4 в направлении, нормальном по отношению к его перфорированным основаниям.

Система также содержит перепадной стояк, выполненный в виде вертикально ориентированной трубы, содержащей трубчатую верхнюю часть 8 и трубчатую нижнюю часть 9, первое соединительное средство 10, а также второе соединительное средство 11. Первое соединительное средство 10 выполнено, в частности, в виде трубчатого тройника, у которого боковой патрубок 12 выполнен с возможностью соединения с первым трубопроводом 13 отвода воды из колодца 1, верхний патрубок 14 соединен с нижним концевым участком верхней части 8 трубы, а нижний патрубок 15 соединен с верхним концевым участком нижней части 9 трубы. Таким образом, с помощью трубчатого тройника 10 обеспечивается соединение верхней и нижней частей 8 и 9 стояка. Для обеспечения герметичности соединения указанных деталей концы патрубков 12, 14, 15 выполнены в виде раструбных соединений, снабженных уплотнительными резиновыми кольцами. Второе соединительное средство 11 обеспечивает возможность подключения стояка ко второму трубопроводу 16 подачи воды в канализационный коллектор. В частности, средство 11 выполнено в виде детали врезки, соединяемой с концевым участком части 9 стояка с помощью раструбного соединения с уплотнительным резиновым кольцом, а с трубопроводом 16 - с помощью сварного соединения.

В верхней части 8 стояка расположен клапан-захлопка 17. Наличие указанного клапана обеспечивает возможность перекрытия верхней части 8 стояка, в частности, при отсутствии поступления потока воды в него или в период сильного ливня. Это позволяет в указанные периоды предотвратить выход наружу образующихся в канализационной сети дурно пахнущих веществ, а также уменьшить количество поступающих в стояк дисперсных загрязнений, в том числе с атмосферными осадками или ливнем.

Верхний концевой участок верхней части 8 стояка закрыт решеткой 18, предотвращающей попадание в него крупного мусора.

Длина нижней части 9 стояка, расположенной между первым 10 и вторым 11 соединительными средствами, выбрана из условия обеспечения требуемой величины перепада между первым и вторым трубопроводами 13 и 16. Длина верхней части 8 стояка, расположенной выше первого соединительного средства 10, выбрана из условия выхода открытого верхнего концевого участка стояка на поверхность 19 земли.

Устройство работает следующим образом.

Поверхностные сточные воды поступают через решетку 3 в дождеприемный колодец 1 и, минуя фильтрующий модуль 4, накапливаются в зоне 5. В зоне 5 происходит осаждение из воды крупных частиц загрязнений. По мере накопления воды ее уровень поднимается и достигает фильтрующего модуля 4. Вода профильтровывается через торфяную загрузку, в результате чего происходит ее очистка от взвешенных частиц и органических загрязнений.

Очищенная вода отводится из колодца 1 по трубопроводу 13 к перепадному стояку.

В исходном положении клапан-захлопка 17 установлен в закрытом положении.

Сточная вода из трубопровода 13 поверхностного заложения поступает через патрубок 12 в стояк, протекает по его нижней части 9 и подается в канализационный коллектор 16 глубокого заложения. При этом под действием разрежения, создаваемого в стояке потоком воды, происходит эжекция атмосферного воздуха, поступающего через открытый концевой участок верхней части 8 стояка, что приводит к открытию клапана-захлопки 17. Насыщение воды воздухом способствует вентиляции стояка и коллектора 16, а также аэробной очистке стоков, поступающих в дальнейшем на канализационные очистные сооружения.

Изобретение относится к области канализационных систем. Система содержит приемный канализационный колодец (1) с фильтрующим модулем (4), имеющий глухое днище (2), предназначенный для поступления в него сточной воды, первый трубопровод (13) отвода воды из приемного канализационного колодца (1), перепадной трубчатый стояк, а также второй трубопровод (16) подачи воды в канализационный коллектор. Первый и второй трубопроводы расположены на различных уровнях заложения. Фильтрующий модуль (4) расположен в приемном колодце (1) на уровне, обеспечивающем образование в приемном колодце ниже фильтрующего модуля зоны (5) отстоя сточной воды, поступающей в приемный колодец (1). Колодец снабжен средством, обеспечивающим прохождение воды через фильтрующий модуль после заполнения ею зоны отстоя. Перепадной трубчатый стояк имеет открытый нижний (9) концевой участок. Длина стояка выбрана из условия обеспечения требуемой величины перепада между первым (13) и вторым (16) трубопроводами и из условия выхода верхнего (8) концевого участка стояка на поверхность (19) земли. Верхняя часть стояка соединена с первым трубопроводом (13) с помощью первого фитингового соединительного средства (10), нижняя (9) часть стояка соединена со вторым трубопроводом (16) с помощью второго фитингового соединительного средства (11). Стояк имеет открытый верхний (8) концевой участок, обеспечивающий поступление в стояк атмосферного воздуха, закрытый решеткой (18). Обеспечивается уменьшение количества используемых в системе конструктивных узлов, применение более простого по конструкции устройства перепада. 1 ил.

Система для приема и очистки ливневой сточной воды, включающая приемный канализационный колодец с фильтрующим модулем, имеющий глухое днище, предназначенный для поступления в него сточной воды, первый трубопровод отвода воды из приемного канализационного колодца, перепадной трубчатый стояк, а также второй трубопровод подачи воды в канализационный коллектор, при этом первый и второй трубопроводы расположены на различных уровнях заложения, фильтрующий модуль расположен в приемном колодце на уровне, обеспечивающем образование в приемном колодце ниже фильтрующего модуля зоны отстоя сточной воды, поступающей в приемный колодец, приемный колодец снабжен средством, обеспечивающим прохождение воды через фильтрующий модуль после заполнения ею зоны отстоя, перепадной трубчатый стояк имеет открытый нижний концевой участок, длина стояка выбрана из условия обеспечения требуемой величины перепада между первым и вторым трубопроводами и из условия выхода верхнего концевого участка стояка на поверхность земли, отличающийся тем, что верхняя часть стояка соединена с первым трубопроводом с помощью первого фитингового соединительного средства, нижняя часть стояка соединена со вторым трубопроводом с помощью второго фитингового соединительного средства, при этом стояк имеет открытый верхний концевой участок, обеспечивающий поступление в стояк атмосферного воздуха, закрытый решеткой.