Способ сброса сточных вод в водоемы Советский патент 1986 года по МПК E03F1/00 

Изобретение относится к охране вод от загрязнения бытовыми и промышленными сточными водами, выпускаемыми в эстуарии, морские и озерные заливы.

Цель изобретения - повышение надежности защиты от загрязнения мест водопользования.

На фиг. 1 представлены графики синхронного изменения во времени скоростей и направлений течений, уровня воды в водоеме и расхода сточных вод; на фиг. 2 - устройство, с помощью которого осуществляют предлагаемый способ.

На фиг. 1 обозначено: Н - изменение уровня воды в водоеме, см; ,.- скорости нагонного и сгонного течений соответ- ветственно в проекции на продольную ось водоема, см/с; расход сточных вод, t - время, ч.

Устройство (фиг. 2) содержит выпуск 1, присоединенный к сбросной магистрали 2, датчик 3 уровня воды в водоеме для управления задвижкой 4, накопитель 5 сточных вод, места 6 водопользования. Большими стрелками показаны направления нагонных (пунктир) и сгонных (сплошные) течений в водоеме. Маленькими стрелками показано истечение сточных вод из выпуска.

Способ осуществляют следующим образом.

Сточные воды начинают выпускать в водоем только при скоростях течений в водоеме не менее 5 см/с, при меньших скоростях весь расход сточных вод направляется, например, Б накопитель Сброс начинается при Vjjj, 5 см/с и увеличивается со скоростью 0,1 в час, достигая величины g 5 мз/с.

При достижении скорости см/с начинается уменьшение расхода сточных вод со скоростью 0,08 в час и при экстремальном значении уровня воды в водоеме Н 80 см, сброс сточных вод прекращается.

Продолжительность выпуска сточных вод, ч

Максимальный расход сточных вод в водоем,

Q , мз/с

Концентрация в створе выпуска (ЩК)

Концентрация на расстоянии 1 км от створа выпуска

Таким образом, в заливе обеспечена предельно допустимая концентрация загрязнений уже при начальном разбавлении в створе выпуска.

0

5

0

5

0

Перестройка течения на обратные (сгонные) происходит за 0,5 ч, после чего расход сточных вод вновь начинает увеличиваться.

За время действия нагонных течений вод ные массы перемещаются от выпуска на расстояние 5200 м в сторону вершины залива, затем на такую же величину в сторону открытого водоема. При непрерывном выпуске сточных вод произошло бы неоднократное наложение полей загрязнения, а при переменном расходе сточных вод наложения полей концентраций загрязняющего вещества не происходит.

При скоростях течений более 5 см/с расход сточных вод синхронно увеличивают с интенсивностью Aqj,j,jдостигают величины Q, затем уменьшают с интенсивностью О при скоростях течение в водоеме менее 5 см/с.

Указанный цикл многократно повторяется.

Управление изменениями расходов сточных вод осуществляют, например, с помощью задвижки 4 на оголовке выпуска (фиг. 2). Управляющими действием задвижки сигналами могут быть, например, сигналы от любого известного датчика скорости течения, установленного в районе выпуска, или любого известного датчика изменения уровня воды, установленного у берега водоема.

В результате осуществления предлагаемого способа при любых направлениях и скоростях течений в водоеме будет обеспечены расчетные, не превышающие предельно допустимые, концентрации загрязняющих веществ.

Пример 1. Скорость течений в водоеме меньше 5 см/с. Сточные канализационные воды в водоем не выпускают, а направляют в накопитель. В водоеме обеспечены природные фоновые концентрации.

Пример 2. Скорость нагонных течений в водоеме см/с. Результаты расчетов следующие:

Сброс из накопителя 0,4 0,8 1,2 1,6 2,0

1ЩК ПДК ДЦК ПДК ПДК

ПДК ПДК ПДК ПДК ПДК

Пример 3. Скорость сгонных течений в водоеме (.5 см/с.

Результаты расчетов следующие:

Продолжительность выпуска сточных вод, ч

Максимальный расход сточных вод в водоем,

Q, , мз/с

Концентрация в створе выпуска

Концентрация на расстоянии 1 км от выпуска

Таким образом, превышение предельно допустимой концентрации ПДК имеет место только в створе выпуска при максимальном расходе сточных вод в водоем, превышающем 1,2 .

Переменный сброс сточных вод позволяет использовать для интенсивного разбавления сточных вод без наложения полей загрязнения друг на друга весь диапазон действующих скоростей течений в водоеме, причем при малых скоростях течений сточ234

Сброс из накопителя 0,6 0,9 1,2 1,5 1,8

ПДК ПДК 2ПДК ЗПДК 4ПДК ПДК ПДК ПДК ПДК ПДК

ные воды не сбрасываются в водоем вообще или сбрасываются соответствующим малым расходом, обеспечивающим разбавление их до необходимых концентраций. Максимальный сброс сточных вод происходит при максимальных скоростях течений в водоеме, когда обеспечивается достаточное начальное и основное разбавление. В результате этого в местах водопользования постоянно обеспечивается высокое качество воды, т. е. обеспечивается их надежная защита от загрязнения.

Составитель Э. Яшкова

Редактор Ю. СередаТехред И. ВересКорректор М. Максимишинец

Заказ 3461/24Тираж 688Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Фцг,2