Устройство для биологической очистки вод каналов Советский патент 1981 года по МПК C02F3/32 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ БИОЛОГИЧЕСКОЙ ОЧИСТКИ ВОД КАНАЛОВ

Изобретение относится к охране вод от загрязнения и предназначено для использования при проведении во доохранных мероприятий, а именно для очистки вод каналов от биологического и химического загрязнения. По основному авт.св. 789428 известно устройство для биологической очистки вод каналов, используемое преимущественно в каналах хозяй ственно-питьевого и технического во доснабжения, содержащее биологическую загрузку в виде воздушно-водных растений и снабженное раЗмещен-ными на стенках канала направляющими и у тановленной на них с возможностью возвратно-поступательного перемещения платформой с плавающим поддоном и каркасами, в которых культивирова ны воздущно-водные растения, при этом поддон снабжен прикрепленными его противоположным сторонам шарниром и гибкой связью,-а также струенаправляющим элементом с отношением его высоты к высоте поддона, равном 2 1 . Недостатком известного устройства является то, что воздушногводная растительность на поддонах образует фильтрационную полосу лишь вдоль стенок канала, которая способна воздействовать только на прибрежную часть основного протока, и поэтому для эффективной очистки всей транспортируемой воды требуется создание подобных устройств на участках большой длины, что требует значительных капитальных затрат и эксплуатационных расходов. Цель изобретения - улучшение качества транспортируемой воды за счет очистки потока, по всей ширине канала. Указанная цель достигается тем, что устройство для биологической очистки вод каналов снабжено дополнительными плавающими поддонами с биологической загрузкой, которые соединены последовательно друг с другом и установлены в канале по всей ширине зеркала воды т.1к,что крайние из них прикреплены к поддонам, размещенным на платформах,расположенных на противоположных стенках канала, а струенаправляющие элементы на каждом дополнительном поддоне зафиксированы под одинаков(лм углом к оси канала. Введение в устройство дополнительных плавающих поддонов с биологической загрузкой обеспечивает образование фильтрационной полосы как вдоль стенок канала, так и по всей ширине зеркала воды, что способствую ет воздействию не только на прибрежную часть основного потока, но и на весь поток транспортируемой воды.

Соединенные последовательно друг с другом в цепь поддоны с биологической загрузкой под действием течения воды в канале в плане занимают разное положение по отношению к оси канала, в связи с этим для получения поперечной циркуляции необходимо струенаправля|од{ие элементы располагать под разными углами по отношению к поддонам, но одинаковыми по отношению к оси канала.

Установка вдоль оси канала нес-, колькик таких цепей поддонов с биоло.гической загрузкой позволит уменьшить общее количество устройств и улучшить качество транспортируемой воды за счет пропуска всей ее массы через фильтрационную полосу.

На фиг. 1 изображено схематически устройство для биологической очистки вод каналов;-на фиг, 2 то же, в плане; на фиг. 3 - узел на фиг. 1.

Устройство включает платформу 1, установленную на направляющие 2, размещенные на стенках канала. К платфоме 1 прикреплен плавучий поддон 3 посредством,шарнира 4 со стороны верха откоса и гибкой связью 5 со стороны низа откоса. На поддон 3 установлены каркасы б с биологической загрузкой 7, например в виде воздушноводных растений. Поддон 3 оснаицен струенаправляющим элементом 8, прикрепленным к первому посредством шарнира 9 со стороны верха откоса и гибкой связью 10 со стороны низа откоса. Длина гибкой связи 10 определяет угол между поддоном 3 и струенаправляющим элементом 8, разворачиваемым и рабочее положение течением воды. Высота струенаправляющего элемента 8 принята равной двойной высот поддона 3 для отклонения в сторону стержня слоя воды, профильтровавшегося через биологическую загрузку 7. Возвратно-поступательное перемещение платформы 1 по направляющим 2 при колебаниях уровня воды обеспечиваетс лебедкой 11 и тросом 12. Подъемная сила плавучего поддона 3 должна быть больше веса размещенных- на нем каркасов 6с биологической загрузкой 7 и струенаправляющим элементом 8, но меньше веса платформы 1. При таком назначении подъемной силы поддона 3 платформа 1 играет роль якоря, положение которого фиксируется лебеДкой 11, а каркасы 6с биологической загрузкой 7 и струенаправляющим элементом 8 оказывается на заданной глубине в горизонтальном положении,обеспечиваемом шарниром 4 и соответствующей длиной ,гибкой связи 5. Глубина погружения активной части биологической загрузки 7 назначается в пределах 0,6-0,8 м от поверхности воды в канале.

К установленным на противоположных берегах канала поддонам 3 прикреплена цепь плавающих поддонов 13, количество которых назначают в соответствии с шириной канала и.его наполнением. Конструкция поддона 13 обеспечивает размещение на нем заданного количества каркасов б с биологической загрузкой 7, причем таким образом, чтобы в потоке активная часть (корневая система) биологической загрузки находилась на глубине 0,6-0,8 м от поверхности воды. При наличии течения в канале цепь поддонов 13 в плане принимает вид изогнутой линии, в связи с этим на каждом поддоне 13 струенаправляющий элемент 8 по отношению к последнему устанавливают с помощью Гибкой связи 10 таким образом, чтобы угол между струенаправляющим элементом 8 и осью канала находился в пределах 25-35.

Устройство работает следующим образом.

На установленную в месте спуска под воду платформу 1 с поддоном 3 загружают каркасы 6 с заранее культивированной в них биологической загрузкой 7. Затем с помощью лебедки 11 и троса 12 опускают Под воду платформу 1 по направляющим 2. По мере погружения платформы 1 плавучий поддон 3 поворачивается вОкруг шарнира 4 и занимает горизонтальное положение благодаря гибкой связи 5,-длина которой назначается заранее в соответствии с крутизной откоса. Когда .активная часть биологической загрузки 7 окажется на, глубине 0,6-0,8 м, устройство фиксир ют. Затем заданное количество поддонов 13 с.-установленными на них каркасами 6 с биологической загрузкой 7, соединяют на плаву последовательно друг с другом в цепь, после чего крайние поддоны 13 прикрепляют к установленным на противоположных берегах каналов поддонам 3. Таки образом, получается перекрытой фильтрационной полосой вся ширина зеркала воды канала. Под воздействие течения воды струенаправляющий-элемент 8 на поддонах 3 и 13, поворачиваясь вокруг шарнира 9, занимает рабочее положение, фиксируемое гибкой связью 10, Длина связи 10 на каждом поддоне обеспечивает поворот струенаправляющего элемента 8 на заданный угол, однако чтобы он лежал в преде. лах 25-35 по отношению к оси канала При этом движущаяся по каналу вода фильтруется через биологическую загрузку и очищается от органических и мин-гральных примесей.Слой воды, очищенный биологическо загрузкой 7, встречаясь со струена- . правляющим элементом В, отклоняется в сторону стержня, создавая поперечную циркуляцию, которая обеспечивает интенсивный водообмен между основным потоком и профильтровавшимся объемам воды. Для обновления биологической загрузки 7, когда с отмиранием растений понижается ее очистительная способность, на одном из берегов кй.иала разделяют поддоны 3 и. 13, после чего с помощью лебедки 11 и троса 12 всю цепь поддонов извлекают из воды,каркасы 6 заменяют другими со свежими растениями и снова помещают в канал. Культивирование растений в каркасах предусматривается за пределами места установки предлагаемого устройства. При этом отпадает необходимость в громоздкой растениеуборочной технике, эксплуатация высшей водной растительности упрощается.

Предлагаемое устройство позволяет улучшить качество транспортируемой воды за счет пропуска всей ширины потока через фильтрационную полосу/ установленную по всей ширине зеркала воды. Устройство может выполнять функции водоохранного мероприятия ка в канале хозяйственно-питьевого назн чения, так и любом другом водотоке, загрязненном сточными водами. Уст-

ройство позволяет очищать транспортируемую воду от биологических и химических примесей одним или несколькими видами высшей водной растительйос.ти посредством управляемого размещения растений в водотоке при изменяющемся уровне воды и упрощает их эксплуатдцию посредством отказа от растениеуборочной и агротехники.

Формула изобретения

Устройство для биологической очистки-вод каналов по авт.св. 789428, отличающееся тем, что, с целью улучшения качества транспортируемой воды за счет очистки потока по всей ширине канала, оно снабжено дополнительными плавающими поддонами с биологической загрузкой, установленными по всей ширине канала и соединенными между собой и с поддонами на платформах, расположенных на противоположных стенках канала, при этом струенаправляющие элементы на каждом дополнительном поддоне зафиксированы под одинаковым углом к оси канала.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР W 789428, кл. С 02 С 1/02, 15.12.78. 6 7 8