Саморегулируемая система водоотведения поверхностного стока Российский патент 2021 года по МПК E03F1/00 

Изобретение относится к области общесплавных и дождевых транспортных систем водоотведения и может быть использовано для повышения эффективности их работы.

Известны системы водоотведения поверхностного стока, содержащие регулирующие резервуары, выполненные с возможностью наполнения водой в периоды ливневых дождей (см. Методическое пособие «Рекомендации по расчету систем сбора, отведения и очистки поверхностного стока с селитебных территорий, площадок предприятий и определению условий выпуска его в водные объекты», АО «НИИ ВОДГЕО» (2015 г.) приложение к СП 32.13330.2012 (утверждено приказом Минрегионразвития РФ № 635/11 от 29.12.2011 г.).

Для указанных систем характерна узкая область применения, поскольку они требуют значительных площадей для устройства резервуаров. В городских условиях это не всегда возможно. В мировой практике, как правило, такие резервуары строят только под стадионами.

Наиболее близким аналогом (прототипом) к заявляемому изобретению является регулируемая система водоотведения (см. патент RU № 2 655 931, Е03F 1/00. Регулируемая система водоотведения / B.C. Игнатчик, С.Ю. Игнатчик и др. Приоритет от 03.04.2017 г.), включающая: блок транспортировки сточных вод, содержащий, по меньшей мере, коллектор. При этом система дополнительно снабжена сетями водоотведения, соединенными с коллектором, переливным трубопроводом, соединенным с сетями водоотведения и устройством аварийного перелива, содержащим, по меньшей мере, корпус, прикрепленную к верхней части корпуса проушину, поворотную захлопку, жестко соединенную с косынкой, которая связана с проушиной с возможностью выполнения вращения, барьерный груз с переменной массой, присоединённый к косынке или захлопке, обеспечивающий закрытие захлопки при уровне воды ниже минимального значения поверхности земли над коллектором и сетями водоотведения.

Для указанной системы характерны два недостатка:

- ограниченная область применения, поскольку ее можно использовать в том случае, если рядом имеется водоем, в который сточная вода может сбрасываться через устройство аварийного перелива или резервуар;

- низкие показатели экологической безопасности, поскольку сброс сточных вод через устройство аварийного перелива, как правило, осуществляется в окружающую среду.

Задачей настоящего изобретения является расширение области применения и повышение показателей экологической безопасности.

Поставленная задача решается тем, что в известной системе, включающей блок транспортировки сточных вод, содержащий по меньшей мере сеть водоотведения, переливной трубопровод, и устройство аварийного перелива, выполненное с возможностью срабатывания при уровне воды выше критического значения в контрольной точке

в соответствии с настоящим изобретением

сеть водоотведения выполнена из совокупности n участков, содержащих, по меньшей мере, трубопровод, входной и выходной канализационные колодцы, соединенные в сеть так, что входной и выходной канализационные колодцы соединены между собой только одним трубопроводом i-го участка, а выходной канализационный колодец i-го участка является либо конечным в сети водоотведения, либо входным канализационным колодцем k-го участка, i = 1, 2, …, n, k = 1, 2, …, n, ki,

устройство аварийного перелива выполнено в виде kk-го участка сети водоотведения с диаметром трубопровода , kk = 1, 2, …, n, - расчетный диаметр трубопровода,

система дополнительно снабжена, по меньшей мере одним дополнительным канализационным колодцем и, по меньшей мере, одним дополнительным трубопроводом,

переливной трубопровод соединяет входной канализационный колодец устройства аварийного перелива с дополнительным канализационным колодцем, а дополнительный трубопровод соединяет дополнительный канализационный колодец с выходным канализационным колодцем устройства аварийного перелива,

при этом, переливной трубопровод соединен с входным канализационным колодцем устройства аварийного перелива на отметке, обеспечивающей перелив воды по нему при уровне воды выше критического значения в контрольной точке.

Отличительными признаками заявляемой системы являются:

1. Выполнение сети водоотведения из совокупности n участков, содержащих, по меньшей мере, трубопровод, входной и выходной канализационные колодцы, соединенные в сеть так, что входной и выходной канализационные колодцы соединены между собой только одним трубопроводом i-го участка, а выходной канализационный колодец i-го участка является либо конечным в сети водоотведения, либо входным канализационным колодцем k-го участка, i = 1, 2, …, n, k = 1, 2, …, n, ki;

2. Выполнение устройства аварийного перелива в виде kk-го участка сети водоотведения с диаметром трубопровода , kk = 1, 2, …, n, - расчетный диаметр трубопровода;

1. Дополнительное снабжение системы, по меньшей мере одним дополнительным канализационным колодцем и, по меньшей мере, одним дополнительным трубопроводом;

2. Соединение переливным трубопроводом входного канализационного колодца устройства аварийного перелива с дополнительным канализационным колодцем;

5. Соединение дополнительным трубопроводом дополнительного канализационного колодца с выходным канализационным колодцем устройства аварийного перелива;

6. Соединение переливного трубопровода с входным канализационным колодцем устройства аварийного перелива на отметке, обеспечивающей перелив воды по нему при уровне воды выше критического значения в контрольной точке.

По сведениям, имеющимся у авторов, отличительный признак № 1 известен, а остальные - нет. Совместное их применение позволит:

- расширить область применения, поскольку появляется возможность применять ее в случаях, когда рядом нет водоемов. Это стало возможным благодаря совместному применению отличительных признаков № 1, 3, 4, 6;

- повысить показатели экологической безопасности, поскольку система не имеет сброса сточных вод в окружающую среду. Это стало возможным благодаря совместному применению отличительных признаков № 1, 2 и 5.

Краткое описание чертежей

На фиг. 1 представлен пример схемы системы водоотведения, на фиг. 2 - на фиг. 2 - профиль А - Б - В - Г - Д представленной на фиг. 1 системы.

Общая схема предлагаемой системы включает в себя (см. фиг. 1, 2):

- блок транспортировки сточных вод, содержащий сеть 1 водоотведения, выполненную из совокупности n участков. На фиг. 1 в качестве примера показан пример сети 1 водоотведения, состоящую из n = 20 участков, обозначенных позициями 2 - 21. Все участки содержат, по меньшей мере, трубопровод, входной и выходной канализационные колодцы, соединенные в сеть так, что входной и выходной канализационные колодцы соединены между собой только одним трубопроводом i-го участка, а выходной канализационный колодец i-го участка является либо конечным в сети водоотведения, либо входным канализационным колодцем k-го участка, i = 1, 2, …, n, k = 1, 2, …, n, ki. Например, участок 10 содержат трубопровод 22, входной 23 и выходной 24 канализационные колодцы, соединенные в сеть так, что входной 23 и выходной 24 канализационные колодцы соединены между собой только одним трубопроводом 22 этого участка. Выходной 24 канализационный колодец является входным канализационным колодцем участка 9. При этом, выходной 25 канализационный колодец участка 21 является конечным в сети;

- устройство аварийного перелива, выполненное в виде kk-го участка сети водоотведения с диаметром трубопровода , kk = 1, 2, …, n, - расчетный диаметр трубопровода. На фиг. 1 в качестве примера устройство аварийного перелива представлено в виде участка 21, который содержит трубопровод 26, входной 27 и выходной 25 канализационные колодцы;

- по меньшей мере один дополнительный канализационный колодец 28 и, по меньшей мере, один дополнительный трубопровод 29;

- переливной трубопровод 30, соединяющий входной 27 канализационный колодец устройства аварийного перелива с дополнительным канализационным колодцем 28. При этом дополнительный трубопровод 29 соединяет дополнительный канализационный колодец 28 с выходным 25 канализационным колодцем устройства аварийного перелива. Кроме того, переливной трубопровод 30 соединен с входным 27 канализационным колодцем устройства аварийного перелива на отметке Н, обеспечивающей перелив воды по нему при уровне воды выше критического значения в контрольной точке Y, см. фиг. 2. В рассматриваемом примере в качестве контрольной точке Y принята точка с минимальным уровнем поверхности земли. Если уровень воды поднимется выше ее, то произойдет подтопление территории водосбора. В этот момент уровень воды во входном 27 канализационном колодце устройства аварийного перелива установится на отметке Н.

Саморегулируемая система водоотведения поверхностного стока работает следующим образом.

Сточные воды из сети 1 водоотведения отводят поверхностные сточные воды через выходной 25 канализационный колодец участка 21 за пределы населенного пункта или в канализационный коллектор или другие транзитные сети водоотведения (на фиг. 1 и 2 не показано). В периоды сухой погоды или не интенсивных дождей, когда приток сточных вод, поступающий в трубопровод 26 меньше его пропускной способности, система водоотведения работает в обычном безнапорном режиме.

В периоды сильных или сверхрасчетных дождей, когда приток сточных вод, поступающий в трубопровод 26 станет больше его пропускной способности, начнется наполнение свободного объема участков 15 - 20 с подъемом уровня воды. Часть воды будет аккумулироваться в свободном объеме сети водоотведения, что снизит значения максимальных расходов.

При дальнейшем его повышении, пока уровень воды будет ниже минимального значения поверхности земли в контрольной точке Y уровень воды во входном 27 канализационном колодце устройства аварийного перелива будет ниже отметки Н. При этом вода по переливному трубопроводу 30 и дополнительному трубопроводу 29 течь не будет.

А когда уровень воды достигнет минимального значения поверхности земли в контрольной точке Y уровень воды во входном 27 канализационном колодце устройства аварийного перелива достигнет отметки Н. При этом вода будет дополнительно отводиться по переливному трубопроводу 30 и дополнительному трубопроводу 29, что обеспечит остановку роста уровня воды. В результате не произойдет выхода на поверхность сточных вод в пределах населенного пункта.

Таким образом, для предлагаемой саморегулируемой системы водоотведения поверхностного стока характерна промышленная применимость.

Изобретение относится к области общесплавных и дождевых транспортных систем водоотведения и может быть использовано для повышения эффективности их работы. Система включает блок транспортировки сточных вод, содержащий сеть водоотведения, переливной трубопровод и устройство аварийного перелива, выполненное с возможностью срабатывания при уровне воды выше критического значения в контрольной точке. Сеть водоотведения выполнена из совокупности n участков, содержащих трубопровод, входной и выходной канализационные колодцы. Устройство аварийного перелива выполнено в виде kk-го участка сети водоотведения с диаметром трубопровода , kk = 1, 2, …, n, - расчетный диаметр трубопровода. Система дополнительно снабжена одним дополнительным канализационным колодцем и одним дополнительным трубопроводом. Переливной трубопровод соединяет входной канализационный колодец устройства аварийного перелива с дополнительным канализационным колодцем, а дополнительный трубопровод соединяет дополнительный канализационный колодец с выходным канализационным колодцем устройства аварийного перелива. Переливной трубопровод соединен с входным канализационным колодцем устройства аварийного перелива на отметке, обеспечивающей перелив воды по нему при уровне воды выше критического значения в контрольной точке. Обеспечивается повышение показателей экологической безопасности, а также появляется возможность применения в случаях, когда нет рядом водоемов. 2 ил.

Саморегулируемая система водоотведения поверхностного стока, включающая блок транспортировки сточных вод, содержащий сеть водоотведения, переливной трубопровод и устройство аварийного перелива, выполненное с возможностью срабатывания при уровне воды выше критического значения в контрольной точке,

отличающаяся тем, что

сеть водоотведения выполнена из совокупности n участков, содержащих трубопровод, входной и выходной канализационные колодцы, соединенные в сеть так, что входной и выходной канализационные колодцы соединены между собой только одним трубопроводом i-го участка, а выходной канализационный колодец i-го участка является либо конечным в сети водоотведения, либо входным канализационным колодцем k-го участка, i = 1, 2, …, n, k = 1, 2, …, n, ki,

устройство аварийного перелива выполнено в виде kk-го участка сети водоотведения с диаметром трубопровода , kk = 1, 2, …, n, - расчетный диаметр трубопровода,

система дополнительно снабжена одним дополнительным канализационным колодцем и одним дополнительным трубопроводом,

переливной трубопровод соединяет входной канализационный колодец устройства аварийного перелива с дополнительным канализационным колодцем, а дополнительный трубопровод соединяет дополнительный канализационный колодец с выходным канализационным колодцем устройства аварийного перелива,

при этом переливной трубопровод соединен с входным канализационным колодцем устройства аварийного перелива на отметке, обеспечивающей перелив воды по нему при уровне воды выше критического значения в контрольной точке.