Устройство для транспортирования сточной жидкости Советский патент 1992 года по МПК E03F5/00 

Изобретение относится к канализации, а именно к устройствам для удаления жидких отходов с территории населенных пунктов, и может быть использовано для сбора и транспортирования жидких отходов глубокозаложенными коллекторами.

Цель изобретения - повышение эффективности путем устранения заиливания и предотвращения загрязнения атмосферы аэрозолями.

На чертеже изображено устройство для транспортирования сточной жидкости, продольный разрез.

Устройство для транспортирования сточной жидкости включает подводящий коллектор 1 с разветвлениями 2 и 3, входящими в воронки 4 и 5 перепадных стояков 6 и 7 диаметром d, которые установлены в шахте 8 с перекрытием 9. При помощи трубопровода 10 полость шахты под перекрытием сообщается с вертикальной камерой

11для обработки аэрозолей, имеющей в нижней части гидрозатвор 12,, а в верхней части - слои 13 фильтрующего материала. Под перекрытием 9 шахты и в гидрозатворе

12вертикальной камеры установлены биофильтры 14 и 15. Нижняя часть гидрозатвора 12 соединена со стояками 6 и 7 посредством трубопровода 16. Воронки 4 и 5 этих стояков герметично перекрыты в верхней части плитами 17. Через плиты 17 пропущены трубопроводы 18 и 19, соединенные с трубопроводом 10 и сообщающие полость стояков 6 и 7 с гидрозатвором 12. Ниже воронок 4 и 5 в области вакуума, полость стояков 6 и 7 над перекрытием шахты сообщена посредством трубопроводов

20 и 21, соединенных при помощи трубопровода 22, с верхней частью вертикальной камеры 11 и разветвлениями 23 и 24 трубопровода 25 для подвода атмосферного воздуха. Над слоями 13 фильтрующего материала установлен трубопровод 26 для отвода газов. Трубопроводы 10, 18-21 оборудованы соответствующей запорной арматурой 27- 3.1. На трубопроводе 26 размещен запорный

клапан 32 для выпуска газа в атмосферу. На разветвлениях 2 и 3 подводящего коллектора и разветвлениях 23 и 24 трубопровода 25 для подвода воздуха установлена соответствующая запорная арматура 33-36. Трубопровод 16 оборудован запорной арматурой 37 и 38. Перепадные стояки 6 и 7 введены в отводящий коллектор 39 глубокого заложения.

В качестве одного из слоев 13 фильтрующего материала используют аэробно стабилизированный канализационный осадок 40.

В вертикальной камере 11 подведен трубопровод 41 водопроводной воды с запорной арматурой 42, соединенный с баком 43. Из нижней части бака 43 выходят трубопроводы 44 и 45 с запорной арматурой 46 и 47. С ними соединены перфорированные трубопроводы 48 и 49 проточной воды, установленные соответственно над биофильтрами 14 и 15. Бак 43 имеет патрубок 50 для подвода питательного раствора с запорной арматурой 51.

Устройство работает следующим образом.

Сточная жидкость из подводящего коллектора 1 по разветвлениям 2 и 3 поступает

в воронки 4 и 5 и далее по стоякам 6 и 7 транспортируется в отводящий коллектор 39. При этом падающий в стояках поток жидкости при помощи трубопровода 25 эжектируёт атмосферный воздух. При выходе из стояков сточная жидкость деаэрируется и дегазируется. Отделившиеся от нее газы, накапливаясь под перекрытием 9, со- здают постоянное давление выше атмосферного и отжимают плавающие вещества и сточную жидкость из шахты 8 в отводящий коллектор 39. Постоянное давление под перекрытием 9 поддерживается благодаря столбу жидкости в гидрозатворе 12 и аэродинамическому сопротивлению слоев 13, фильтрующего материала, загрузочного материала и биомассы биофильтров 14 и 15. Избыточное количество водовоздушной смеси - аэрозоль - непрерывно выводится из-под перекрытия 9 по трубопроводу 10 в вертикальную камеру 11 для обработки аэрозолей. При этом часть капель и паров сточной жидкости улавливается биофидьтг ром 14 под перекрытием 9 и подвергается биологической очистке.

В гидрозатворе 12 благодаря стрлбу жидкости и биофильтру 15 происходит водная и биологическая сорбция и окисление загрязнений из водной и газовой фазы аэрозолей. На этой стадии очистки снижаются концентрации ВПК, солей аммония и их загрязнений водной фазы, а также концентрации легко растворимых и биоокисляемых газов. Далее не задержанные гидрораствр- ром 12 газы и их неприятно пахнущие примеси и часть водной фазы аэрозолей поступают на слои 13 фильтрующего материала (земляной фильтр, активный уголь и т.п.), где происходит окончательная очистка от загрязнений. При этом на одном из слоев фильтрующего материала - аэробно стабилизированном канализационном осадке 40 - происходит интенсивное окисление оста- точных количеств сероводорода. Интенсификация очистки достигается благодаря присутствию в аэробно стабилизированном осадке затравочных аэробных серных и нитрифицирующих микроорганизмов, биоген- ных элементов, микррэлементов тяжелых металлов, стимулирующих рост серных бак- терий, и отсутствию, в отличие от обычного канализационного шлама, гниения.

Очищенные газы (водная фаза аэрозо- лей полностью задерживается вертикальной камерой 11) по трубопроводу 26 выбрасываются в атмосферу. В случае необходимости более высокой степени очистки и сокращения количества выбрасываемых в атмосферу газов применяется рециркуляг ция их через стояки 6 и 7 и вертикальную

камеру 11. Для этого на трубопроводе 26 запорный клапан 32 частично закрывается, а на трубопроводах 20 и 21 запорная арматура 30 и 31 приоткрывается. За счет присоединения трубопроводов 20 и 21 после воронок, где находится устойчивая область вакуума, происходит подсос и следовательно рециркуляция газов из вертикальной камеры 11 по трубопроводу 22 в перепадные стояки 6 и 7. Рециркуляция газов позволяет резко повысить эффект очистки канализационных выбросов, а также сократить их количество практически до любой требуемой степени.

При необходимости промывки отводящего глубокозаложенного коллектора 39 от донных отложений открывается с требуемой скоростью запорная арматура 37 и 38 на трубопроводе 16. Жидкость из гидрозатвора 12 изливается в перепадные стояки 6 и 7 с большой скоростью и промывает их. Одновременно из вертикальной камеры 11 выводится избыточная биомасса, смываемая с загрузочного материала биофильтра 15 и выпавшая в нижней части гидрозатвора 12. За счет опорожнения гидрозатвора происходит сброс повышенного давления из- под перекрытия 9. За счет возникающего мягкого управляемого гидравлического удара и колебаний уровней сточной жидкости в шахте 8 происходит размыв и удаление донных отложений из отводящего коллектора 39. При этом слои 13 фильтрующего материала служат демпфером для смягчения гидравлического удара и одновременно очищают выбрасываемые при снятии давления аэрозоли. При открытой запорной арматуре 30 и 31, закрытой - 35 и 36, 28 и 29 часть газа при снятии давления устремляется по трубопроводам 22, 20 и 21 в стояки, отжимая из них воду и плавающие вещества, тем самым очищая их и одновременно промывая коллектор 39.

В случае отсутствия необходимости размыва донных отложений в коллекторе 39 и сброса давления из-под перекрытия 9 очистку затопленных стояков 6 и 7 от плавающих веществ проводят следующим образом.

На одном из разветвлений подводящего коллектора 1, например разветвлении 2, перекрывают запорную арматуру 33 и всю сточную жидкость направляют в перепад- ный стояк 7. При этом при помощи плиты 17 и запорной арматуры 28 на трубопроводе 18 герметизируют воронку 4 Vi стояк 6. Часть поступающего по стояку 7 воздуха с течением времени накапливается в герметизированном стояке 6, создает избыточное давление и отжимает из него плавающие вещества в коллектор 39. После этого открывают запорную арматуру 28 и сбрасывают водовоздушную смесь из стояка в вертикальную камеру 11, где она подвергается очистке.

Аналогичные операции выполняют и по очистке стояка 7.

Формула изобретения 1. Устройство для транспортирования сточной жидкости, содержащее подводящий и отводящий коллекторы, шахту с пере- крытием, перепадные стояки с воронками, трубопровод для подвода атмосферного воздуха, трубопровод для отвода газов и запорный клапан для выпуска газа в атмосферу, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности путем устранения заиливания и предотвращения загрязнения атмосферы аэрозолями, оно снабжено вертикальной камерой для обработки аэрозолей, сообщенной с полостью шахты под перекрытием и имеющей в нижней части гидрозатвор, соединенный со сто- яками посредством трубопровода с запорной арматурой, а в верхней части - слои фильтрующего материала, над которы-

ми установлен трубопровод для отвода газа, при этом запорный клапан для выпуска газа в атмосферу размещен непосредственно на трубопроводе для отвода газа.

2.Устройство по п.1,отличают, ее- с я тем, что воронки перепадных стояков герметично перекрыты в верхней части плитами с пропущенными через них трубопроводами с запорной арматурой, сообщающими полость стояков с гидрозатвором, а полость стояков над перекрытием шахты сообщена посредством трубопроводов с запорной арматурой с верхней частью вертикальной камеры и с трубопроводом для подвода атмосферного воздуха.

3.Устройство по пп.1 и 2, отличающее с я тем, что оно снабжено биофильтрами, установленными под перекрытием шахты и гидрозатворе вертикальной камеры.

4.Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ ее- с я тем, что один из слоев фильтрующего материала выполнен в виде аэробно стабилизированного канализационного осадка.

Изобретение относится к канализации и может быть применено для сбора и транспортирования жидких отходов с территории населенных мест глубокозаложенными коллекторами. Цель изобретения - повышение эффективности путем устранения заиливания и предотвращения загрязнения атмосферы аэрозолями. Устройство оборудовано вертикальной камерой 11 для обработки аэрозолей, сообщенной с полостью шахты 8 под перекрытием 9. В нижней части камера 11 имеет гидрозатвор 12, соединенный трубопроводом 16с перепадными стояками 6 и 7. В верхней части камера 11 оборудована