Устройство для очистки воды в каналах и водотоках Советский патент 1990 года по МПК C02F3/32 

Изобретение относится к биологической очистке воды и предназначено для использования в сооружениях биологической очистки воды от загрязняющих веществ на каналах и водотоках.

Цель изобретения - повышение степени очистки загрязненных вод путем интенсификации биологической очистки и использования для очистки вод поглотительной способности аэрируемого грунта.

На фиг. изображено устройство для очистки воды в каналах и водотоках, продольный разрез; на фиг.2 - то же, поперечное сечение.

Устройство для очистки вод в каналах и кодотоках содержит канал 1, заполненный в нижней части фильтрующим материалом 2, на котором культивируется высшая водная растительность.

На дне канала расположены водоприемные дрены 3, уложенные на водонепроницаемый экран 4, по которым осуществляется сброс очищенных вод в нижний бьеф плотины 5„ В верхней части плотины устраивается аварийный паводковый водосброс 6„ Для постоянной аэрации дренажных вод и фильтрующего слоя, а также для осуществления промывки дренажа в начале дрен установлены сообщающиеся с атмосферой в верхнем бьефе отводы 7 из сплошных труб.

Устройство работает следующим образом.

Загрязненные воды поступают в канал 1 биологической очистки.Часть растворенных в воде веществ поглощается водно- воздуганой частью растений. ильтруясь - сквозь заросли высшей водной растительности, вода образует линзу подСИ

со

пора, в которой происходит выпадение крупных фракций механических примесей. Из биологического канала вода просачивается сквозь слой фильтрующего материала, очищается и дренами 3 выводится в нижний бьеф плотины 5 В процессе прохождения воды через слой фильтрующего материла под влиянием ферментов микроорганизмов орга- нические вещества, содержащиеся в воде, образуют питательные почвенные растворы, усваиваемые корнями водных растений. Поглощающая поверхность корней в 10-15 раз больше площади, занятой растениями, а поглощающая способность их в 5-8 раз выше, чем у водно-воздушной части растений.

Для активации процессов окисления и развития аэробных микроорганизмов в фильтрующем слое предусмотрена постоянная естественная аэрация вод и фильтрующего материала. Аэрация осуществляется через отводы 7 за счет прит.ока воздуха в полость дрен 3 при движении по ним профилированной воды,, Для предотвращения загрязнения грунтовых вод очищаемой водой, канал с дренажем, фильтрующим слоем и высаженными на нем растениями изолирует- ся водонепроницаемым экраном 4, в качестве которого может служить полиэтиленовая пленка«

В качестве фильтрующего материала можно применять любой материал, обладающий высокими адсорбционными, свойствами, обеспечивающий очистку вод и развитие на его поверхности высших водных растений. Это могут быть как природные материалы (супесь, пе- сок, гравий, их смеси), так и синтетические (пенистые и волокнистые пластмассы, шпаки, вермикулит и другие) „ Количество и диаметр дрен рассчитывают известным способом на про- пуск максимального расхода воды в канале. Общие размеры сооружения зависят от объема сбросных вод и требуемой степени очистки. Во время сильных паводков пропуск воды может осуществляться через аварийный паводковый водосброс 6 на гребне плотины.

В качестве высших водных растений высаживаемых в канале, могут быть использованы растения, имеющие различные сроки вегетации, типы водно- воздушной корневой системы, поглощающую способность. При выборе типов

0 5 о

5

5

5

растений необходимо учитывать их различную поглощающую способность Выбор схемы расположения водной растительности необходимо осуществлять по принципу первоочередности очистки наиболее токсичных примесей Наиболее активное поглощение, например фенолов и его производных, происходит в зарослях камыша. Эффективную очистку вод, загрязненных нефтепродуктами, обеспечивает элодея канадская и рогоз широколистный. Очистку биогенов наилучшим образом обеспечивает тростник обыкновенный. Рациональным решением является строительство устройства для очистки воды в руслах ручьев, речек и овражно-балочной сети.

Устройство для очистки воды в каналах эффективно в работе, так как не ограничено продолжительностью вегетационного периода и, кроме того, очищает воду по всему сечению канала, что обеспечивает высокую степень очистки в течение всего года. Расчеты и экспериментальные исследования показывают, что степень очистки воды предлагаемым устройством, например от минерального азота, увеличивается в 2 раза, от магния и фосфора в 3 раза, от натрия и калия в 6- 10 раз.

Устройство может служить как постоянная мера по предотвращению загрязнения водоемов, не исключает применение дополнительных узлов по очистке сбросных вод, само может служить дополнением к действующим очистным сооружениям, не требует энергозатрат просто в эксплуатации.

Формула изобретения

Устройство для очистки воды в кана-- лах и водотоках, содержащее канал с наклонными стенками и фильтрующим материалом в нижней его части, на котором высажены высшие водные растения, о тличающееся тем, что, с целью повышения степени очистки .загрязненных вод путем интенсификации биологической очистки и использования для очистки поглотительной способности аэрируемого грунта, оно снабжено установленной поперек канала русловой плотиной, образующей верхний и нижний бьефы, водонепроницаемым экраном, расположенным под

515340116

фильтрующим материалом, а также во- соединенными в верхнем бьефе с атмос- доприемными дренами, размещенными ферой и выведенными через плотину под слоем фильтрующего . материала, в нижний бьеф.

Изобретение касается биологической очистки воды, в частности устройств для биологической очистки воды в каналах и водотоках. Целью изобретения является повышение степени очистки воды в каналах и водотоках путем интенсификации биологической очистки. Устройство включает канал с наклонными стенками и культивируемыми в его русловой части высшими водными растениями. Новым в предлагаемой конструкции устройства является то, что канал перекрыт русловой плотиной, на дне канала под слоем фильтрующего материала расположена трубчатая дренажная система, которая одним концом выведена под основанием плотины в нижний бьеф, а другим соединена с атмосферой в верхнем бьефе. 2 ил.