Устройство для сброса сточных вод в водоток Советский патент 1984 года по МПК E03F1/00 

2. Устройство по П.1, о т л ичающееся тем, что нижние концы отводов расположены под углом

1116133

25-50 к дну водотока, а их .выходные отверстия направлены по направлению течения воды в водотоке.

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ СБРОСА СТОЧНЫХ ВОД В ВОДОТОК, содержащее установленный над поверхностью воды выше уровня высоких вод в водотоке магистральньй трубопровод, к которому снизу присоединены отводы, о тли чающееся тем, что, с целью интенсификации самоочищения водотока за счет ликвидации вторичного загразнения взвещенными веществами дна водотока, оно снабжено низконапорными водовоздушными зжекторами, установленньми на отводах выше уровня воды, a концы отводов размещены в прнчонной части водотока. (Л с О) со 00

1

Изобретение относится к охране вод от загрязнений и может быть использовано для улучшения санитарного состояния воды в водотоках при проведении водоохранных мероприятий на реках и других водотоках.

Известно устройство глубинного вьшуска сточных вод в водотоки и водоемы, содержащее размещенный у дна напорный трубопровод с направленными вверх оголовками, оборудованный эжектором, имеющим аэрационнуго трубу, позволяющую осуществлять аэрацию водотока в районе сброса tlЧ,

Взвещенные вещества, поступающие в реку из направленных вверх оголовков, флотируются пузырьками воздуха, засасываемого эжектором по глубине реки от оголовкой до поверхности воды, и увлекаются течением ниже напорного трубопровода, при этом за сч.ет аэрации интенсифицируется процесс самоочищения по всей ширине реки ниже створа вьшуска сточных вод и сокращается расстояние до створа за данной степени смешения для примесей,находящихся в воде в растворенном состоянии При этом не обеспечивается достаточно эффективное перемешивание с водами реки на малых расстояниях от створа выпуска.

При высоком содержании в сточных водах взвешенных веществ последние осаждаются в непосредственной близости от створа выпуска, способствуя заилению реки и занесению трубопровода осаждающимися наносами, в особенности при измерении распределения скорости и направления потока по его глубине и ширине.

Однако установка блока-аэратора работоспособна только при наличии значительного напора сточных вод и требует значительных капитальных затрат. Кроме того, в процессе эксплуатации устройств, установленных под водой, возникают трудности

по осуществлению эффективного контроля и управления их работой и по устранению аварийных ситуаций. Наиболее близким .к предлагаемому 5 по технической сущности и достигаемому результату является устройство, содержащее установленный над поверхностью воды выше уровня, высоких вод в водотоке магистральный трубо0 провод, к которому снизу присоединены отводы 2.

Сброс сточных вод через насадки оголовков над зеркалом воды водоема повышает эффективность разбавления

5 сточных вод на малых расстояниях от створа выпуска. Ниспадающие струи обеспечивают также постоянную естественную аэрацию воды в реке, при этом улучшается кислородный режим реки

0 и соотв.етственно процесс самоочище-, ния речной воды ниже сброса выпуска.

Однако пузырьки воздуха, образующаеся за счет турбулизации поверх, ности речной воды вокруг ниспадающих струй, быстро разрушаются, так как они находятся преимущественно на поверхности раздела вода-воздух. Поэтому при поступлении со сточными водами взвешенных веществ последние

быстро осаждаются на дно реки вблизи от створа выпуска сточных вод, поскольку флотационная способность пузырьков воздуха в данном случае незначительная. Со временем ниже

5 створа выпуска сточных вод образуются, конусы выноса осаждающихся взвешенных веществ, способствуя формированию загрязненных донных отложений, постоянно действующих источников вторичного загрязнения речной

воды. Недостатком данной конструкции является также расположение концов отводов непосредственно над по.верхностью воды, так как сброс сточ45; ных вод в зимнее время на поверхность льда может привести к формированию плотностных потоков сточ3

ной жидкости по льду водотока и обширных зон загрязнения в виде замерзшей сточной воды.

Цель изобретения - интенсификация самрочищения водотока за счет уменьшения заиления взвешенными веществами его дна и ликвидации вторичного загрязнения ими.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для сброса сточных вод в водоток, содержащее установленный над поверхностью воды выше уровня высоких вод в водотоке магистральньй трубопровод, к которому снизу присоединены отводы, снабжено низконапорными водовоздушными эжекторами, установленными на отводах вьш1е уровня воды, а концы отводов размещены в придонной части водотока

Целесообразно, чтобы нижние концы ОТВОДОВ бьши расположены под углом 25-50° к дну водотока, а их выходные отверстия направлены по направлению течения воды в водотоке.

Снабжение каждого из отводов низконапорным водовоздушным эжектором обеспечивает насьпцение сточной воды воздухом, а образую циеся при этом пузырьки воздуха оС)еспечивают флотацию взвешенных веществ, содержащихся в сточной и речно1Т воде, способствуя более длительному их пребыванию во взвешенном состоянии, при этом ускоряется биохимическое окисление их органической составляющей и интенсифицируется самоочищение водотока, так как скорость деструкции органических веществ в донных отложениях более чем на порядок ниже, чем при их нахождении во взвешенном состоянии .

Расположение водовоздушных эжекторов на отводах вьш1е уровня воды позволяет создать скорость потока в суженной части эжектора, достаточную для засасывания из атмосферы необходимого количества воздуха,т.е. обеспечивается эффективная работа эжекторов при малых напорах сточной воды в трубопроводе.

Размещение концов отводов в придонной части водотока обеспечивает эффективную флотацию взвешенных веществ по всему живому сечению речного потока, а также перевод во взвешенное состояние твердых частиц с поверхности донных отложений, при этом увеличивается время пребывания во взвешенном состоянии нераствори161334

мых органических веществ и соответственно ускоряется процесс их деструкции .

Такое конструктивное решение обеспечивает направленный ввод 5 водовоздушной смеси в придонный слой воды во все сезоны годя, в том числе и в период ледостава, способствуя интенсификации самоочищения водотока и в период низких температур.

На фиг. 1 представлено устройство для сброса сточных вод в водоток, общий вид; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг.1.

УстроГгство для сброса сточных вод в водоток включает магистральньп трубопровод 1, к которому присоединены отводы 2, каждый из которых оснащен низконапорным водовоздушным эжектором 3. Магистральньп трубопровод 1 установлен над поверхностью воды пьппе уровня высоких вод в водотоке 4, а эжекторы установлены на отводах вьпие уровня ВЕПСОКИХ вод в водотоке 4. Нижние концы отводов 2 расположс11ы под углом oL 25-50 к дну водотока 4.

Сброс сточных вод в водотоки осуществляют слсдующ1 м образом.

Сточные воды вместе с содержащимися в них взвешенными веществами поступают в магистральный трубопровод 1 и далее по отводам 2 вместе с засасываемым через низконапорные

5 водовоздущные эжекторы 3 воздухом в виде водовозщушной смеси направленно поступают в донные отложения водотока 4,обеспечивая их взмучивание. При всплытии пузырьков, воздуха взвешен0 ные вещества и пзмучеиныс частицы отложений флотируются по всей глубине потока. Одновременно с направленным вводом водовоздушной смеси в водотоке 4 специальным узлом (созда5 нием попусков воды в водотоке из водохранилища, осуществлением попусков при помоЕЦИ мягких мембранных плотин или упорядочением руслового потока путем струенаправляющих систем,

0 местных сужений русла, устройством дамб и т.п.) создается скорость течения достаточная для транспортировки взвешенных веществ по длине водотока .

5 При установке нижней части отводов под углом 25-50° к дну водотока обеспечивается эффективное перемешивание флотируемых взвешенных веществ и перевод во взвешенное состояние твердых частиц с поверхности донных отложений с последующим транспортированием всех видов взвешенных веществ по длине водотока по всему жи вому сечению потока за пределы зоны ввода сточных вод. При угле большем 50 происходит локальный размыв дна водотока (местное углубА-А

777 77Г777-7 / /// /

/ ///

(pat, 2 336 ление, яма), при этом флотация и перемещение взвешенных веществ по площади будут неэффективными, а при угле меньшем 25° вообще не происходит размыв, флотация и транспортирование донных отложений, так как струя сточной жидкости теряет свою энергию, не достигнув дна.