Система водоотведения поверхностного стока Российский патент 2025 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 денежных вложений для устройства регулирующих резервуаров.

Наиболее близким аналогом (прототипом) к заявляемому изобретению является саморегулируемая система водоотведения поверхностного стока (см. патент RU 2 746 766 C1, E03F 1/00. Саморегулируемая система водоотведения поверхностного стока / B.C. Игнатчик, С.Ю. Игнатчик, Н.В. Кузнецова, П.Н. Кузнецов, М.А. Сенюкович. Приоритет от 20.04.2021 г.), включающая: 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. 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, k≠i. Устройство аварийного перелива выполнено в виде kk-го участка сети водоотведения с диаметром трубопровода D_kk≤D^r_kk, kk=1,2,…, n, D^r_kk - 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. Для указанной системы характерны два недостатка:

- для применения системы имеются ограничения по интенсивности дождей. Чем выше интенсивность дождей, тем уклон пьезометрического уровня воды больше, поэтому возможна такая интенсивность дождя, когда уровень воды в контрольной точке будет превышен, а уровень воды во входном колодце не достигнет переливного трубопровода.

- указанную системы для регулирования (выравнивания) расхода воды возможно применить только при выпадении дождей ограниченной интенсивности, так как уровень переливного трубопровода будет иметь постоянную величину (чем выше интенсивность дождя, тем ниже он должен быть и, следовательно, тем ниже будет регулирующая способность).

Задачей настоящего изобретения является расширение области применения.

Поставленная задача решается тем, что в известной системе, включающая блок транспортировки сточных вод, содержащий сеть водоотведения, переливной трубопровод, дополнительный канализационный колодец, дополнительный 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, соединенные в сеть так, что входной и выходной канализационные колодцы соединены между собой только одним трубопроводом i-го участка, а выходной канализационный колодец k-го участка является либо конечным в сети водоотведения, либо входным канализационным колодцем k-го участка, i=1,2,…,n, k=1,2,…,n,k≠i, устройство аварийного перелива выполнено в виде kk-го участка сети водоотведения с диаметром трубопровода D_kk≤ D^r_kk, kk=1,2,…n, D^r_kk - расчетный диаметр трубопровода, 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, зависящей от фиксированной отметки уровня воды в контрольной точке,

в соответствии с настоящим изобретением

контрольная точка расположена во входном канализационном колодце kkk-го участка, для которого разница между уровнем поверхности земли и максимальным уровнем воды в нем, минимальна, а критическое значение уровня воды в контрольной точке расположено ниже максимального уровня воды, при этом фиксированная отметка находится на одной высоте с критическим уровнем воды,

система дополнительно снабжена поверхностным прудом, расположенным над контрольной точкой, содержащим впускное устройство, выполненное в виде фильтра грубой очистки, соединенное с входным канализационным колодцем kkk-го участка.

Отличительным признаком заявляемой системы являются:

1. Контрольная точка расположена во входном канализационном колодце kkk-ото участка.

2. Разница между уровнем поверхности земли и максимальным уровнем воды во входном канализационном колодце минимальна.

3. Критическое значение уровня воды в контрольной точке расположено ниже максимального уровня воды, при этом фиксированная отметка находится на одной высоте с критическим уровнем воды.

4. Система дополнительно снабжена поверхностным прудом.

5. Поверхностный пруд расположен над контрольной точкой и соединен с входным канализационным колодцем kkk-го участка.

6. Поверхностный пруд содержит впускное устройство, выполненное в виде фильтра грубой очистки.

По сведениям, имеющимся у авторов, отличительные признаки неизвестны. Их применение позволит:

- расширить область применения, поскольку появляется возможность увеличить объем принимаемых сточных вод.

- расширить область применения, поскольку появляется возможность повысить регулирующую способность сети.

Краткое описание чертежей.

На фиг. 1 представлен пример схемы системы водоотведения, 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 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, k≠i. 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;

- система дополнительно снабжена поверхностным прудом 26, расположенным в контрольной точке Y, содержащим впускное устройство 27, расположенное над входным канализационным колодцем участка 18 и выполненное в виде фильтра грубой очистки;

- контрольная точка расположена Y во входном канализационном колодце участка 18, для которого разница между уровнем поверхности земли и максимальным уровнем воды в нем, минимальна, а критическое значение уровня воды в контрольной точке 7 расположено ниже максимального уровня воды;

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 28 меньше его пропускной способности, система водоотведения работает в обычном безнапорном режиме.

В периоды сильных или сверхрасчетных дождей, когда приток сточных вод, поступающий сток будет аккумулироваться в поверхностном пруде 26, тем самым предотвратит подтопление территорий и снизит нагрузку на систему водоотведения. При освобождении свободного объема в сети, поверхностный сток через впускное устройство 27 и в дальнейшем через трубопровод 28 попадет в выходной 25 канализационный колодец и далее за пределы населенного пункта или в канализационный коллектор или другие транзитные сети водоотведения (на фиг. 1 и 2 не показано).

При дальнейшем повышении уровня воды, пока он будет ниже минимального значения поверхности земли в контрольной точке Y уровень воды во входном 29 канализационном колодце устройства аварийного перелива будет на отметке Н. При этом вода через промежуточный колодец 30, по дополнительному трубопроводу 31 и по переливному трубопроводу 32 течь не будет.

Когда уровень воды достигнет отметки Z во входном 29 канализационном колодце устройства аварийного перелива, то вода будет дополнительно отводиться по переливному трубопроводу 32 и дополнительному трубопроводу 31, что обеспечит остановку роста уровня воды. В результате не произойдет выход сточных вод на поверхность в пределах населенного пункта.

Возможны случаи, когда уровень сточных вод не достигнет контрольной точки Y, но при этом канализационная сеть будет переполнена. В результате сточные воду достигнут уровня Z и через переливной трубопровод 32 попадут в промежуточный колодец 30, далее через дополнительный трубопровод 31 в выходной 25 канализационный колодец и далее за пределы населенного пункта или в канализационный коллектор или другие транзитные сети водоотведения (на фиг. 1 и 2 не показано). Тем самым повышается регулирующая способность системы.

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

Изобретение относится к области водоотведения. Система содержит блок транспортировки сточных вод, содержащий сеть водоотведения, переливной трубопровод, дополнительный канализационный колодец, дополнительный 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, 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, k≠i. Устройство аварийного перелива выполнено в виде kk-го участка сети водоотведения с диаметром трубопровода D_kk≤D^r_kk, kk=1, 2, …, n, D^r_kk - расчетный диаметр трубопровода. 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, зависящей от фиксированной отметки уровня воды в контрольной точке. Контрольная точка расположена во входном канализационном колодце kkk-го участка, для которого разница между уровнем поверхности земли и максимальным уровнем воды в нем минимальна, а критическое значение уровня воды в контрольной точке расположено ниже максимального уровня воды. Фиксированная отметка находится на одной высоте с критическим уровнем воды. Система дополнительно снабжена поверхностным прудом, расположенным над контрольной точкой, содержащим впускное устройство, выполненное в виде фильтра грубой очистки, соединенное с входным канализационным колодцем kkk-го участка. Обеспечивается расширение области применения. 2 ил.

Система водоотведения поверхностного стока, включающая блок транспортировки сточных вод, содержащий сеть водоотведения, переливной трубопровод, дополнительный канализационный колодец, дополнительный 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, 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, k≠i,

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

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, зависящей от фиксированной отметки уровня воды в контрольной точке,

отличающаяся тем, что контрольная точка расположена во входном канализационном колодце kkk-го участка, для которого разница между уровнем поверхности земли и максимальным уровнем воды в нем минимальна, а критическое значение уровня воды в контрольной точке расположено ниже максимального уровня воды, при этом фиксированная отметка находится на одной высоте с критическим уровнем воды,

система дополнительно снабжена поверхностным прудом, расположенным над контрольной точкой, содержащим впускное устройство, выполненное в виде фильтра грубой очистки, соединенное с входным канализационным колодцем kkk-го участка.