Устройство для очистки дренажного стока Советский патент 1986 года по МПК C02F3/00 E02B13/00 

ю

сд

о

Изобретение относится к очистке природных и сточных вод и может быть использовано при мелиорации в ос- тпительно-увлажнительных система;;; ,B водоохранных мероприятиях.

Цель изобретения - повышение качества очистки дренажного стока за счет его равномерного внутрипочвенного рассеивания и снижения конценн трации биогенных элементов,

На фиг. 1 показано устройство для очистки дренажного; стока, продольный разрез;, на фит, 2 - з-строй ство с оросителем в виде секций| на фиг, 3 - рассеяние дрена в:ной воды в почвенном слое травянистого откоса осушительного канала.

ycTpoficTBo включает устье колошктора 1 , отражательный щиток 2,, сеЗорник дренажного стока, выполненньй в ,виде вертикального отстойника 3 с .пдатком и распределительными патрубками 4 в верхней его части, расположенными на одной высоте к с одинаковым диаметром, разводящие перфориро-ванньзе трубопроводы 5 „ размешенные над лотковыми оросителями б, Послед ние вьтолнены с отверстиями 7 на боковых стенках по горизонтальным ря-дам в шахматном порядке счнагом, обеспечивающим пропуск максиг-гального расхода дренажного стока,. Отверстия 7 выполняют максимальногО диаметпа (с гарантией от заиления)

Разводящие трубопроводы 5 снабжены в концевой части отверстинг-ш 8 для рассеивания дренажного стока в виде капель о Соединение трубопроводо 5 и распределительных патрубков выполнено в виде гидравлического разрыва 9 и оно делает независимой равномерность распределения стока через распределительные патрубки 4 от параметров разводящих трубопроводов 5, Разводящие трубопроводы 5 выполняют из гибких шлангов, рассчи7ыва:от на максимальный расход дренш;но:.о стока а длина их определяется расстоянием до лотковых оросителей 6э последние вьшолнены из отдельных: секций и устроены в грунте строго горизонтально, Заглубление оросителей б и грунт позволяет сделать в них большие отверстия, которые не забиваются, соэдй- ётся дополнительное внз трипочвеинае рассеяние за счет по.рового пространства грунта, кроме того, вода рассеивается непосредственно в коркечоби750072

таемый .слой. Длина оросителя 6 ограничена необходимостью равномерного рассеивания:, что в свою очередь зависит от соблюдения горизонтальности

S лотка и от с:«орости распространения )зозмуш,ения от падающих капель.

Устройство работает следующим образом

Дрена5кньп{ сток через устье коллек - тора 1 попадает в отражательный щиток

:з результате чего происходит его аэ :рация 3 а затем - в отстойник 3, В по следнем происходит осаждение взвешен:яьгх частиц., цоокисление закисных динений железа и осаждение охры. Поднимаясь в отстойнике 3, дренажная вода через распр12делительные патрубки 4 равномерно распределяется на шесть разных частей, после чего ниспадающими потокам:я устремляется в разводящие трубопроводы 5 и далее в замкнутые лотковые оросители 6. В последних происходит равномерное, практически моментальное распределение воды по длине всего оросителя, так как скорость распространения возмущения от падающей капли приблизительно равна скорости погружения капли в воду и значительно больше скорости впи0 тывания воды в почву. При равномерном внутрипсчвенном рассеивании дренажного стока в корневую систему травянистого откоса осушительного канала капли дренажной воды инфильтруются

35 через почву с корневой системой

вдоль уклона откоса. Питание травянистой растительности и почвенных микроорганизмов происходит за счет растворенньпс в дрена;«ной воде био40 генных вет.еств. При этом небольшая длина пути фильтр ации (ограш-иенная :;д.поном откос;, и иревипением устья коллектора нал, урС1:я :;ем воды) компенсируется зна--Л:тельной шириной зо4:5 кн вдоль сс /шительного канала и равномерным виутрипсчвенкым рассеиванием в фильтрутсший слой, поэтому качество очисткр; не снижается, В этом случ-ае полностью исключается водная

SO эрозия и н«. сню;;ается коэффициент земвл:пного использования

П р и м 3 р. Для ос:ут11ествления работы пред:аагаемого устройства ис.аольз%аот с ледующпе исходные данные,

gS Заткк енне откоса канала , м2 S 5 Превьппение устья коллектора над у;юзнем

31

воды в канале, м 0,45 Средний расход коллектора за вегетационный период, л/с/га0,05

Максимальный расход коллектора за вегетационный период, л/с/га0,1

Диаметр коллектора, мм100

Коэффициент фильтрации почвогрунтов откоса, м/сут1,3

Концентрация азота в дренажной воде, мг/л10

Необходимый уровень концентрации азота в сбросных водах, Иг/л5

Концентрация взвешенных веществ ь дренажной воде, г/л 0,5 Гидравлическая крупность взвешенньгх частиц, см/с0,35

Плотность наносов взвешенных частиц,

; ,6

Кинематический коэффициент вязкости для воды при t , ,01306

Содержание азота в урожае травы, в % к абсолютно сухой массе1,9

Количество приходящей фотоактивной радиации за период вегетации, млрд ккал-га3,8x10

Коэффициент использования фотоактивной радиации, % А Коэффициент водопотребления, л на 1 кг абсолютно сухого вещества650

Период вегетации, сут210

Весь расчет проводят для азота, ак наиболее опасного элемента зарязнения водных объектов дренажныи водами.

Для этих исходных данных получают нижение концентрации общего азота в

074

дренажном стоке с 10 до 5 мг/л н устройстве со следующими технологическими параметрами.

Длина зоны рассеяНИН- вдоль Откоса

ос тпительного канала, м50

Диаметр отстойника мм 300

Глубина отстойника, мм 3000 Длина замкнутого лоткарассеивателя мм 10000

Ширина замкнутого

лотка-рассеивателя,, м 40

Отверстия г боковой поверхности лотка вьгполнены с диаметром

5 мм с шагом 5 мм

Глубина летка, мм 85

Диаметр разводящих трубопроводов, мм 30

Необходимы два разводящи-х трубо провода длиной 6 м, два разводящь5Х трубопровода длиной 16 и, 2 разводящих трубопровода длиной 26 м.

Таким образом, предлагаемое устройство позволяет провести качественную очистку дренажного стока, т.е. снизить концентрацию азота с 10 до 5 мг/л. При этом коэффициент земельного использования повьщ1ается на 25%, так как необходимость в строительстве прудов-накопителей и в отведении специальных площадей под земледельческие поля орошения отпадет. Эрозии почвы не происходит. В результате упрощения и удешевления технологии очистки затраты на осуществление способа уменьшаются на 10%.

Экспериментальная проверка данного способа подтверждает теоретические расчеты и показывает, что при рассеянии дренажного стока с помощью предлагаемого устройства концентрация биогенных элементов снижаете: на 30 70%.

Формула изобречения

Устройство для очистки дренажного стока, содержащее лотковый ороситель с отверстиями в боковых его стенках, отличающееся тем, что, с. целью повьщ1ения качества очистки дренажного стока за счёт его равномерного внутрипочвенного рассеивания и снижения концентрации биогенных элементов, оно снабжено вертикальным отстойником с расположенным в его

Изобретение относится к очистке природных и сточных вод и может быть использовано при мелиорации в осушительно-увлажнитвльных системах,в водоохранных мероприятиях. Для повьшени качества очистки дренажного стока за счет его равномерного внутрипочвенного рассеивания и снижения концентрации биогенных элемен1Х)в ороситель снабжен установленным перед ним вертикальным отстойником с отражательным щитком и распределительными патрубками, а также сообщенными с ними разводящими перфорированными трубопроводами, расположенными над оросителем, при этом последний установлен горизонтально, вьтолнеи в виде отдельных секций, а отверстия в его боковых стенках расположены горизонтальными рядами в шах1 атном порядке. о 9 Дренажный сток равномерно распределяется по длине оросителя, внутри (Л почвы рассеивается и подвергается очистке. 3 ил.